[PDF] SCIENCES ET MATHÉMATIQUES à LoÉCOLE

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prismes / revue pédagogique hep / n o

6 / mai 2007

prismes / revue pédagogique hep / no

2 / avril

2005prismes / revue pédagogique

hep / no

6 / mai 2007

SCIENCES ET

MATHÉMATIQUES

À L´ÉCOLE

CONNAÎTRE

COMPRENDRE

ORDONNER

LE MONDE

• edito

Valoriser les disciplines scientifiques le comité de rédaction, avec la collaboration de Jean-Christophe decker 3

pourquoi les s C ien C es a l'eCole ? Enseigner les sciences. Où est le problème? paul avanzi 4 Faut-il supprimer les sciences à l"école ? 8 Des clés pour l"intelligence du monde philippe Barraud

Apprivoise-moi

! » dit le renard : une approche de la connaissance de l"environnement en 2 enseignement spécialisé Denis

Baeriswyl

L"enfant

chercheur aujourd"hui, citoyen responsable demain 6 9 eric lindemann La formation d"ingénieur et l"enseignement des sciences 23

Jean-Claude noverraz 27

Standards

de formation pour les sciences naturelles en

Suisse

: un progrès ?

2 | maThemaTiques eT sCienCes

Les mathématiques font-elles partie des sciences ? Faut-il enseigner les disciplines scientifiques à l'école ? 4

3 | les maThs du CYCle iniTial au gYmnase

Activité mathématique au cycle initial ou comment introduire la notion de régularité géométrique stéphane Clivaz 46 Les maths et moi valérie uhlmann, lucile Franz, lilly Khamsy 49

Transition

secondaire I secondaire II en maths : un dialogue Comparaison Vaud-Fribourg pour les heures de maths

4 | approChe de l'environnemenT

Ce n"est pas aux enfants d"éduquer leurs parents

Enseigner

les sciences pour respecter l"environnement 64
enCore... Deux étudiants en économie à la HEP Vaud 65 des ressourCes... 67

Le centre de Champ-Pittet (VD)

Coup de Coeur : présenTaTion de livres

aBonnemenT Prochain numéro, contacts et site web, café pédagogique prismes / revue pédagogique hep / n o

6 / mai 2007

3 Pour ce sixième numéro éclos au printemps, davantage centré sur des questions didactiques,

Prismes aborde l'enseignement des mathémati-

ques et des sciences. Comme à propos de l'art à l'école, on peut s"interroger sur l"utilité de ces disciplines. C"est la raison de la question posée par la première partie de ce numéro :

Pourquoi

les sciences à l'école ?

Plusieurs

auteurs sont plutôt négatifs concer nant l"apport de l"enseignement des sciences.

On a le sentiment d"avoir fait fausse route en

considérant ces branches comme semblables aux autres. On se trouve face à des paradoxes : favo riser le tâtonnement expérimental et au bout du compte, évaluer et sanctionner quand même ; mettre en valeur le rôle de l"erreur, mais malgré tout se sentir en tant qu"enseignant investi de la mission de faire réussir les élèves. Contraire ment à la course effrénée à l"efficacité, typique de notre société, ne faudrait-il pas aborder l"en seignement des sciences en laissant s"exprimer la curiosité et l"esprit de découverte, la démarche de recherche et l"éveil l"environnement

Mais comment se produit cette évolution qui

décourage les

élèves?

Si, chez les jeunes élèves, on rencontre une fraîcheur, un enthousiasme et une curiosité pour participer aux activités scientifiques et pour dé couvrir l"environnement qui les entoure, plu sieurs auteurs mentionnent que cette attitude positive a tendance à s"éroder au fil du temps.

Est-ce parce que le contenu devient plus ardu

et moins ludique ? Ces disciplines deviennent- elle trop austères ou trop abstraites ? Est-ce en lien avec le développement de l"enfant qui se transforme en adolescent ? En effet, les besoins des élèves diffèrent en fonction de leur âge. Les plus petits se posent souvent des questions sur les causes des phénomènes qu"ils observent. A l"âge de la fin de la scolarité ou du gymnase, les jeunes ont tendance à avoir des interroga tions philosophiques, et souvent les sciences ne leur donnent pas de réponse. Certains élèves se classent alors dans la catégorie des nuls en maths ou en sciences, en ayant une mauvaise image de leurs capacités, surtout encore des jeunes filles

Dans les deux premiers articles introductifs,

les auteurs essaient d"identifier les causes de ces difficultés et de donner des pistes de travail. Puis des éclairages intéressants sont apportés sur la façon de rendre la physique accessible à des élèves de l"enseignement spécialisé. Dans une ligne similaire, une réflexion est proposée sur des démarches d"enseignement de la physi que à des élèves littéraires au gymnase. L"auteur ne s"arrête pas alors à l"idée (ou au préjugé !) qu"il puisse exister des profils de scientifiques, de mathématiciens, ou de littéraires !

Plein feu sur la didactique, auprès des jeunes

élèves tout d"abord, qui ont besoin d"expéri menter pour comprendre des notions de capa cité, ou pour réaliser une recette de petits pains, et sur l"épistémologie des sciences dans un arti cle qui nous propose une approche méthodique appuyée par la recherche. Sur un plan plus large,

HarmoS sciences naturelles, projet d"harmonisa-

tion de l"école obligatoire, mène actuellement une recherche de grande envergure au niveau suisse pour élaborer des standards nationaux de formation.

Pour interroger le lien entre sciences et ma

thématique, un philosophe donne son point de vue et introduit une partie consacrée aux ma thématiques.

Au cycle initial, une démarche originale

présente une séquence didactique en géomé trie avec des aspects liés à l"espace et à la nu mération. De plus apparaît une collaboration fructueuse entre deux étudiantes et deux pro fesseures formatrices. Dans les cycles primaires, l"enseignement des nouveaux moyens de ma thématiques semble ne pas avoir atteint encore les niveaux attendus : c"est ce que présente la recherche

Mathéval, qui s"interroge aussi sur

la signification des résultats et sur des mesures possibles de remédiations. Au secondaire I, une réflexion intéressante suggère que les mathé -matiques pourraient simplifier la vie. Puis, lors du passage du secondaire I au gymnase (phase délicate comme toute transition en milieu sco laire !), les auteurs proposent de privilégier l"or ganisation de rencontres entre enseignants de maths pour favoriser le dialogue.

Une approche respectueuse de l"environne

ment complète ce numéro par la présentation du Réseau-écoles de sensibilisation à la gestion des déchets, qui annonce pour Prismes 7 un ap- port plus complet sur l"Education au dévelop pement durable.

Avec encore des idées de ressources

Prismes 6,

comme ses aînés, présente une grande variété de contributions et de réflexions critiques qui, nous l"espérons, permettront un débat constructif. l e comité de rédaction

Avec la collaboration

de Jean-Christophe Decker valoriser les disCiplines sCienTiFiques dans la première parTie, nous aBordons la quesTion iConoClasTe: FauT-il enseigner les sCienCes à l'éCole ? prismes essaie ainsi de sus C i T er la ré F lexion sur la désa FF e CT ion des B ran C hes s C ien T i F iques, sur l'imporTanCe d'un raisonnemenT auTonome, de la CréaTiviTé eT des C ompé T en C es C i T o Y ennes pour lire le monde. Tous les se CT eurs de la F ormaTion sonT ConCernés, du CYCle iniTial à l'epFl. e nseigner les s C ien C es : o es T le pro B lème ? 1

Isabelle n"aime pas les sciences, comme moi

je n"aimais pas les fraises avant d"y avoir goûté. La différence, c"est que pour goûter une fraise, il suffit de la mettre dans sa bouche, tandis que pour goûter aux sciences, c"est plus compliqué.

Plus tard, pour cuisiner un bon dessert aux

fraises,

Isabelle devra s"entraîner, recommencer,

apprendre beaucoup de techniques souvent très étrangères aux fraises, mais l"anticipation du goût de ce dessert qu"elle a déjà goûté est une motivation importante. Il sera bien moins

évident de motiver Isabelle pour surmonter les

nombreuses difficultés liées à la pratique des sciences expérimentales.

Pour effleurer en quelques lignes cette vaste

question, je propose un essai 1 en quatre parties: La curiosité - Les sujets qui motivent les élè- ves - Les sujets nécessaires pour " lire le monde » -

Alors quoi faire ?

l a curiosité

Si je devais ne retenir qu"un argument pour

cet article, ce serait certainement celui-là. La question la plus importante qu"un maître doit se poser à l"issue d"un cours de sciences est : " La curiosité des élèves a-t-elle été stimulée? A-t-elle augmenté ? » Si oui, l"essentiel est fait, sinon la leçon est ratée... et j"en ai raté beaucoup Selon l"âge des élèves, on devrait plutôt par ler de libérer leur spontanéité que de stimuler leur curiosité car cette dernière existe davan- tage qu"il n"y paraît.

Au début des années nonante, à la recherche d"une rédaction de programme intelligible, Jean-

Christophe Decker et moi-même, en ce temps-là conseillers pédagogiques, avions proposé une série de 30 à 40 questions que les élèves pour raient eux-mêmes se poser afin de rendre plus intéressantes (plus attractives) des notions scien tifiques souvent ardues, par exemple : " D"où vient le vent ? Comment attrape-t-on une ma ladie ? A quoi servent les fleurs ? Comment fonc tionne un photocopieur ? Pourquoi un œuf de truite donne naissance une truite

J"ai, depuis lors, systématiquement utilisé

un tel catalogue de questions pour présenter les objectifs de l"enseignement des sciences expérimentales à mes nouvelles classes. Cela permet d"évaluer la curiosité des élèves parfois impatients - et parfois aussi indifférents - de connaître la réponse à telle ou telle question et surtout d"en rajouter d"autres qui les intéressent. Il est important de mesurer cette curiosité car elle est souvent muselée par des préjugés, par la peur de " dire faux » ou de " poser une question bête ». Cela permet aussi de situer d"entrée et clairement les limites qu"il faudra mettre à son enseignement pour éviter de s"embarquer dans des notions hors de portée des

élèves.

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