CERTIFICAT D'APTITUDE AU PROFESSORAT DES ECOLES (CRPE)
Formation des Professeurs des Ecoles

L'enseignement des sciences :
une éducation à la citoyenneté

Benoit URGELLI
last up-date :
23 mars, 2020

Master MEEF - Spécialité PE - ISPEF Lyon
(2013, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020)

  • Education à la complexité
  • Education à la pensée critique, argumentée et nuancée
  • Education à la responsabilité
    en matière de santé et d'environnement


Soutien à distance : tous les matins de la semaine, de 9h à 11h30
par visioconférence skype (burgelli)  - whatsup
(06 12 54 09 32) ou messenger-facebook

Modalités d’évaluation :

  • pour le 14 avril 2020, remettre un plan de séquences d'enseignement des sciences, en explicitant clairement les objectifs éducatifs (au delà des objectifs de connaissances et de compétences). Vous montrerez votre compréhension de l'intéret d'un enseignement des sciences pour la citoyenneté (éducation à...) , et votre capacité à varier les dispositifs d'apprentissages, en intégrant une différentiation pédagogique qui prenne en compte la diversité des élèves. Des approches interdisciplinaires et des modalités d'évaluation formative de connaissances ET de compétences sont vivement recommandées.

 

DIDACTIQUE
ENSEIGNEMENT DES SCIENCES

voir de Philippe Meirieu :
7 malentendus sur les élèves et leurs capacités d'apprentissage

« Et sur les indications du diable, on créa l'école.
L'enfant aime la nature : on le parqua dans des salles closes.
L'enfant aime voir son activité servir à quelque chose : on fit en sorte qu'elle n'eût aucun but. (…)
Il voudrait raisonner : on le fit mémoriser.
Il voudrait chercher la science : on la lui servit toute faite.
Il voudrait s’enthousiasmer : on inventa les punitions.
»
Adolphe Ferrière,1921.
Pour en savoir plus, lire Education nouvelle de Philippe Meirieu

Voir aussi :
Enseignement des sciences et des technologies à l'école primaire
Pensée complexe, critique et divergente

Formation de décembre 2018 pour les Master MEEF


La didactique des sciences étudie les démarches, les méthodes et les discours mis en oeuvre par un éducateur afin de permettre à des apprenants d'atteindre des objectifs de connaissances, de compétences et de culture à propos des sciences et de leur nature. Elle s'intéresse donc aux modèles d'enseignement et d'apprentissage des sciences mais aussi à leurs déterminants socioscientifiques, psychologiques et communicationnelles.

Voir le cadrage sur la place de l'école et de l'enseignement dans l'émancipation des jeunes, futurs citoyens
Pour agir de façon éthique et responsable dans l'enseignement...


RECOMMANDATIONS POUR L'ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE
D'après L'opération La Main à la pâte et les commentaires d'Alain Chomat (2007)

  • PRINCIPE 6 : L’objectif majeur est une appropriation progressive, par les élèves, de concepts scientifiques et de techniques opératoires, accompagnée d’une consolidation de l’expression écrite et orale.
  • PRINCIPE 1 : Les enfants observent un objet d'étude ou un phénomène du monde réel, proche et sensible, et expérimentent sur lui. Le monde réel ne doit pas être une réalité épurée, simplifiée, recnostruite. Au départ, il y aura une complexité et une globalité, puis un choix nécessaire et partagé, autour d'un réel proche et sensible, connu des élèves.
  • PRINCIPE 2 : Au cours de leurs investigations, les enfants argumentent et raisonnent, mettent en commun et discutent leurs idées et leurs résultats, construisent leurs connaissances, une activité purement manuelle ne suffisant pas. Argumenter, c'est défendre un point de vue en apportant des éléments probants. Dans les moments de débat ou de mise en commun, l'enseignant est à la fois médiateur et expert.
  • PRINCIPE 5 : Les enfants tiennent chacun un cahier d’expériences avec leurs mots à eux, élément majeur de la démarche préconisée par La main à la pâte. Ce support de traces écrites peut comporter une partie libre et spontannée, qui s'organise progressivement avec l'aide du maitre et par autocorrection, et une partie instutionnalisée, fruit du consensus obtenu avec l'aide du maître et témoignant des savoirs partagés.
  • PRINCIPE 3 : Les activités proposées aux élèves sont organisées en séquence en vue d’une progression des apprentissages. Elles relèvent des programmes et laissent une large part à l’autonomie des élèves.
  • PRINCIPE 4 : Un volume minimum de deux heures par semaine est consacré à un même thème pendant plusieurs semaines. Une continuité des activités et des méthodes pédagogiques est assurée sur l’ensemble de la scolarité.

La Banque de Séquences Didactiques de Réseau Canopé.(BSD) permet d’analyser des cas pratiques d’enseignement dans le primaire et le secondaire, à l’appui de questions didactiques ou de démarches pédagogiques précisément définies. C’est un espace de formation et de documentation professionnelles accessible sur abonnement gratuit.

Elle propose des modules multimédias organisés autour de séquences vidéo filmées en classe. Ces films sont accompagnés d’explications et de commentaires émanant des enseignants praticiens eux-mêmes, de formateurs, de conseillers pédagogiques, d’inspecteurs, de didacticiens et de spécialistes de sciences de l’éducation. Ils sont complétés de documents originaux, de références aux programmes, de sélections documentaires, de liens vers des sites choisis, vers d’autres modules pertinents dans la BSD et vers des ressources disponibles sur sceren.com.


CADRAGES THEORIQUES POUR L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES
IMPLICATIONS PEDAGOGIQUES

Dans les éditions 2001 et 2008 de l'ouvrage Eduquer et former (édition 2011), plusieurs articles doivent être parcourus : Intelligence et apprentissage de J.-Y. Fournier qui considère l'intelligence comme « faculté de résolution de problème », mais également Quand les désaccords favorisent l'apprentissage ou encore celui intitulé Les voies de l'évaluation : trente ans de recherches et de débats, qui évoque les forces et les faiblesses de l'évaluation formative. Ce sont des éléments de réflexion pour penser un enseignement des sciences visant une éducation aux sciences, à la nautre des sciences

  • voir aussi Avel, P. (2010). L’enseignement des sciences de la vie et de la Terre face au fait religieux : au-delà des savoirs, un état d’esprit. In Maurines L. (dir.). Sciences et religions. Quelles vérités ? Quel dialogue ? (pp. 324-345). Paris : Vuibert.

Ces articles proposent de se détacher de deux conceptions bien présentes dans notre système éducatif : 1. comprendre et faire des sciences relèverait d'une faculté intellectuelle innée, 2. la conception scolastique d'une éducation par l'imprégnation de connaissances, selon laquelle c'est par l'acquisition d'un maximum de connaissances que se développe naturellement les compétences nécessaires à la pratique et à l'intelligence scientifique. Selon Fournier (2008), elle conduit à apprendre pour apprendre, et à subordonner l'intelligence à la connaissance.

Dans l'Education fonctionnelle, le psychologue et pédagogue genevois Edouard Claparède, en 1968, promulgue que l'intelligence est la faculté première et qu'elle permet de "résoudre des problèmes". Comme le disait John Dewey au début de XXe siècle, "toute leçon doit être une réponse". Pour résoudre les problèmes, deux stratégies se présentent, parfois intereliées : soit l'on mobilise des connaissances déjà acquises, soit il nous faut construire ces connaissances. Cela implique qu'il est donc maladroit de lancer les élèves à l'aveuglette dans des activités non problématisées au préalable, avec l'espoir que de l'action aveugle naîtra la lumière.

Même si cette vision théorique de l'apprentissage et de l'intelligence reste réductrice et ne témoigne pas de la diversité des manières d'apprendre dans l'enseignement des sciences, elle suppose de définir des problèmes permettant de mobiliser les élèves dans l'élaboration de connaissances et de concepts, mais également, ne l'oublions jamais, de compétences, de méthodes, de capacités et d'attitudes scientifiques. Cela implique d'élaborer des situations-problèmes, c'est à dire de commencer la séquence par un défi intellectuel à relever collectivement. Si le problème choisi est pertinent, il permet de stimuler deux dimensions fondamentales de l'activité scientifique qui sont la créativité et la justification.

Mais comment problématiser son enseignement lorsqu'on doit enseigner des connaissances dont on a perdu le problème historique d'origine, (Chevallard, 1997) souvent socioscientifique et technique d'ailleurs ?

A propos de la nature des sciences et de la démarche scientifique

Selon les sociologues Callon et Latour en 1991 dans l'introduction de leur ouvrage La science telle qu'elle se fait, cette vision dualiste de la pensée scientifique (créativité et justification), qu'ils rattachent aux philosophes Bachelard et Popper, permet de considérer l'activité scientifique comme une pratique fondée sur une démarche rationnelle, en rupture avec les idées de sens commun et la subjectivité. Elle conduit à la construction de connaissances, notamment lors de la phase de généralisation qui doit permettre d'anticiper, de déduire et de vérifier les limites de cette généralisation, puis de conceptualiser. Une telle démarche n'est d'ailleurs pas propre aux sciences et se manifeste à chaque fois que l'on rencontre un obstacle que l'on tente de surmonter.

Cette approche scientifique, que certains qualifieront de démarche d'investigation (notamment Cariou), donne des résultats intéressant de la maternelle à l'université. Elle suppose de laisser du temps au dialogue argumenté, à l'expression de réponses que l'on soumettra à une validation collective qui s'appuiera sur la récolte de preuves tangibles (c'est à dire des argumentations résistant pas « aux variations perceptuelles, instrumentales et argumentatives auxquelles la soumettent des acteurs dotés de représentations et d’intérêts divergents » (Chateauraynaud, 2004, p.168). Cette approche suppose de laisser les élèves émettre des hypothèses, et de retenir collectivement, pour la suite de la démarche, celles qui sont plausibles mais pas forcèment exactes, c'est à dire celles qui sont compatibles avec les données et observations de départ (Avel, 2010). C'est un temps fort de l'attitude scientifique qui mobilise créativité et logique, dont il faut nécessairement tenir compte dans les pratiques pédagogiques. Le doute et l'erreur sont permis et toutes les hypothèses, même les plus fantaisistes, peuvent être sousmises à l'épreuve d'une réfutation d'abord argumentative, fondée sur la logique explicative. L'hypothèse retenue sera alors une réponse provisoire cohérente vis à vis des données du problème et c'est cette cohérence qui doit être appréciée collectivement, avant même de chercher des activités destinées à tester cette hypothèse (recherche de preuves apportées par d'autres, observations complémentaires et/ou expérimentation).

Signalons qu'en terme d'apprentissage des sciences, on pourrait aussi proposer de donner les réponses au problème choisi, et de montrer, dans une persective de socio-historique et épistémologique des sciences, comment on en est arrivé là, quels ont été justement les obstacles rencontrés (intellectuels, mais également humains, matériels, éthiques et politiques) et les manière de les surmonter, et qu'elles sont à l'heure actuelle les débats en cours sur le thème choisi. Cette approche n'étant pas dans la tradition constructiviste de l'enseignement des sciences (voir Hébrard, J. (1997). L'histoire de l'enseignement des sciences en France, sur le site La Main à la pâte), elle amène cependant une aide intéressante à qui tenterait de problématiser son enseignement, soit à partir de problèmes du passé, mais aussi (et surtout ?) à partir de problèmes actuels que posent les sciences.

Les revues et documentations internet sur l'actualité des sciences (Science et vie, Sciences et Avenir, La Recherche, Journal du CNRS, Futura-Sciences, Rubrique sciences des quotidiens nationaux payants et gratuits, etc) sont un outil intéressant pour la phase de problématisation socioscientifique d'un enseignement des sciences. Actuellement, le débat entre pédagogues porte sur la place de cette phase de problématisation dans la séquence d'enseignement. Certains la placent à la fin de la séquence, dans une rubrique visant à aller plus loin et/ou à remobiliser les connaissances de la séquence (approche visible dans les manuels scolaires). D'autres l'utilisent en entrée de séquence, pour donner du sens aux savoirs scientifiques, motiver les élèves et leur donner envie de chercher des éléments d'éclairages du problème socioscientifique en se tournant vers les sciences. Mais attention ! la réponse au problème socioscientifique ne viendra pas forcèment et uniquement que de l'investigation scientifique, car en général ce problème nécessite certes des connaissances scientifiques, mais soulève également des incertitudes mais mobilise des systèmes de valeurs et de normes !).

CONSTRUIRE UNE SEQUENCE D'ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE
8 points pour évaluer "l'image des sciences" que vous véhiculez ET les "soins" que vous portez à vos jeunes publics
Rappel des enjeux de l'éducation scientifique

Commentaires de Francette EDET : Ces remarques [...] me semblent un idéal à atteindre dans la construction d'une séquence mais difficiles encore pour des étudiants qui n'ont pas eu beaucoup de contacts avec la classe, en particulier peu de connaissances sur les conceptions des élèves, donc il leur faut les imaginer.

1. Clarification des OBJECTIFS de connaissances, de compétences et aussi des OBJECTIFS EDUCATIFS (en gros pourquoi vous voulez transmettre ces connaissances et ces compétences à vos jeunes publics, à quoi ça sert ?...éducation à la santé, à la démarche scientifique, à l'alimentation, à la prévention et la prédiction des risques, à l'environnement, etc...).

2. Clarification de la LOGIQUE GENERALE de votre séquence (c'est à dire la logique d'articulation entre les différentes séances et la progression) en LIEN avec les objectifs précedemment exprimés.

3. Lorsque vous invitez les élèves à émettre des hypothèses explicatives, il faut penser à réutiliser leurs REPRESENTATIONS écrites ou schématiques, ce qu'ils disent et ce qu'ils pensent, mais aussi à les faire justifier par les élèves, à l'oral et/ou à l'écrit, individuellement et/ou collectivement. Dans la démarche d'INVESTIGATION, la confrontation des propositions est une étape fondamentale. L'explicitation de ces représentations permet de stimuler les apprentissages et les investigations, en impliquant les élèves dans la situation d'apprentissage. Elle permet aussi 1. d'évaluer la distance entre les représentations scientifiques et celles exprimées par les élèves, et 2. de définir des activités prenant en compte la diversité des logiques exprimées. Elles peuvent permettre aussi 3. d'estimer l'efficacité des apprentissages en réalisant une nouvelle prise de représentations quelques semaines ou quelques mois après l'activité.

Commentaires de Nathalie PINSARD : Aucun intérêt de faire s'exprimer les élèves si on n'utilise pas ce qu'ils pensent et ce qu'ils disent ; les élèves sentent très rapidement qu'on se moque d'eux car on leur demande d'expliquer ce qu'ils pensent intimement, ce qui les met en danger, et ensuite on ne s'en sert plus ... au contraire utiliser ces écrits tout au long de la séance permet à l'élève de se rendre compte de comment il progresse, comment il raisonne, ce qu'il comprend et ce qu'il ne comprend pas ; c'est beaucoup plus long que de faire coller le résumé du manuel ...on en revient à l'importance des choix en 1.

4. Certains enseignants engagent les élèves dans ce que j'appelle la CONVERGENCE des SCIENCES, c'est à dire vers l'obtention de réponses consensuelles. Certes, face à la diversité des représentations exprimées par les élèves, on peut identifier des représentations consensuelles mais l'intéret des sciences et des INVESTIGATIONS scientifiques, c'est aussi de travailler les points de désaccords, de CONTROVERSES pour tenter de les résoudre par la recherche méthodique de preuves.

Commentaires de Nathalie PINSARD : j'irais au-delà ; ce qui compte le plus, ce n'est pas le consensus mais la controverse justement, c'est ainsi que s'élaborent les savoirs en VRAI ! c'est bien le rôle de l'école que d'apprendre comment s'élaborent les savoirs scientifiques. Je conseille souvent de montrer en fin de séquence qu'il reste des questions en suspens parce qu'on n'a pas les moyens de rechercher ou parce que c'est trop compliqué ... et que ce que l'on sait à ce moment là il faudra le repréciser ("la boîte noire" ainsi que l'appelle Giordan et que les élèves doivent identifier pour apprendre à apprendre c'est-à-dire être curieux encore et toujours pour chercher et modifier ce que l'on sait vers quelque chose de plus juste (ou de moins faux ....). La curiosité n'est-elle pas une attitude scientifique ?

5. Concernant l'utilisation de MODELISATION / OBSERVATION / EXPERIMENTATION, je vous rappelle qu'il faut interroger leur sens, leur rapport à la REALITE, le choix des matériaux et leur intéret scientifique et didactique. Autant que possible, les élèves doivent être invités à participer à ces questionnements fondamentaux.

6. Si vous utilisez des SUPPORTS MEDIATIQUES, n'oubliez pas que l'on doit engager les élèves dans une DEMARCHE ACTIVE, en les questionnant sur ce que dit le médiateur, sur les images présentées qui permettent éventuellement de répondre à une question scientifique mais aussi sur le "comment sont réalisées les observations présentées ?". On tourne alors autour d'objectifs couplés d'EDUCATION AUX SCIENCES et AUX MEDIAS. Vos sources doivent être référencées en terme d'auteurs et de date, afin de pouvoir estimer le degré de fiabilité des informations utilisées.

7. Concernant les TRACES ECRITES (schématiques et textuelles), ce sont souvent des bilans d'activité et de connaissances essentiellement. Les élèves les montrent à leurs adultes responsables (dans le cas idéal...) et c'est donc une image de vous, de ce que vous avez fait, de votre vision de l'enseignement des sciences et du soin apporté à l'élève et aux apprentissages. Essayez de les co-construire avec les élèves, en utilisant des fragments de leurs propositions, plutôt que de demander aux élèves de recopier vos propositions de définition ou de protocole. Ces traces sont aussi un moment et un moyen d'évaluation des apprentissages.

Commentaires de Nathalie PINSARD : on en revient à l'utilisation des idées des élèves et des écrits qu'ils réalisent tout au long de la séquence ; la mise au propre et la réalisation de l'écrit par les élèves est une séance de Français ; penser à travailler une compétence (faire un écrit descriptif, faire un écrit explicatif ...)

8. ET justement ! Vos PISTES d'EVALUATION ne peuvent se résumer à des questions VRAIS ou FAUX, ou à des demandes de définition (genre "questions pour un champion", "exercice à trous", "Quizz" ou QCM...). Elles doivent être en ADEQUATION avec les objectifs de connaissances mais aussi de compétences scientifiques, avec des questions du type : "justifier...,argumenter..., expliquer..., quelles sont les observations qui vous permettent de penser que....,"... bref des questions qui demandent d'argumenter scientifiquement (allez chercher le POURQUOI et le COMMENT). Attention aux effets secondaires des évaluations sur les élèves, et à l'image d'eux mêmes ou des sciences que vous pourriez générer lors d'une évaluation fondée sur la compétition, plus que sur l'émulation et l'argumentation. Les évaluations peuvent se faire sous forme SOMMATIVE mais aussi et surtout sous forme FORMATIVE.

Commentaires de Nathalie PINSARD : En ce qui concerne l'évaluation, il faut arrêter de confondre contrôler des connaissances et évaluer [...]

Représentation construite par un groupe d'élèves de CM1-CM2 répondant à la question : "comment ce que j'ai mangé peut-il me donner des forces ?". Un élève d'un autre groupe commente l'affiche : « Dans votre dessin, il y a quelque chose de bizarre parce qu’il y a un tuyau de l’œsophage et puis il y a un truc qui va par là et l’autre par là mais on ne sait pas ce qui va exactement où ».

Evaluation des élèves
"Elle n'est pas incompatible avec l'investigation, mais elle ne doit pas la brider "
d'après Orange C. et Ravachol-Orange D. (2011)

"Le socle commun, « ensemble de valeurs, de savoirs, de langages et de pratiques », renouvelle la façon de penser les acquisitions scientifiques et oblige à les associer à des pratiques (expérimentales, langagières, d’observation). Il conduit à mener autrement l’évaluation des élèves et l’identification de leurs difficultés pour les aider à les surmonter. Il reste pourtant indispensable de bien distinguer les moments d’investigation, qui demandent des essais et des tâtonnements, des phases d’évaluation*.
[...] Cette intervention est peu précise et bien éloignée des exigences du deuxième palier du socle : « s’exprimer à l’oral comme à l’écrit dans un vocabulaire approprié et précis ». Mais elle est comprise par toute la classe et lance un débat très riche. Faut-il alors dire que cette élève ne maîtrise pas l’oral et l’aider à rectifier aussitôt son discours ? Ses imprécisions ne signalent pas une incompétence : elles traduisent une pensée en marche. On retrouve de telles hésitations dans les échanges oraux entre scientifiques quand ils tentent de débroussailler une question nouvelle. Refuser ou mal évaluer ces interventions imprécises reviendrait à arrêter la construction de la pensée de l’élève et l’investigation de la classe. L’évaluation de l’argumentation orale doit donc tenir compte de cette dynamique et ne rechercher une expression « appropriée et précise » qu’une fois les idées travaillées et stabilisées dans la classe. Elle n’est bien sûr pas incompatible avec l’investigation mais elle ne doit pas la brider.

*ndlr. je pense qu'il ne faut pas séparer en deux moments distincts... durant les phases d'investigation, il y a des erreurs et des tatonnements dont on peut essayer de comprendre les logiques et évaluer si elles mobilisent des méthodes scientifiques (rapport à la réalité des représentations et argumentations associées).

A PROPOS DE L'EVALUATION FORMATIVE

Des définitions et problématisations de l'évaluation formative dans ces articles du magazine Sciences Humaines :

Voir aussi les article de l'ouvrage "Eduquer et former", chapitre Savoir, transmission et évaluation : Comment favoriser les progrès des élèves? (Pascal Bressoux), À quoi servent les notes ? (Pierre Merle) et Évaluation : faut-il supprimer les notes ? (Flora Yacine).

L'évaluation formative est une situation qui aide les élèves à progresser en situation justement, dans laquelle on explicite clairement des critères de réussite et des indicateurs, en laissant la possibilité aux élèves de percevoir leurs points forts et leurs faiblesses, de les expliciter mais également d'y remédier seul, en binome (peer-assessment) et/ou avec l'aide de l'enseignant. Cette évaluation doit également de tester, non seulement l'acquisition de savoirs et de méthodes scientifiques, mais aussi d'attitudes scientifiques.

ATTITUDES SCIENTIFIQUES A DEVELOPPER
d'après
Avel, P. (2010). L’enseignement des sciences face au fait religieux : au-delà des savoirs, un état d’esprit.
In Laurence Maurines (dir.). Sciences et religions. Quelles vérités ? Quel dialogue ? (pp. 324-345). Paris : Vuibert.

EXERCICE : Au moyen âge, la peste était une maladie assez fréquente et terrible, mais sa cause réelle était inconnue. On avait constaté qu’elle pouvait se transmettre d’un individu à l’autre, certains pensaient que c’était le « mauvais oeil », que la peste se transmettait par le regard du malade vers un sujet sain. Cependant, on avait constaté que les aveugles qui n’ont pas de regard sur les personnes qu’ils côtoient pouvaient transmettre la peste.
Peut-on en conclure : « donc la peste ne se transmet pas par le regard » ?

Réponses des élèves de 6eme :

Evoquons ici une situation observée dans une classe de CM2. Il s’agit d’une séquence sur les volcans. Au début de la troisième séance, l’enseignant met à la disposition des élèves deux photographies.

Il leur donne cette consigne : « Vous allez, par écrit, faire un texte pour décrire ces deux photographies. ». Les élèves rédigent chacun un texte pendant 10 minutes.

Commence ensuite une phase dialoguée collective dont le début est retranscrit ci-dessous (P : le professeur ; E1, E2 : des élèves) :

  • P : Qui veut me lire ce qu’il a écrit ?
  • E1 : On voit un hélicoptère.
  • P : Est-ce que c’est important l’hélicoptère ?
  • E2 : Oui, il peut exploser !
  • P : Oui, mais l’hélicoptère, il passait par hasard. Il est sur la photo, mais l’hélicoptère, ça
    ne nous intéresse pas.

Dans la suite de la séance, on ne parlera plus de l’hélicoptère à propos de ces photographies.

Voici quelques extraits des textes que les élèves avaient écrits :

  • - On voit un volcan en éruption et une coulée de magma. Un hélicoptère regarde la scène.
  • - Une coulée de lave et une explosion magmatique observée par un hélicoptère.
  • - Un volcan en éruption avec un hélicoptère. L’hélicoptère va peut-être sauver des gens.
  • - On voit un hélicoptère à côté d’un volcan en éruption qui a l’air de prendre des photos et peut-être qu’il va les vendre en cartes postales.

EXERCICE : selon vous, quelles étaient les intentions de l'enseignant de sciences ? que pensez-vous de sa réaction et des conséquences sur les représentations des élèves ? Comment aurait-on pu réagir autrement et pourquoi ?

EXERCICE
attitude causaliste ou finaliste ?

Une histoire banale :

L’autre jour, sur l’autoroute, je roulais assez vite car j’étais en retard. Soudain un éclair de flash d’appareil photographique m’a surpris. Mon coeur s’est accéléré. Si vous m’aviez demandé pourquoi mon coeur s’était accéléré, je ne vous aurais sans doute pas répondu : « parce que j’en avais besoin ».

EXERCICE
attitude causaliste ou finaliste ?


Pourquoi y a-t-il des lignes régulières à la surface du melon ?

Pour répondre à cette question, peut-on dire :

« Il y a des lignes régulières à la surface du melon pour aider la mère de famille à le partager équitablement pour tous les convives »
ou
« Il y a des lignes régulières à la surface du melon, cela permet de faciliter son partage de façon équitable pour tous les convives. »

EXERCICE : Histoire de papillons

On a constaté que l’été, la nuit, quand les fenêtres sont ouvertes ou quand on est dehors dans le jardin et même dans les rues, des papillons viennent parfois, nombreux près des lampes allumées ; et cela peut arriver à 11h du soir quand il y a du monde, mais aussi à 3 heures du matin quand tout le monde est couché.

Comment se fait-il que ces papillons se rassemblent près de ces lampes allumées ?

Les élèves sont engagés à répondre à cette question, à « résoudre ce problème », individuellement par écrit. L’enseignant sélectionne ensuite cinq réponses parmi celles produites par les élèves de sa classe :

L’enseignant invite les élèves à discuter de la qualité de ces cinq hypothèses. Pour cela, il engage les élèves à comparer le contenu de chaque hypothèse avec chaque élément du texte, chaque information. Les élèves parviennent à séparer ces hypothèses en deux groupes.

D'après vous, quels sont ces deux groupes et qu'est-ce qui les distingue ?

L’enseignant engage ensuite chaque élève à classer sa propre réponse dans l’un des deux groupes précédents. Puis, il demande  :

Pourquoi peut-on abandonner les réponses d'un des groupes ?
Qu'est-ce qu'on pourrait faire avec les réponses de l'autre groupe ?

ETUDE D'UNE SEQUENCE DE TERRAIN
(Moyenne et Grande section (MS et GS))

Ce DVD (Vidéo et ROM) met en lumière la singularité de l’école maternelle. Les cinq séquences permettent d’appréhender ce lieu d’apprentissages structurés, progressifs, pensés en équipe qui permettent à l’enfant d’observer, de comprendre, de dire le monde dans lequel il grandit. Chaque séquence est une illustration, via un projet de classe ou un projet d’école, de la progressivité des apprentissages langagiers des jeunes enfants. Les séquences illustrent la manière dont les enfants construisent de nouvelles connaissances, l’évolution des attitudes enfantines, la découverte de capacités inédites mais aussi la place, le rôle et la posture de l’enseignant à l’école maternelle.


CRDP d'Amiens - 2008
Collection « Première école »

  • Présentation du projet : 4min
  • Les représentations initiales des élèves : 11 min
  • La découverte d'un critère du vivant : 5 min
  • L'observation guidée : 6 min
  • Apprendre à observer : 10 min

 


Découvrir le monde vivant : Experimentation et Recherche autonome - durée totale : 37 min
par Marceline GADPAILLE, enseignante à l'école maternelle de Venette.

Le projet doit permettre à l'élève de construire progressivement des représentations plus précises des éléments caractérisant le vivant. Il s'interesse à la compétence "Reconnaitre des manifestations de la vie animale et végétale, les relier à des grandes fonctions : croissance, nutrition, locomotion, reproduction".

  • Présentation du projet : durée : 4min : Dans ce chapitre du DVD, l'enseignante propose diverses activités pédagogiques autour de la notion de vivant. Elle rappelle les difficultés de perpeption du temps pour ces jeunes publics (notion de durée et de cycle) et l'obstacle animiste pour construire la notion de vivant.
  • Les représentations initiales des élèves : durée : 11 min : L'enseignante commence d'abord par explorer les représentations des enfants à partir d'objets et d'images sélectionnés pour leur capacité à ouvrir des débats et des argumentaires de controverses autour de la question vivant/non-vivant.
  • La découverte d'un critère du vivant : le mouvement ; la croissance : durée : 5 min : Puis à partir des protocoles de mesures (16 min à 21min30) de la croissance, de plantations de bulbes, d'élevages d'arthropodes (phasmes), de photos d'êtres vivants, de représentations scientifiques (schématisation), en utilisant des loupes, et une loupe-caméra pour les observations et discussions collectives, l'enseignante apprend à schématiser, à argumenter, à modéliser autour de la notion de vivant, que l'on cherche à définir par l'investigation et le questionnement collectif et tutoré, entre enfants notamment.
  • L'observation guidée : durée : 6 min : Plus précisèment, en comparant les dessins des enfants à la réalité (de la 24 min à la 27min30), l'enseignant cherche à définir ce qu'est un dessin d'observation scientifique, en le comparant à une photo d'être vivant (28 min à la 31 min). Notons que le cahier des sciences permet de collecter les observations mais aussi de mesurer les progrès de l'enfant. Même si l'écriture est rudimentaire à la maternelle, l'enseignante propose ici diverses stratégies pour surmonter l'obstacle de l'écriture (dictée à l'adulte, recherche de ressemblances typographiques pour associer des mots à des objets et coller des légendes, etc...).
  • Apprendre à observer : durée : 10 min : L'enseignante pousse la discussion jusqu'à définir des critères de ressemblance des arthropodes et des insectes (différence patte/antenne, de la 34min à la 37min). Elle propose enfin à l'enfant de dessiner lui-même un phasme (37 min).

L'éducation scientifique citoyenne peut se comprendre comme un projet d'apprentissage visant à construire une représentation sociale des sciences capables de comprendre et d'expliquer méthodiquement le réel, à travers la perception et l'investigation de phénomènes qui se déroulent à des échelles de temps et d'espace qui dépassent parfois la dimension humaine. La pratique scientifique suppose une logique d'appréhension particulière, articulant observations, expérimentations et modélisations du réel.

Les séquences d'enseignement reposent sur une vision particulière de l'apprentissage du jeune et de la place de l'enseignant-adulte dans le processus. Dans le cas de l'enseignement des sciences, les séquences reposent également sur une vision particulière de la philosophie et de l'épistémologie des sciences.

Exercice :
Q1. Quel enseignement de sciences ?
En utilisant les 5 axes proposés par C. Ledrapier (2010, p.61) pour une éducation scientifique à l'école maternelle (voir texte ci-dessous), analyser les activités de l'enseignante et les mettre en lien avec des objectifs d'éducation scientifique.

Je propose un travail sur cinq axes [...]. Les trois premiers concernent les différentes démarches de découvertes : découverte d'un phénomène (1) ; découverte que les effets sont variables et qu'il y a des facteurs de variation (2) ; découverte des relations (3). Le quatrième axe concerne la modélisation (4). [...] : essayer de participer à la construction d'une explication (et non comprendre l’explication de l’enseignant), prédire des évènements (en s’appuyant sur le modèle élaboré), et enfin être capable de changer consciemment d'avis quand cette prédication ne marche pas [...]. Le cinquième axe est la problématisation (5). Bachelard a dit que l'important c'était de savoir poser des questions, beaucoup plus que les résoudre. Or à l'école c'est toujours l'enseignant qui pose les questions. Qu’est-ce que problématiser à l'école maternelle ? Les problèmes pratiques, comme par exemple vouloir faire couler un objet qui ne veut que flotter, [...] débouchent sur des « concepts en acte » de physique. La démarche part des défis que se donnent les enfants et il y a donc déjà une prise en charge du problème, même s’il reste concret. Ensuite on peut aller plus loin et passer à une réelle problématisation, d'un problème concret à un problème « théorique » avec justification et /ou argumentation. D'après C. Ledrapier (2010, p.61)

Q2. Recherche du modèle pédagogique sous jacent

Chez cette enseignante, identifier les finalités (pôle axiologie), les pratiques (pôle praxéologie) et les représentations (des sciences et de l'apprentissage) (Meirieu, 2003). Aidez vous des remarques ci-desous de l'enseignante. Je rappelle que l'objectif est de tenter de définir les objectifs d'éducation scientifique, les représentations des sciences, les représentations de l'apprentissage des publics (théorie de l'apprentissage), et plus généralement la posture de l'enseignant que l'on peut comprendre comme un jeu d'articulation de connaissances, de valeurs et de pratiques.


Marceline GADPAILLE

Quelques remarques de Marceline GADPAILLE, IPEMF à l’école maternelle d’application de Venette (Oise) sur la découverte de la notion de vivant à la maternelle (p.26-29):

[...] les élèves ont des représentations initiales. Ils ont une vision magique et animiste. Ils définissent le vivant selon un critère, voire un nombre très limité de critères. [...] Pour Gérard De Vecchi et André Giordan (L’enseignement scientifique : comment faire pour que ça marche ? Delagrave, 2002), l’enseignant doit essayer de faire travailler les élèves sur leurs propres questions, ou lorsque le questionnement et la motivation sont absents, proposer des situations qui peuvent les interpeller.[...]. Un véritable enseignement scientifique se définit autant par les transformations de représentations qu’il produit chez l’individu que par le savoir qui lui est inculqué. Pour De Vecchi et Giordan, différentes attitudes peuvent être adoptées par le maître face aux conceptions: « faire sans (les ignorer), faire avec (les prendre en compte comme outil didactique), faire contre (les réfuter), faire avec pour aller contre ». Le rôle de l’enseignant est de « faire avec pour aller contre », c’est-à-dire faire confronter les représentations, tout en s’appuyant sur elles pour les transformer. L’idéal étant de réussir à faire réinvestir une connaissance générale dans une nouvelle situation.

[...] Selon Wallon et Piaget, la pensée de l’enfant entre trois et six ans est caractérisée par le syncrétisme, et dominée par l’égocentrisme, l’animisme et l’anthropomorphisme. Ces notions revêtent une importance capitale dans la manière dont l’enfant envisage la notion de vivant.
Pour Henri Wallon (Les origines de la pensée chez l’enfant. PUF, 2001 – Édition originale 1945), le syncrétisme de la pensée est une « insuffisance de l’organisation mentale » qui se traduit par des contaminations entre les mots (vent et vivant), entre les choses ou les idées liées entre elles. La pensée de l’enfant est constituée d’amas confus de notions, d’amalgames de souvenirs. Il y a absence de structuration selon des relations précises, telles que cause, effet, moyen, but, etc. Le syncrétisme se retrouve aussi dans la fabulation qui traduit souvent la difficulté que l’enfant éprouve à distinguer le réel de l’imaginaire.
[...] Jean Piaget (La représentation du monde chez l’enfant. PUF, 2003 – Édition originale 1926) définit l’égocentrisme de deux façons. La première est « une assimilation du réel au moi » : l’enfant ne peut considérer qu’une chose a une existence propre, indépendante de sa vie. La seconde est « une centration sur le point de vue propre » : l’enfant qui appréhende le monde extérieur a tendance à considérer sa perception personnelle comme absolue (il ne sait pas que son expérience n’est que partielle et momentanée et il est incapable de tenir compte des idées d’autrui).Ce qui revient à énoncer que l’enfant, jusqu’à six-sept ans au moins, n’est pas capable d’une pensée objective sur le fonctionnement du monde.

[...] Piaget a décrit l’évolution de la perception enfantine du vivant à travers quatre stades.[...] L’évolution de la perception enfantine du vivant a donc été expliquée en fonction de différents processus : – la disparition de l’animisme où l’interprétation du mouvement joue un rôle important ; – l’acquisition de connaissances à propos des objets en général et à propos des critères biologiques en particulier.

FAIRE DES SCIENCES A L'ECOLE MATERNELLE ?
d'après Bisault J. (2011). Des moments de sciences à l'école primaire : quelles référneces pour quels enjeux ?
et Ledrapier C. (2011). Découvrir le monde des sciences à l'école maternelle : quels rapports avec les sciences ?
In Orange C. et Albe V. (dir.), Sciences des scientifiques et sciences scolaires. Recherche en didactique des sciences et des techniques, n°2, p 79-102.

VOIR AUSSI : Une éducation scientifique est-elle possible à l'école primaire ?

La démarche d'investigation est au coeur des programmes de sciences à l'école primaire depuis le lancement de l'opération La Main à la pâte en 1996 et la mise en place du plan de rénovation de l'enseignement des sciences et de la techonlogie à l'école (PRESTE) en 2000. Cette démarche est associée à une forte prégnance dans les programmes et dans la culture professionnelle de la "maîtrise de la langue". Mais s'agit-il d'une démarche scientifique déclinée à l'école ou d'une démarche pédagogique déclinée en sciences ?

Une démarche à la fois pédagogique et épistémologique

Depuis de nombreuses années, et dans le programme 2008 de l'école primaire, la démarche d'investigation doit permettre d'acquérir des connaissances et des compétences, cette démarche développant aussi la curiosité, la créativité, l'esprit critique et l'intéret pour le progrès scientifique et technique (BOEN, 2008, p.24). Dans les textes de 1980, la démarche d'investigation était également présentée comme une méthode de pédagogie active, favorisant la construction de connaissances scientifiques, par des activités expérimentales d'éveil. Néanmoins en 1985, les textes présentent la démarche comme un contenu d'enseignement spécifique aux sciences. La référence est donc plus du coté de l'épistémologie que du côté de la pédagogique. La démarche d'investigation est considérée d'avantage comme une méthode propre à la démarche scientifique (observer, analyser, expériementer, puis représenter, in BOEN, 1985, p.49), sans lien explicite avec une démarche pédagogique de construction de connaissances. Dans les textes de 2002, la référence est double et il y a convergence, avec une démarche à la fois pédagogique et épistémologique : les élèves construisent des connaissances au cours d'une démarche pédagogique active guidée par le maître (BOEN, 2002, p.5).

La nécessité d'une mise en activité des élèves est revendiqué depuis les années 1882 et en 1923 : à l'observation qui laisse encore l'élève passif, nous préférons [...] l'expérimentation qui lui assigne un rôle actif. Et c'est probablement à cette époque que la référence épistémologique se tranforme en référence pédagogique quasi universelle. Dès 1882, l'importance accordée à l'observation puis à l'expérimentation dans les leçons de choses traduit l'influence de la référence épistémologique.

D'autres références et enjeux sociodidactiques pour comprendre les sciences scolaires

Les leçons de choses, dont la justification était le positivisme, et qui ont été remises en cause par les activités d'éveil, à l'époque de Bachelard, répondaient aussi au souci de rester dans le concret pour être accessible à tous. Plus récemment, l'importance accordée à l'argumentation est venue soutenir la démarche d'inverstigation, avec une référence épistémologique aux débats scientifiques, une référence pédagogique au rôle des interactions langagières entre élèves dans les apprentissages, avec des enjeux d'apprentissage de la langue et des enjeux d'apprentissage civique (compétences sociales).

La place scolaire de la démarche d'investigation peut donc se comprendre de différentes façons : comme moyen d'apprendre, comme démarche propre aux sciences, comme outil de construction de connaissances ou encore comme moyen de développer ou de réinvestir des compétences socioscientifiques. Selon Bisault (2010), cette compléxité et cette ambiguité des visées et des enjeux, prises dans une multiplicité des références, pourrait expliquer la diverstié des pratiques effectives dans les moments scolaires à visée scientifique.

Bisault constate dans ses analyses de moments de sciences à l'école primaire qu'interviennent parfois un enjeu cognitif double qui se rapporte à l'acquistiton de connaissances scientifique mais également de connaissance de la démarche scientifique. L'auteur évoque une double logique dans ces moments de sciences : une logique notionnelle et une logique méthodologique. Si l'on se réfère aux logiques d'éducation aux sciences, ces moments de sciences visent à l'acquisition de notions DE sciences (sciences pensées par leurs savoirs) et de notions SUR les sciences (sciences pensées par leurs pratiques) (Harlen et al. (2011). 10 notions-clés pour enseigner les sciences. Editions Belin Le Pommier).

Dans les moments scolaires à visée scientifique, les activités proposées (expérimentales, langagières, ...) pourraient se comprendre par la convergence de pratiques (scientifiques, scolaires et/ou domestiques) autour d'objets d'enseignement et d'apprentissage. Et cette convergence permettrait à l'enseignant de prendre en charge simultanément différents enjeux éducatifs. Mais cette convergence risque de brouiller les références et peut s'avèrer parfois discutable : par exemple si le rapprochement entre un protocole scientifique et une recette de cuisine est intéressant sur le plan pédagogique, il est discutable sur le plan épistémologique. Cette convergence peut donc conduire à certains confusions ou glissements de sens pour les élèves : pour certains, l'écriture d'un compte-rendu d'expériences devient une fin en soi et non plus un moyen mis en oeuvre dans une démarche scientifique scolaire (voire les travaux de Bisault).

Au final, si ces convergences peuvent permettre aux professuers d'organiser des pratiques cohérentes sur un ensemble de domaines d'apprentissage, elles peuvent être des pièges en raison des ambiguités qu'elles entrainent dans la définition de certaines tâches et objets scolaires. Les moments scolaires à visée scientifique ne sont donc pas de simples transpositions linéaires de références et de pratiques scientifiques : ce sont des lieux de rencontres de pratiques et de références diverses et des constructions hybrides dans un projet global d'éducation scientifique citoyenne.

Une éducation scientifique est-elle possible à l'école maternelle ?

Ledrapier (2011) s'intéresse à la même question que Bisault : Quelles relations entre les sciences et les « activités scientifiques » menées à l’école maternelle ? Mais ce qui concentre ses efforts est la problématique suivante : Les élèves de maternelle ont-ils acquis un développement cognitif suffisant pour « faire des sciences » ? Les recherches en psychologie cognitives ont mis en évidence chez les jeunes enfants des compétences restées longtemps ignorées, notamment par la théorie piagétienne. Ces compétences s’avèrent-elles suffisantes pour tenter dès l’école maternelle une éducation scientifique ? Une recherche en didactique a montré que oui, si on entend par là développer des postures heuristiques, modéliser et problématiser. Toutefois une enquête récente montre que sur le terrain les pratiques effectives sont très différentes et se réfèrent à une tout autre image de la Science. L’écart entre les pratiques réelles et les propositions didactiques issues de la recherche pose la question de la place de la recherche dans la formation des enseignants.

Albe (2011) précise que Ledrapier s’intéresse aux liens qui peuvent exister entre les activités scientifiques à l’école maternelle et les sciences que font les scientifiques. En se référant notamment à des travaux menés en psychologie, elle met en avant que les élèves de maternelle ont les compétences pour faire des sciences : les psychologues de la cognition parlent ainsi maintenant de conceptualisation, de prédiction, de catégorisation et de raisonnement bien avant l’âge de l’école maternelle, autant de processus caractéristiques du travail scientifique. Elle montre alors, à partir de ses travaux didactiques, qu’une éducation scientifique prenant en compte ces résultats est possible à l’école maternelle.

Les logiques d'engagement des enseignants du primaire

Pour Ledrapier, la combinaison de trois grands facteurs conduit chaque enseignant de l’école maternelle à une pratique globale qui est la sienne pour les « activités scientifiques » : sa conception de l’apprentissage pour des élèves de maternelle, les priorités qu’il pense devoir donner à son enseignement (logique éducative spécifique à la maternelle) et sa représentation des sciences et de leur enseignement-apprentissage.

En mettant en regard ce que la recherche a montré comme des « possibles » pour une éducation scientifique à cet âge et les pratiques réelles, C. Ledrapier ne peut que constater que celles-ci restent très en retrait, ce qui renvoie, selon elle, à la question de la formation de ces enseignants.

Et celles des enseignants du secondaire ?

Dans mon étude sur les logiques d'engagement de huit enseignants de lycée dans l'éducation au développement durable, je trouve les facteurs d'engagement décrits par Ledrapier, intereliés, mais avec une différence due à la prise en compte des convictions personnelles de l'enseignant sur la question scientifique traitée (ici les questions de santé et d'environnement). Lorsque la question traitée est socialement vive (Sadler et al. 2006), je constate que les croyances personnelles sont actantes dans les logiques d'engagement de l'enseignant, au delà des connaissances scientifiques, par exemple dans les pratiques d'éducation au développement durable.

A l'école maternelle
Ledrapier (2011)
Au lycée
Urgelli (2009)

Facteurs d'engagement des enseignants
dans une éducation scientifique citoyenne


Logiques d'engagement

selon Ledrapier (2011) et Urgelli (2009)

sa conception de l’apprentissage
ses représentations des effets scolaires et médiatiques sur les publics
(communication et réception)
sa logique éducative
ses représentations de la mission éducative
sa représentation des sciences et de leur enseignement-apprentissage
ses représentations de la nature des sciences
- - -
ses représentations de la responsabilité de l'homme dans l'évolution du monde
(personal beliefs, Gray et Bryce, 2006)

Dans ma thèse, c'est une approche sociodidactique (ou didactique et communicationnelle) qui m'a permis d'identifier et d'articuler l'ensemble de ces facteurs, pour tenter de modéliser les diverses orientations didactiques d'un enseignant (postures de communication à visée éducative) face à une question socialement vive (Urgelli, 2011) :

Dans ce schéma, les croyances personnelles interviennent sur les représentations de la question socialement vive mais également sur les effets de la communication, sur la nature des sciences, sur l'éducation et la formation (voir à ce titre Kaes R. et al., Fantasmes et fomation, Bordas, 1984, p.39-58). Ces représentations et ces croyances orientent les pratiques, qui, à leur tour, impactent les croyances.

Pour reprendre Gray et Bryce (2006, p.186) : because beliefs play a central role in organizing knowledge and defining behaviour [...] because beliefs and knowledge are closely interwoven [...] because they provide a filter through which knowledge are interpreted and subsequently integrated into the conceptual frame-works [...] We can no longer accept that science education is treated as if it is only a body of facts or formulae to be delivered, or even artificially discovered through laboratory-based practical experiments and experiences. This awareness […] requires greater emphasis on discussion and appreciation of values, risks and uncertainties in relation to those aspects of science which have the greatest potential impact on society, culture and environment. School science must reflect modern thinking about nature of science and it should give young people confidence to engage in political debate about socioscientific issue and related ethical reasoning.

Selon Forissier et Clément (2003), en contexte de formation, les enseignants, lorsqu’ils ont en charge l’éducation à l’environnement pour une développement durable gagneront à devenir conscient de leurs propres valeurs, afin de ne pas en être prisonnier, de ne pas les imposer à leur insu et de mieux comprendre celles des élèves auxquels ils s’adressent.

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EXERCICES DE DIDACTIQUE DES SCIENCES

EXERCICE : Le concept de nutrition

Une enseignante a programmé l'étude du concept de nutrition. Elle commence sa séquence en demandant aux élèves de réaliser un dessin à partir de la consigne suivante : "Dessinez le trajet des aliments dans votre corps, comme s'il était transparent".
Q1. Quelles sont les intentions de l'enseignante ?
Q2. Analysez les dessins produits par les trois élèves
Q3. Comment utiliseriez-vous ces dessins en classe ?

EXERCICE : L'origine des aliments

Un enseignant a construit une fiche de préparation de séance, en explicitant ces objectifs et les activités proposées aux enfants.

Pourquoi mange-t-on ?
Origine des aliments

OBJECTIFS :
Connaitre les représentations des élèves sur le rôle de l'alimentation et l'origine des aliments
MOYENS :
1. Pourquoi mange-t-on ? A quoi cela sert-il de manger ?
La question est posée oralement à toute la classe. L'enseignant note les réponses sur une affiche.
2. Origine des aliments.
Une feuille avec le dessin et le nom de deux aliments est distribuée à chaque élève (steack haché, poisson pané, oeuf, riz, frites, salade, pomme, pomme de terre). La consigne donnée est : dessine d'où vient cet aliment ? L'histoire de l'aliment... Un exemple est donné avec le pain.

Q1. Critiquez cette fiche.
Q2. Quelles autres notions sur le concept de nutrition aborderiez-vous dans votre progression, après avoir traité l'origine des aliments ?

 

EXERCICE : L'organisation de l'appareil digestif

L'enseignante distribue un document à ses élèves en leur demandant de mettre en place chacune des vignettes à l'extrémité des flèches.
Q1. Préciser les intentions de l'enseignante ?
Q2. A quel moment d'une séquence d'enseignement sur la digestion cette activité peut avoir lieu ?
Q3. Proposez des évolutions à cette exercice.

EXERCICE : L'organisation des dents

Un enseignant propose l'exercice suivant :

 

Joue au dentiste

Le dessin 1 représente l'emplacement des dents dans la bouche d'un adulte. A l'aide d'un papier calque, reproduis ce dessin schématiquement.
Le dessin 2 (radiographie) est celui de la radiographie de la machoire de Sophie, prise de profil au niveau de sa joue droite.

1. Sur ton dessin, en t'aidant du dessin 2, colorie les dents visibles dans la bouche de Sophie. en jaune les dents de lait, en marron les dents définitives.

2. La radiographie montre que deux molaires sont cariées. Laquelle des deux doit être absolument soignée ?

Q1. Quand placer cette exercice dans une séance ? Justifiez
Q2. Quels sont alors les objectifs liés à cet exercice ?

EXERCICE : La respiration des animaux

Le texte ci-dessous, produit par un enseignant, figure sur le cahier des élèves. C'est le résumé bilan établi à la fin de l'étude de la respiration du poisson rouge. Durant cette étude, l'enseignant a montré l'appareil branchial de l'animal et mis en évidence l'existence d'un courant d'eau à l'aide d'un liquide coloré.

"L'eau renferemant de l'oxygène dissous entre par la bouche et sort par les ouies après avoir baigné les branchies. L'oxygène passe alors dans le sang. L'ouverture et la fermleture alternées de la bouche et des ouies assurent cette circulation d'eau".

Q1. Enumérez les notions scientifiques présentes dans ce texte.
Q2. Commentez ce texte, en relation avec l'étude de l'appareil branchial du poisson rouge.
Q3. Imaginez l'organisation de cette étude en contexte de classe.

Quelques semaines plus tard, l'enseignant décide d'évaluer les connaissances acquises par ses élèves. Il leur demande alors de dessiner le mécanisme de la respiration chez le poisson rouge, accompagné d'une explication sommaire.

Q4. Analysez les cinq productions d'élèves ci-dessous.
Q5. Comment expliquez ces résultats d'évaluation.

a. l'eau rentre par la bouche
b. l'eau va dans les branchies
c. l'oxygène contenu dans l'eau passe à travers la paroi des branchies et va se perdre dans les petites veines avoisinantes.
d. Les muscles des branchies agissent et l'eau est recrachée dans un tube respiratoire qui mène aux ouies.
e. L'ouie est une soupape. Les tubes respiratoires prenant et faisant ressortir l'eau des branchies sont munis de soupapes. Elles sont placées à l'endroit où les tubes respiratoires se confondent avec les banchies.

EXERCICE : La reproduction des animaux

Ci-dessous, vous trouverez les phrases écrites par trois élèves en réponse à la question "comment naissent les animaux ?"
Q1. Identifiez derrière chaque proposition la logique explicative de l'élève et son éventuelle contradiction avec celle des scientifiques.
Q2. Comment exploiter ces propositions pour élaborer des activités de classe ? Autour de quels objectifs scientifiques et éducatifs ?

1. Les animaux font des petits en s'accouplant. Des mammifères le font directement c'est à dire qu'ils sortent comme ça. Les autres animaux qui volent pondent des oeufs que certains couvent sauf la chauve-souris qui est un mammifère.

2. Les animaux se reproduisent en se mettant dessus. Le mâle dépose des spermatozoïdes en mettant son sexe dans celui de la femelle.

3.Les animaux s'accouplent, le mâle fait passer son spermatozoïde dans le vagin de la femelle et les spermatozoïdes vont dans l'ovule de la femelle (en général).


EXERCICE : Expérimentation sur les conditions de croissance et de développement d'un plant de tomate

Ce compte-rendu d'expériementation a été réalisé par un élève.
Q1. Quelles sont les capacités de l'élèves révélés par ce document ?

Q2. Quelles améliorations paraissent envisageables ?
Q3. Comment utiliser ce compte-rendu en contexte de classe ?
Q4. Comment a-t-on probablement amené cette culture expérimentale dans la progression pédagogique ?
Q5. Quelles suites pourrait-on envisager ?

EXERCICE : La formation des volcans

Après avoir visionné un extrait du film "C'est pas sorcier" sur les volcans, un enseignant demande à ses élèves de répondre à la question suivante : Comment les volcans se forment ? Répondez en faisant un schéma. La production d'un élève est représentée ci-dessous :

Q. Analyser et commenter cette production.

EXERCICE : A partir des documents proposés et d'autres de votre choix, proposez une mise en scène pédagogique interdisciplinaire, sur 3 ou 4 séances, portant sur le thème des mouvements ventilatoires ou sur le thème des mouvements corporels :

Thème
Mouvements ventilatoires
Mouvements corporels

Instructions officielles
( BOEN n°1, 5 janvier 2012, p.19)

Le fonctionnement du corps humain et la santé

Initiative et autonomie, compétence 7 du socle commun, avoir une bonne maîtrise de son corps et une pratique physique (sportive ou artistique)

Apprendre à porter secours (7) (APS)
Réinvestir les connaissances acquises sur le fonctionnement du corps humain et la santé pour :
- comprendre les mesures de prévention ;
- mettre en œuvre une protection adaptée ;
- analyser une situation pour alerter efficacement (apprécier l’état de conscience, la présence de la respiration…) ;
- connaître et exécuter les gestes de premiers secours.

Respiration (CM1)
- Modéliser les mouvements respiratoires (rôle du diaphragme, des muscles…).
- Mesurer des rythmes respiratoires et les interpréter pour comprendre les liens entre respiration et activité physique.

Vocabulaire : trachée, bronche, poumon, diaphragme, cage thoracique, inspiration, expiration, fréquence respiratoire, échanges respiratoires, air inspiré, air expiré, dioxygène, dioxyde de carbone.

Les mouvements corporels (CE2)
- Approcher les rôles des os, des muscles et des tendons dans la production des mouvements élémentaires au niveau des articulations.
- Concevoir des modélisations de mouvements de flexion/extension, schématiser, représenter l’amplitude.

Vocabulaire : flexion, extension, os, muscle, tendon, articulation, ligament

Représentations initiales
"Où va l'air que tu respires ?"
"Qu'est ce qui provoque ces mouvements d'air ?"
justifier votre choix

=> nécessité d'une investigation de type médical

"Placer les os de la jambe sur les deux personnages (statique et en mouvement)" Qu'est-ce qui explique le maintien en flexion ?"
justifier votre choix

=> nécessité d'une investigation de type médical

Discussion éthique
(science et société)
exploration sur l'homme : quelles conditions ?
exploration sur l'animal : quelles conditions ? (pertinence du modèle animal)
exploration sur l'homme : quelles conditions ?
exploration sur l'animal : quelles conditions ? (pertinence du modèle animal)
Observations
Radiographies pulmonaires (inspiration - expiration)
Mouvements de la cage thoracique
Dissection pour observer les organes de la respiration
Dissection des membres inférieurs de Grenouille
"
Horse in motion" : découper et animer
Membre humain écorché
Modélisations
Maquette de Funke : lung model
Maquette du bras
Expérimentations
Mesure de la fréquence respiratoire, avant et après effort (course d'endurance, natation,...)
Mesure de la circonférence de la cage thoracique
Dissection des membres inférieurs de Grenouille et mesures des raccourcissement-élongation musculaires et changements de forme

 


QUELLE(S) PEDAGOGIE(S) POUR L'ENFANT ?

Claparède, Piaget, Freinet....
Une psychologie expérimentale à l'écoute de l'enfant
"
L'école n'est pas là pour endoctriner mais pour orienter"

Bibliographie ci-contre : Un panorama de quinze pédagogues, théoriciens et/ou praticiens, dont les idées ont marqué leur époque et influencent toujours la pédagogie aujourd'hui. Chaque chapitre, indépendant, s'articule de manière similaire : sur fond de biographie, une présentation des idées dont l'émergence a pu être liée à un contexte politique ou social, à une période historique clé, ou s'alimenter des thèses de pédagogues antérieurs.



2011 : Année du retour de la morale à l'école ?


Les énoncés de la leçon de morale à l’école
Extrait du JT 13 h de France 2
le 12 septembre 2011

Les textes fondateurs du système éducatif

1. Loi d'orientation de l'école de 1989 : Lélève au centre du système éducatif
L'école doit permettre à l'élève d'acquérir un savoir et de construire sa personnalité par sa propre activité. La réalisation de cet objectif demande du temps : son utilisation optimale par l'élève est le problème essentiel de l'école. Le temps scolaire est partagé entre des cours, des travaux dirigés et d'atelier, le travail personnel assisté et le travail personnel autonome. La durée de ces activités doit être évaluée par l'équipe pédagogique pour être communiquée aux élèves et à leur famille et ne pas dépasser au total une durée hebdomadaire fixée pour chaque cycle d'enseignement.

2. La loi d'orientation pour l'avenir de l'École de 2005 : annexe

3. Histoire et philosophie de l’enseignement du premier degré :
De loi d’orientation en réforme
(site Vie publique, octobre 2010)


4. 2011 : Année du retour de la morale à l'école ? Chroniques d'Emmanuel Davidenkoff pour France Info (4'45").
"Des maximes obligatoires dès la rentrée [...]
un temps régulier et quotidien, en début de journée [...] le caractère lapidère des maximes permet une mémorisation aisée des préceptes moraux [...] il revient au maitre d'excercer une influence formatrice [...] notion de neutralité et de laïcité [...] De l'instruction civique à l'instruction morale [...] Redonner du sens à l'école ? [...] Sortir la laicité de la question religieuse [...] Une référence à Jules Ferry fédératrice ?

5. Jules Ferry - Lettre adressée aux instituteurs - 17 novembre 1883
"Si parfois vous étiez embarrassé pour savoir jusqu'où il vous est permis d'aller dans votre enseignement moral, voici une règle pratique à laquelle vous pourrez vous tenir. Au moment de proposer aux élèves un précepte, une maxime quelconque, demandez-vous s'il se trouve à votre connaissance un seul honnête homme qui puisse être froissé de ce que vous allez dire. Demandez-vous si un père de famille, je dis un seul, présent à votre classe et vous écoutant, pourrait de bonne foi refuser son assentiment à ce qu'il vous entendrait dire. Si oui, abstenez-vous de le dire ; sinon, parlez hardiment : car ce que vous allez communiquer à l'enfant, ce n'est pas votre propre sagesse ; c'est la sagesse du genre humain, c'est une de ces idées d'ordre universel que.plusieurs siècles de civilisation ont fait entrer dans le patrimoine de l'humanité. Si étroit que vous semble peut-être un cercle d'action ainsi tracé, faites-vous un devoir d'honneur de n'en jamais sortir, restez en deçà de cette limite plutôt que vous exposer à la franchir : vous ne toucherez jamais avec trop de scrupule à cette chose délicate et sacrée, qui est la conscience de l'enfant."

6. Voir les recommandations du jury de l'Agrégation externe de Sciences de la vie et de la Terre (session 2011) concernant l'épreuve "Agir en fonctionnaire Ethique et responsable dans l'enseignement de sciences"





Regard croisés d'instituteurs sur le devenir de la profession (1970) : VIDEO Télévision Suisse Romande

Jean Piaget et les chemins de la connaissance : Dossier VIDEO de la Télévision Suisse Romande

"Le 16 septembre 1980 disparaissait Jean Piaget. Cet éminent scientifique, mondialement salué, a transcendé les frontières des disciplines. S'il a marqué la recherche sur la psychologie de l'enfant, son itinéraire scientifique – du biologiste au philosophe – s'est confronté à résoudre cette seule énigme: rendre compte de la construction des connaissances"