L’enseignement des sciences fondé sur l’investigation. Conseils pour les enseignants

Partie 2. Guide pour l’élaboration de modules de sciences fondés sur l’investigation
Auteurs : Karen Worth(plus d'infos)
Mauricio Duque(plus d'infos)
Edith Saltiel(plus d'infos)
Résumé :
Partie 2 du guide sur l'investigation produit dans le cadre du projet Pollen-see cities for science, proposant des conseils permettant d’adapter et de concevoir des modules d’activités pour la classe.
Publication : 4 février 2014

Guide pour l’élaboration de modules de sciences fondés sur l’investigation

 

Après avoir, dans la première partie du guide, présenté le type d’approche préconisé pour l’enseignement des sciences, il nous faut à présent répondre à la question suivante : « A quoi ressemble un module entièrement construit à partir de cette approche ? ». Avant tout, il faut savoir que d’autres approches que l’ESFI existent. Certains concepts ou certaines notions pourront être enseignés à partir de modules reposant davantage sur la lecture de documents, d’autres pourront être plus thématiques. L’important pour les élèves est de vivre chaque année des modules d’ESFI afin de développer une compréhension profonde de certains concepts ou notions scientifiques. Mais il est également important qu’ils comprennent ce que faire des sciences veut dire, ainsi que le mécanisme d’élaboration des concepts ou notions scientifiques lorsqu’ils expérimentent par eux- mêmes.

Un module d’ESFI possède plusieurs caractéristiques.

  1. Il demande aux élèves de s’engager dans une démarche d’investigation scientifique par la manipulation d’objets et de matériel. 2
  2. Il se concentre sur un petit nombre d’idées et de notions simples mais fondamentales.
  3. Il a une durée suffisante pour que la construction des concepts (ou des notions) puisse se faire sur plusieurs semaines.
  4. Les séquences d’apprentissage se succèdent dans un ordre soigneusement établi, chaque séquence trouvant une articulation logique avec celle qui précède et la suit.

De façon générale, tous les modules d’ESFI sont le reflet du principe fondamental suivant : l’enseignement des sciences ne pouvant se contenter d’être un enseignement de résultats, il est important de donner aux élèves l’opportunité d’exprimer leurs idées, d’exposer leur raisonnement, de tester leurs prévisions (prédictions, suggestions ou hypothèses) afin de s’engager dans une démarche d’investigation scientifique rigoureuse. La démarche suivie par les élèves inclura différentes méthodes dont la réalisation d’expériences qu’ils auront conçues, la production d’un objet ou d’un modèle, l’utilisation d’instruments d’observation et d’enregistrement, la recherche basée sur des documents et la réalisation d’une présentation en utilisant diverses ressources.

De nombreux modules, reflétant une partie ou l’ensemble de ces caractéristiques, existent déjà. Vous les trouverez en version papier ou sur Internet (dans des parutions labellisées, sur le site de La main à la pâte,  et sur les sites académiques).

On trouve beaucoup d’autres ressources décrivant des activités scientifiques ou des séries d’activités portant sur le même thème existent. Elles vous fourniront des idées intéressantes à utiliser dans un module d’ESFI et permettront d’enrichir les activités. Mais elles ne pourront remplacer un tel module lorsqu’elles ne répondent pas aux caractéristiques décrites ci-dessus. Il existe également de nombreux modules thématiques ou intégrés tel qu’un module sur la pollution de l’air, de l’eau ou sur la santé. Mais bien souvent ils ne répondent pas aux caractéristiques décrites ci-dessus. Ils couvrent en général beaucoup de concepts en lien avec le thème et ne consistent souvent qu’en des démonstrations sur la science concernée au lieu de se centrer sur la démarche d’investigation de l’élève. De tels modules présentent aux élèves des problématiques et des informations importantes et peuvent être un point de départ à un module d’ESFI tel qu’il est décrit ici.

Vous trouverez dans les pages suivantes des conseils qui vous aideront à élaborer un module d’ESFI. Nous illustrerons ces conseils de façon concrète en utilisant deux modules déjà existants dont le contenu et les thèmes sont connus d’une grande majorité de lecteurs. Cela nous permettra de nous concentrer sur la structure et la conception du module lui-même et non pas sur son contenu scientifique. Nous ne fournirons donc pas ici l’intégralité des modules, mais en proposerons plutôt une description détaillée afin d’illustrer notre propos. Toutefois, afin que les conseils donnés dans ce guide puissent aider le lecteur à élaborer des séquences d’apprentissage, les descriptions des modules sont suivies d’un seul exemple de ce type de séquence.

Il est utile de préciser le vocabulaire qui sera utilisé dans les pages suivantes ; nous parlerons de module, de séquence d’apprentissage et de séances. Par module, nous entendons l’étude complète de quelques concepts ou notions sélectionnés, étude qui se déroulera sur une longue durée (plusieurs semaines). Un module comprend des séquences d’apprentissage qui sont en général centrées sur une seule investigation. Une séquence d’apprentissage peut être réalisée en une séance ou plusieurs.

 


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