Enseigner les sciences lcole David Jasmin La main

Enseigner les sciences à l’école David Jasmin, La main à la pâte Journées “Partage du savoir et communication scientifique” Institut d’astrophysique spatiale, 20/11/2006

Plan Pourquoi enseigner les sciences ? Le contexte français De l’innovation à la généralisation Susciter des initiatives et les accompagner • Internet • Accompagnement en classe • Formation 2 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Pourquoi enseigner les sciences ? 3 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Pourquoi enseigner les sciences ? L’importance des sciences • Rendre le monde intelligible • part intégrale de la culture humaine • Nous permet d’agir sur le monde et nous aide à résoudre des problèmes de société Les difficultés actuelles • Baisse du nombre d’étudiants en sciences à l’Université • Détérioration de l’image de la science De nombreux pays, des plus riches aux plus pauvres, pensent qu’une réforme de l’enseignement des sciences est urgente ! Une culture scientifique et citoyenne • Maîtriser les technologies • Vaincre les dangers dus à l’ignorance (fondamentalisme, pseudosciences, sectes …) • Réduire les barrières sociales (concepts scientifiques universels, langage commun) 4 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Pourquoi commencer à l’école primaire ? Curiosité naturelle des jeunes enfants Grandes capacités d’apprentissage Développer leur argumentation Les mettre en contact avec le monde réel 5 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Les principes de La main à la pâte Etudier des objets du monde réel, proche et sensible La science comme investigation Quelque chose que les enfants font, pas quelque chose qui est fait pour eux L’enseignant aide les enfant à construire leur propre connaissance Dans la durée et la continuité Les enfants tiennent un cahier d’expériences avec leurs mots à eux L’accent est mis sur : • • L’interrogation L’autonomie L’expérimentation La construction collective de connaissance Pas un ensemble d’énoncés à apprendre par cœur ! 6 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Qu’attend-on d’une telle démarche ? Le monde réel résiste aux enfants • Modestie • Nécessité de raisonner • Donner du sens à ce qui nous entoure Développer une pensée critique et un sens du dialogue • on doit reconnaître ses erreurs • il est préférable d’atteindre un consensus que d’imposer ses idées Maîtriser les langages • comment communiquer ses observations • comment créer un graphe, un tableau de données, un schéma • comment formuler ses conclusions (vocabulaire, syntaxe, temps) Passer outre les barrières sociales • des enfants d’origines différentes observent le même phénomène • apprennent l’importance de la discussion, de l’écoute, de la coopération • font des efforts communs pour résoudre un problème 7 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

L’enseignement primaire en France 8 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Le contexte Français L’école primaire • • 61 000 écoles 350 000 classes Maternelle : 99. 5% des 3 – 6 ans Élémentaire : 100 % des 6 – 11 ans Les enseignants du primaire • Polyvalents • Haut niveau de recrutement (5 ans d’universités depuis 1993) • 80 % littéraires 9 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Historique de La main à la pâte Situation en France en 1995 • Accent mis sur lire/écrire/compter • Sciences dans 3 % des classes – biologie – Pédagogie frontale • Peu de formations • Pratiquement pas de matériel expérimental dans les écoles 10 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Historique de La main à la pâte (2) 1995 – 1996 • Sensibilisation d’écoles de trois départements 1996 -1997 • Georges Charpak : expérimentation à petite échelle : 344 classes (basée sur Hands’on) 1998 • • 2000 • • 2002 • 2003 • 2005 • 11 Publication des 10 principes de La main à la pâte comme guide pour les enseignants Lancement d’un site Internet Expérimentation étendue à 5 000 classes Ministère de l’Education nationale : Plan de rénovation de l’enseignement des sciences et de la technologie à l’école Nouveaux programmes officiels inspirés de La main à la pâte Documents d’accompagnement illustrant la démarche ~ 70 % des enseignants font des sciences mais peu avec une pédagogie active David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

De l’innovation à la généralisation 12 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

De l’innovation à la généralisation Problème d’échelle et de stabilité Echelle réformer l’institution elle-même utiliser Internet et d’autres médias de masse Stabilité dans le temps former les enseignants Rapprocher enseignants et scientifiques • Partenariat et accompagnement • Réseau de consultants sur Internet • Formation 13 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Les enseignants ont peur de faire des sciences « Je ne sais pas / je ne suis pas scientifique » • Crainte de faire des expériences Pédagogie active • Change leur position dans la classe • Crainte de dire « Je ne sais pas » aux élèves • Crainte de perdre le contrôle de la classe – Permettre aux enfants de parler – Les faire travailler en petits groupes – Acheter le matériel Enseignants pas toujours soutenus par leur hiérarchie 14 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Susciter des initiatives et les accompagner 15 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Susciter des initiatives et les accompagner Sites Internet Formations & conférences Projets coopératifs Centres Pilotes La main à la pâte Accompagnement dans les classes Prix de l’Académie des sciences Ressources Médias 16 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Le site Internet La main à la pâte 17 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Le site Internet (2) 250 000 visiteurs / mois plusieurs milliers de documents • Scientifiques • Pédagogiques • Plus de 500 activités de classe Echanges : • Questions scientifiques ou pédagogiques à des consultants • Echanges avec des pairs : listes de diffusion • Activités collaboratives 18 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

L’accompagnement à distance Qui ? • Chercheurs • formateurs Pourquoi ? • Difficultés lors de la préparation • Situation inattendue / difficulté d’interprétation Comment ? 19 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

L’accompagnement à distance (2) Chiffres • 200 consultants • jusqu’à 300 questions / semaine • Plus de 2000 questions archivées Exemples de questions scientifiques • Culture générale : qu’est-ce qu’un électron ? • Expérience : Nous avons fabriqué un ballon avec un sac plastique et avons chauffé l’air à l’intérieur, mais le ballon ne s’est pas envolé. Pourquoi ? • Question d’enfant : Pourquoi le ciel est-il bleu ? Exemples de questions pédagogiques • Comment un enfant de 5 ans peut-il acquérir la notion de vitesse ? • Dois-je corriger les fautes sur le cahier d’expérience ? 20 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

L’accompagnement en classe Qui ? → étudiants scientifiques Pourquoi ? • Rassurer • Meilleure image de la science • Rendre autonome Comment ? • Partenariats avec Grandes Ecoles & Universités • Charte : – – – 21 Volontariat L’accompagnateur seconde l’enseignant (pas substitution des rôles) Contenu adapté & respect du rythme de la classe Démarche d’investigation Préparation, gestion des groupes, interprétation… David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Du local à l’international sites départementaux Sites miroirs Site en anglais pour le projet POLLEN 22 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Etendre le travail fait sur le terrain via Internet Centres ressources Site Web accompagnement scientifique consultants scientifiques consultants pédagogiques Liste de diffusion / projets collaboratifs formation continue Travail d’équipe Ressources locales 23 Sites locaux David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Former à l’investigation par l’investigation 3 aspects : • Pratiques de classe • Concepts scientifiques • Démarche d’investigation impliquer les enseignants dans la production de ressources (séquences de classe, livres, sites Web…) 24 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Comment former l’ensemble des enseignants ? Équipe La main à la pâte = 20 personnes 350 000 enseignants à former Solution : convertir réformer les institutions à ce type de formation • Réseau de formateurs IUFM – 1 correspondant / région – 1 réunion du réseau chaque / année – Pas très actif… • Guide officiel de formation des enseignants (collaboration La main à la pâte / Ministère de l’éducation) Trop peu d’opportunités pour échanger 25 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Université d’été d’ERICE Université d’été dédiée à la formation des enseignants • formateurs • scientifiques Programme en juillet 2004 (formateurs français) • • Démarche d’investigation en classe Démarche d’investigation en formation Actions d’accompagnement Ressources pour la formation Idem en juillet 2005 : formateurs européens Graines de sciences 1, 2, 3… 8 26 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Projets coopératifs Et aussi : l’Europe des découvertes, Hygiène et beauté dans le monde romain… 27 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Ératosthène: mesurer la Terre (1) 28 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Ératosthène: mesurer la Terre (2) http: //www. mapmonde. org/eratos mesures suivi écoles Protocole d’activités Guide pour l’enseignant 29 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006 Cartes postales

L’Europe des découvertes 12 découvertes importantes d’un scientifique européen Galileo Galilei: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 30 Visionner l’animation du site ou lecture du messager céleste Reproduction et comparaison des observations et de la méthode ( dessins) sur plusieurs jours Recherche documentaire Fabrication de la lunette Application aux satellites du Jupiter Amélioration de la lunette… Evaluation sur planetarium virtuel David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Mini-projet 31 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Mini-projet Sciences / histoire : découvertes arabomusulmanes Public : classes de 8 -11 ans (cycle 3) Contraintes de l’animation : • Durée, public, histoire, notions scientifiques Outils : • Internet / bibliothèque 32 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006

Découvertes proposées Théorie de la vision et du rayon lumineux d’Ibn al-Haytham (965 -1038) La pompe à eau d’Al-Jazari (XIIème siècle) L’observatoire de Samarkand d’Ulugh Beg (1394 -1449) Astrolabe arabe 33 David Jasmin, Journées “Partage du savoir et communication scientifique”, IAS, novembre 2006