Découvrir le monde: Que faire à l’école maternelle? ABreilloux-IEN maternelle 77 IDupinay – IEN Mission sciences 77 AHenri - PIUFM 77

Plan de l’exposé Les attendus institutionnels Découvrir le monde Les conséquences langagières Quelle démarche d’investigation en maternelle? Les différents acteurs Enjeux et obstacles Propositions pédagogiques

Les attendus institutionnels (1) Palier 1 : Observer et décrire pour mener des investigations Programmes ( à la fin de la maternelle, l’enfant est capable de …) Reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages ; Connaître des manifestations de la vie animale et végétale, les relier aux grandes fonctions ; croissance, nutrition, locomotion, reproduction ; Nommer les principales parties du corps humain et leur fonction, distinguer les cinq sens et leurs fonctions ; Connaître et appliquer quelques règles d’hygiène du corps, des locaux, de l’alimentation ; 1 découvrir les objets et la matière Ces compétences de fin d’école maternelle doivent être réfléchies (comme en, maîtrise de la langue et déclinées. Doc repères de progressivité des programmes proposés pôles sciences et maternelle) Les pratiques les plus observées lors des visites de classe Plantations États de l’eau Élevages de petits animaux (les «  petites bêtes ») Le corps humain, le schéma corporel, l’hygiène Le rituel de la météo Des constructions, avec fiches techniques, souvent dans les « coins », en autonomie, sur le temps d’accueil. Construction de sabliers Électricité : allumer une ampoule, la lampe de poche. Le lombricompostage ( EDD) On observe peu de démarche scientifique en général. Nécessité pour tous les enseignants de mettre à jour les savoirs scientifiques (Tavernier, Magnard, RETZ 15 séances pour accompagner les sciences SCEREN) Traces que l’on peut voir en classe : extraits de fichiers photocopiés mais également cahier de vie avec des photos d’enfants en activité. A de rares exceptions, près de n’importe quel concept scientifique peut être abordé avec chaque enfant à n’importe quel âge, à partir de situations adaptées (concepts de type spiralaire). L’enseignant va tenir compte des possibilités effectives de conceptualisation de chacun pour adapter sa formulation en conséquence. Louis Legrand a écrit « se heurter au réel dans sa complexité reste un inducteur irremplaçable de l’étonnement ». Peu à peu des vérités vont apparaître à l’enfant pour ensuite évoluer dans lez temps. Charpak a écrit dans la main à la pâte, les sciences sont faites de vérités à la fois « provisoires et vraies » 3

Les attendus institutionnels (2) A l’école maternelle, l’enfant : découvre le monde proche observe, pose des questions, progresse dans sa formulation apprend à adopter un autre point de vue découvre le goût du raisonnement commence à comprendre vivant / non vivant Les questions pourraient être : peut on faire des sciences à l’école maternelle? Quid de la démarche d’investigation au cycle 1 ? Découvrir le monde, ça va être découvrir et explorer ; il faut laisser le temps de la découverte, de la rencontre; le but est de découvrir le « vrai » monde, tel qu’il est et qu’il peut être perçu et pas uniquement un monde enfantin. Les sciences, c’est avant tout un certain rapport au monde : savoir se « décentrer », mettre à l’épreuve ses idées et valider certains phénomènes Ce rapport au monde se construit petit à petit, dans l’interaction avec les pairs et l’adulte. La science a beaucoup d’imagination, le moteur commun à la science et aux jeunes élèves est le questionnement et la curiosité ; d’où l’intérêt de stimuler cette curiosité chez l’élève et de le mettre en confiance pour qu’il ait envie de faire Découvrir le monde à la maternelle, c’est porter un regard curieux et inventif sur son environnement, tout en expérimentant les instruments du travail intellectuel (devenir élève) qui à terme permettront de raisonner, d’étudier des phénomènes et d’agir sur le monde de la matière et des objets pour comprendre, utiliser, transformer Il se construit avec le support langagier ; il y a à la fois l’action et le langage qui accompagne l’action; certaines formulations sont plus scientifiques que d’autres (je suis tombé, j’ai glissé, je me suis fait mal – ce matin, il y a de la glace dans la cour et j’ai glissé). On peut imaginer qu’un enfant de GS arrive à la formulation « la glace est glissante » qui est la plus scientifique 4

Découvrir le monde Trois champs de découverte : La matière Les objets Le vivant Deux démarches dans les activités : La familiarisation La démarche « d’investigation » Historiquement, les leçons de choses avaient pour but de faire découvrir les choses utilitaires de la vie. A l’élémentaire , elles sont « mortes » vers la fin des années 60 car, scientifiquement, elle ne pouvaient plus correspondre et ont été changées en « éveil » puis « découverte du monde », on est passé des exercices aux activités en rendant l’élève « actif » Vers quelles disciplines au C2 et au C3, en perspective du collège et de l’école du socle La maternelle est le lieu privilégié de familiarisation pratique des jeunes enfants avec les objets, les phénomènes, les procédés… Il ne suffit pas de manipuler ou de fréquenter des « objets scientifiques ou techniques » pour faire des sciences ou de la technologie, Il faut que cela débouche sur des connaissances précises et que les activités conduites accompagnent efficacement l’évolution d’une pensée en pleine structuration. C’est faire accéder l’enfant à une construction intellectuelle qui permet de déboucher sur des connaissances objectives. L’investigation sert à désigner les mises en recherche, les enquêtes et la réalisation concrète, on note deux enjeux importants : Élargir un champ d’exploration ; faire découvrir aux élèves des milieux qu’ils ne connaissent pas Devenir familiers de certains phénomènes . Ex : tous les enfants ont l’habitude de jouer avec l’ ombre. Se rendre familier de certains phénomènes , c’est se rendre compte que l’on peut avoir une action sur eux. Il va falloir développer un lexique pour désigner ces phénomènes et ces objets. 5

Des repères de progressivité Découvrir les objets Petite section Moyenne section Grande section Découvrir et nommer quelques objets techniques usuels et comprendre leur usage Jouer avec des objets à piles ou fonctionnant avec un mécanisme. Découvrir, nommer et décrire quelques objets techniques usuels et comprendre leur usage et leur fonctionnement Agir sur des objets techniques (changer une pile, mettre en marche un appareil, un ordinateur). Reconnaître, nommer et décrire, comparer, ranger et classer des objets selon leurs qualités et leurs usages Agir sur des objets techniques (démonter, remonter). L’objectif majeur est une appropriation progressive , par les élèves de concepts scientifiques accompagnée d’une consolidation de l’expression écrite et orale. Le BO n°1 du 5/01/2012 (lexique et progressivité), lexique et découverte du monde (pôle pédagogique maternelle), aider les équipes enseignantes à mettre en œuvre L’école maternelle est le lieu privilégié de familiarisation pratique des jeunes enfants avec des objets, des phénomènes, des procédés et des rôles. Il ne suffit pas de manipuler ou « de fréquenter » des « objets scientifiques » ou des « objets techniques » pour faire des sciences ou de la technologie. Il faut que cela débouche sur des connaissances plus précises et que les activités accompagnent efficacement l’évolution d’une pensée en pleine structuration. « Faire des sciences et de la technologie » , c’est accéder à une construction intellectuelle débouchant sur des connaissances objectives et celle-ci peut et doit être envisagée dès le plus jeune âge. Les éléments de progressivité permettent de cerner ces connaissances au mieux et aident à définir le niveau de formulation adapté à l’âge des élèves, tout en proposant des situations et des modalités de travail qui permettront de susciter, d’observer et de valoriser les évolutions des raisonnements des élèves. Dans les programmes 2008, les horaires des différents domaines disciplinaires sont donnés en durée annuelle d’enseignement. Ils peuvent être « nouveauté importante » au C3 78h00 annuelles, 2 séances semaine Une gestion hebdomadaire peut être envisagée en fonction du projet pédagogique de l’enseignant. 6

Les conséquences langagières (1) La pêche magnétique Dossier M Chantal 7

Les conséquences langagières (2) Des mots et des phrases pour: TRIER CLASSER COMPARER… Enrichir le lexique Structurer la syntaxe Utiliser des modèles langagiers construits (formulations, re- formulations ) à l’oral et vers l’écrit … Ces trois démarches sont essentielles pour l’école maternelle : trier, classer, comparer Les activités du domaine « découvrir le monde » contribuent de manière très positive à l’enrichissement du lexique et à la structuration de la syntaxe (à l’oral comme à l’écrit). Acquisition de mots nouveaux et précis ancrée dans des situations vécues. La pratique d’activités scientifiques et techniques contribue efficacement à la construction d’une syntaxe adaptée rendant compte des caractéristiques des sciences et techniques. Avec l’appui de l’enseignant dont les re formulations (ou formulations) fournissent un modèle pour les élèves, ces derniers apprendront à utiliser : Des connecteurs logiques, analogiques ou spatiaux pour rendre compte des relations entre ces phénomènes ; Des marques explicites de la généralité (« toujours » « chaque fois que…..» ou de la condition (« si..alors.. ») ; Des phrases souvent au présent et dont le sujet n’est pas l’expérimentateur mais l’un des paramètres de la situation physique (« l’eau change d’état à 0° C est différent de « on a fait geler de l’eau ; on a vu que la température est égale à 0°C) Les enfants vont progressivement pouvoir produire des énoncés complexes et les articuler entre eux pour « expliquer » un phénomène. Pour y parvenir, il faut faire évoluer les compétences langagières en même temps que la connaissance scientifique. A cet âge, le langage est lié à une activité, en complément l’utilisation de documentCHERaires de qualité adaptés aux jeunes élèves est une occasion de mettre en contact avec des formes langagières plus justes que les leurs propres , dont ils peuvent percevoir le sens grâce aux activités qui auront été menées antérieurement et aux tâtonnements langagiers qu’elles auront suscitées. Photo a la cité des sciences, que se cache t’il dans la boîte? (à reprendre dans des situations de classe) Chercher des corpus langagiers pour analyse en formation 8

Les conséquences langagières (3) Différentes formes de traces écrites pour : Ne rien OUBLIER (listes..) Pour COMPARER (tableau..) DECRIRE une expérience (un dessin..) Mieux OBSERVER RENDRE COMPTE d’une observation ou d’un résultat (une phrase, une légende…) Le domaine de la découverte du monde est très pertinent pour explorer l’univers complexe des écrits, on utilise des traces écrites (au sens large) qui se présentent sous différentes formes et ont chacune des fonctions particulières Possibilité de développer le rendre compte en illustrant : dictée à l’adulte (dans tous les domaines d’activités) Établir les liens avec la lecture documentaire (voir la bibliographie proposée dans le dossier) 9

Les conséquences langagières (4) Des représentations particulières, les dessins : Les dessins des enfants et les représentations scientifiques Une évolution lente vers représentations abouties Une première distanciation est possible grâce aux sollicitations de l’enseignant Les dessins des enfants n’ont aucune des caractéristiques d’un dessin scientifique qui s’attache à représenter l’objet d’étude et opère de nombreuses abstractions. Les dessins enfantins, au delà de nombreuses maladresses du tracé, sont davantage la manifestation du vécu et très empreints d’affectif L’évolution vers des représentations abouties, qui pourraient être qualifiées de scientifiques, est longue et complexe et se poursuivra bien au-delà de l’école primaire. La distanciation est possible grâce aux sollicitations de l’enseignant. ¨Préférer les formulations comme « Dessine moi ce que nous avons appris » conduira souvent à des représentations mieux ciblées sur l’objet d’étude que « dessine moi ce que nous avons fait » qui induit davantage un récit de vie. Pour ces dessins d’observation , veiller aux outils : crayons mines et non feutres incitant au dessin La photographie numérique peut être intéressante ; plans larges sur les moments de vie, plans rapprochés sur les objets d’étude révéler les éléments significatifs de la situation (évolution des dessins, dessiner les objets et non les enfants qui les manipulent…..) 10

Comment envisager la démarche d’investigation en maternelle? (1) A la maternelle encore plus qu’à l’élémentaire, il importe d’ancrer les apprentissages dans des contextes situationnels familiers. Toute situation déclenchante s’appuyant sur le vécu des élèves garantit leur intérêt immédiat. Ancrer les apprentissages au vécu de enfants (leurs problématiques affectives et leurs préoccupations, des productions communicables à un tiers ) et les situations deviennent le cœur de vrais projets qui finalisent un ensemble d’activités porteuses de sens sous tendues par des apprentissages identifiés. La situation de départ peut être la littérature, une manipulation ou le tâtonnement, une situation de proximité avec ce que l’enfant peut problématiser. A l’école maternelle les « conceptions » sont en fait des échanges verbaux dans le groupe permettent de faire émerger les connaissances préalables, les premières représentations, ainsi que de lever la polysémie de certains termes (ex: la glace, ..) ou d’expressions (le soleil se couche ). Il ne peut être réellement question de problématiser . Ce temps est utile pour l’enseignant (ou en sont les élèves) et aux enfants (phase de manipulation…..-----) investigation (horizon visé). La communication se déroule selon un mode spontané, l’enseignant pose le problème car l’enfant ne peut le faire, par contre l’enfant doit prendre conscience du problème posé . Il ne peut être réellement question d’hypothèses. Déf : DES HYPOTHESES : formulation individuelle dans un premier temps, Les réponses données sont bien sûr des réponses provisoires Elles sont reflet des connaissances des élèves à un miment donné ; ce sont des suppositions qui vont devoir être vérifiées (par groupe, puis par proposition des groupes à la classe). Etape très difficile. Un élève qui émet une hypothèse est conscient qu’il ne sait pas, une conception ou une représentation il pense qu’il sait. (Les conceptions émergent lors du 1er temps). A la maternelle, Viviane Bouysse emploie le terme suppositions. Découvrir le monde, c’est découvrir et explorer ; il faut laisser le temps de la découverte pour découvrit un « vrai monde » tel qu’il est et tel qu’il peut être perçu, pas uniquement un monde enfantin. La communication et structuration des résultats est la dernière phase de la démarche : communication des constats liés aux manipulations et aux observations (oral, dessins, dictée à l’adulte..). Le rôle de l’enseignant est fondamental et spécifique lors de ces différentes phases et sera réinterrogé dans la suite de ce document 11

Comment envisager la démarche d’investigation en maternelle (2) Deux enjeux importants : Devenir familier de certains objets et phénomènes Élargir un champ d’exploration, faire découvrir aux élèves des milieux qu’ils ne connaissent pas ; La comparaison va être soutenue par des échanges verbaux Tri, classement, comparaison sont des éléments porteurs de rationalité très importants ; les ressemblances, les divergences. Il est essentiel d’inciter à la communication dans l’action. Les activités « d’investigation » vont se greffer sur les activités de familiarisation, les activités « d’investigation » sont une initiation scientifique et technique. Les activités de familiarisation sont des activités fonctionnelles ex : on plante, on sème des graines. Au cours de ces activités, viennent se greffer des problèmes : il y a des choses qui poussent, d’autres qui ne poussent pas. Et du coup, on enclenche sur l’investigation. 12

L’enfant Manipule, observe librement Communique spontanément, échange Prend conscience et formule Recherche des solutions Manipule, réalise, observe, Fabrique Communique les constats La communication est spontanée, on vise des phrases construites et compréhensibles par tous L’enfant va prendre conscience du problème formulé par l’enseignant, le formule d’une autre façon Il propose des solutions Temps de la recherche des éléments de réponses ou mise à l’épreuve des différentes propositions par une démarche appropriée. L’enfant manipule par tâtonnements et expérimentations individuels, il réalise les activités proposées par l’enseignant, il observe; Il communique les constats liés aux manipulations et aux observations (oral, dessins, dictée à adulte..) A mettre en regard des problématiques des espaces et de leur évolution ; progressivité, espaces collectifs… 13

L’enfant manipule ...

L’enseignant Vise des savoirs scientifiques Induit, sollicite, organise Favorise les échanges, observe, trie Pose le problème Fait anticiper et verbaliser, incite Propose des activités précises, intervient si nécessaire Aide à formuler, écrit, reformule …. L’enseignant apporte un matériel riche et inducteur , il sollicite les explorations possibles, il organise et renouvelle l’environnement de la classe (les coins) Il favorise les échanges verbaux et corrige les erreurs de formulation. Il observe les comportements et sollicite l’émergence des représentations. Il trie les remarques des élèves afin de proposer un sujet éveillant la curiosité et l’intérêt de l’élève L’enfant ne peut formuler le problème et l’enseignant va le poser à sa place Pour la recherche de solutions possibles, l’enseignant fait anticiper et verbaliser un résultat attendu par rapport à une action. Il incite à proposer plusieurs solutions. Pour la recherche d’éléments de réponse ou de mise à l’épreuve de différentes propositions, l’enseignant fournit un matériel adapté, propose des activités avec des consignes précises. Il sait intervenir pour aider éventuellement l’enfant en cas de blocage La communication des résultats va nécessiter une aide à la formulation et à l’écriture des résultats. L’enseignant incite à une forme de communication de ce qui a été réellement fait et valorise les productions ( mise en commun orale, affichage ..) Il s’agit de développer une attitude scientifique , un esprit critique, la capacité de mettre en doute….. Les enfants sont capables d’une raisonnement ; quand l’enseignant est à l’écoute il se rend compte des constats des enfants ; d’où l’importance de les faire verbaliser, réfléchir…. 15

L’enseignant questionne ...

Construire la causalité L’enjeu Construire la causalité Développer un regard rationnel sur le monde ET Savoir construire les relations de cause à effets Se rendre compte qu’il y a des relations de cause à effets et savoir construire ces relations de cause à effets. Cet apprentissage prend du temps On va passer de raisonnements enfantins à des raisonnements de cause à effets et à des énoncés généraux. D’événements subjectifs, on passe à des faits scientifiques. Ex j’ai couru, je suis tombé ; on passe d’événements liés au vécu à du subjectif et on découvre une relation de causalité (exemple à revoir) Accepter de se décentrer de son affect , inhiber, accepter de changer de point de vue, Il est nécessaire de construire cette causalité, c’est-à-dire arriver à une explication scientifique de certains constats qui sont indépendants du contexte 17

L’enjeu

Du spontané au souhaité (1) Raisonnements enfantins Intérêt porté aux événements Langage « événementiel » Représentations « événementielles » Raisonnements de cause à effets Intérêt porté aux faits scientifiques Langage scientifique Représentations scientifiques Le chat a des griffes pour attraper la souris , raisonnement de cause à effets plus ou moins élaboré, Le chat peut attraper la souris parce qu’il a des griffes; le chat peut attraper la souris parce qu’il a des griffes, parce qu’il peut bondir……ou l’on va prendre en compte un ensemble de causes Événements en rapport avec le vécu : subjectifs, situés dans l’espace et le temps et liés au hasard ou aux circonstances pour des faits scientifiques. Événements indépendants du vécu, objectifs, indépendants du lieu ou du moment, dépendants de conditions expérimentales, reproductibles. Langage scientifique : présence de connecteurs logiques (parce que qui remplace et, pour que), des marques explicites de la généralité (toujours, chaque fois que..) et de la condition (si..). Des verbes au présent ; utilisation de la 3ème personne , le sujet de la phrase est le sujet d’étude – l’aimant attire le trombone. Dans le langage événementiel utilisation fréquente de la 1ère personne, le sujet de la phrase est l’enfant lui-même (j’attire le trombone ou je peux attirer le trombone) Les représentations événementielles : personnages, décors , détails, couleurs…pas de sélection entre ce qui est significatif et ne l’est pas, un seul dessin pour représenter l’évènement vers une représentation scientifique, épurée ou seul l’objet d’études est représenté, sélection des aspects à représenter, abstraction des détails inutiles …) et un nombre de dessins qui dépend de ce qui est scientifiquement significatif. Le dessin d’observation : exigence de matériel 19

Du spontané au souhaité (2) Ce n’est pas toujours facile pour l’enfant : De s’engager dans un processus de transformation, changer de regard De découvrir de régularités, d’établir des liens De mettre à l’épreuve ses idées De ne pas généraliser à partir d’un cas Obstacles : égocentrisme enfantin, simultanéité de l’action et de la réflexion….. Pour accepter de mettre à l’épreuve ses idées, il faut dépasser le réalisme enfantin et se rendre compte que l’on ne pense pas tous la même chose Les obstacles sont intimement liés au développement de l’enfant 20

Mettre en place un coin sciences Permanent (réinvestissement ou expérimentations libres…) Ponctuel en lien avec le projet conduit Sur la photo, Coin équilibre , d’autre matériels peuvent être proposés Espaces extérieurs collectifs (à réfléchir) Aide personnalisée et développement du langage Le coin sciences peut aider dans l'aide personnalisée 21

Le cahier de sciences pour : Garder une mémoire Permettre à l’enfant de revenir sur… Structurer la démarche Faire évoluer la trace écrite En PS et MS : un cahier collectif de classe, en GS un cahier individuel En GS on peut également imaginer des dossiers reliés par thèmes La mémoire tout au long du cycle des travaux et des recherches effectuées autour d’un thème L’enfant peut revenir sur ce qui a été dit, observé et réalisé Pour faire évoluer la trace écrite des enfants, on s’appuie sur les documents réalisés ; dessins individuels ou apportés par l’adulte pour améliorer les productions On y trouve : Des écrits individuels et collectifs Des photos Des dessins d’enfants Des dessins, schémas à compléter*des photocopies réduites d’affiches réalisées collectivement Des images découpées pour illustrer les recherches Des textes scientifiques »savoir savant, etc….. Cf vidéo du CRDP de Montpellier : cahier de sciences au cycle1 Point de vigilance : le cahier de sciences n’est pas le cahier de vie (cf. dossier école) 22

Des défis scientifiques A partir d’une problématique commune, les élèves des différentes classes impliquées échangent et présentent leurs productions…… Construire un manège 23

Sources Programmes 2008 Eduscol Documents d’accompagnement des programmes 2002 Travaux des GD sciences et maternelle Conférence de Mme Coquidé CDDP 92 Enseignement des sciences à l’école : IA 38 Sciences en maternelle : M. Chantal - IUFM /UPEC Melun – blog Sciences Physiques (http://lewebpedagogique.com/sciencesalecole/)