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Université d'été « Enseigner les sciences à l'école primaire »

Le projet scientifique à l'école élémentaire : Un exemple en sciences de la vie

Gabriel Mouahid, IUFM de l'académie de Montpellier

Introduction

L'enseignement des sciences à l'école est devenu un enjeu majeur dans de nombreux pays. Notre environnement devient de plus en plus technique et fait appel à des connaissances et à des compétences qui sont dominées par les sciences et les technologies. Par conséquent, notre vision de la citoyenneté s'est profondément modifiée et, plus que jamais, la responsabilité de l'école est engagée dans la formation du citoyen de demain. Elle se doit de le préparer pour lui permettre de trouver sa place dans la société et lui éviter d'être la proie des prédateurs des esprits non préparés.

Nous sommes tous concernés. Il s'agit donc de repenser l'enseignement des sciences à l'école et c'est dans cette dynamique que se placent l'opération " La main à la pâte " et surtout le plan de rénovation de l'enseignement des sciences du ministère de l'Éducation nationale.

Les projets scientifiques à l'école constituent un outil qui peut être utilisé au service de la rénovation de l'enseignement des sciences.

Le concept de projet

Les dimensions du projet

Le concept de projet est présent dans l'histoire de l'humanité depuis l'Antiquité. Il évoque très souvent de grandes réalisations comme les pyramides, les ouvrages d'art grec ou romain, le voyage sur la lune, Airbus, Ariane, etc. La conduite de tels projets s'est faite sous la responsabilité de grandes institutions qui disposent de moyens importants. Aujourd'hui, la notion de projet n'est plus limitée aux grandes réalisations. Elle se présente sous différentes formes et se conçoit sur une échelle qui va de l'individu jusqu'au national, voire l'international. C'est par exemple le cas des projets dans un contexte scolaire : des projets artistiques, sportifs, culturels, technologiques et scientifiques sont conçus et conduits à l'école.

Dans ce contexte, le projet sera défini comme une aventure qui permet d'atteindre un ou plusieurs objectifs fixés préalablement. Ainsi, les acteurs du projet se retrouvent dans un état cognitif plus avancé que celui de l'état initial. Pour affiner cette définition générale du projet, je vais utiliser trois dimensions essentielles :

Les dimensions du projet : le projet se situerait au point d'intersection des valeurs optimales des trois échelles

Le sens correspond à la signification que l'on peut vérifier. Le sens se détermine au niveau des contenus du projet, lesquels doivent avoir un lien très fort avec le niveau et les attentes des élèves. Trois questions fondamentales se posent dans la recherche du sens :

  • qu'est-ce que j'aimerais que les élèves sachent ?
  • qu'est-ce que j'aimerais que les élèves sachent faire ?
  • quelles attitudes aimerais-je qu'ils adoptent ?

La cohérence reflète l'intelligibilité. La cohérence se détermine au niveau des liens logiques entre les différentes étapes du projet, de leur compatibilité et leur interdépendance. La cohérence est fortement ancrée dans la durée ; c'est en donnant suffisamment de temps aux élèves que l'on favorise leur adhésion et que l'on place le projet dans de bonnes conditions de réussite.

L'innovation reflète le degré de créativité dans le projet. Les aspects innovants d'un projet procurent souvent une grande satisfaction auprès des acteurs. Ceci s'explique aisément, puisque l'idée même de concevoir un projet naît, le plus souvent, d'un instant d'excitation intellectuelle.

Les acteurs du projet

Le projet en contexte scolaire est une aventure qui réunit et implique 3 acteurs obligatoires : l'enseignant, les élèves et l'institution scolaire. Lorsqu'un autre acteur intervient, on parle de partenaire. Dans tous les cas et quel que soit le nombre de partenaires, le cadre général du travail doit tenir compte des programmes et des instructions officielles (Figure 2)

Les acteurs du projet en contexte scolaire :

L'enseignant est à l'origine du projet. Il le conçoit et le conduit. Il en a l'entière responsabilité. Il y fait adhérer ses élèves, convainc son institution scolaire et choisit ses partenaires.

Les élèves sont au cœur du projet. Ils réalisent la majorité des activités prévues. Avec l'aide de l'enseignant, le projet devient leur propre aventure. C'est ainsi qu'ils sont susceptibles de lui donner une grande ampleur.

L'institution a un rôle déterminant ; elle peut aider à inscrire le projet dans le cadre du projet d'école. Elle se doit d'encourager le projet pour qu'il soit réalisable dans des conditions de sécurité maximum.

Les partenaires sont les intervenants extérieurs. Ils augmentent les chances de réussite du projet et interviennent sous la responsabilité de l'enseignant. Ils peuvent agir à différents niveaux : aider à l'élaboration de certaines phases du projet, assurer la disponibilité du matériel, mettre en garde sur certaines erreurs à éviter, apporter des éclairages sur certaines notions, etc.

Les différentes étapes

Comme mentionné plus haut, le projet a besoin de s'inscrire dans la durée et c'est ainsi qu'il optimise sa cohérence. Il a donc une " durée de vie " dans laquelle on peut distinguer un passage obligatoire par trois étapes successives.

Étape 1- La conception correspond à l'élaboration
Étape 2 - La conduite correpond au déroulement des différentes phases
Étape 3 - Le bilan correspond à l'évaluation et aux perspectives

Étape de conception

L'étape de conception d'un projet s'étend de la naissance de la première idée jusqu'au moment où l'on a construit l'architecture globale du projet. L'idée originelle, plus ou moins claire dans l'esprit de ses concepteurs, sert de matériau de base à toute une réflexion permettant de concevoir le projet dans ses grandes lignes. Mais élaborer un projet ne signifie pas maîtriser tous les différents paramètres qui conditionnent sa réussite…

Qui conçoit le projet ?

Dans la majorité des cas que nous connaissons aujourd'hui, c'est l'enseignant qui conçoit et conduit un projet. C'est lui le maître d'œuvre et le premier responsable. L'élève peut être considéré comme le maître d'ouvrage. La conception des projets n'est pas une contrainte institutionnelle ; elle n'est pas la condition nécessaire à la réussite du système enseignement / apprentissage.

L'enseignant peut être dynamisé par plusieurs facteurs qui sont intrinsèques à sa personnalité. Voici trois facteurs essentiels :

  • 1. Avoir une maîtrise plus ou moins bonne du sujet grâce à une spécialisation antérieure: je sais faire cela et je sais également comment le transposer en classe avec les élèves et en plus je vais me faire plaisir.
  • 2. Avoir des capacités à mobiliser et à travailler avec des partenaires efficaces et rassurants : j'ai envie de réaliser ce projet, je ne sais pas trop comment m'y prendre mais, je sais qui pourra m'aider.
  • 3. Être capable d'affronter et de dompter de nouveaux savoirs: j'ai toujours voulu comprendre cela, monter un projet est une occasion pour mettre le pieds à l'étrier.

Remarque : Le montage d'un projet fait appel à un certain nombre de compétences qui sont susceptibles de se mettre en place, plus rapidement, lorsque l'on vit un projet comme acteur. La nécessité d'un accompagnement pour aider les enseignants est une chose évidente.

Comment ?

La conception d'un projet consiste à accomplir, dans un ordre chronologique, plusieurs tâches qui relèvent d'un savoir-faire qui n'est pas particulièrement spécifique. Voici un exemple de protocole de conception de projet.

  • 1. Déterminer un contenu précis (recherche du sens)
  • 2. Inscrire ce contenu dans différentes phases interconnectées de façon logique (recherche de la cohérence).
  • 3. Identifier les paramètres déterminants dans la réussite du projet : engagement des élèves et des partenaires, disponibilité du matériel, etc.
  • 4. Ancrer le projet dans les autres apprentissages: un projet favorise souvent le développement de compétences directement transposables dans les autres disciplines.

Étape de conduite

La conduite du projet correspond, généralement, à l'étape la plus longue. C'est l'étape proprement dite de la réalisation du projet. Elle peut être répartie en plusieurs phases dont le nombre et le contenu dépendent de la nature du projet. Chaque type de projet qu'il soit culturel, technologique, scientifique, artistique ou sportif a ses propres spécificités et par conséquent se conduit de manière appropriée.

Qui conduit le projet ?

L'enseignant a la responsabilité de conduire chaque phase du projet. De point de vue activité, on peut noter que prédomine l'activité de l'enseignant lors de l'étape conceptuelle et que celle des élèves est la plus importante lors de l'étape de conduite menée, bien entendu, sous la responsabilité du maître.

L'aide apportée par le partenaire reste également sous le contrôle de l'enseignant et s'inscrit dans un esprit où chacun doit assumer sa responsabilité. Le partenaire respecte et s'adapte au niveau de la classe.

Comment ?

Il ne faut pas cloisonner la conduite du projet dans un schéma réducteur. La spécificité des projets impose des variantes dans les phases de conduite. Cependant, dans tous les cas, il y a quelques phases qui sont incontournables :

  • 1. Amener les élèves à s'aproprier le projet: la situation idéale est de le construire avec eux, même s'il faut orienter les élèves vers le modèle optimal consrtuit par l'enseignant.
  • 2. Réserver un intervalle de temps régulier pour chaque phase: ilest très utile pour les élèves d'avoir un rendez-vous précis avec chaque phase du projet, lesquels sont inscrits dans leur emploi du temps. C'est ainsi que s'opère la dévolution : le projet du maître devient celui des élèves.
  • 3. Tenir un cahier de projet dans le cadre du projet, les activités ne ressemblent pas dans leur totalité à celles pratiquées coramment dans la classe ; elles sont souvent spécifiques.
  • 4. Communiquer les résultats et les productions du projet (textes, maquettes, reportages, posters, réalisations, etc.) : trouver ou dréer un espace où les élèves peuvent faire partager leur aventure (manifestation culturelles, expositions, rencontres, concours, etc.).

Étape de bilan et de perspective

Cette troisième étape correspond à l'évaluation du projet dans son ensemble. Un tel travail ne doit pas se limiter exclusivement au sujet du projet. On peut évaluer l'influence du projet sur le climat relationnel de la classe, sur les parcours individuels des élèves, sur la mise en place de nouvelles compétences, qu'elles soient notionnelles ou méthodologiques. C'est la tâche de l'enseignant. Le travail de retour et de réflexion sur le projet facilite l'élaboration des perspectives, suscite de nouvelles idées et permet de prendre ses distances affectives par rapport au projet.

l'exemple d'un projet scolaire en Sciences de la vie

Cet exemple ne constitue pas une recette ni un modèle qui enfermerait le concept de projet dans un cadre restreint. Il s'agit du simple témoignage vécu d'un projet scientifique dans un contexte scolaire.

Étape de conception

La classe

Nous sommes en 1993-1994 en présence d'élèves en difficulté scolaire dans un Etablissement régional d'Enseignement Adapté (EREA ou LEA aujourd'hui). Le groupe est composé de 16 garçons âgés de 14 à 16 ans. Pour la majorité des élèves, la situation est très inconfortable, ils ressentent une forme d'exclusion qui les incite à refuser toute forme d'apprentissage. Le refus se traduit par une grande diversité d'actions et de comportements qui ne sont pas du goût de l'établissement : absence de concentration en classe, absence d'entretien du matériel scolaire, disputes en classe et dans la cour, non respect de l'hygiène des locaux, non respect des règles, etc.
La tâche de l'enseignant n'est pas facile d'où l'idée de créer un espace parallèle de travail qui motive leur action, leur permette d'avoir une image plus positive d'eux-mêmes et, en définitive, les réconcilie avec l'apprentissage et les adultes.

L'enseignant

En se référant aux différents facteurs favorisant la construction de projets, il s'agit du premier facteur. L'enseignant a une formation scientifique en biologie. Il a une idée très précise de ce qu'il veut faire avec les élèves. Les problèmes de santé publique qui touchent des populations défavorisées lui paraissent constituer un sujet idéal pour motiver ses élèves.
Il est conscient que pour un grand nombre d'entre eux, le domaine scientifique et particulièrement celui des Laboratoires est inconnu et restera sans doute, pour eux, totalement inaccessible. D'où son idée de rapprocher ses élèves de cet univers qui lui est familier car il est persuadé que les élèves vont apprécier l'aventure, dans le sens où cela sera pour eux la découverte d'une terre inconnue. Il s'appuie donc sur les structures du monde scientifique qui sont favorables à son projet pour aider à l'intégration scolaire de ses élèves.

La problématique du projet

Situation déclenchante

L'enseignant a abordé les maladies parasitaires à la suite d'une progression sur le thème de " L'éducation à la santé". Il a été particulièrement surpris par l'attitude des élèves qui se sont montrés très sensibles et très impressionnés par le nombre très élevé de victimes de maladies parasitaires comme le paludisme ou la bilharziose.

Les élèves étaient en effet touchés d'apprendre que la bilharziose est présente, plus particulièrement, dans les pays où les populations manquent très souvent d'équipements sanitaires (salle de bain et latrines) et d'éducation à la santé en relation avec l'environnement. C'est à ce moment, qu'il s'est adressé à la classe en leur disant : Si cela vous intéresse, on peut aller plus loin et monter un projet, avec l'aide de l'Université, pour mieux comprendre cette maladie. Mais, si vous vous engagez, et si l'administration nous donne son accord, il faudra aller jusqu'au bout.

Nature du projet

Le projet se situe dans le cadre des Sciences de la Vie, en biologie animale et concerne, en particulier, la biologie des mollusques. Certains mollusques ont un lien très étroit avec la bilharziose, et c'est pourquoi il est nécessaire de clarifier en quelques points la biologie de notre parasite.

Dans le règne animal, on distingue les animaux libres et les animaux parasites. Les animaux libres s'inscrivent dans le cadre du système proies-prédateurset les parasites dans le système hôte-parasite.

Prenons l'exemple du parasite responsable de la bilharziose chez l'Homme. :
Cycle biologique du parasite responsable de la Bilharziose - Document d'Hélène Moné

Pour agrandir l'image, cliquez dessus

L'agent responsable de la bilharziose s'appelle le schistosome. C'est un ver plat dont le cycle de vie nécessite deux hôtes obligatoires ; un vertébré, l'Homme, et un invertébré, le mollusque. Le parasite passe de l'un à l'autre grâce à deux formes larvaires nageantes, très différentes morphologiquement.

Dans l'Homme, le parasite est installé dans le système circulatoire veineux de l'intestin. Les couples de schistosome se reproduisentet pondent des œufs qui vont passer du système veineux vers le système digestif. Les œufs sont donc évacués avec les excréments. Lorsque les excréments arrivent dans l'eau, les œufs éclosent et libèrent chacun une larve nageante, le miracidium, qui pénètre activement à travers la peau du mollusque puis se multiplie pour donner des centaines de larves nageantes, les cercaires. Celles-ci pénètrent activement dans la peau de l'Homme, se développent et deviennent des adultes qui s'accouplent à leur tour et produisent des œufs et ainsi de suite. Le mollusque est considéré comme un vecteur de la maladie.

La présence de ce parasite chez l'Homme est responsable de plusieurs affections graves qui touchent différents organes, dont le foie en particulier

Ce qui est remarquable, c'est que lorsque les élèves ont analysé ce cycle, ils ont spontanément émis deux remarques fondamentales : " pour éviter la maladie, il ne faut pas aller ch… dans l'eau ", " pour éviter la maladie, il faut supprimer les escargots ". En fait, les élèves ont pensé rapidement à deux moyens de lutte : l'éducation à la santé et la lutte anti-vectorielle, exactement comme le recommandait l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS).

En effet, la vie du parasite dépend fortement de la présence simultanée des deux hôtes ; il suffit donc qu'un des deux hôtes disparaisse pour que le parasite disparaisse également. C'est une façon de lutter contre le parasite. L'élimination du mollusque a toujours posé des difficultés pratiques et des problèmes d'environnement. Il reste l'éducation à la santé, la recherche d'un vaccin, et des études écologiques précises susceptibles de livrer un espoir de lutte biologique.

Le projet proposé aux élèves est de travailler dans la perspective de la lutte anti-vectorielle, un des grands axes de recherche développée dans un laboratoire de l'Université. L'idée d'origine est que certains chercheurs ont noté qu'un autre mollusque d'eau douce non vecteur de la maladie, est capable d'éliminer le mollusque vecteur sur certains sites de transmission de la maladie. On est ici en présence d'un modèle de contrôle biologique à l'image de la limitation des populations de souris par les chats.

Les paramètres déterminants

Pour créer son projet, l'enseignant disposait d'un support : l'opération Passion Recherche avec la Délégation régionale du CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique). Dès qu'il a eu l'engagement des élèves, il a pris contact avec un chercheur CNRS de l'Université de Perpignan et lui a proposé le projet. Dès qu'il a eu l'accord du chercheur, il a présenté le projet au directeur de l'établissement ainsi qu'à l'inspecteur de la circonscription. L'autorisation définitive du démarrage du projet fut obtenue après signature d'un protocole d'accord qui a engagé l'institution scolaire et le Laboratoire d'accueil.

L'enseignant a considéré que le projet devait être également celui de deux enseignants qui travaillent aussi avec les mêmes élèves : l'enseignant de Mathématiques et le professeur d'atelier. Le projet devient l'affaire de trois enseignants.

Étape de conduite


Phase I - Problème à résoudre

La phase d'émergence de la problématique est très importante. Elle favorise l'appropriation, stimule l'adhésion et influe sur les chances de réussite du projet. Elle a débuté en classe et s'est achevée au Laboratoire. Les élèves ont rencontré le chercheur, visité les installations et regardé un document audiovisuel qui leur a permis de clarifier la problématique du projet et identifier ce que l'on veut résoudre.

Le travail des élèves consiste à étudier la croissance et la reproduction du mollusque vecteur de la bilharziose en présence et en absence du mollusque compétiteur. Il s'agit de mesurer la taille des mollusques vecteurs et de compter le nombre d'œufs pondus par ces derniers, d'une part en présence du mollusque compétiteur et, d'autre part, en son absence. Il faut vérifier l'hypothèse : Le mollusque compétiteur a une action biologique négative sur le mollusque vecteur.

Dans ce travail expérimental et pour des raisons évidentes de sécurité, les mollusques vecteurs ne sont pas parasités.

Phase II - Conditions expérimentales

C'est la phase de détermination du matériel nécessaire, qu'il soit de nature biologique ou non, et celle de l'élaboration de la méthodologie à suivre. Cette phase est très importante car elle va influer sur la précision des résultats obtenus.

Le protocole expérimental retenu avec les élèves a été le suivant : deux aquariums, l'aquarium expérimental et l'aquarium témoin, sont remplis de 10 litres d'eau de forage. Dans l'aquarium expérimental sont disposés 10 mollusques vecteurs et 10 mollusques compétiteurs et dans l'aquarium témoin sont disposés 20 mollusques vecteurs, séparés en deux lots de 10 individus. Les aquariums sont hébergés dans une salle climatisée du laboratoire, à une température constante de 26°C et avec une photopériode équilibrée de 12 heures de lumière / 12 heures d'obscurité. Les mollusques sont nourris régulièrement avec de la laitue.

Phase III - Collecte des résultats

Une fois par semaine, un groupe de 3 élèves se rend au laboratoire, vide les aquariums de leur contenu, mesure la taille des mollusques vecteurs dans les deux lots et compte le nombre de pontes ainsi que le nombre d'œufs dans chaque ponte. Selon les élèves, le travail de mesure de la taille se fait soit avec l'aide d'un pied à coulisse soit avec l'aide d'un papier millimétré. Le travail de comptage des œufs se fait sous la loupe binoculaire

Immédiatement après le travail de mesure, les mollusques sont replacés dans les aquariums, préalablement nettoyés et remplis d'eau de forage, à la même température et en présence de salade verte. Les résultats obtenus par les élèves sont ensuite introduits dans un fichier informatique afin de calculer les valeurs moyennes de la taille des mollusques et du nombre d'œufs.

De retour en classe, les élèves transmettent les résultats obtenus à leurs camarades. Ce travail a été accompli chaque semaine pendant 12 semaines consécutives. La phase de collecte des résultats nécessite de travailler dans les mêmes conditions quel que soit les élèves. La rigueur et la responsabilité de chacun sont fortement sollicitées. La collecte des résultats est faite sous la conduite de l'enseignant et du chercheur.

Pour garantir la validité des résultats obtenus par les élèves, un certain nombre d'exercices techniques d'entraînement ont été prodigués :

La taille des mollusques

Nous avons demandé à chaque élève de mesurer le diamètre d'un même mollusque. Chaque élève a saisi une règle et a donné sa valeur. Il s'est avéré que les valeurs n'étaient pas identiques alors qu'il s'agit du même mollusque. C'est ainsi que les élèves se sont rendu compte que chacun a bien mesuré le diamètre, mais chacun s'est pris différemment. En effet, comme la coquille du mollusque ne présente pas un contour parfaitement circulaire, les scientifiques se sont entendus pour considérer la mesure à partir de l'ouverture de la coquille, comme représentant le diamètre.

L'utilisation de la règle posait un problème de lecture. Les élèves l'ont résolu par l'utilisation du papier millimétré plastifié. Ils déposent le mollusque sur le papier dans une disposition particulière puis relèvent la mesure avec l'aide de la loupe binoculaire. D'autres élèves utilisent assez facilement le pied à coulisse.

Le comptage des œufs

Nous avons demandé à tous les élèves de compter le nombre d'œufs contenus dans une même ponte. Il fallait reprendre l'exercice de comptage jusqu'à ce que l'écart soit de un à deux œufs au maximum. Lorsque les pontes sont de grande taille, il y a une stratégie de comptage qui consiste à balayer du regard des tronçons de la ponte soit horizontalement, soit verticalement.

Le traitement des données

Nous avons travaillé avec les élèves pour qu'ils puissent rechercher sur l'ordinateur le dossier de leur projet, afficher les fichiers " croissance du mollusque " et " reproduction ", y introduire les données et calculer les valeurs moyennes qui seront portées sur deux graphiques correspondants.

Remarques : Au cours de cette phase de réalisation des résultats, les élèves deviennent de plus en plus performants. Il faut donc être patient et encourageant. Tout compliment va directement au cœur et vous revient sous forme d'énergie de travail. Ces enfants ont énormément manqué de compliments dans leur vie. Avant de démarrer leur travail de collecte des données, il leur est demandé de rappeler ce qu'ils ont à faire et c'est après mise au point que la manipulation commence.

Phase IV - Analyse et interprétation

Cette phase fait appel aux capacités intellectuelles et méthodologiques des élèves. Il s'agit de présenter les résultats sous des formes adaptées (tableaux et graphiques, par exemple), de les détailler dans un texte clair et organisé, puis de les interpréter en fonction des problèmes posés au départ.

Résultats de croissance du mollusque vecteur en présence (rouge) et en absence (vert) du mollusque compétiteur.
Ce graphique montre que le taux de croissance du mollusque vecteur augmente en présence du mollusque compétiteur.

Reproduction des mollusques vecteur en présence (rouge) et en absence (vert) du mollusque compétiteur.
Ce graphique montre que le taux de reproduction du mollusque vecteur ne commence à diminuer qu'à partir de la 7ème semaine. On assiste ainsi à un résultat dont une partie encourage l'utilisation du mollusque compétiteur (baisse du taux de reproduction) et l'autre n'autorise pas son utilisation (augmentation de la taille).

Le chercheur a expliqué que des mollusques de grande taille produisent beaucoup plus de parasites que les petits. Les élèves se retrouvent face à un résultat qui nécessite la prudence et d'autres études pour arriver à une réponse définitive. Les dégâts que peut causer le mollusque compétiteur dans les rizières a été une image qui a conforté la nécessité d'être prudent.

Les élèves ont été surpris de voir qu'il fallait attendre environ 3 mois pour avoir des résultats fiables. C'était un bon exercice d'apprentissage de la patience, mais aussi de la nécessité de posséder un nombre de données suffisant pour comprendre un phénomène scientifique et proposer une conclusion satisfaisante.

Phase V - Communication des résultats par les élèves

La communication des résultats par les élèves a été faite au siège de la Délégation régionale du CNRS à Montpellier. Toutes les classes de la région Languedoc-Roussillon qui ont participé à l'opération " Passion Recherche ", ont été invitées à exposer leur travail et à partager celui des autres.

Chaque élève était chargé d'exposer une partie du travail. La plupart avaient besoin de lire leur texte car l'émotion était à son maximum. C'était la première fois qu'ils devaient parler devant une assistance de 120 personnes et en présence du recteur.

Les avantages du projet

Avantages du projet en terme de compétences

Le projet a duré cinq mois, le temps est largement suffisant pour construire quelques chose de durable. C'est dans la durée que différentes compétences observables ont pu se mettre en place. La participation des deux autres enseignants (enseignant de mathématiques et le professeur d'atelier) a été déterminante car ils ont travaillé chacun dans son domaine sur des compétences transversales qui avaient un lien direct avec le projet.

Au niveau comportement

Travailler dans les locaux du Laboratoire et côtoyer les chercheurs et les chercheuses qui vous interpellent et vous demandent avec le sourire comment avance votre travail était un moment de fierté inexplicable. " Ils sont gentils, ils nous parlent " disaient les élèves. Un tel commentaire n'a pas besoin d'explication supplémentaire. Les élèves devaient trouver les mots et la manière pour répondre et expliquer dans quel cadre ils sont là. Le lieu a agit favorablement sur le comportement des élèves et cela à différents niveaux : plus d'écoute, plus de concentration, l'envie de bien faire, noter pour ne pas oublier, disparition du corpus de mots durs qui habituellement arrivent à la bouche de façon spontanée et rapide, renaissance de la curiosité, etc. L'accompagnement relationnel (la valeur ajoutée) dont les élèves avait besoin et qu'ils n'ont jamais exprimé par pudeur était à l'origine des modestes résultats obtenus au niveau du savoir être spécifique pour notre travail expérimental.

La revalorisation de l'image de soi semble créer un sentiment d'utilité qui ne prend place que si l'on a consciences que l'on maîtrise quelques choses et que l'on est prêt à le mettre au service des autres.

Au niveau méthodologique

Faire des Sciences expérimentales est une affaire de méthodes, de matériel, de conception, d'organisation, d'anticipation, de prévoyance, de résolution, de communication, etc. Toutes ces différentes " contraintes " ont été vécues durant les cinq mois du projet.

Un accompagnement permanent s'est déroulé avec la participation des deux autres enseignants qui veillaient de leur côté sur le maintien et la consolidation des compétences méthodologiques mises en place. L'enseignant de mathématiques a insisté sur l'intérêt de présenter des données dans un tableau et de tracer des courbes pour visualiser des résultats et les analyser. Le professeur d'atelier a travaillé sur l'importance de la précision dans les mesures, sur l'utilisation du dessin pour présenter et schématiser un projet de travail.

Les différentes phases d'exploitation de résultats ont été faites avec l'aide du chercheur CNRS. Le moment de la préparation des exposés oraux pour la phase de communication des résultats au siège du CNRS à Montpellier a été le moment de vérité. Les élèves s'inquiétaient pour leur participation, ils voulaient que tout soit bien. Ils ont fourni un effort extraordinaire dans la préparation. Ils ont transporté leurs aquariums pour montrer aux autres élèves le modèle sur lequel ils ont travaillé.

Au niveau notionnel

Il est difficile de faire un inventaire des différents concepts auxquels les élèves ont été confrontés. Je citerais quelques-uns qui me paraissent avoir eu un impact sur les élèves :

  • Dans les relations alimentaires qui existent entre les êtres vivants, la place des parasites est très peu présente dans les manuels scolaires. Les organismes pathogènes ont tendance à être plus abordés. Ce projet a été une occasion pour les élèves de comprendre le concept de parasite et de le distinguer du concept de prédateur.

  • Le concept de sciences expérimentales avait un lien très étroit avec le laboratoire, le matériel et les techniques.

  • Le concept de pays pauvres était lié au manque d'éducation et de confort. " Il faut les aider " disait un élève primo-arrivant d'origine maghrébine.

Conclusion

Les statistiques ont montré une désaffection des jeunes pour l'enseignement scientifique et si une telle situation perdure, le potentiel scientifique pourrait s'affaiblir alors que la demande en Sciences et Technologies augmente chaque jour.

Le lancement de l'opération la Main à la pâte conduite par l'académie des Sciences sous le parrainage des académiciens Georges Charpak, Pierre Léna et Yves Quéré, avait comme objectif principal la réconciliation des jeunes avec les Sciences en injectant une bonne dose de concret et un rapport au réel. La main à la pâte a montré le rôle des partenaires dans cette action ainsi que le rôle du Projet scientifique en tant que dispositif innovant et incitateur. Les effets positifs de la méthodologie la main à la pâte sont réels. Il ne faut pas s'en priver.

Remerciements

Je voudrais tout d'abord saluer et remercier les différents partenaires qui sont à la base de l'organisation de cette Université d'automne (DESCO - IUFM du Languedoc-Roussillon et l'INRP) de m'avoir invité à vous présenter cette conférence.

Le projet n'aurait jamais pu se réaliser si les personnes suivantes n'avaient pas apporté leur soutien :

  • Le professeur Claude Combes et M. Joseph Jourdane, chercheur au CNRS et directeur du Laboratoire de Biologie animale du Centre de biologie et d'écologie tropicale et méditerranéenne à l'Université de Perpignan.
  • Mlle Hélène Moné, chargée de recherche au CNRS qui a été à l'origine du sujet de travail et le partenaire permanent du projet.
  • La délégation régionale du CNRS à Montpellier.
  • M. Christian Philippe, IEN Circonscription AIS, M. Daux, directeur de l'EREA et Mme Cauwet, Directrice IUFM Centre Perpignan
  • M. Michel Xiffre, professeur d'atelier, M. Patrick Puyal, enseignant de mathématiques, M. Jésus Espinosa, enseignant de français, M. Lucien Marc et M. Henry Baills, conseillers pédagogiques.

Au nom de tous les élèves, je vous remercie infiniment.


Actes de l'université d'été - Enseigner les sciences à l'école primaire

Mis à jour le 15 avril 2011
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