« Qu’est ce que mettre véritablement un enfant en situation de recherche ?
Qu’est ce que la pensée scientifique ?»
Jean-Pierre Geslin,
professeur à l’IUFM de Seine-Saint-Denis
Conférences :
* du 2/12/2000 à Aubervilliers
(circonscriptions de Philippe Mittet et Dominique Bony),
* du 24/03/2001 à Champigny sur Marne
( circonscriptions de Corinne Robineau et Jean-Yves Bédènes) et du 31/03/2004 à Saint-Denis
( circonscription d’Anne Ballereau)
et séquence d’introduction au module BIOLOGIE.
Texte ci-dessous prévu pour une conférence d’une durée minimale de 3 heures.
PLAN conférences et
séquence d’introduction au module biologie…
Première partie : ASPECTS HISTORIQUES
I- De la leçon de chose aux activités d’éveil :
I A) « La leçon d’observation » :
De 1923 (instruction « Paul Lapie1 », directeur de l’enseignement primaire de 1914 à 1925) à 1970, l’instituteur réalisedes « exercices d’observation » en s’inspirant d’un livre de « leçon de choses ». Cette fameuse « leçon de chose » atteindra son apogée entre 1930
et 1950. Les objets, les animaux ou les végétaux sont présents en classe : la méthode a pour but de lutter contre un
enseignement purement livresque.
Le maître questionne les élèves (« méthode interrogative » dite encore
« méthode dialoguée » ou « de redécouverte ») : l’enfant discerne les
différentes parties, il les nomme et il dessine. Le maître en révèle ensuite l’utilisation éventuelle. L’enseignement
des sciences peut se résumer en trois mots :
observation, dénomination et représentation…
Instructions de 1945 : « Apprendre à observer doit être l’un des principaux
soucis de nos éducateurs ».
On observe ainsi les métamorphoses du têtard ou la germination du haricot. Les différents sujets d’étude sont abordés principalemen t en fonction des saisons :
les fleurs et les légumes en mai et le raisin au moment des vendanges.
1
L’exercice d’observation classique…
l’escargot :
Matériel : 1 escargot vivant, 1 coquille vide, une plaque de verre
pour un couple d’enfant. Sur le bureau, 2 verres : de l’acide chlorhydrique dilué et de l’eau.
Déroulement classique : Observation de la coquille vide : quelle est sa couleur ? Comment s’enroule t-elle ? Paraît-elle lisse
(faire découvrir les stries d’accroissement). Dessinez.
Action de H Cl (coquille calcaire qui fait effervescence à l’acide).
Observez l’escargot entier…
Combien de parties (organisation d’un mollusque) Que porte la tête ? Forme de la bouche ? Posez
l’escargot sur la plaque de verre, regardez à travers… Que voyez-
vous… Dessinez.
Le maître interroge les enfants sur le mode de vie de l’animal et complète… On note quelques lignes de « résumé » à apprendre.
Je suis un être vivant !!!
I B) Et l’expérimentation ?
L’expérimentation (qui se doit de toujours respecter la vie animale) tient fort peu de place tout simplement
parce que l’on pense à l’époque qu‘un enfant est incapable d’expérimenter à l’âge de l’école maternelle
et à l’âge de l’école élémentaire.
Le maître apprend en formation quelques manipulations (distillation du vin par exemple) qu’il mène devant les élèves sous forme de démonstration.
* L’enseignant installe le dispositif avant l’arrivée des élèves.
* L’objectif est de démontrer une vérité qui ne peut être remise en cause.
… On comprend dans ces conditions les sourires plus ou moins discrets chaque fois que « l’expérience »
échouait…
* Le maître trace ensuite au tableau, un schéma récapitulatif résumant ce que les élèves se doivent d’avoir observé
* et ceux-ci recopient le schéma sur leur cahier associé à un résumé le plus souvent élaboré par l’enseignant.
REMARQUE : La plupart du temps, du fait de la pénurie de matériel et du nombre d’élèves, on lit dans le manuel le récit de l’expérience. L’instituteur
peut illustrer cette « expérience » par la projection d’un film fixe.
Rapidement des maîtres se sont aperçus qu’il était en fait possible d’expérimenter en classes de Primaire à propos des préférences
alimentaires des animaux et des conditions de vie et de développement des animaux et des plantes. Que les enfants pouvaient eux-mêmes poser un
problème, émettre des hypothèses, les tester et conclure.
Si 1h30 pour traiter le sujet :
présenter ici l’exemple du «
lapin qui n’aimait pas la purée » en P.S.
de maternelle puis l’exemple des « escargots
sur le coton ».
IC) Les premières critiques concernant la leçon d’observation et l’expérimentation magistrale :
Intérêt de la leçon d’observation : Insuffisance d’une telle séance : Les enfants aiment en général ces
exercices d’observation et on a l’impression qu’ils sont actifs.
Les élèves sont-ils véritablement actifs ?
L’existence d’un dialogue, d’un échange pourrait le faire croire. En fait, chaque question impose une réponse précise et on retombe dans une méthode beaucoup plus proche d’une méthode expositive = méthode magistrale = dogmatique que d’une méthode dialoguée. Simplement, ici, les informations sont fournies non pas sous forme d’un discours mais sous forme de questions.
* Il n’y a pas de recherche libre,
* Le goût de la recherche n’est pas donné aux enfants.
* Il n’y a pas de travail en équipe,
* Il n’y pas de créativité ni de motivation véritable.
Le but de l’enseignant est de faire découvrir par les élèves une partie des vérités en faisant appel à leur logique, à leur intuition ou à leurs savoirs antérieurs
(cette méthode interrogative était encore appelée méthode de redécouverte). Les enfants en répondant aux questions, on
semble t-il appris à réfléchir…
Les enfants ont-ils véritablement appris à réfléchir ?
En fait les enfants n’ont aucun problème véritable à résoudre ni par observation ni par expérimentation. Si par hasard le maître obtient plusieurs réponses
différentes, de toutes façons, il ne conservera que celle qui correspond à ce qu’il attendait.
On peut considérer en première approximation que l’on apprend à
l’enfant à observer.
On donne des habitudes d’ordre et de méthode (observation pour être efficace
doit être menée avec discipline).
Les enfants ont-ils appris à observer ?
Observer, ce n’est pas seulement nommer mais aussi faire comprendre (c’est-à-dire a) mettre en évidence les relations au sein d’un ensemble, b) avec le même objet à un autre moment ou c) avec un autre objet). Très souvent, on ne faisait que
"découper" le végétal ou l’animal en ses différentes parties (analyser) sans montrer les relations existant entre les différentes structures.
Il y a acquisition d’un savoir précis. L’enseignement primaire est alors conçu comme une initiation, une propédeutique,
permettant d’acquérir des connaissances primordiales et considérées néanmoins
comme essentielles.
L’observation était un but (faire découvrir l’organisation d’un mollusque) et non pas un moyen (pour résoudre un
problème)... Or observer c’est d’abord savoir POURQUOI on observe !
On visait en fait dans la leçon d’observation l’acquisition de connaissances… mais connaître l’organisation d’un mollusque est-il essentiel, indispensable à l’Ecole primaire ? Le travail est rapide et il n’y a pas de
pertes de temps.
Certes, il y a gain de temps mais l’étude est très parcellaire : on ne fait ici découvrir que l’organisation morphologique (la forme) et l’organisation anatomique d’un animal ou d’un végétal. Pourtant il s’agit avant tout d’un être vivant… on ne
fait, en fait, que « du cimetière » ou presque en sacrifiant l’étude biologique souvent reléguée en fin de séance.
Il n’y a pas par ailleurs étude du milieu et de son influence sur l’animal ou le végétal.
Ils ont appris à faire un dessin d’observation.
En fait, un dessin doit être un support de communication…
(pour communiquer à autrui ou encore à soi-même à un autre moment). Ce n’est pas le cas ici et il n’est pas sûr que
l’enfant retrouverait son propre dessin parmi celui des autres…
Afin d’éviter la dispersion liée à l’étude de sujets d’étude successifs, les enseignants se mettent à
travailler par « thèmes » : la circulaire du 17 octobre 1968 concernant l’enseignement de la Biologie (on s’intéresse au VIVANT…) dans le
cycle d’observation en donne la définition suivante : « un thème concerne un ensemble de
formes vivantes considérées dans leur
environnement » (alors qu’un problème concerne une seule espèce : le sujet d’étude)
Peu à peu, les pédagogues s’orientent vers l’idée
que l’exercice d’observation pourrait être remplacé par une activité de recherche qui demanderait aux enfants un effort de réflexion… ce sera la naissance des activités d’éveil : éveil de l’esprit, éveil des sens et éveil du cœur
(travailler ensemble)…
Le 7 août 1969 est introduit à l’école le tiers temps pédagogique. Sont réunis sous les termes "disciplines d'éveil" (ou "activités d'éveil" selon les textes) les
enseignements de l'histoire, de la géographie, des sciences et des travaux manuels ainsi que des disciplines artistiques. Le 2ème tiers correspond aux disciplines instrumentales (Français et mathématiques) et le 3ème à l’Education
physique et sportive.
Le 21 mai 1976, André Giordan soutient sa thèse sur « tentative d’appropriation de la démarche scientifique expérimentale par des enfants de 9 à 14 ans » (Jury :
Georges Snyders, G. Canguilhem, René Heller et Victor Host).
On ne confondra pas le
« thème » avec le « centre d’intérêt » dépourvus de ligne directrice où toutes les
disciplines ou presque venaient se regrouper artificiellement autour d’une motivation ponctuelle en une arborescence démesurée qui
occupait tout un trimestre.
Cette méthode de travail a rapidement été abandonnée.
II- Des activités d’éveil au plan de rénovation des sciences :
Lorsque l’on tente de reconstituer l’historique d’une démarche pédagogique, on cite souvent les noms des promoteurs médiatiquement connus en risquant d’oublier tous les enseignants qui dans leur classe, au quotidien et avec les enfants, ont contribué à la réussite voire au succès de cette démarche. C’est particulièrement vrai en ce qui concerne la main à la pâte qui est venue s’intercaler entre la naissance des « activités
d’éveil » aboutissant aujourd’hui après 30 ans au « Plan de rénovation de l’enseignement des sciences et de la technologie ».
Partons de la situation actuelle :
La note de service du 8/6/2000 parue au B.O. n° 23 du 15 juin 2000 (pendant les vacances… comme il est de coutume dans l’Education Nationale pour les textes importants…) concerne donc le « Plan de rénovation de l’enseignement des sciences et
de la technologie » ou PREST.
Ce plan de rénovation
* rappelle que l’enseignement des sciences et de la technologie doit être effectif dans toutes les classes… c’était bien le moins pour un programme qui datait de 1995 et
une liste de compétences par cycles remontant à 1991. De nouveaux programmes sont parus en 2002 mais leur esprit n’est pas différent.
* impose une démarche pédagogique se fondant sur 1.« LE QUESTIONNEMENT » , 2.« L’INVESTIGATION » et
3.« LA COMMUNICATION » :
1. On observe un phénomène du monde réel proche, on s’interroge et on apprend à douter. 2. On pratique des investigations raisonnées (observation,
expérimentation, recherche documentaire…). 3. Les enfants échangent et argumentent au cours de l’activité, partagent leurs idées, confrontent leur point
de vue. Les résultats sont formulés oralement et par écrit.
… ceci n’a rien de révolutionnaire…
* Les plus anciens parmi nous ont été sensibilisés il y a plus de 30 ans par Victor Host professeur à l’Ecole Normale d’Instituteurs de Besançon. Dès 1970, en coopération avec l’inspecteur général Lucien Dulau, ils initiaient à l’INRP un programme de recherche qui se proposait :
1. De « partir d’un problème, au lieu d’imposer un sujet d’étude, ce qui suppose un effort de motivation, un appel au vécu de l’enfant ».
2. De « faire appel à l’initiative de l’enfant, à son imagination et à sa créativité par la pratique du tâtonnement expérimental et de la méthode de la découverte ».
3. Déboucher sur une communication utilisant les différents langages (langue parlée, langue écrite, mathématique, dessin et autres représentations symboliques).
… QUESTIONNEMENT » , « INVESTIGATION » et
« COMMUNICATION ».
* En 1972, Melle Jeannine Deunff alors professeur de Biologie-Géologie à l’EN d’Institutrice de Saint-Germain-En-Laye (et devenue par la suite Inspectrice Générale) traduisait les recherches britanniques du « Projet Nuffield Junior Science » à l’OCDL sous le titre « Activités scientifiques d’éveil » : on nous parle de motivation personnelle des élèves, de recherche d’une solution à un problème pratique nécessitant une démarche pédagogique scientifique. On y découvre que la pédagogie de la recherche n’a pas de frontière… L’introduction est de L. Dulau qui emploie… déjà…
le terme de « rénovation ».
* En 1974, Lucien Dulau publie chez Armand Colin : « les activités d’éveil à dominante scientifique »…
Toutes ses recherches s’appuient sur les pratiques pédagogiques de ceux que j’appelle les pionniers de la rénovation des sciences… Il semble qu’on les ait oubliés au sommet
de l’Education Nationale.
Les financements nécessaires aux formations n’ont, à l’époque, pas vraiment suivi.
* Réuni s régulièrement (souvent à Sèvres) par Jeannine Deunff, Maurice Maurel (aujourd’hui à la retraite), Pierre Antheaume (décédé en 2002), Gérard de Vecchi (qui a publié avec André Giordan), moi-même (mais oui !), Raymond Tavernier (directeur de publication chez Bordas mais ancien professeur d’Ecole Normale) et beaucoup d’autres échangions nos expériences… ces démarches, nous les avons affinées ensemble…
* Lorsqu’on se rend aujourd’hui sur Internet tapant dans un moteur de recherche
« Activités d’éveil », on vo us propose des livres de bricolage ou de jardinage ou encore des idées de sortie ou bien des jeux de coloriage, des jeux éducatifs et des imagiers pour les tout petits. Les textes véritablement pédagogiques concernent l’histoire et la géographie… quasiment rien sur les sciences…
TOUT NE DEMARRE POURTANT PAS EN 1992 !!!
* Pourtant tout ne démarre donc pas en 1992 comme semble le penser la résolution de l’Académie des sciences en date du 8 sept 2000.
En 1992 donc on s’inquiète du peu de candidat souhaitant poursuivre une carrière scientifique, on recherche de nouvelles stratégies… « une méthode d'enseignement destinée aux enfants de 5 à 12 ans et appelée Hands on était présentée en 1992, au professeur Georges Charpak, prix Nobel de Physique 1992. Ce progra mme avait été lancé par Léon Lederman (qui fut quelques années le patron de Charpak au Centre européen de la recherche nucléaire
= CERN à Genève) : 1 h de sciences par jour, 5 jours par semaine de 6 à 13 ans. Selon ses propres mots…
Dans ce système, les instituteurs recevaient 200 h de formation. Dans leur formation en PE2 à l’IUFM, en
France, actuellement : 42 heures pour 2 des 3 disciplines scientifiques.
C’est une méthode d’enseignement des sciences fondée sur la MANIPULATION.
Georges Charpak (né en 1924).
Ses travaux en physique (mise au point d’un détecteur de particules) ont permis la réalisation d’un appareil de radiologie révolutionnaire ( projet développé par la société Biospace Radiologie), qui
permet de soumettre les patients à une dose de rayons X cent fois moins importante. Par ailleurs, ce système permet une
acquisition numérique de l’image.
"Ma conviction est forgée en une journée en voyant, dans un ghetto de Chicago, des enfants aux yeux pétillant de plaisir, découvrir le monde et ses lois en manipulant des objets simples, bien choisis, en discuter entre eux puis avec la maîtresse, en décrivant par l'écriture et le dessin leurs observations, en s'imprégnant des concepts dont les scientifiques qui avaient imaginé les expériences ( ?!) voulaient qu'ils prissent conscience."»
… Il aurait été possible de voir la même chose dans certaines classes de la circonscription d’Ecouen… et beaucoup d’autres classes (peut-être 5 à 10 % du total presque 20 ans plus tôt… mais là c’étaient les enfants qui imaginaient les expériences…
Sous l'impulsion de Georges Charpak et de l'Académie des sciences, « La main à la pâte », a été développée à partir de 1996 par le ministère de l'Éducation nationale et des moyens financiers sont dégagés.
Dans le B. O. du 21 mars 1996, le Directeur des Écoles Marcel Duhamel, annonce la volonté de renforcer l'enseignement des sciences à l'école primaire et indique un calendrier prévisionnel des actions envisagées pour "donner un nouvel élan pour l'enseignement des sciences à l'école primaire". La circulaire du 16 juillet 1996, parue au BOEN du 5 septembre 1996 lance l'opération La main à la pâte. Elle concerne 350 classes.
En 1999, l’opération s’étendait à environ 2 % des écoles françaises.
Il est regrettable que le site Internet de « la main à la pâte » ( http://www.inrp.fr/lamap/main/historique/accueil.html) gomme totalement l’existence de travaux précurseurs organisés et structurés se contentant d’écrire, : « La main à la pâte est née, mais son histoire commence avant elle. Elle est celle d'une quantité d'expériences variées, inventées ces dernières années ( !!!) pour enseigner les sciences, une histoire plurielle, une histoire d'histoires... ».
Ce travail a par contre le mérite de réconcilier les pédagogues et les universitaires.
Il existe maintenant une réelle convergence des points de vue
En septembre 1998, l'Académie des sciences élabore les dix principes de « La main à la pâte » qui se retrouvent pour l’essentiel dans le plan
de rénovation des sciences.
Principe 5. Les enfants tiennent chacun un cahier d’expériences avec leurs mots à eux… Ce cahier d’expérience avait profondément marqué Charpak qui notait avec raison que c’était un outil de l’apprentissage de la lecture et de l’écriture.
« L'élève y consigne, jour après jour, année après année, ses hésitations, ses découvertes, et ses questionnements à travers des dessins d'observation, des schémas, des photographies, des tableaux de mesure, des graphiques, des plans, des textes, des réalisations pratiques... tout un ensemble de ressources scientifiques variées et complémentaires ». Béatrice Sal viat, Nicolas Poussielgue, Edith Saltiel.
Principe 7. Les familles et/ou le quartier sont sollicités pour le travail réalisé en classe.
Principe 8. Localement, des partenaires scientifiques (universités, grandes écoles) accompagnent le travail de la cla sse en mettant leurs compétences à disposition.
* Monsieur Lang, alors ministre de l’Education Nationale déclarait en juin 2000 :
« Les écoliers doivent devenir gourmands de sciences (OUI !). Dans les souvenirs heureux de l'école, on trouve souvent la leçon de choses ( ?!). L'opération « La main à la pâte », cette heureuse initiative de Georges CHARPAK et de l'Académie des Sciences, relayée par l'Institut National de la Recherche Pédagogique, constitue un effort très prometteur de modernisation de la leçon de choses ».
Au plan historique, monsieur Lang était, pour le moins, mal informé,
… ses conseillers rédacteurs du discours avaient plus de 30 ans de retard…
mais par les crédits débloqués permettaient un pilotage national, une dotation financière (de 11 millions + 10 millions), des outils
d’accompagnement et une mobilisation des équipes départementales, il faisait indéniablement avancer les choses.
Alors, moi qui suit – bien qu’avancé dans la carrière - un élève de pionnier, moi qui me dis que l’essentiel c’est que les enfants fassent… je vous présenterai d’abord un évènement personnel significatif…qui me fit découvrir… il y a près de 35 ans… qu’il n’y avait en fait que 3 grands types de démarches pédagogiques…
PLAN conférences et
séquence d’introduction au module biologie…
2
èmepartie : ASPECTS PEDAGOGIQUES
* Introduction : de la leçon de choses à l’éveil puis de la main à la pâte à la rénovation des sciences : aspects historiques (voir précédemment).
* Faire de l’éveil comme monsieur Jourdain faisait de la prose… Exemple : … histoire : "Combien tire un escargot ?…" … A ton avis ?… Que ferais-tu pour le savoir ?… Ce qui devait mener à un travail sur le « Schéma expérimental » (représentation simplifiée et fonctionnelle d’un objet, d’un mouvement ou d’un processus = enchaînement ordonné de faits ou d’opérations) / « dessin d’observation » (représentation exacte et précise de la forme d’un objet, d’un végétal ou d’un animal dans un but scientifique) / « Croquis ». Conventions internationales concernant schémas et dessins.
à L’exemple précédant amène à distinguer : 1.« Mise en situation de recherche »/
méthodes 2. « expositive » et 3. « dialoguée ». Distinction dans le cadre de la mise en situation de recherche de la « Pédagogie du projet » (un projet entreprise est une réalisation définie, gérée, effectuée et évaluée en commun) et de la « Pédagogie dite autrefois d’éveil ».
à Problème des pédagogues : comment accroître le temps d’attention…
Cf. temps d’attention : 30 mn pour un adulte non entraîné… au-delà fatigue + perte de l’attention, de 6 à 8 ans : 15 à 30 mn, 8 à 10 ans : 20 à 35 mn et de 10 à 12 ans : 25 à 45 mn dans le cadre d’une démarche dialoguée… mais il existe de plus des fluctuations de courte durée venant découper ces durées… 30 s à 2mn 30 d’attention continue face à un écrit au CP.
Temps de vigilance totale dans le cadre d’un apprentissage traditionnel de la lecture : élèves forts : 12 à 42 % du temps total, élèves faibles et dyslexiques : 5 à 20 % du temps total. L’apport de la pédagogie de recherche dans ce domaine.
à Reprenons notre histoire : "Combien tire notre escargot" ?… A quoi cela sert- il ? Perte de temps ?… C’est anecdotique ? Ils n’ont rien appris ? C’est un remake du « Poisson rouge dans le Perrier » de Despin,
Jean-Pierre et Bartholy, Marie-Claude 1987 chez Critérion.
à Intérêt : l’enfant a fait preuve d’1 attention soutenue, d’imagination et compétences, a retrouvé confiance en lui… à découvert par lui- même ce que le maître ignorait â motivation/école + lutte contre échec scolaire. Il a appris comment faire un schéma et découvert des contenus en situation.
* Evaluation : histoire de "L’escargot sur le tweed vert…"
… Vous n’avez pas tout vu…
I- Faire faire des sciences (et non pas enseigner la science)
* C’est développer l’esprit scientifique (attitude, méthode, concepts).
* Principal concept en biologie : "concept du vivant
".Cf. également concept d’adaptation, de convergence, de milieu extérieur, de fonctions vitales et de milieu intérieur, de classification et de détermination.
II- Comment procéder pour mettre l’enfant en situation ?
IIA) La démarche du CE1 au CM2 :
1) Ex utilisant plusieurs méthodes de recherche : "Vie des fourmis".
* Expression des représentations... vers une nouvelle observation…
* Exemple et théorisation : les 2 (O + Q) puis 3 colonnes…
= Observations : « Ce que je vois » qu’il faut bien distinguer de ce
que je sais en utilisant 2 codes différents. Les observations sont relues, corrigées au plan orthographique puis reportées dans le cahier.
=Questions : « Ce que je veux savoir », les Q sont relues, corrigées
et/ou réécrites â regroupées, elles vont constituer des "Problèmes".
= Eventuellement colonne "Hypothèse" = « Ce que je crois savoir »
(hypothèse = idée préconçue = interprétation anticipée et rationnelle, préfiguration du résultat possible).
= Ensuite on complète par une colonne "Comment faire?"
= puis 1 colonne "Résultats"…
Le concept sera ensuite dégagé et une double évaluation, à court terme (savoirs et savoirs -faire) et à long terme (réinvestissement du concept) sera prévue… Voir fiche récapitulative page 12.
2) Faire formuler d’emblée les représentations qui constitueront le pivot de la progression.
(ex "Appareil digestif et digestion")… ne sera pas traité ici…
II B) Un exemple en petite section de maternelle :
« le lapin qui n’aimait pas la purée… ».
Voir pages 13 et 14
Ne pas traiter ici mais en page 2 si la dimension historique
est abordée
La méthode des 5 colonnes :
La méthode des 5 colonnes que nous avons mis en place en coopération avec d’autres collègues dès les années 1972-1975 (donc bien avant les travaux de "la main à la pâte" et de la "rénovation des
sciences") et expérimentée de très nombreuses fois… peut se résumer ainsi : Un "élément" de départ est présenté aux élèves : animaux, plante (s), carte(s), document(s) écrit(s), petit film court, diapositive(s), transparent sur rétroprojecteur,
situation réelle venant de se produire, visite sur le terrain…
L’observation « spontanée » est suivie de l’expression des représentations… la confrontation des représentations des participants fait qu’elles deviennent des hypothèses et qu’elles conduisent à
une observation plus structurée… dessin d’observation par exemple.
Ce que je vois, je sens, je goûte… (=
mes obser- vations.
Ce que je veux savoir = mes
questions.
Ce que je crois savoir = mes suppositions =
mes hypothèses.
Comment trouver la réponse ?
* Résultats.
* Mise au clair des connais- sances et du concept puis…
* Evaluations . Il importe de bien
faire distinguer aux enfants, ce qui est v u et ce qui est s u et de le
faire noter différemment.
Lorsque un enfant se trom- pe, le maître lui
indique de placer ce qu’il
croyait savoir dans la 3ème colonne afin
que l’affir- mation erronée
soit soumise à la vérification.
Les observations
sont relues, corrigées et résumées en quelques phrases notées
sur le cahier (ce moment n’est
pas nécessaire- ment à décompter
dans le temps des sciences).
Les questions sont relues, corrigées au plan
orthographique et rassemblées (en utilisant
des craies de couleurs différentes par exemple)
en quelques grands problèmes.
Les questions des élèves que l’enseignant considère
comme anecdotiques ou sans intérêt dans le cadre d’une recherc he reçoivent
une réponse rapide immédiate (ou différée) de
sa part.
Les enfants rechercheront eux-mêmes les réponses à
leurs questions dites
« productives » (voir 4ème colonne)
Ils se présenteront ensuite (par groupes ou par équipes) le résultat de leurs recherches
(pas + de 2 de suite. Par exemple 2 équipes avant la
récréation et 2 après).
La notion principale (concept) sera alors dégagée
(voir colonne 5).
Ce travail sera suivi d’une évaluation (colonne 5).
Attention…
souvent l’enfant affirme…. Lui
apprendre à douter…
2 aspects : 1. La comparaison des
représentations enfantines amène
les élèves à se demander qui à
raison.
e les représentations
deviennent des hypothèses e nécessité d’une
recherche (ce n’est pas le maître qui donne
la « bonne » réponse).
2. Suite à leur questionnement et à l’émergence des problèmes,les
élèves formulent d’autres hypothèses qui
seront testées ultérieurement…
…par
1.Observation
(qui peut faire appel à la
mesure), 2. Expéri- mentation
(qui inclut également la
mesure)
3.
Recherches docu- mentaires 4. Enquêtes.
On privilégie toujours observations et
expérimen- tations mais on les fait toujours
suivre par une recherche documentaire ou une enquête
afin de confir- mer ce que les
enfants ont trouvé.
La notion principale
(concept) sera alors dégagée…
mais ceci ne doit pas conduire à délaisser les connaissances
… Traces collectives et individuelles…
Ce travail sera suivi
1. d’une évaluation à court terme
(concernant les connaissances)
2. D’un réinvestis- sement du concept.
Le lapin qui n’aimait pas la purée
(suite)…
Deuxième séquence :
La normalienne en stage et J-P Geslin ont préparé une sorte de bande dessinée récapitulant les différentes phases de la recette de la purée : elle est constituée de 6 cartons, 3 fixés sur une corde à linge située en hauteur et les 3 autres sur une 2ème corde en position plus basse.
Les emballages d’ingrédients (ou leur représentation imagée découpée dans un catalogue) sont collés sur le 1er carton.
Les quantités adéquates peuvent être déjà présentes dans leur contenant ou être déterminées par le nombre de dosettes à ajouter.
Ainsi, s’il faut 5 dosettes de lait : l’image de la bouteille de lait et les 5 dosettes seront collées sur le carton correspondant à l’étape 2 (où on ajoute le lait dans la casserole).
Même quantité pour l’eau que pour le lait (étape 3).
On mélange et on porte le tout à ébullition (étape 4).
Après 2 minutes de repos, on ajoute (sans chauffer) les flocons en une seule fois tout en mélangeant (étape 5).
On donne au lapin (étape 6)
Les enfants comprennent immédiatement, vont chercher le matériel sur la table et préparent la purée. Ils utilisent le butagaz, allumé par la maîtresse, qui en profite pour formuler les consignes de sécurité nécessaires. Aujourd’hui nous préférerions un mélange à froid suivi d’un passage au micro-ondes 4 minutes afin de minimiser au maximum les risques de brûlures.
La purée a été présentée au lapin… qui a refusé le plat… alors nous l’avons mangée… pas la bestiole… mais bien la purée dont une
assistante maternelle avait simultanément pris soin d’en réaliser en quantité suffisante pour que chacun puisse au moins goûter...
Conclusion des enfants : notre lapin n’aime pas la purée…
C’est moi le roi de la cuisine pédagogique…
Le lapin qui n’aimait pas la purée
(fin)…
Fin de deuxième séquence et 3ème séquence :
Un petit propose alors « Peut -être qu’il aime le chocolat ». La phrase est bien formulée en terme d’hypothèse… à 2 ans !
La maîtresse s’exprime : « Oh non… pas du chocolat »… mais l’enfant, têtu, sort de sa poche un carré de chocolat et le tend au lapin, testant ainsi, avec raison sa supposition…
Le rongeur s’empresse de manger la friandise !!! Rires… « Tu t’es trompée maîtresse » !
Nous ne pouvions pas nous contenter de la conclusion : « Notre lapin ne mange pas de purée mais aime le chocolat »… surtout que le chocolat est toxique pour les petits rongeurs !
Il nous fallait étendre notre expéri- mentation à une recherche documentaire…
MAIS OUI… en Petite Section !!!
Que notre lapin mange-t-il d’autre ? L’examen des livres de la bibliothèque permis de découvrir ceux portant sur les lapins et en particulier « Le lapin loucheur » de Claude Boujon, édité par « L’Ecole des Loisirs »… Ces lapins se nourrissent de choux, de carottes et d’autres plantes.
Nous avons donc conclu que nous pouvions nourrir notre lapin avec du chou et des carottes…
« Dis maîtresse, tu nous le racontes, le lapin loucheur »… un lapin qui voyait 2 lunes alors que ses frères n’en voyaient qu’une… une occasion de travailler sur la différence… mais ceci est une autre histoire.
Nous avons aussi appris que les lapins rêvaient… Comme les êtres humains… Et que lorsqu’ils rêvaient, leurs oreilles s’affaissaient
contre leur dos…
III- Les méthodes = les différents types de recherches y compris expérimentales :
III A) Observation :
Observer, c’est suivre le déroulement d’un phénomène de façon attentive en utilisant :
• ses sens
• ou un appareil qui les supplée ou permet de dépasser leur capacité.
OBSERVER est donc un exercice sensoriel par lequel on passe de voir à regarder, d’entendre à écouter, par lequel on touche ou on goûte ou on sent et qui conduit à nommer.
+ L’observation qui nous intéresse particulièrement ici est "volontaire et organisée", ce n’est donc pas un simple exercice sensoriel consistant à décomposer 1 objet en ses éléments ( = analyse), on cherche à donner du sens, à répondre à une question explicite : c’est l’obs. orientée.
L’observation se distingue de la simple analyse ( = décomposition en éléments) :
• Par le fait qu’il s’agit d’une activité investigatrice qui vise à saisir une relation au sein d’un même objet, avec le même objet à un autre moment ou encore entre différents objets.
• Par le fait qu’il s’agit d’une activité intellectuelle qui extrait des faits observés ceux qui paraissent les plus pertinents.
+ Apprendre à observer c’est apprendre :
1. à choisir un critère d’observation en relation avec la question que l’on se pose (si la question concerne la respiration d’un poisson on observera les mouvements de la tête et non pas de la queue ou des nageoires…),
2. apprendre à analyser (un croquis ou un dessin d’observation sont alors utiles),
3. apprendre à retenir l’élément judicieux dans la masse des données perçues, 4. conclure,
5. apprendre à interpréter (à confronter les nouvelles données aux observations ou connaissances antérieures… l’interprétation vient après la conclusion)
6. et apprendre à communiquer les conclusions de l’observation et l’interprétation qu’on en fait (texte, tableaux, diagrammes, graphiques, documents photographiques, dessins, schémas…).
+ En fait 2 types d’obs : obs spontanée = libre = divergente ( obs sauvages + obs fortuites et occasionnelles… donner exemples ) qui nous renseignent sur les intérêts et les représentations des enfants / obs. orientée = systématique =
convergente qui a pour objectif de répondre à une question, de donner du sens et de comprendre, qui va permettre d’acquérir des qualités d’ordre + méthode et débouchera sur un compte rendu d’observation.
+ Ex : séquences sur "cloportes/limaces" (ex d’observation orientée) ? "ponte œufs de cloportes" (ex d’observation fortuite).
III B) L’expérimentation et les différents types d’expérimentations :
« observations provoquées dans des conditions expressément déterminées ».
B1) L’expérimentation se distingue de l’observation par le fait qu’elle est provoquée artificiellement. Elle se déroule dans des conditions expressément déterminées et donc reproductibles, nécessite une expérience témoin et exige l’isolement des variables. Elle intervient :
1. dans la construction des notions : démarche inductive où l’on soumet l’hypothèse à l’épreuve des faits : l’hypothèse sera confirmée ou "falsifiée".
C’est une mise à l’épreuve de l’hypothèse. L’hypothèse a elle -même été inspirée par des observations ou des résultats expérimentaux antérieurs.
2. ET dans la vérification des lois et des conséquences qui en sont déduites (démarche hypothético-déductive). C’est une mise à l’épreuve de la loi qui autorise parfois à élargir son champ d’application. Ce deuxième aspect ne concerne pas l’école Primaire.
B2) + Tâtonnement expérimental : on procède par essais et erreurs (piles et ampoules), il n‘y a pas formulation orale ou écrite d’hypothèses.
B3) + Initiation expérimentale : l’affirmation de l’enfant est considérée comme hypothèse : « prouve le aux autres ». Ex. PS (histoire purée in « Des mammifères pour quoi faire» ? vu précédemment).
B4) + Schéma dit autrefois "OHERIC"… en fait "OQHERACI" : Observation, Question, Hypothèse, "Expérimentation", Résultats, Analyse des résultats et Conclusion suivie de l’Interprétation.
B4a) 1er exemple "Que mange ?, préfère notre petit animal ?"… "Comment trouve t-il sa nourriture (vue, odorat, les 2 ?), peut-il apprendre ?".
… puis théorisation : en fait schéma "O(Q)HERACI" : ne pas confondre analyse des résultats et interprétation ( interprétation = rapprochement avec d’autres situations et informations et qui conduit à de nouvelles hypothèses).
B4b) 2ème exemple
"Un safari au pays des araignées".
B5) Démarche hypothético-déductive (pour mémoire ou exemple selon temps).
Théorie de la génération spontanée (1850) défendue par Pouchet contre Pasteur (1822-1895) ou théorie de la pression atmosphérique de Torricelli (1608-1647), élève de Galilée et inventeur du baromètre.
III C) Importance de la mesure, de la recherche documentaire et des enquêtes.
L’expérimentation d’élève est toujours suivie d’une recherche documentaire ou d’une enquête.III D) …puis épistémologie :
+ démarche du chercheur et démarche de l’enfant : les différentes étapes sont souvent réorganisées et réagencées pendant la recherche et avant présentation à la communauté scientifique.
+ dissociation des facteurs.
Pour ces 2 aspects : exemple sur preferenda des "cloportes" en CM1 à Villiers le Bel..
IV- Difficultés pratiques en classe… comment les surmonter ?
IVA) Faire exprimer les représentations
+ avant ou après le questionnement (faire dire ce que l’enfant croit, le faire dessiner, sans autocensure et sans sanction)… leurs dangers et leurs intérêts.
+ est-il nécessaire de les faire exprimer si on les connaît déjà ? Ex des microbes anthropomorphiques en G.S.
+ les films qui prennent en compte les représentations mais les enracinent (Cf.
Dessins animés d’Albert Barillé : « Il était une fois la vie » de 1988).
+ risque de fixer les représentations erronées en en parlant. Ex "microbes arthropodes".
+ ne pas les faire exprimer fait qu’elles resurgiront plus tard.
+ il faut confronter les représentations (Lev Vigotsky explique que les désaccords favorisent le développement cognitif).
+ ce sont des outils pour les enseignants, outils épistémologiques (comprendre comment s’édifient les savoirs), évaluatifs (où l’enfant en est-il ?, les blocages et les obstacles) et pédagogiques (situation déclenchante, indications au plan des démarches, pivot de la progression). L’idée actuelle est de ne pas les détruire mais de les dépasser, de les faire évoluer.
IVB) Comment induire des questions ?
2 objets, 2 documents, 2 espèces animales induisent une comparaison (ex.
séquence de Jacques Gâteau si le temps).
IVC) Questions non opératoires
:Comment le poussin est-il entré dans l’œuf ? Pourquoi ? ? Où ? Quand ? Comment ?)… les faire reformuler de façon à obtenir ce que l’on nomme aujourd’hui des questions productives.
IVD) Ne pas répondre aux questions et prendre en compte les hypothèses des enfants :
* Ne pas répondre aux questions… sauf à celles qui ne sont pas des situations problème…
* Savoir s’arrêter quand le nombre de questions que l’on estime maximum est atteint (1 Question/équipe). Ex "Dinosaures".
* Considérer les hypothèses des enfants (cf. les 2 anecdotes du tweed et des coques + farine).
IV E) Recherche : élaboration de protocoles d’investigation, matériel et documents :
* Attention aux "monstrations" (ex.) et à la connaissance livresque seule.
* Matériel et modes de regroupement (groupes ? équipes et ? ateliers).
* Protocoles d’investigation sont définis dans le cadre d’un débat entre élèves.
* Faire élaborer des écrits ou des schémas précisant hypothèses et protocoles.
* S’arranger (suite à leurs recherches exp.) pour que les enfants disposent de doc remettant en cause leurs représentations erronées. Ex. "Globules blancs".
IV F) Faire respecter résultats
(ex : "Plateaux sur sable sec et sable humide")IV G) La présentation des résultats
* Les résultats sont consignés par écrit. Importance mesure ( ? chaud/froid…) .
* Se poser la question de la communication de ces résultats : Comment les présenter aux autres ?… (maquette, graphique, schéma…)
* Confrontation avec le savoir établi : nécessité de compléter les observations et expérimentations par une recherche documentaire ou une enquête.
* … Pas obligés d’aller au tableau…
* Nombre d’équipes (pas plus de 2 se suite) et durée ( pas plus de 5 mn) lors de la présentation des résultats.
* Chaque enfant doit disposer de ses propres traces écrites (en sus des traces collectives).
V- Vue d’ensemble (dans le cadre d’une activité menée en petits groupes à l’IUFM) : un ex. « De charmants petits fantômes »
VA) Lecture du document jusqu’à la page 10.
VB) Analyse de l’exemple et théorisation : démarrage séquence •– observation sauvage, marche-arrêt de l’animal•–observation fortuite, nombre de pattes•–
observation organisée, course de phasmes •– expérience « pour voir », persil, salami
•– soumettre ses hypothèses à l’épreuve de l’expérience, parthénogénèse •–
recherche documentaire, taille des phasmes •– la mesure.
Conclusion : Faire des sciences à l’école c’est :
* Aborder un contenu scientifique… qui s’inscrive dans les programmes…
* En « partant » des conceptions des enfants…
* En mettant en place des activités de résolution de problème(s)…
Ce travail :
+ débouche sur la conception d’idées générales abstraites (modèles, concepts).
+ aboutit également à la maîtrise de compétences d’ordres méthodologiques et techniques (savoir faire).
+ permet de « travailler » les savoir être (prise en compte des représentations et des hypothèses des autres)
+ constitue une situation de production dans le cadre des disciplines instrumentales.
Comprendre qu’il ne s’agit pas d’une lubie, d’un effet de mode.
* Resituer dans le cadre de la pédagogie interactive et des
enfants dyslexiques, dans le cadre de la lutte contre l’échec scolaire.
* UN RISQUE MAJEUR : promouvoir « LA » SCIENCE à l’école , la concevoir comme une manipulation d’objets ou d’êtres vivants et la REPETITION D’EXPERIENCES INVENTEES PAR D’AUTRES que les enfants… UNE PEDAGOGIE DU MODELE… et ne PAS FAIRE FAIRE DES SCIENCES A L’ECOLE… en d’autres termes oublier que LA SCIENCE EST CREATIVITE.
Ressources : sites
internet :
site EduSCOL : http://www.edus col.education.fr Site du CNDP : http://www.cnd p.fr/ecole/rubriq ue.asp?rub=ecol _even
De la main à la pâte :
http://www.inrp .fr/lamap
