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Autonomie et Sciences ou Comment la culture du questionnement transforme un atelier scientifique en une communauté scientifique junior 2018 E

(Expérimentation terminée)
 

Lycée polyvalent Parc de Vilgenis, lycée des métiers de la mécatronique, de l'informatique et des se

80 RUE DE VERSAILLES , 91305 MASSY CEDEX
Site : http://ats2016vilge.wixsite.com/ateliersiencesvilge
Auteur : TAILLET
Mél : jacques.taillet@wanadoo.fr
  La Communauté Scientifique Junior du Lycée Parc de Vilgénis permet à une vingtaine d’élèves motivés et volontaires, de la Seconde à la Terminale, de S, ES, STI et de section Pro de travailler ensemble sur un sujet qu’ils choisissent. Ils sont les véritables acteurs des projets. La Communauté Scientifique Junior a débuté à la rentrée de l’année scolaire 2011/2012 et n’a cessé d’évoluer depuis, autour de thèmes variés (épidémie de dengue en France métropolitaine, contamination d’un champ de maïs par un autre, impact du réchauffement climatique sur le Gulf Stream, données météo et énergies renouvelables), mêlant différentes disciplines. Le travail effectué par les élèves démontre d’une véritable implication personnelle et d’une motivation sans égale pour les sciences et le domaine de la modélisation. Le rôle de l’enseignant est de permettre aux jeunes de s’épanouir, c’est un catalyseur qui a un savoir scientifique, mais pas nécessairement les connaissances pour faire face aux sujets choisis par les élèves. Désormais certains groupes d’élèves et classes du lycée travaillent à partir des travaux de l’atelier, les poursuivent ou s’en inspirent.

  Plus-value de l'action
  La culture du questionnement permet aux élèves d’être : autonomes, de travailler en équipe et de ne pas avoir peur de l’échec car on le côtoie au quotidien.
  Nombre d'élèves et niveau(x) concernés
  Une vingtaine d’élèves de seconde, de première et de terminale, de S, ES, STI, STMG et de section PRO. L’Atelier Scientifique est ouvert à tous les élèves. Tout au long de l’année de nouveaux élèves arrivent. Leurs travaux se poursuivent dans différentes classes : 2MIC, module MPS, ICN, BTS
  A l'origine
  Peu de nos élèves poursuivent des études scientifiques par manque de connaissance des filières et d'ambition. Nos élèves s'expriment mal à l'oral par timidité et par manque de maîtrise de la langue. Les élèves sont consommateurs en cours et peu autonomes.
  Objectifs poursuivis
  1. Mettre en œuvre une réelle démarche scientifique L’objectif de notre projet est d’encourager l’intérêt de nos élèves pour les sciences à travers l’approfondissement d’un sujet d’actualité (choisi par ceux-ci) avec l’aide de professeurs et de spécialistes du domaine d’études concernées. Les élèves sont amenés à mettre en œuvre une véritable démarche scientifique : émettre des hypothèses, les vérifier, les faire évoluer et conclure. Ils vont améliorer leur approche scientifique à travers des questions, des échanges, en acceptant l’erreur et la critique et en comprenant leur utilité. 2. Développer des qualités d’autonomie L’utilisation de logiciels (tableur, swp…) est nécessaire pour réaliser une modélisation. Il est important de connaître les différentes possibilités que chacun d’entre eux propose et de savoir lequel est le plus adapté. Il est aussi important de savoir quel site utiliser pour présenter les travaux. Les élèves doivent apprendre à se servir de ces outils de façon autonome et pertinente. Pour obtenir des informations, les élèves échangent avec des scientifiques ou spécialistes … après un premier contact par le professeur. Cela permet d’alimenter leur travail et de se rendre compte de la difficulté de rentrer en contact avec un interlocuteur. Les élèves utilisent toutes les ressources humaines pour leurs travaux et peuvent demander de l’aide dans la plupart des matières à des professeurs du Lycée. 3. Développer des qualités humaines L’atelier favorise l’échange, l’écoute, la répartition autonome du travail entre les élèves et le travail de groupe en général. 4. Apprendre à présenter des résultats à l’oral A la fin de chaque séance, un petit oral est réalisé par un ou plusieurs groupes afin de montrer l’avancée des travaux. Ils se posent des questions et échangent pour comprendre ce qui a été dit, indiquer si cela semble cohérent ou non. Il arrive que les élèves fassent des présentations en anglais dans une ou deux classes. 5. Développer la citoyenneté Internet est un outil courant pour les jeunes ; ils en oublient parfois son imperfection et ses vices. Il s’agit de les amener à utiliser cet outil de façon raisonnée. Les recherches effectuées sur Internet posent aux élèves les questions suivantes : que trouve-t-on sur Internet ? Que met-on sur Internet ? Quelles sources sont fiables ? 6. Découvrir des métiers de la science La rencontre avec des chercheurs spécialisés sur la dengue, le maïs, les océans et la visite de laboratoires sont autant d’occasions pour les élèves d’envisager de nouvelles carrières. La venue d’anciens participants de l’atelier permet aux élèves de réaliser que les métiers de la science ne sont pas réservés à une élite mais qu’ils sont accessibles à des jeunes issus du même parcours scolaire qu’eux. 7. Maîtrise du numérique Les élèves gèrent les comptes Twitter, Facebook, Youtube, leur site internet. Ils mettent en commun leurs documents sur Trello, même si nous cherchons un outil de meilleure qualité. Ils travaillent avec une imprimante 3D… Ils réalisent des programmes pour modéliser leurs projets chaque année. Cette année nous nous mettons à la programmation d’objets connectés (projet mené par CGENIAL). Tous ces objectifs permettent de voir les sciences autrement et de se les approprier dans une ambiance conviviale. Il est fréquent que certains élèves, voulant finir un travail entamé, quittent l’atelier bien après l’heure.
  Description
  Horaires : le jeudi de 16h à 18h (Les élèves inscrits sont en général libérés afin de participer à l’atelier) Il est fréquent que les élèves disponibles viennent dès 15h. Organisation du travail Le fonctionnement général est le suivant : les premières portent les projets, les secondes apprennent à travailler en groupe et les terminales encadrent l’Atelier.
  Modalité de mise en oeuvre
  Les lycéens se sont divisés, selon les intérêts et compétences de chacun, par cercle de travail. Ces groupes de travail ne sont pour autant pas fixes et peuvent très bien changer au cours des séances, se mouvant alors avec les demandes et besoins de chaque groupe. Par exemple 1) un élève de STI est venu raconter à certains élèves des expériences faites lors de ses cours et expliquer les points utiles à prendre pour le travail de cette année – mais il ne maîtrisait pas toutes les notions. C’est pourquoi, il a demandé à certains élèves de l’enseignement professionnel et à des terminales de l’enseignement général de l’aider en mettant leurs connaissances à profit. C’est ce partage de savoir-faire qui crée l’atmosphère d’entraide au cœur de la « communauté scientifique junior ». 2) lors du travail sur le Gulf Stream un groupe a réalisé des expériences, un autre des programmes, un troisième groupe a réalisé une maquette de ce phénomène. Ce sont les échanges entre les groupes qui ont permis de comprendre comment concevoir la maquette et quelles allaient être les conditions initiales dans chacun des éléments de celle-ci (6 mois de travail) Les lycéens sont actifs et travaillent de manière diverse pour que leur projet aboutisse : certains font des algorithmes, d’autres des programmes, d’autres encore travaillent sur tableurs. Une partie des élèves fait aussi des recherches et une autre s’occupe de la communication de la « communauté », c’est-à-dire qu’elle travaille à la diffusion de l’avancée des travaux sur Facebook (Atelier scientifique Vilgenis), Twitter (@atsvilgenis) et sur le site Internet. Les enseignants ont un rôle spécifique mais différent de celui qu’ils tiennent en cours. De manière imagée, on peut dire qu’ils sont les catalyseurs et les chefs d’orchestre tout à la fois. Ils permettent également à chacun de trouver sa place dans le groupe.
  Trois ressources ou points d'appui
  Vincent Bansaye : CMAP qui nous a permis de contacter des chercheurs et dont la présence une ou deux fois par an montre aux jeunes l’importance des sciences. L’invitation au forum des mathématiques vivantes en mars 2015 qui a montré aux élèves que leurs travaux étaient reconnus (plus que les prix obtenus lors de concours). Les enseignants du lycée que les élèves consultent.
  Difficultés rencontrées
  Manque de matériel au début, communication sur l’extérieur, hébergement du site.
  Moyens mobilisés
  Enseignants rémunérés en HSA ou HSE suivant les années.(PEAC) Nous allons avoir du matériel vidéo pris sur les fonds du lycée. Les prix obtenus lors des concours ont permis des achats : la maquette l’an passé (environ 800 euros par an depuis 4 ans). Pour le projet de cette année une station météo nous est prêtée dans le cadre de « météo à l’école ».
  Partenariat et contenu du partenariat
  L’atelier a vu se succéder différents travaux depuis sa création en 2011. Vincent Bansaye du Centre de Mathématiques Appliquées de Polytechnique (CMAP) qui nous accompagne dans nos travaux depuis cette date peut être considéré comme son Parrain. En plus de celui-ci, nous avons créé des liens en fonction de nos projets avec les instituts de recherche suivants : Lors du travail sur la dengue (2013-2014) intitulé « Propagation de dengue en France métropolitaine », nous avons été en lien avec l’Institut Pasteur et avons échangé avec Louis Lambrechts. Ce dernier nous a fait visiter son laboratoire, nous avons eu l’occasion de découvrir l’Institut Pasteur. Lors du travail sur le maïs (2014-2015) intitulé « Un champ de maïs peut-il en contaminer un autre ? », nous avons été en contact avec Frédérique Angevin de l’INRA de Versailles, qui a échangé toute l’année avec nous et qui est venue faire une présentation au lycée. Lors du travail sur le Gulf Stream l’an passé, nous avons été en relation avec le laboratoire l’OCEAN et avons échangé avec Violaine Pellichero, que nous avons ensuite rencontrée. La maquette réalisée l’an passé par la « communauté scientifique junior » a été présentée à Jussieu le 14 octobre 2016 à l’occasion de la Fête de la Science. Depuis deux ans nous travaillons avec Camille Risi du LMD. En outre, nous avons été invités 3 ans à présenter nos travaux à l’institut Henri Poincaré – également lors de la Fête de la Science.
  Liens éventuels avec la Recherche
  (Contacts, travaux engagés ou références bibliographiques en appui de votre action) Les chercheurs répondent aux questions tout au long de l’année, conseillent la lecture de publications souvent en anglais. Les élèves visitent des laboratoires de recherche.
 
Evaluation
  Evaluation / indicateurs
  Progression à l’oral (réussite en français et TPE). Des élèves réservés ont représenté le lycée à différents concours. Autonomie et entraide, appétence au travail de groupe Ils comprennent l’utilité des mathématiques et s’amusent en faisant des mathématiques. Mise en application des compétences de chacun (programmation, tableur, rédaction etc) Les présentations à l’extérieur du lycée leur font acquérir de l’expérience et leur donnent confiance en leurs possibilités. (Fête de la Science à Jussieu et à l’IHP, forum des mathématiques vivantes au 104, De la Science à l’Opéra de Massy)
  Documents
  Aucun
  Modalités du suivi et de l'évaluation de l'action
  Remise d’un passeport de Compétences (Compétences Clés Européennes projet Europe 2020) pour la première fois en juin 2016 aux terminales qui terminaient leur scolarité. Il s’agit d’une auto-évaluation. (Voir document en annexe)
  Effets constatés
  Sur les acquis des élèves : Progression à l’oral (réussite en français et TPE). Des élèves réservés ont représenté le lycée à différents concours. Autonomie et entraide, appétence au travail de groupe Ils comprennent l’utilité des mathématiques et s’amusent en faisant des mathématiques. Mise en application des compétences de chacun (programmation, tableur, rédaction etc) Les présentations à l’extérieur du lycée leur font acquérir de l’expérience et leur donnent confiance en leurs possibilités. (Fête de la Science à Jussieu et à l’IHP, forum des mathématiques vivantes au 104, De la Science à l’Opéra de Massy)
  Sur les pratiques des enseignants : Laisser faire davantage les élèves. Accepter l’échec.
  Sur le leadership et les relations professionnelles : Cela permet de travailler en équipe : Maths, SVT, Physique, SI, Langues, ISN
  Sur l'école / l'établissement : Finale nationale Faites de la science, second prix et premier prix à CGENIAL, second prix Shannon, Label Ile de Science cette année.
  Plus généralement, sur l'environnement La présentation des travaux à l’Institut Henri Poincaré, à la faculté de Jussieu et à l’Opéra de Massy est un plus.




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