ASTEP : les bénéfices pour les élèves

  • Réaliser des activités scientifiques fondées sur une démarche d’investigation en échangeant avec le maître et l’accompagnateur.
  • Modifier et rendre plus réalistes leurs représentations des scientifiques et de leurs métiers.
  • Faire découvrir une science vivante, accessible et compréhensible.

Témoignages

Daniel BELLET, Professeur à l’ENSPG :Quand le monde universitaire rencontre celui des écoles primaires et maternelles…

Depuis trois ou quatre années déjà, des élèves ingénieurs de l’Ecole Nationale Supérieure de Physique de Grenoble (ENSPG) se rendent dans des classes primaires et maternelles pour travailler avec les enfants sur des thématiques relatives à la physique. Ces interventions, dont l’approche est voisine de celle de la « main à la pâte », ont pour but de faire découvrir aux enfants au travers d’expériences simples et ludiques un début de démarche scientifique. En étroite collaboration avec les Professeurs des écoles qui choisissent la thématique, un temps est consacré tout d’abord à une discussion générale avec les enfants sur le sujet choisi, puis des expériences prennent place. Sans but précis à atteindre en terme de connaissances scientifiques, l’enfant peut ainsi prendre le temps d’interroger, de s’interroger, de tester et enfin de proposer une explication. Par cycle de cinq ou six interventions successives, l’approche peut s’étoffer en restant sur une même thématique. Des discussions devant toute la classe ont lieu pour confronter les idées, la façon de discuter les résultats obtenus, et le temps est laissé aux enfants pour poser des questions. Quand cela est possible, ces interventions se terminent par la construction d’un objet que l’enfant pourra ramener chez lui, pouvant ainsi expliquer à sa famille ce qu’il a lui-même construit (citons par exemple un circuit électrique où l’on doit déplacer un anneau autour d’un fil sans toucher ce dernier au risque que la lampe ne s’allume (classe de grande section des maternelles), ou la construction d’un périscope (classe de CM1-CM2)).

Parmi les thématiques choisis, certaines reviennent assez périodiquement. Citons l’électricité, les aimants, l’eau pour les maternelles, l’air, la lumière («l’optique »), le son, l’électricité, la mesure du temps pour les primaires. Pour la première fois cette année, des interventions en mathématique voient le jour.

Ces interventions, effectuées dans le cadre des projets d’ouverture de première année des élèves ingénieurs, permettent d’une part d’apporter une compétence scientifique qui se complète très bien avec l’approche pédagogique de l’instituteur, de pouvoir encadrer une classe d’enfants par petits groupes (donc cela permet un suivi quasiment individuel), et enfin de proposer des expériences dont certaines peuvent nécessiter des instruments que l’on ne trouve pas en général dans les écoles.

Pour fixer les idées, cette activité concerne (pour 2003-04) 250 enfants (de toutes les classes de maternelle et primaire dans trois écoles), 23 élèves ingénieurs et 11 Professeurs des écoles.
Notons que tous les acteurs sont très heureux de ce travail : les enfants sont ravis, les élèves sont acteurs et font leurs premiers pas dans une approche pédagogique, quant aux instituteurs ils sont très heureux de cet apport tant humain que scientifique. Enfin, la rencontre entre des partenaires issus de mondes qui se connaissent très peu est d’un point de vue culturel et intellectuel des plus intéressants, pour tous.


Pascal CANCEILL "20 000 écoles sur les mers" – Argonautica enseigner l'océanographie à l'école

Depuis les années deux mille le Ministère de l’Education Nationale a mis en place dans le cadre de l’application des nouveaux programmes de sciences et le PRESTE. Notre idée est de promouvoir la science, en faisant d’elle un sujet plus attractif pour les jeunes et lui construire une meilleure image dans la société. Le projet éducatif scientifique «vingt mille écoles sur les mers – Argonautica » développer pour répondre au besoin d’un accompagnement scientifique des sciences à l’école.

« La première règle consiste à traiter les jeunes comme de petits chercheurs »
Pour intéresser les élèves et accompagner l'enseignement des sciences à l'école. L’élève doit apprendre les sciences par lui-même. L'élève sera considéré comme un petit chercheur et il sera l'acteur principal du processus complexe de construction de son savoir.


Dans l’Hérault, de nombreuses écoles participent à l’expérimentation ASTEP depuis 2007

Tous les enseignants reconnaissent des effets positifs sur la maitrise de la langue ; si tous les élèves ont progressé, les plus jeunes l’ont montré davantage dans l’expression orale, en voici quelques témoignages :
«  Le vocabulaire apporte par l’étudiante semble avoir été bien intègré par les enfants, ils mettaient un point d’honneur a utiliser un vocabulaire spécifique.
Un gain a été signalé sur la syntaxe ; la construction des phrases, à l’instar de la démarche scientifique, a gagné en cohérence
«  Il y a eu un grand enrichissement : schéma, compte rendu, rigueur scientifique et logique de raisonnement ; les connecteurs qu’on trouve dans la rigueur scientifique, par bain de langue, ont été réutilises.
L’expression orale a permis de vérifier un réinvestissement du vocabulaire appris.
A l’oral, dans la médiation avec l’autre, puisqu’ils expliquaient aux élèves des autres classes, ils ont bien utilisé le vocabulaire acquis.
Le type d’écrit a évolué et le schéma légende est devenu un nouvel outil au service de l’expression :
On a fait évoluer le type d’écrit spécifique aux sciences vers le schéma légendé.


Maryse Mus, Chercheur et responsable des actions pédagogiques du CEA Cadarache  « Graines de chercheurs à l’école primaire »

Depuis 12 ans, des chercheurs du Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) se déplacent dans les classes de CM2 en région Provence-Alpes-Côte-d’Azur. L’objectif est de familiariser les enfants aux multiples facettes de l’énergie en s’appuyant sur la participation active des maîtres. Des jeux et des petites expériences visent à voir germer des « graines de chercheurs ». La récompense est toujours au rendez-vous : « Certains gamins réputés en difficulté et ne s’intéressant qu’au foot, se découvrent tout à coup une passion pour la science ». Les maîtres en sont les premiers surpris. Chaque intervention est différente puisqu‘elle suit le cheminement des questions des enfants ; ce qui ne change pas, c’est la petite lueur au fond des yeux, le plaisir d’apprivoiser le monde.


Marc CIAIS : Membre d’honneur de l’association Pégase

L'association PEGASE, fondée par les étudiants de l'ESTACA, leur permet depuis 8 ans d'intervenir en étroite collaboration avec les enseignants dans les écoles des Hauts-de-Seine (92) et principalement de Levallois, pour initier les enfants aux joies des sciences physiques. Grande récréation hebdomadaire pour les enfants - mais aussi pour les étudiants - le succès pédagogique croissant de ces interventions bénévoles permet un double enrichissement : premiers balbutiements des grands principes physiques et développement de la curiosité scientifique chez les enfants ; exercice de communication et acquisition d'un savoir-transmettre pour l'étudiant.

Témoignage de Marc, ancien élève de l'ESTACA, 4 années passées à PEGASE :
"PEGASE, c'est avant tout une aventure humaine d'un an entre un ou deux étudiants et une classe du primaire. On apprend très vite à se connaître avec les enfants, et ce sont les liens de complicité qui s'établissent avec eux qui vont, toute l'année, être le vecteur du transfert des connaissances. Expériences et explications tournent très souvent au jeu... mais au jeu intelligent ! J'ai, à maintes reprises, été frappé par la quantité et la qualité des explications de grands principes physiques que les enfants sont capables de retenir lorsqu'on leur fournit sur le ton de la fable ou du jeu de rôle... mais toujours avec le maximum de rigueur ! Le meilleur contrôle des connaissances est alors celui des parents qui, le soir même des interventions, ont droit aux explications complètes de la part de leur petits scientifiques en herbe.

PEGASE m'a aussi permis d'apprendre à maîtriser les techniques de communications et du transfert de connaissances qui me sont très utile dans le monde du travail aujourd'hui. Du rôle d'intervenant hebdomadaire dans les classes à celui d'animateur lors de l'exposition annuelle de l'ensemble des travaux des enfants, tous les moyens sont bons pour transformer le théorème le plus complexe en un jeu le plus simple ! Avec PEGASE, la science n'attend pas le nombre des années... !"


Brigitte BILWES, directeur de recherches retraitée du CNRS Une physicienne nucléaire à l’école primaire

« Étant scientifique à la retraite, je suis impliquée, sans appartenir à une structure quelconque, dans l’accompagnement scientifique d’une classe de CM2 (27 élèves en 2004), en milieu rural, à la demande d’une institutrice amie. Il s’agit donc d’une expérience individuelle. Le succès, attesté par les réactions des élèves et des parents, est à notre avis lié à des modes de fonctionnement qui peuvent être appliqués dans des conditions moins exceptionnelles.

- Cet accompagnement est inscrit dans la durée. En début d’année est adopté un grand thème scientifique qui servira de fil conducteur à la plupart des activités de la classe, dans toutes les matières. L’an dernier, (première année de cet accompagnement) la classe a participé à l’opération Eratosthène, coordonnée par « la main à la pâte ». Cette année le thème retenu est « le climat devient-il fou ? ». La définition du thème général et la façon d’en aborder les grands traits sont négociés en début d’année entre l’enseignante et l’intervenante. Ce choix n’est pas simple car il faut un thème suffisamment large qui permette à la fois d’étudier les questions inscrites au programme et d’inclure des approches pluridisciplinaires
- La motivation des deux actrices est forte. Toutes les séances sont préparées ensemble, dans tous les détails, tant au plan théorique qu’au point de vue pratique. Cela se fait par des négociations et des questionnements au sujet de la compréhension des phénomènes comme du choix des simplifications nécessaires et de la méthode à adopter pour que les enfants assimilent les notions. Le prix à payer est bien sûr un temps de préparation très important.
- Cette préparation très poussée permet de s’abstraire de la question des rôles respectifs de l’enseignante et de l’intervenante en face des élèves. Toutes deux sont compétentes et cela permet de rebondir et d’improviser sur des remarques d’élèves ou des idées qui surgissent en cours de séance.

Généralement l’intervenante introduit les nouvelles notions et l’institutrice gère l’organisation pédagogique. Des évaluations régulières permettent de tester les notions acquises par tous les élèves et pas seulement par ceux qui participent beaucoup à l’oral. Le contenu, la forme et les corrections de ces évaluations sont réalisés en commun.

- L’enseignement est basé, autant que possible, sur l’expérimentation et la recherche. Cela implique d’avoir à sa disposition un local assez grand pour qu’une dizaine d’équipes de 2 ou 3 élèves puissent faire des expériences et assez isolé pour que le bruit généré ne perturbe pas d’autres classes. La mise à disposition de la salle communale dans une structure rurale est une grande chance. La question du matériel est moins importante car beaucoup peut se faire avec les moyens du bord mais il faut quand même un budget minimum pour que chaque équipe soit dotée de matériel (dans certains cas, il nous a fallu 10 thermomètres et 10 miroirs, pour ne prendre qu’un exemple).

En conclusion j’aimerais souligner l’intérêt que présente cette expérience pour tous, enfants, enseignante et intervenante. Les enfants participent avec enthousiasme et pour eux « faire des sciences, c’est bien » disent-ils. L’enseignante a une interlocutrice avec laquelle elle peut accroître ses connaissances, elle bénéficie des relations de la scientifique dans le monde de l’enseignement supérieur et de la recherche (pour l’organisation de visites ou d’interview par exemple) et d’une aide à l’encadrement pour les séances d’expérimentation. Pour la scientifique que je suis, il est très enrichissant d’être amenée à se poser des questions fondamentales, dans des domaines hors de sa spécialité, de chercher comment les expliquer le plus clairement possible et de trouver des expériences simples que peuvent réaliser des enfants. Bien sûr, il faut être en retraite pour pouvoir y consacrer autant de temps mais cela en vaut la peine.

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte Académie des sciences