Soutenance mémoire
Les sciences et la découverte du monde à l’école
Les instructions officielles
Dans le socle commun
Le socle commun de connaissances, de compétences et de culture identifie les connaissances et les compétences indispensables qui doivent être acquises au terme de la scolarité obligatoire. Dans le nouveau socle commun, appliqué depuis la rentrée 2016 en élémentaire et 2015 en maternelle, la transversalité des disciplines est mise en avant. L’enseignement des sciences se retrouve donc dans tous les domaines du Socle. Il est clairement explicité dans le domaine 4 « les systèmes naturels et les systèmes techniques », plus particulièrement dédié à la culture scientifique et mathématique mais on peut aussi le retrouver dans le domaine 1 « Les langages pour penser et communiquer » à travers la maitrise de la langue et toutes les descriptions, comparaisons ou présentation qui peuvent être faites à l’écrit comme à l’oral ou dans le domaine 3, en concourant à la formation du citoyen avec l’éducation à la santé et au respect de l’environnement.
Dans les programmes
Au cycle 1, les sciences sont abordées principalement au sein du thème « Explorer le monde ». Les enfants doivent découvrir, organiser et comprendre le monde qui les entoure. L’enseignement va donc tourner autour de l’observation, la manipulation, la fabrication… afin que les élèves se familiarisent avec la matière, les objets et réussissent à distinguer le vivant du non vivant. Chaque situation d’apprentissage doit réunir l’ensemble des approches afin d’enrichir les expériences d’exploration du monde, que ce soit une approche rationnelle (ou scientifique) ou une approche plus affective ou émotionnelle.
Après avoir exploré le monde au cycle 1, les élèves apprennent à le questionner au cycle 2 en utilisant le principe de la démarche scientifique. L’objectif général du cycle des apprentissages fondamentaux est d’acquérir une capacité à raisonner et les connaissances nécessaires pour mieux comprendre le monde et former les citoyens de demain. Enfin, au cycle 3 apparait pour la première fois la discipline « Sciences et technologies ». Celle-ci doit toujours être enseignée dans une logique de cycle avec pour objectif de permettre aux élèves d’acquérir les connaissances et la maitrise des outils nécessaires pour mener à bien un raisonnement construit et l’élaboration d’une démarche scientifique et technologique. À partir de ces éléments, nous allons maintenant détailler plus précisément ce qu’est la démarche d’investigation et comment la mettre en œuvre dans l’enseignement des sciences à l’école.
La démarche d’investigation
La démarche d’investigation a été développée en France dans le cadre de l’opération « La Main à la Pâte » lancée par l’Académie des Sciences à l’initiative du physicien Gorges Charpak en 1996 puis de la Fondation « La Main à la Pâte » créée en 2011 par l’Académie des sciences, l’École normale supérieure (Paris) et l’École normale supérieure de Lyon. Ainsi, l’objectif premier de cette fondation est d’améliorer l’enseignement des sciences à l’école en mettant à disposition des enseignants des ressources pédagogiques et scientifiques favorisant une pédagogie d’investigation. Fondée suite à une réflexion menée par des scientifiques et des pédagogues sur l’enseignement des sciences à l’école (dont Georges Charpak, prix Nobel de physique en 1992, Pierre Léna, astrophysicien et Yves Quéré, physicien), la démarche d’investigation correspond à l’adaptation de la démarche scientifique dans le domaine scolaire. Elle apparait pour la première fois dans les programmes de 2002 et tient à présent une place de choix dans l’enseignement des sciences à l’école. Le principe de la démarche est de mettre en avant le travail de recherche et l’établissement de la connaissance par l’élève lui-même.
Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. L’enseignement des sciences à l’école implique que les enfants comprennent réellement ce qu’ils apprennent et non simplement assimilent des contenus et des informations. Pour cela, une démarche d’investigation fondée sur l’observation, le questionnement et l’expérimentation est nécessaire. Ainsi, le socle commun de connaissances, de compétences et de culture, souligne que l’élève doit savoir « mener une démarche d’investigation » et décrit la démarche ainsi : « [l’élève] décrit et questionne ses observations ; il prélève, organise et traite l’information utile ; il formule des hypothèses, les teste et les éprouve ; il manipule, explore plusieurs pistes, procède par essais et erreurs ; il modélise pour représenter une situation ; il analyse, argumente, mène différents types de raisonnements (par analogie, déduction logique …) ; il rend compte de sa démarche. Il exploite et communique les résultats de mesures ou de recherches en utilisant les langages scientifiques à bon escient. » .
Pour résumer, il s’agit en fait de s’appuyer sur les conceptions initiales des élèves puis sur l’élaboration d’un questionnement à partir d’une situation de départ. La démarche d’investigation permet alors de déboucher sur des hypothèses qu’il faudra ensuite valider ou non au terme d’une investigation fondée sur une expérimentation, une recherche documentaire, une observation, une visite, etc… La validation de ces hypothèses permettra alors aux enfants d’aboutir à des connaissances qu’ils auront construites eux-mêmes et qui répondront à leurs propres questionnements.
Le départ de la démarche d’investigation est donc basé sur une mise en situation qui permet aux élèves de se poser des questions et de verbaliser des actions. Ce questionnement est établi à partir d’une situation déclenchante qui peut prendre différentes formes : une phase de découverte libre, d’observation, des manipulations, une sortie ou une visite à l’extérieur… Á partir de ces questionnements, une problématisation devra être formulée par le raisonnement et en utilisant ses connaissances. Après des activités de recherche qui peuvent prendre diverses formes, les élèves devront interpréter leurs résultats afin de valider ou non leurs hypothèses de départ et de répondre à leur questionnement initial.
Tout au long de la démarche d’investigation, les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers : réalisation d’affiches, tenue d’un cahier d’expériences, traces écrites dans leur cahier de sciences… Un lien étroit avec le langage oral existe aussi dans chaque phase par le biais de discussions, débats, explications ou argumentation. Ainsi, la démarche d’investigation est bien une démarche transdisciplinaire et qui mène l’élève à la construction de son propre savoir.
Le lien entre les sciences et l’album jeunesse
Relations entre album jeunesse et démarche scientifique
Une mise en parallèle peut être réalisée entre la construction des albums jeunesse et la succession des étapes de la démarche scientifique. En effet, la construction d’une histoire peut d’une certaine manière, s’apparenter à la construction d’un savoir scientifique (E. Triquet, 2007). Dans les albums jeunesse, les récits suivent un schéma narratif qui, dans sa forme canonique, comporte cinq phases (schéma quinaire) :
– une situation initiale stable
– l’arrivée d’un élément ou évènement perturbateur
– l’action ou les péripéties
– la résolution du problème
– une situation finale équilibrée.
Si l’on compare ce schéma aux différentes étapes de la démarche scientifique, on peut alors mettre en avant certaines similitudes. En effet, deux phases de la construction du récit coïncident particulièrement avec deux étapes de la démarche d’investigation :
– l’arrivée d’un élément perturbateur qui crée l’intrigue et met en avant ce qui pose problème (correspondance avec l’étape de problématisation en sciences)
– la résolution du problème par les actions ou péripéties qui fait lien avec l’étape de recherche de solutions dans la démarche d’investigation.
C’est ce lien entre intrigue et problème qui pourra donc être utilisé dans la création de séquences. On peut toutefois noter une sensible différence dans la dernière étape où le récit tend vers la restauration d’un équilibre final alors que la connaissance scientifique engendre toujours de nouvelles questions et la recherche de nouveaux savoirs (D. Orange-Ravachol, 2007).
A quel moment intégrer l’album jeunesse dans la démarche scientifique ?
Dans un premier temps, il semble plus aisé d’intégrer l’album comme facteur déclencheur en préalable à la démarche d’investigation. Il est cependant dommage de le cantonner à ce rôle alors qu’il peut être le support de démarches plus abouties. Selon les albums, certains pourront être utilisés lors de l’étape de mise en situation et de problématisation comme source de questionnement pour élaborer des hypothèses sur les notions scientifiques soulevées (Un poisson est un poisson, Leo Lionni, Ecole des Loisirs (1972) ; Bascule, Y. Kimura, Didier jeunesse (2005)). D’autres pourront être utilisés pour suggérer certaines expériences ou faire des observations, pour confronter l’imaginaire au réel (Toujours rien, Christian Voltz, Editions du Rouergue (1997) ; Plouf, P. Corentin, Ecole des loisirs (1991)). Pour cela, le choix de l’album est donc un facteur déterminant de la démarche.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 : CADRE DE L’ETUDE
1. Les sciences et la découverte du monde à l’école
1.1. Les instructions officielles
1.2. La démarche d’investigation
2. Le lien entre les sciences et l’album jeunesse
2.1. Relations entre album jeunesse et démarche scientifique
2.3. L’importance du choix de l’album
3. Démarche pédagogique envisagée
3.1. Contexte
3.2. Hypothèses de travail
3.3. Méthodologie envisagée
PARTIE 2 : CADRE EXPERIMENTAL
1. Contexte expérimental
1.1. Choix du sujet et de l’album
1.2. Analyse de l’album
2. Description de la séquence
3. Recueil des données
PARTIE 3 : RESULTATS ET ANALYSE
1. L’importance du savoir scientifique dans la compréhension de l’album
2. L’utilisation de l’album jeunesse dans la démarche d’investigation
2.1. En début de démarche
2.2. Lors de la phase de structuration du savoir
PARTIE 4 : PERSPECTIVES
1. L’intérêt de l’utilisation de l’album dans différentes disciplines
2. L’utilisation de la démarche d’investigation dans d’autres disciplines
CONCLUSION
SOURCES
ANNEXES
RÉSUMÉ
