Dans les programmes de 2015, il est demandé de mettre en place des démarches d’investigation en sciences avec les élèves. Celles-ci permettent de découvrir une nouvelle pratique sociale de référence qui correspond à celle des chercheurs. Les élèves, à travers la recherche, vont développer de nombreuses compétences transdisciplinaires qui leur permettront de se construire et de trouver une place en tant que citoyen dans leur vie future. Cette démarche est donc constituée de plusieurs phases qui se suivent et se répondent. Il n’est plus question d’une suite d’étapes fixes, mais plutôt d’un aller retour entre les différents points de la méthode. Cela permet aux élèves d’apprendre à questionner, observer, décrire, comparer, mais aussi à établir des relations de cause à effet pour résoudre un problème. De plus, en classe, la construction des savoirs se fait grâce à des échanges. Les élèves deviennent maîtres de leurs connaissances puisqu’ils les construisent ensemble, grâce à une réflexion collective. Ce mémoire s’intéressera d’ailleurs plus à ce dernier point, puisqu’il interroge le lien entre le débat scientifique, et l’institutionnalisation lors d’une démarche d’investigation.
Avec cette pédagogie, après avoir mené une phase d’investigation, un débat entre les élèves est mis en place. Il permet de confronter les résultats, de les comparer et d’en déduire soit des réponses aux problèmes de départ, soit de nouvelles interrogations, de nouvelles hypothèses. Ces échanges, aussi riches qu’ils puissent être, ne peuvent pas servir de références seules pour les élèves. Un travail d’organisation, de reformulation et de validation des idées est ensuite nécessaire. C’est ce qu’on appelle la phase d’institutionnalisation.
L’histoire des sciences à l’école
Les sciences pour la vie professionnelle
Au XVIe siècle, l’accès à la formation n’est pas la même pour tous. D’un côté, il y a des institutions qui forment les plus riches, où l’enseignement des civilisations et des langues grecques et latines suffit à la formation. D’un autre côté, de petites écoles, entretenues par l’Église, ouvrent qui permettent l’alphabétisation nécessaire à l’éducation des chrétiens les plus démunis. Il faudra attendre la fin du XVIIe siècle pour voir apparaître l’éducation aux sciences en France. En effet, la monarchie ayant besoin d’ingénieurs, de techniciens et autres pour développer le pays, les mathématiques deviennent nécessaires à la formation de ces hommes. Encore une fois, cela n’est accessible qu’aux plus riches qui peuvent accéder à ces écoles spécialisées dans la formation des mathématiques et des sciences. Cependant, au XVIIIe siècle, JeanBaptiste De La Salle se rend compte que la formation du chrétien n’est plus suffisante. Les artisans et commerçants ont besoin, en plus de l’alphabétisation, d’une formation plus professionnelle. L’écriture et les mathématiques deviennent des objectifs de l’éducation de la population. Les sciences sont enseignées dans le but d’être appliquées dans la vie professionnelle des marchands, ou des artisans. À cette époque, elles ne sont pas vues comme un moyen de développer la logique ou d’autres compétences. Elles sont enseignées en lien avec la pratique, pour la pratique.
Tout au long du XIXe siècle, de nombreuses réformes permettent à l’école de devenir laïque. Les sciences prennent une place de plus en plus importante. La population la plus pauvre accède pour la première fois aux sciences à travers la lecture. L’école ayant été créée pour former les chrétiens du XVIe au XVIIIe siècles, l’alphabétisation se faisait à travers la lecture de textes religieux. Sous Napoléon Bonaparte cela change puisque des bibliothèques sont créées dans les écoles, où y figurent des ouvrages de sciences qui vantent les avancées technologiques de l’époque. Les grands scientifiques vont vulgariser leurs travaux pour permettre une nouvelle instruction de la population. Cependant, les sciences sont enseignées sous forme de récits. Cela consiste donc plus en une découverte qu’en un enseignement des sciences. Les histoires racontées font ressortir comme une évidence les savoirs scientifiques à travers les aventures de personnages, sans qu’il n’y ait de réflexion de la part des élèves.
Lors du second empire, une deuxième réforme va permettre le développement des sciences dans l’éducation. Le ministre Duruy allonge les études au-delà de l’année de communion solennelle fixée par L’Église. Lors de ce temps prolongé, les enfants et adolescents retournent à l’école pour étudier l’orthographe, la grammaire et les mathématiques. En plus de cela, les sciences telles que la chimie, les sciences naturelles ou la physique sont enseignées. Encore une fois, cela est rattaché à la compréhension de phénomènes concrets liés aux métiers des uns et des autres. Les sciences sont donc envisagées comme une explication de la vie professionnelle.
La IIIe République va aussi entrer dans ce processus de développement de l’enseignement des sciences. En 1881-1882, les Lois Ferry permettent l’aboutissement des réformes entamées au cours du XIXe siècles : l’école devient laïque, gratuite, et obligatoire de six à douze ans, et pour tous. Les sciences et techniques entrent dans les programmes. La formation à cette discipline se calque sur ce qui a été fait auparavant : transmettre des savoirs pratiques directement applicables dans la vie quotidienne des futurs adultes.
Les sciences comme « la leçon de choses »
Pour s’opposer à l’enseignement religieux, l’école primaire devient le sanctuaire du savoir rationnel. Les sciences y trouvent toute leur place. Des courants pédagogiques autour de cette discipline vont se développer. Le premier, qui trouve notamment sa place en Angleterre avec Alexander Bain, puis en France, est la « leçon de choses ». Dans ce courant, c’est l’observation des objets et des phénomènes courants qui est étudiée. Cela reste donc en corrélation avec l’enseignement des sciences des siècles précédents. Ici, l’élève va apprendre de façon empirique, en observant et en mettant en relation les informations prises. À travers cela, l’enseignant essaye de donner du sens au monde qui entoure l’enfant. Ces observations peuvent aussi avoir lieu lors d’expérimentations menées par le professeur. Cependant, on ne va pas laisser l’occasion à l’enfant de poser des questions ou de manipuler. C’est une façon de plus de montrer des phénomènes du quotidien qui mettent en évidence des lois scientifiques. la leçon de choses est donc une superposition d’observations qui, imbriquées les unes dans les autres, permettent de découvrir des relations de cause à effet entre les objets ou de découvrir des lois scientifiques. Dans ce courant, la science n’est résumée qu’à une compétence : l’observation. Même si celle-ci tient une place importante dans cette discipline, elle ne la résume pas à elle seule.
En France, cette méthode d’enseignement est quelque peu changée. D’abord par Marie Pape-Carpentier qui s’adresse à un public d’enfants de maternelle. Plus que la leçon de choses, c’est la leçon de choses via les sens qu’elle met en avant. L’intuition des enfants, lors de la découverte des objets qui les entourent, est privilégiée par rapport aux principes amenés par les professeurs. L’enfant s’approprie le monde et en parallèle il apprend à parler puisque cette leçon de choses est toujours accompagnée par du langage. C’est donc une appréhension plus rigoureuse de son environnement que l’enfant développe ici. En élémentaire, encore une fois cette méthode évolue. Dans les classes, des collections d’objets de tout genre servent de point de départ de l’enseignement des sciences, avec une logique simple : « il suffit de voir pour comprendre. ». Ce n’est plus la leçon de choses, liant manipulations par le professeur et observations permettant la mise en évidence de relations, qui est présentée, mais seulement une leçon d’observation d’objets insolites qui induit des relations.
Au XXe siècle, la leçon de choses continue de s’imposer comme le courant pédagogique majeur. L’observation, la dénomination et la représentation des événements et des objets s’inscrivent dans le programme scolaire en France. L’expérimentation ne trouve donc pas sa place dans cet enseignement, mis à part quelques manipulations présentées par l’enseignant de façon magistrale. À la suite de celle-ci, c’est encore une fois le professeur qui dessine ou écrit ce qui aurait dû être observé par les élèves. Ces derniers ne sont que des observateurs. Ils ne sont pas actifs dans leur processus d’apprentissage.
Cependant, vers la moitié du XXe, cela change quelque peu. Les sciences naturelles, comme l’étude de la faune et de la flore, prennent une place de plus en plus importante. En effet, il devient possible aux élèves de manipuler lorsqu’il s’agit de fruits, de plantes, ou d’animaux tels que des têtards. Via ces éléments la leçon de choses se modifie plus dans le sens de Marie Pape-Carpentier. Les élèves n’ont plus seulement leurs yeux pour observer, ils peuvent utiliser d’autres sens. Des élevages et des jardins apparaissent dans les écoles. Petit à petit, ils deviennent de plus en plus actifs dans leurs apprentissages même si cela reste minime. Malgré ces avancées dans l’enseignement des sciences, cette discipline est surtout envisagée comme un regard porté sur le monde. Ce n’est pas une instruction de ce qu’est la science mais une tentative de démonstration du quotidien. Ceci permet cependant aux élèves d’adopter un regard plus réfléchi sur les objets qui les entourent et les phénomènes qu’ils côtoient. De plus, cela leur permet de bénéficier d’une culture commune qu’ils pourront partager plus tard.
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Table des matières
Introduction
1. Contexte : Les sciences à l’école
1.1 L’histoire des sciences à l’école
1.1.1. Les sciences pour la vie professionnelle
1.1.2. Les sciences comme leçon de choses
1.1.3. Les sciences comme discipline d’éveil
1.2. Qu’est-ce que la démarche d’investigation ?
1.2.1. Origine
1.2.2. qu’est-ce que la démarche d’investigation ?
1.3. La démarche d’investigation dans les programmes
1.3.1. De 2000 à 2016
1.3.2. Les difficultés de la mise ne place de la DI en classe
2. Du débat à l’institutionnalisation
2.1. Les débats à l’école
2.2. Les débats scientifiques
2.3. L’institutionnalisation
3. Analyse en situation de classe
3.1.Méthodologie de recherche
3.2.Résultats : les débats
3.2.1. Place de l’enseignante dans les débats
3.2.2. Des interventions redondantes
3.2.3. Des interventions inductives
3.2.4. Une généralisation choisie
3.3. Résultats : l’institutionnalisation
3.3.1. La trace écrite
3.3.2.L’impact des débats sur la trace écrite
Conclusion
Bibliographie, sitographie
Annexes