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Enseigner les Sciences et la technologie à lécole primaire. Stage départemental Du 19 avril au 7 mai 2004.

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2 Enseigner les Sciences et la technologie à lécole primaire. Stage départemental Du 19 avril au 7 mai 2004

3 La rénovation de lenseignement des sciences Dans un contexte de régression de cet enseignement, mise en place de lexpérimentation « La main à la pâte » à partir de En 1999, demande dune évaluation de lopération (2% des classes sont touchées). Le rapport de lIGEN propose de faire bénéficier toutes les classes dun enseignement rénové inspiré de cette méthode positive sans quil soit concevable de pouvoir la généraliser. En juin 2000 le ministre décide de mettre en œuvre le plan de rénovation de lenseignement des sciences et de la technologie à lécole. (concerne dabord le cycle 3). Le plan est distinct de lopération « La main à la pâte » laquelle poursuit son action en tant que pôle innovant. BREF HISTORIQUE

4 LES MOYENS DE MISE EN ŒUVRE Le plan prend en compte le fait que tous les maîtres ne sont pas formés.Il est prévu des actions de formation ainsi que la mise à disposition doutils daccompagnement. Mise en chantier de plusieurs documents : guide méthodologique, aide au pilotage, bibliographie, plaquette dinformation, documents daccompagnement des programmes … Ces documents sont présents sur le site du CNDP à ladresse (rubrique sciences et technologie). Le site met en ligne les travaux du groupe technique.www.cndp.fr/ecolewww.eduscol.education.fr Des crédits sont affectés aux écoles pilotes et aux circonscriptions.

5 LES ENJEUX Le plan vise à développer lintelligence concrète où lomniprésence du virtuel rend la confrontation au réel particulièrement nécessaire. Il vise aussi à rendre les enfants avides de sciences dans un contexte de désaffection à légard de cette branche du savoir qui est préoccupant. Il importe dapporter aux enfants les premiers éléments dune culture scientifique qui fournit des clés indispensables à la compréhension du monde contemporain. Ces ambitions vont au delà du seul domaine scientifique. Il vise en effet des objectifs relatifs aux capacités dexpression orale et écrite des enfants et à leur comportement social. Lenseignement des sciences avait régressé à lécole en raison de la conviction que le temps qui lui était consacré était pris sur celui des apprentissages fondamentaux (parler, lire, écrire, compter). Le plan doit permettre de dépasser cette contradiction en mettant en œuvre une méthode denseignement qui sintègre dans les apprentissages fondamentaux. Dans cette perspective dintégration aux apprentissages fondamentaux, la rénovation de lenseignement des sciences ne doit pas entraîner une régression dautres domaines de lenseignement. La répartition des activités à lécole reste régie par les instructions officielles.

6 Des outils et des références sur INTERNET education.gouv.fr/bo/2000/23 La note de service du 8 juin 2000, parue au BO n° 23 du 15 juin, est le texte de référence du Plan de rénovation de lenseignement des sciences et de la technologie à lécole. eduscol.education.fr Le site eduscol, animé par la direction de lenseignement scolaire (DESCO), informe sur les opérations nationales ou locales, explicite la politique scolaire et anime la réflexion pédagogique. Les académies, départements, circonscriptions et écoles sont invités à envoyer leurs contributions. En ce qui concerne lenseignement des sciences et de la technologie on peur y trouver entre autres la réflexion du groupe premier degré de linspection générale. cndp.fr/ecole/rubrique.asp (rubrique sciences et technologies) Le site du Centre national de documentation pédagogique met en ligne, depuis août 2000, la documentation consacrée à lenseignement des sciences et de la technologie à lécole. inrp.fr/lamap Lopération « La main à la pâte » constitue une solide référence pédagogique pour le plan de rénovation de lenseignement des sciences et de la technologie à lécole. Hébergé sur le site de linstitut national de recherche pédagogique, le réseau de la main à la pâte réunit un site national et sept sites départementaux. Les enseignants y trouveront des informations sur cette opération, ainsi que des ressources pour guider les apprentissages des élèves.

7 Commande de lInspecteur dAcadémie (juin 2000) Décider de la répartition des crédits alloués dans le cadre du plan de rénovation. Mettre en place le PRESTE en sinspirant du dispositif « main à la pâte » Constituer un groupe départemental. Médiatiser. Sappuyer sur les partenaires.

8 Mise en place dun groupe départemental. Piloté par un IEN chargé de mission. Un IA-IPR de Sciences physiques Un autre IEN (chargé des TICE) 2 Conseillers pédagogiques 1 chargé de mission FC 2 PIUFM 1 enseignant de collège 1 chargé de mission environnement 1 enseignant détaché SIDEAL 1 représentant Maine Sciences 1 directeur du CDDP. Principe des réunions mensuelles est retenu.

9 Définir des axes prioritaires. (Proposés à lInspecteur dAcadémie et validés par lui). Constituer un réseau décoles pilotes et de points sciences. Doter les circonscriptions et les écoles pilotes dun matériel adapté. Former et animer. Suivre et accompagner. Produire des outils didactiques et pédagogiques. Promouvoir la maîtrise des langages dans l enseignement scientifique. Médiatiser, mutualiser avec les partenaires les actions en rapport avec les sciences. Participer aux travaux nationaux et académiques.

10 Doter les circonscriptions et les écoles pilotes dun matériel adapté et constituer un réseau. Les sites pilotes : Ils sont à ce jour au nombre de 30 en fonction dun maillage départemental équilibré. Ils sont dotés dun matériel choisi par le groupe départemental à concurrence de 702 euros. Ils ont accepté une charte de fonctionnement (formation annuelle, projet décole avec un axe sciences, contrainte de production annuelle, mise en réseau par un forum et des rencontres). Ils ont été démarchés par les équipes de circonscription. Les points Sciences : Ils sont au nombre de 10 (hors AIS). Ils sont dotés dun matériel choisi par le groupe ou en complément dun matériel existant à concurrence de 1526 euros. Ce matériel est destiné au prêt à toutes les écoles. Les points sciences entrent dans une tradition départementale : points arts plastiques, musique, TICE. Les permanences sont tenues par des enseignants volontaires.

11 Former et animer. 2 stages R1 sites pilotes à candidatures désignées. 1 stage départemental R 4 Sciences et technologie aux 3 cycles sous la procédure appel à candidatures. 1 stage à destination des CPC généralistes et EPS (volontaires). Ce dispositif est reconduit chaque année. A signaler : le bon partenariat IUFM et circonscription par la médiation du groupe départemental. Conception par le groupe de modules danimations pédagogiques proposés aux circonscriptions.

12 Suivre et accompagner Pour les sites pilotes : Par les CPC : présentation du matériel, aide à la conception de modules dapprentissage, animations spécifiques. Par le CPD : suivi sur le concept qui fait lobjet dune restitution, aides ponctuelles. Par les PIUFM : mise en réseau des sites et animation du forum. Pour tous : Suivi habituel à la demande par les trois catégories dans un souci de généralisation.

13 Produire des outils didactiques et pédagogiques Le CDROM : distribué à tous les sites pilotes et à toutes les circonscriptions : le PRESTE, la démarche, les ressources documentaires, des apports théoriques en SVT, technologie et physique, modules insigth, modules pour utiliser le matériel, module sur le volcanisme… EDUSARTHE : revue de lInspection, distribué à toutes les écoles : le PRESTE, la démarche, le canevas, des exemples opérationnalisés par les sites, bibliographie, fiches connaissances.

14 Promouvoir la maîtrise des langages dans les sciences. Rencontre et travail en commun avec le groupe maîtrise de la langue. Journée - forum – exposition en commun. Impulsion dans le cadre de la liaison CM2 – 6ème des travaux sur les traces écrites en sciences. Proposition de différents cahiers dexpériences. Participation à des stages sur transversalité du lire, du dire (débat) et de lécrire.

15 Médiatiser, mutualiser avec les partenaires. Base de données de ressources documentaires avec le CDDP. Conception de modules danimations pédagogiques dans tous les cycles, mis à disposition des équipes de circonscription. Mise en place de mercredis sciences 1er et 2nd degré avec le CDDP, luniversité du Maine. Partenariat (Sidéal, Maine sciences, la Villette, ANSTJ…)semaine sciences, fête de la science. Appui sur ARTEC. Chaque CR du groupe sont envoyés aux IEN et aux sites pilotes.

16 Participer à léchelon académique et national. Participer au groupe académique de pilotage. Participer aux rencontres inter académiques. Participer au regroupement académique des personnes ressources en sciences. Participer aux enquêtes de lInspection Générale.

17 Faire un bilan pour dégager de nouvelles perspectives. Enquête sur lévolution et limpact du dispositif avec des items « impertinents » avec lobjectif de questionner les pratiques : Proposez-vous des documents à lissue des moments de formation ? Existe-t-il des ateliers scientifiques hors temps scolaire ? Le champ disciplinaire sciences fait-il lobjet dune liaison école – collège ? Existe-t-il une rubrique spécifique sciences dans les rapports dinspections ? Fonctionnement des points sciences Pourcentage de projets décoles avec un axe sciences ?

18 Après le dépouillement de lenquête : des perspectives… Concevoir des évaluations départementales délèves de fin de C3. Continuer les productions didactiques et pédagogiques. Réunir les sites pilotes avec lobjectif quils aient un rayonnement sur leur secteur. Concevoir des modules danimations sur séquence et séance, le cahier dexpériences, le débat scientifique. Créer un site internet Elaborer un partenariat avec luniversité

19 Les programmes de A compter du 1 er septembre 2002, on ne parle plus du PRESTE. En effet, les propositions de ce plan ont été entièrement intégrées dans les programmes. Ces programmes, très précis, insistent sur la démarche dinvestigation en expliquant le rôle du maître et la place de lélève, du groupe délèves. Ces programmes sont étayés par les documents dapplication et les documents daccompagnement.

20 Former et animer. Avant daborder les éléments propres à la didactique des sciences, il importe de se mettre daccord sur les différentes conceptions de lapprentissage : comment apprend – t – on ? Par groupes de 6, veuillez répondre aux questions du Q SORT qui font référence à trois conceptions différentes de lapprentissage. Dans chacune de ces conceptions, discuter de limage que lon se fait de lélève, du maître, de lacte dapprendre, de lerreur et de lévaluation ? Restitution sur transparent.

21 Lapprentissage en trois modèles ( J.P Astolfi / R. Charnay) LempreinteLe conditionnementLe constructivisme Quelle image de Lélève? Un vase à remplir,une cire molle,une page blanche Individu semblable aux autres,ayant des besoins définis pour lequel on vise un comportement Une personne à part entière qui possède des savoirs naïfs, des représentations Quelle image de Lacte dapprendre ? Le savoir se transmet par empreinte sur la mémoire de lélève, dun exposé dans la logique du professeur Du concept à lexercice Mémorisation / application Un conditionnement par lactivité, le moteur du changement réside dans la progression prévue par lenseignant Le savoir sacquiert par un processus circulaire dassimilation du nouveau par accommodation de lancien Conflit socio-cognitif Lenseignant travaille sur: Les savoirs à transmettreLes procédures de conditionnement ; dune difficulté à lautre; Les situations didactiques permettant la transformation, objectifs obstacles, concepts, tâche complexe Du problème au savoir Quel est son rôle ? Il apporte des connaissances,montre,expose,démont re, explique, lactivité est centrée sur lenseignant guidage progressif extérieur à lélève; polarisation sur les savoirs Situations dapprentissage visant des réponses normées Médiateur, metteur en scène, personne ressource, guide Image associée De lEvaluation Contrôle objectif, sommatif, normatifÉvaluation formative, régulation externe à lélève Erreurs et remédiations envisagées a-priori Régulation interne pour lélève Par la verbalisation, lappropriation de critères de réalisation on vise lauto-évaluation et du Statut de lerreur Cest une faute, lerreur cest lhorreur (1,4,7,10,13) Indicateur de dysfonctionnement du dispositif pédagogique(2,5,8,11) Moteur de la connaissance ( Bachelard) (3,6,9,12,14,15)

22 Le triangle pédagogique (daprès Jean Houssaye) Enseigner SAVOIR MAITREELEVE Pédagogie magistrale Cours dialogué Former, animer Non directivité : Neil,Oury Problème incitatif : Freinet Situation-problème : Meirieu Apprendre

23 La situation – problème. Lélève doit pouvoir facilement sengager dans la résolution du problème. Les connaissances de lélève doivent être insuffisantes pour résoudre le problème. Lélève doit avoir un moyen de contrôler lui-même ses réponses. Le maître met en place des variables didactiques (que va faire lélève, quelles connaissances va-t- il investir, quelles stratégies?) La gestion de la classe doit être pertinente en regard du problème (individuel, groupe, collectif) La gestion de la dévolution du problème.

24 Les phases de la situation-problème. Une phase daction : souvent en groupe au cours de laquelle les élèves sapproprient le problème en investissant leurs connaissances anciennes. Une phase de formulation : les élèves explicitent oralement ou par écrit les solutions trouvées. Une phase de validation : les élèves doivent prouver aux autres que la solution est valable. Une phase dinstitutionnalisation : il sagit dhomogénéiser les connaissances et préciser les savoirs construits. Une phase dexercices et dévaluation : il sagit daider les élèves à se familiariser avec les nouveaux acquis en les faisant fonctionner dans des situations différentes, sur des supports différents (le réseau peut trouver sa place à ce moment).

25 Conclusion : apprendre cest : Cest être déséquilibré dans ce que lon sait par un problème. Cest problématiser. Cest résoudre un problème. Cest stabiliser un nouveau savoir. Cest réutiliser, réinvestir, transférer un nouveau savoir. Cest enfin accepter que la connaissance nest pas figée mais évolutive.

26 Une situation – problème en Sciences Afin de vous aider à vous approprier les étapes de la situation – problème, je vous propose den vivre une. Individuellement, sur une feuille, répondez à la question suivante : pourquoi y a –t- il des saisons sur la Terre ? (10) Par groupe de 6, confrontez vos idées et essayez de concevoir des hypothèses qui proposent une ou des explications au phénomène des saisons. (45) Elaborez des arguments pour le débat scientifique avec les autres groupes. Pensez à une forme communicante et compréhensible de vos cogitations. (15)

27 Synthèse des étapes vécues par les stagiaires Émergence individuelle des conceptions. Confrontation avec les pairs. Émission dhypothèses. Débat scientifique. Vérification des hypothèses à laide de documents. Vers quelle trace écrite.

28 Illustration en Sciences Poser le problème Phase daction. Construire le problème Phase de formulation Pour le maître cestPour lélève cest Résoudre le problème Phase de validation Phase d institutionnalisation Choisir un contenu qui interpelle. Interroger le contenu. Anticiper les représentations, les obstacles. Extérioriser ses représentations Quel sens ? Quel dispositif ? Confronter ses représentations à celles des autres (controverse). Émettre des hypothèses Favoriser lacquisition des connaissances par tous Valider ses hypothèses ou les rejeter Créer le paradigme de la classe Construire une trace écrite qui résume le contenu et la méthode.

29 Les étapes de la démarche scientifique. Formuler un problème. Emettre une ou plusieurs hypothèses. Prévoir pour chacune les conséquences observables. Tester chacune des hypothèses Expérimenter (conception du protocole expérimental, réalisation pratique, recueil des résultats, analyse et interprétation). Confrontation Résultats conformesRésultats non conformes Hypothèse conservéeHypothèse rejetée Certitude variableCertitude 100 %


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