Approfondissement – Didactique des sciences et du développement durable

Quelques éléments didactiques

Avant d'entrer dans le vif du sujet, il est essentiel de se reposer la question : qu'est-ce qu'enseigner les sciences ?

A l'heure actuelle, enseigner les sciences consiste plus à faire de la médiation, c'est-à-dire à faire interagir "apprenants" et "savoirs, démarches, enjeux scientifiques". On est donc loin de la vulgarisation scientifique. Mais quelle est la différence entre "médiation" et "vulgarisation" ?

Voici ce qu'en dit Richard-Emmanuel Eastes, chercheur associé au Laboratoire de Didactique et d'Epistémologie des Sciences de l'Université de Genève :

Enseigner les sciences, c'est donc procéder à un acte de médiation du savoir.

 


 

Comment faire dans la classe ?

Proposer des activités variées qui permettent aux élèves :

1) de comprendre ce que sont les sciences aujourd'hui (contexte, enjeux de société, explosion des connaissances, pensée systémique, ...), comment elles se sont construites et ont évolué au cours du temps...

...en proposant des activités qui montrent le rôle des sciences aujourd'hui, en étudiant l'histoire des sciences, en discutant de l'actualité scientifique, en débattant de sujets socialement vifs ayant des liens avec les sciences, ...

2) de développer une attitude scientifique et de s'approprier différentes démarches scientifiques...

...en proposant aux élèves des situations problèmes dont on ne connait pas forcément l’aboutissement, en leur lançant des défis, en partant d’observations ou de manipulations qui permettent d’identifier des problématiques et d’engendrer des questions, en vérifiant leurs modèles par la mise en place d’expérimentations.

3) de construire des outils propres aux sciences et d'apprendre à les utiliser...

...en utilisant et en faisant réaliser différentes représentations à propos d’un phénomène : des schémas, des graphiques, des tableaux de données,… En recourant à divers instruments de mesure (thermomètres, règles graduées, chronomètre, …). En mettant en place des activités de tri, de rangement, de classification, de comparaison (par exemple, pour la distinction vivant/non-vivant ou pour la classification animale en demandant aux élèves d’organiser des images en fonction de différents critères et de justifier leur organisation).

4) de construire des notions scientifiques et des connaissances conceptuelles...

...en travaillant à partir de et sur les conceptions des élèves. En leur faisant élaborer des modèles et en étudiant des modèles (par exemple en demandant aux élèves de représenter les os à l’intérieur des membres et d’élaborer différentes maquettes en carton pour expliquer les mouvements possibles et impossibles – en étudiant un squelette, en regardant des vidéos, en comparant avec des schémas, …).

5) de s'approprier une culture générale en sciences (prendre conscience de la place des sciences dans notre société, apprendre à rechercher et à traiter des informations, développer l'esprit critique)...

...en organisant régulièrement des sorties, des visites, des projets à caractère scientifique, en visionnant des films, en consultant des ouvrages scientifiques (tout en développant une éducation aux médias et en discutant du statut de chaque document, écrit ou audiovisuel). En développant une approche interdisciplinaire et systémique, en faisant des liens entre différentes problématiques, en participant à des projets, en réalisant des enquêtes.

 

C'est d'ailleurs ce qui est clairement explicité dans le Plan d'Etudes Romand de 2010

"Le domaine "sciences de la nature" vise à permettre aux élèves :

  • d'acquérir un certain nombre de notions, de concepts et de modèles scientifiques développés progressivement par l'humanité et de réaliser la manière dont les savoirs scientifiques se sont construits ;
  • d'identifier des questions, de développer progressivement la capacité de problématiser des situations, de mobiliser des outils et des démarches, de tirer des conclusions fondées sur des faits, notamment en vue de comprendre le monde naturel et de prendre des décisions à son propos, ainsi que de comprendre les changements qui sont apportés par l'activité humaine ;
  • de se montrer capable d'évaluer des faits, de faire la distinction entre théories et observations, et d'estimer le degré de confiance que l'on peut avoir dans les explications proposées."

PER (2010)

 


Documents de référence

Ce qu'en dit le PER - Partie theorique (PDF)

Comment enseigner les sciences - Michel Develay (PDF)