Dans le sillage de La main à la pâte… Enseignement intégré de science et technologie (classes de 6ème et 5ème)‏ Dans le sillage de La main à la pâte… Frédéric Pérez (Conseiller pédagogique Didacticien Sciences physiques et chimiques La main à la pâte)

Un peu d’épistémologie

Epistémologie Que représentent les sciences pour vous ? Comment définiriez-vous la science ou les sciences ? Qu’est-ce que la science ? Prévoir une feuille volante (un quart de feuille A4) pour chaque participant à la conférence qui les utiliseront pour répondre à la question « Qu’est-ce que la science ? ». L’ensemble des réponses seront ensuite récoltées pour analyse et catégorisation de la part du formateur. Préciser aux participants les raisons de ce choix : il n’y a aucun caractère obligatoire, c’est une aide pour recenser les différents types de réponses et mieux connaître l’image que les enseignants du premier degré se font des sciences, l’échantillon étant représentatif.

Etude matériaux, evolution techno en introduisant nveaux matériaux La science: Comprendre expliquer phénomènes pour trouver vérité et sortir de l’obscurantisme des religions. Expériences vérifiables et reproductibles. Les sciences: refletévolution cerveau humain outils Etude matériaux, evolution techno en introduisant nveaux matériaux Expliquer réel monde qui ns entoure a partir de modeles et de lois Observation, prévoir anticiper, créer. Ne pas laisser l’imprévu gouverner. Outils maths Différentes sciences Résoudre des pbs en analysant l envt Ouverture d esprit sur le monde, découvrir comprendre expliquer son evolution, préparer son avenir dvper ses connaissances pour mieux y vivre Les sciences comprendre connaitre expl les elts de notre environnement élargi : tout le réel Comprendre et rendre le monde intelligible: y associer des lois des modèles, prévision des phénomènes attendus Art de se questionner et de trouver des expl a des phen naturels Etude de fonct des objets exp de phen naturels ou non (création humaine) comprendre diff phen de la vie A partir d exp etude de la vie sur Terre Prévoir une feuille volante (un quart de feuille A4) pour chaque participant à la conférence qui les utiliseront pour répondre à la question « Qu’est-ce que la science ? ». L’ensemble des réponses seront ensuite récoltées pour analyse et catégorisation de la part du formateur. Préciser aux participants les raisons de ce choix : il n’y a aucun caractère obligatoire, c’est une aide pour recenser les différents types de réponses et mieux connaître l’image que les enseignants du premier degré se font des sciences, l’échantillon étant représentatif.

Quelques propositions formulées par des enseignants et des étudiants de l’école polytechnique La science c’est l’étude du monde qui nous entoure dans le but de comprendre et de prévoir certains phénomènes. Elle se développe grâce à l’observation et à la mise en place de modèles ayant leurs limites d’application. Développer une démarche et un raisonnement construits avec un double objectif : une portée humaniste et la connaissance du déterminisme naturel. Ainsi la science participe à la libération de l’Homme. Recherche qui a pour but la compréhension du monde qui nous entoure. Elle doit faire intervenir un raisonnement logique afin de parvenir à un savoir universel. La science est le domaine de l’explication des phénomènes qui nous entourent. Elle repose sur les observations et les démonstrations quand cela est possible ou sur des principes justifiés par l’expérience. La science est la discipline qui vise à expliquer l’ensemble des phénomènes qui nous entourent. En pratique la science est incomplète et son contenu est sans cesse renouvelé. Frédéric Pérez

Quelques propositions formulées par des enseignants et des étudiants de l’école polytechnique La science c’est l’étude du monde qui nous entoure dans le but de comprendre et de prévoir certains phénomènes. Elle se développe grâce à l’observation et à la mise en place de modèles ayant leurs limites d’application. Développer une démarche et un raisonnement construits avec un double objectif : une portée humaniste et la connaissance du déterminisme naturel. Ainsi la science participe à la libération de l’Homme. Recherche qui a pour but la compréhension du monde qui nous entoure. Elle doit faire intervenir un raisonnement logique afin de parvenir à un savoir universel. La science est le domaine de l’explication des phénomènes qui nous entourent. Elle repose sur les observations et les démonstrations quand cela est possible ou sur des principes justifiés par l’expérience. La science est la discipline qui vise à expliquer l’ensemble des phénomènes qui nous entourent. En pratique la science est incomplète et son contenu est sans cesse renouvelé.

l’investigation

Pourquoi une telle démarche ? 1996 : constat de l’Académie des sciences Faible enseignement des sciences à l’école (3 % des maîtres). Une opinion publique peu favorable aux sciences. Diminution des vocations scientifiques. Succès des méthodes “hands on” aux Etats-Unis.

Pourquoi une telle démarche ? Différences et similitudes d’avec la pratique de référence : importance pour l’enseignement de ne pas s’éloigner des pratiques sociales de référence La démarche d’investigation est donc fondée : sur une analogie avec les démarches scientifiques sur des principes pédagogiques qui s’apparentent au socio-constructivisme : Démarche qui met les élèves en situation d’investigation met les élèves en situation de construire leur propre savoir avec l’aide de leur enseignant donne une grande importance à la communication (orale et écrite) Les récentes opérations de rénovation de l’enseignement des sciences dans le monde s’inscrivent dans une démarche commune « Hands on » aux Etats-Unis « Learning by doing » en Chine « Mao na massa » au Brésil « La main à la pâte » en France En quoi est-ce important de ne pas s’éloigner de la pratique de référence ? Former des citoyens capables de faire des choix avisés quant aux nombreux défis technologiques et scientifiques de demain (qui seront complexe et supporteront mal les cloisonnements disciplinaires) et bien évidemment les scientifiques de demain (car la demande est et sera importante pour le futur) n’est réaliste que si l’école véhicule une image conforme à la manière dont se construisent les connaissances scientifiques contemporaines. Pour cela il est important de se poser la question « Qu’est-ce que la science ? » et de creuser cette question pour en apporter une réponse la plus proche de la réalité. La philosophie des sciences évolue au cours de l’histoire : le rapport des hommes et de la société aux sciences n’est pas figé mais en constante évolution. Cette évolution influe bien évidemment sur les pratiques scientifiques et la construction des connaissances dans le domaine => Positivisme comtien / Epistémologie de l’obstacle et de rupture de Bachelard / Positivisme logique / Réfutationisme de Popper / Pragmatisme / La théorie des paradigmes de Thomas Kuhn …

Notions clés en science

Les auteurs de cet ouvrage Le séminaire d'élaboration de l'ouvrage Big Ideas à Loch Lomond, (Écosse). De gauche à droite : Rosa Devés, Pierre Léna, Wynne Harlen, Hubert Dyasi, Derek Bell, Patricia Rowell, Robin Millar, Wei Yu, Michael Reiss, Guillermo Fernández de la Garza.

Les connaissances essentielles : Dix notions-clés DE science Toute la matière du monde est constituée de particules de taille minuscule. Certains objets peuvent avoir un effet sur d’autres objets situés à distance des premiers. Pour modifier le mouvement d’un objet, il faut qu’une force agisse sur lui. L’énergie est transformée lors de certains changements ou événements, mais la quantité totale d’énergie présente dans l’univers demeure toujours la même. La composition de la Terre et de son atmosphère détermine sa surface et son climat. Le système solaire représente une minuscule partie d’un univers formé de milliards de galaxies. Les organismes vivants sont tous organisés à partir de cellules. Pour subsister, les organismes vivants ont besoin d’énergie et de matière, pour lesquelles ils sont souvent en compétition avec ou en dépendance d’autres organismes. L’information génétique est transmise d’une génération d’organismes vivants à la suivante. La diversité des espèces, vivantes ou éteintes, est le résultat d’une évolution.

Quatre idées SUR la science 1. La science présume que chaque effet observé possède une ou plusieurs causes. 2. Les explications scientifiques, les théories et les modèles acceptés constituent la meilleure représentation possible des faits qui sont connus à un moment donné. 3. Les connaissances produites par la science sont utilisées dans les technologies afin de créer des produits qui servent des buts définis par l’homme. 4. Les applications de la science ont, bien souvent, des implications éthiques, sociales, économiques et politiques.