Groupe dominante physique Le Bilan
Séances 1 et 2 : Manipulations !
L’ensemble du groupe est invité à effectuer des " manipulations "
trouvées dans des livres.
Les expériences " ratées " :
- La pile citron (100 exp. Nathan) : même si il y a une réaction chimique produisant de l’électricité, ce courant est trop faible pour faire briller l’ampoule.
- Transformer du lait en plastique (100exp. Nathan) : il faut très peu de vinaigre, éteindre le feu et bien remuer longuement, puis refaire chauffer jusqu’à évaporation complète de l’eau. On obtient une " chaîne " élastique ressemblant au polystyrène (c’est un plastique). Ne pas se laisser dérouter par le dessin qui représente une " galette " de plastique.
- La grue : (Méga-sciences) : la flèche est trop flexible et surtout les 2 poulies étant identiques elles ne servent à rien !
- L’hygromètre (Le petit chercheur :la météo) : une fois monté il nous a semblé fragile mais il fonctionne. Le testeur du degré d’humidité de l’air doit être en buvard placé au-dessus d’une casserole d’eau chaude.
- L’anémomètre (le petit chercheur : la météo) : celui proposé nous paraît mesurer plutôt la force du vent (il y a eu débat pour essayer de distinguer les notions force et vitesse) que la vitesse. On a une préférence pour celui de 100 expériences – Nathan ; les enfants peuvent effectivement mesurer la vitesse.
D’autres fiches de manipulations sont insérées dans le compte-rendu du groupe dominante physique (fabriquer un thermomètre, " manip " en chimie…).
Séance 3 Analyse des deux premières séances :
Points positifs :
- Multiplication des manipulations
- Les manipulations ratées
- Les manipulations " problématiques "
Points négatifs :
- Il ne s’agissait pas d’expériences
- Absence de problématique
- Absence de suspens et d’élaboration de protocole
Tout le monde est bien conscient qu’il ne suffit pas de manipuler pour faire des sciences et construire un savoir, il faut qu’il y ait véritablement démarche expérimentale avec quelque chose à faire et un problème à résoudre pour qu’il y ait adhésion complète des élèves au projet.
Nous avons mis du temps avant de réagir, nous commencions à nous lasser, seules les expériences qui posaient problème nous intéressaient.
Séance 4 : L’électricité
Réalisation d’expériences. La progression proposée semble satisfaire tout le groupe et l’ensemble des expériences est réalisable en classe.
Pour les cours se référer au document distribué.
Exemple de montage à réaliser :
Le va et vient : les premiers essais sont faits avec des interrupteurs (" 2 bornes ") jusqu’à ce que nous comprenions qu’il faut 2 commutateurs (interrupteurs à 3 bornes !). Le montage est difficile, beaucoup de solutions sont testées, elles sont toutes fausses ! Puis nous adoptons un raisonnement " logique " (genre tableau) : si c’est " ouvert " ici et que je " ferme " là-bas l’ampoule s’allume t-elle ? et ainsi de suite pour toutes les situations possibles. Nous comprenons bien la nécessité de plusieurs " chemins " possibles pour que tous les cas de figure fonctionnent, mais on cale ! (Ouf ! le prof nous donne la solution, mais ce n’est pas simple pour autant !)
Comparativement aux séances précédentes nous sommes là en situation d’expérimentation.
Il y a un problème à résoudre, pour lequel on a des suppositions ou propositions qui jouent le rôle d’hypothèses, on expérimente et les résultats obtenus réfutent ou non nos suppositions, jusqu’à la solution finale.
Séance 5 Astronomie :
Outre des notions de base en astronomie (explication jour/nuit, les saisons…cf doc. Terre-Lune-Soleil de J.M. Fras) l’essentiel de cette séance est de nous inciter à réagir sur le modèle explicatif Terre-Lune-Soleil présent dans la quasi totalité des manuels. Il s’agit d’une représentation en perspective sensée expliquer plusieurs phénomènes à la fois, et la plupart du temps erronée. Or ce genre de représentation n’est pas accessible pour les enfants d’âge primaire.
La difficulté de l’astronomie est de s’intéresser à des objets lointains sur lesquels on ne peut guère expérimenter, mais que l’on peut/doit observer et modéliser. La modélisation se fera au moyen d’une boule muette et d’un éclairage en essayant tous les cas de figure possibles ou qui viennent à l’esprit des élèves. Puis confrontation au réel( ce que j’ai observé), est-ce que ce qui se passe sur la boule correspond à ce que j’ai observé ? Le modèle explicatif doit me permettre de répondre à d’autres questions. Il est donc bien évident que l’on ne peut faire l’économie de la phase d’observation pour analyser les données et aboutir à un compte rendu d’observation, le modèle explicatif doit correspondre à ce compte rendu.
Un dossier astronomie contient les séances d’astronomie.
Labos ouverts :
- Réalisation d’un va et vient en testant les deux solutions possibles (attention aux courts-circuits !)
- Réalisation d’un petit moteur électromagnétique
- Tests pour obtenir un arc-en-ciel
Séance 6 : Pourquoi faire de l’astronomie à l’école ?
L’astronomie aborde quatre concepts qui sont en construction : temps, espace, matière et énergie ; qui débordent des sciences physiques et sont abordées sous divers angles dans les autres disciplines. Les traiter en physique permet d’en faire la synthèse, les enfants manipulent ces concepts de manière implicite.
(exemples : retour sur le temps de la phrase en français, sur la frise chronologique en histoire, l’orientation, les coordonnées d’un point en géographie…).
Problématisation Observation
Observations " récupérables "
Erreurs de protocole
I------------I------------------------------------------------I----------------------------------------------------------------------I---------------
à
Représentations Phase " improductive " COMPTE-RENDU
Initiales analyse des données
I--------------------------------------------I-----------------------------
à
Activités préliminaires MODELISATION
Remarques d’ordre " philosophique " qui surgissent à la fin du stage
La pensée scientifique se forme grâce à un ensemble d’erreurs corrigées.
Une connaissance bloquée sur les apprentissages scolaires est contraire à la culture scientifique. Ceci est valable autant pour les élèves que pour les professeurs !
La connaissance générale est un obstacle à la connaissance scientifique. Une notion d’ordre général, ou un " raccourci ", une réponse trop rapide, stoppe la pensée. Exemple : la chute des corps, à chute on associe généralement le verbe tomber et … tout s’arrête !, or à chute on doit associer les notions d’accélération, de vitesse, de force de pesanteur.. (cf. conférence de Mr Giordan).
Les mots et " ce qui s’y cache " sont aussi des obstacles, par exemple lorsqu’on dit " le Soleil se lève à l’Est et se couche à l’ouest " c’est une habitude verbale que l’on exprime, on exprime donc on pense expliquer, on reconnaît donc on pense connaître. On est fort gêné lorsqu’on nous demande de vérifier ce que l’on dit, en fait on fonctionne par approximation. On peut ainsi étudier l’interprétation des enfants des mots " se lever ", " se coucher ".
Expérimenter, chercher, raisonner permet de s’approprier l’objet, la notion... parce que l’esprit est actif.
Se méfier du sens commun. Il y a une distance entre la notion physique et la pensée commune. Par exemple la lumière : un rayon lumineux provenant du soleil n’est pas un objet matériel, on ne peut pas le voir, c’est un mode de représentation, un objet insaisissable, or ces points ne viennent pas à l’esprit naturellement. Pour la plupart d’entre nous , la lumière est " visible ", une image est formée dès le début et se déplace entièrement, d’un seul bloc.
Surtout , il ne suffit pas de faire des manipulations pour être actifs, il faut faire un effort d’explicitation et de confrontation, rechercher du sens pour avoir le plaisir d’apprendre. L’habitude de cet effort peut peut-être déborder de la discipline ?
Bâtir un enseignement rénové des sciences c’est résoudre un problème à plusieurs " valeurs ". Un des moyens, sans doute, de résoudre ce problème sera de procéder à un maximum d’échanges entre nous.
Bilan du stage, groupe dominante physique :
Les points positifs :
Le mélange des 2 groupes a été riche car il a permis aux collègues entrant nouvellement dans l’opération de bénéficier de l’expérience des stagiaires de niveau 2.
La possibilité de prendre du recul par rapport à nos pratiques de classe.
La diversité des pistes de travail
La démarche qui fait appel à des compétences transversales.
La diversité et la richesse des interventions.
La bonne complémentarité des 3 disciplines (physique, biologie, technologie) .
les manipulations ont donné des idées.
La connaissance des lieux et des personnes ressources.
Le savoir enrichi et corrigé.
La possibilité de travailler en autonomie
Les journées de travail personnel
Les regards sur les mallettes.
Les points à améliorer :
- Peu d’apports autour de l’organisation matérielle pratique pour les différents cycles et dans sa classe.
- Utilité de la multiplicité des expériences.
Les idées pour l’année prochaine :
- Regrouper les stagiaires en fonction de leur thème et les mettre en situation de recherche.
- Les intervenants ne prennent pas assez en compte : l’âge des enfants, le nombre, les double-niveaux.
- Cours sur la sécurité.
- Ne pas donner les résultats des expériences
( même si on a bien compris le parti pris de cette année).
- Voir une classe MAP fonctionner, en vidéo.