Soutenance mémoire
Aménager sa classe en prévoyant des coins dédiés à des apprentissages spécifiques ou à un domaine d’activités est fortement recommandé en cycle 1. Toutes les classes sont ainsi équipées a minima : d’un coin poupées et d’un coin cuisine pour favoriser les jeux d’imitation et les jeux symboliques ; d’un coin bibliothèque pour renforcer l’acculturation et familiariser les élèves avec le livre ; d’un coin jeux de construction. Les élèves sont ainsi invités à prendre possession de ces espaces afin de développer certaines compétences en autonomie ou dans le cadre de moments focalisés avec l’enseignant.
Cadre théorique : l’enseignement des sciences et l’usage des coins en cycle1
Le développement de l’enfant, ses capacités cognitives en cycle 1
Les psychologues spécialisés dans le développement de l’enfant ont mis en évidence différents stades de développement, qui ne sont cependant pas à concevoir de manière figée et linéaire. En cycle 1, l’enfant est âgé de 2 à 6 ans. Il est, selon J. Piaget, au stade des opérations concrètes (2-12 ans), et plus particulièrement à la période préopératoire (2-7 ans), qui se caractérise ainsi :
– sa pensée reste proche de sa perception, il raisonne à partir des configurations perçues et non des transformations. Ainsi, pour lui un objet qui change de forme change aussi en quantité, en poids et en volume ;
– il apprend progressivement qu’autrui peut avoir un autre point de vue que lui, ce qui concoure à sa décentration.
M. Coquidé-Cantor et A. Giordan reprennent cette caractérisation de J. Piaget, en ajoutant que l’enfant à cette tranche d’âge fait preuve d’égocentrisme : il affirme sans preuve et assimile le réel à son activité propre. En outre, il procède par actions simples et de façon unilatérale, par la manipulation et par l’action. Ils rejoignent ainsi M. Montessori, qui définit l’enfant entre 0 et 6 ans comme un « explorateur sensoriel » : il apprend en « absorbant » ce qui est à sa portée dans son environnement, d’où l’importance de la manipulation, de son action sur le réel pour se l’approprier.
Toujours selon M. Coquidé-Cantor et A. Giordan, à cet âge l’enfant ne peut définir un objet qu’à travers l’usage qu’il en fait et tend à trouver une raison aux phénomènes. Sa pensée est marquée par :
– l’animisme : une volonté anime chaque chose, y compris les objets ;
– le finalisme : il y a une raison causale à toute chose ;
– l’artificialisme : tout a été créé par l’homme ;
– le syncrétisme : les objets ne sont pas distingués entre eux ;
– le réalisme intellectuel : le réel et l’imaginaire sont souvent confondus ; non-distinction entre le caractère essentiel et l’apparence passagère d’un objet.
Comme le démontrent ces auteurs, ces modalités de pensée doivent être prises en compte par l’enseignant pour favoriser les apprentissages :
– lors du temps de formulation du problème : l’enseignant doit poser lui-même le problème à résoudre, car leur pensée finaliste empêche les élèves de cerner un problème. Cependant, ce problème doit correspondre aux questions que les élèves se sont posées ;
– lors du temps d’émission des hypothèses : les élèves de cet âge ne sont pas capables d’imaginer seuls des hypothèses plausibles. Afin d’éveiller leur esprit scientifique, l’enseignant doit faire verbaliser le résultat attendu par rapport à une action, faire rechercher différentes solutions possibles et rendre la vérification nécessaire ;
– lors du temps d’expérimentation : les élèves ne mettent pas en doute les solutions envisagées ; en maternelle, il s’agit avant tout d’expérimenter pour voir, mais l’enseignant peut amener les élèves à expérimenter pour vérifier.
Selon L. Vygotski et contrairement à J. Piaget, l’interaction sociale joue un rôle majeur dans le développement cognitif de l’enfant, en d’autres termes l’apprentissage social se fait en amont du développement cognitif. L’apprentissage est donc un processus actif qui doit dépasser la présentation magistrale. De même, pour J. Bruner, l’activité mentale ne se construit jamais isolément, et l’enseignant joue un rôle fondamental dans les apprentissages à travers les processus d’étayage (notamment l’enrôlement). L’enseignant est ainsi amené à coconstruire les connaissances avec les élèves. Par le langage, l’enfant prend conscience de ce qu’il fait et utilise ses propres savoir-faire ; il peut également expliquer ce qu’il a compris ou non. Il peut ainsi passer du « faire » au « dire le faire », puis au « penser le faire » .
Enfin, le développement cognitif est lié à l’estime de soi, à la motivation et à l’envie d’apprendre. L’enfant en maternelle étant particulièrement curieux et réceptif, développer sa curiosité naturelle notamment pour son environnement est donc essentiel.
Les sciences en cycle 1
Selon M. Coquidé-Cantor et A. Giordan , les apprentissages fondamentaux doivent être effectués très tôt afin d’éviter les conceptions premières erronées. Par ailleurs, comme nous l’avons vu plus haut, avant 6 ans l’enfant est égocentré et il s’agit de l’amener progressivement à l’objectivité et à une décentration.
Le programme du cycle 1
Dans le programme d’enseignement de l’école maternelle , l’enseignement scientifique correspond au domaine d’apprentissage 5 « Explorer le monde », plus particulièrement au sousdomaine « Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière ». Ce dernier comporte quatre items :
– Découvrir le monde vivant ;
– Explorer la matière ;
– Utiliser, fabriquer, manipuler des objets ;
– Utiliser des outils numériques.
Le texte introductif de ce sous-domaine précise les objectifs visés et les moyens à mettre en œuvre pour y parvenir : « À leur entrée à l’école maternelle, les enfants ont déjà des représentations qui leur permettent de prendre des repères dans leur vie quotidienne. Pour les aider à découvrir, organiser et comprendre le monde qui les entoure, l’enseignant propose des activités qui amènent les enfants à observer, formuler des interrogations plus rationnelles, construire des relations entre les phénomènes observés, prévoir des conséquences, identifier des caractéristiques susceptibles d’être catégorisées. Les enfants commencent à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant ; ils manipulent, fabriquent pour se familiariser avec les objets et la matière. » .
Les attendus de fin de cycle associés sont les suivants :
– « Reconnaître les principales étapes du développement d’un animal ou d’un végétal, dans une situation d’observation du réel ou sur une image.
– Connaître les besoins essentiels de quelques animaux et végétaux.
– Situer et nommer les différentes parties du corps humain, sur soi ou sur une représentation.
– Connaître et mettre en œuvre quelques règles d’hygiène corporelle et d’une vie saine.
– Choisir, utiliser et savoir désigner des outils et des matériaux adaptés à une situation, à des actions techniques spécifiques (plier, couper, coller, assembler, actionner…).
– Réaliser des constructions ; construire des maquettes simples en fonction de plans ou d’instructions de montage.
– Utiliser des objets numériques : appareil photo, tablette, ordinateur.
– Prendre en compte les risques de l’environnement familier proche (objets et comportements dangereux, produits toxiques). » .
« Explorer » est un verbe d’action qui sous-tend une action effective : les élèves doivent êtres actifs mais surtout acteurs de leurs apprentissages. L’enseignant doit offrir aux élèves des situations riches leur permettant d’agir sur le réel et de développer leur capital d’expériences. Par la manipulation, les élèves sont amenés à de premières élaborations intellectuelles, intermédiaires entre leurs représentations spontanées et les savoirs disciplinaires abordés à partir du cycle 3. Il s’agit de faire évoluer les élèves d’un point de vue spontané vers un point de vue plus rationnel, afin qu’ils construisent progressivement une vision objective du monde qui les entoure.
Le développement des compétences langagières accompagne celui de la pensée. L’élève passe ainsi du constat d’un phénomène à l’élaboration d’une notion plus générale, de la vision nécessairement subjective à une connaissance objective. Il approche ainsi la différence entre l’événement vécu, situé dans le temps, et le fait ou phénomène scientifique, qui se reproduit indépendamment de sa volonté .
Afin de parvenir à ces premières élaborations intellectuelles, les concepts généraux doivent être abordés de manière très concrète, par une approche rationnelle et sensible. Il est ainsi fortement recommandé de faire des élevages et des plantations en classe. Selon M. Coquidé-Cantor et A. Giordan, la démarche scientifique en maternelle doit favoriser la rencontre entre les enfants et un milieu de vie sur lequel ils peuvent agir, d’où la nécessité de rendre l’élève acteur de ses apprentissages et de la prise en compte des conceptions initiales pour les transformer . Le programme 2015 prend en compte cette dimension : « À leur entrée à l’école maternelle, les enfants ont déjà des représentations qui leur permettent de prendre des repères dans leur vie quotidienne ».
En maternelle, nous ne nous situons donc pas dans une approche disciplinaire, les frontières entre les domaines d’apprentissage étant particulièrement perméables au cycle 1, avec un enjeu primordial : le développement du langage. Les savoirs scientifiques ne sont ainsi pas envisagés comme des contenus à transmettre de façon systématique aux élèves, mais davantage comme des repères guidant le travail de l’enseignant.
Les séances d’exploration du monde
Les moments d’exploration du monde doivent alterner des séances d’exploration libre, qui peuvent s’apparenter à des jeux d’exploration et de manipulation conçus et aménagés par l’enseignant, et des séances dirigées.
Les moments d’exploration libre revêtent les fonctions suivantes :
– développer l’imagination, se familiariser avec les phénomènes étudiés ;
– développer ses capacités sensori-motrices ;
– faire émerger les représentations initiales ;
– faire émerger des questionnements, qui pourront être repris lors des séances dirigées ;
– refaire les expériences, manipulations faites en séances dirigées, s’exercer ;
– se socialiser, échanger entre pairs, coopérer.
Au cours des séances dirigées, le langage est capital. Les élèves doivent être amenés à exprimer leur point de vue, à « discuter » et formuler ce qu’ils ont compris, en employant un vocabulaire précis. En effet, les mettre en mots aident à fixer des concepts, et l’emploi de certaines tournures syntaxiques (notamment : «si…alors ») aide à raisonner. Progressivement, les élèves sont amenés à dire :
– ce qu’ils font, ce qui se passe : langage en situation ;
– ce qu’ils vont faire et comment ils ont fait : anticipation de l’action ;
– comment ils vont faire et ce qui va se passer : anticipation du résultat.
Nous l’avons vu, les élèves de maternelle ont besoin d’un référent empirique. C. Ledrapier insiste sur le rôle de l’action et affirme l’importance de la «secondariser», c’est-à-dire de passer d’une observation ponctuelle à un raisonnement plus général. Pour ce faire, elle met en avant deux temps d’échanges différenciés : au moment de l’action, les échanges langagiers libres entre les élèves, puis, après l’action, la structuration, temps d’échanges collectif structuré par l’enseignant. La finalité est la suivante : « secondarisation questionnante, à visée explicative et prédictive, c’est-à-dire une secondarisation à visée de modélisation ».
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Table des matières
Introduction
1. Cadre théorique : l’enseignement des sciences et l’usage des coins en cycle 1
1.1. Le développement de l’enfant, ses capacités cognitives en cycle 1
1.2. Les sciences en cycle 1
1.2.1. Le programme du cycle 1
1.2.2. Les séances d’exploration du monde
1.2.3. La démarche d’investigation en cycle 1
1.3. Un aménagement propre à la maternelle : les coins
1.3.1. L’importance du jeu et les coins jeux
1.3.2. Le développement des coins
1.3.3. Les coins : un outil pédagogique
1.4. Le coin sciences
2. Méthodologie du recueil de données
2.1. Le contexte : présentation de l’école et de ma classe
2.2. La séquence et le coin sciences
2.2.1. Le cadre général : le thème de l’eau mis en avant pour les périodes 3 et 4
2.2.2. La séquence pour les élèves de GS : Explorer la matière – l’eau
2.2.3. Le coin sciences pour renforcer les apprentissages de la séquence
2.3. Le protocole de recueil des données : les grilles d’observation
2.3.1. La grille d’observation des élèves lors de leurs explorations libres
2.3.2. La grille d’évaluation des élèves pour la séquence
3. Résultats de l’étude : des apprentissages construits
3.1. La fréquentation du coin sciences en autonomie
3.1.1. Un pari réussi
3.1.2. Une fréquentation variable selon les élèves
3.1.3. La fréquentation du coin sciences par rapport aux autres coins
3.2. L’activité effective des élèves : des apprentissages consolidés
3.2.1. Les explorations libres après la séance 1 : jeux et premières découvertes
3.2.2. L’exploration libre après la séance 2 : poursuite des expérimentations
3.2.3. Les explorations libres après la séance 3 : poursuite et prolongement des expérimentations
3.2.4. Les explorations libres après la séance 4 : poursuite des expérimentations, essais de bateaux
3.2.5. L’exploration libre après la séance 5 : jeu avec les bateaux construits
3.2.6. Bilan : des apprentissages consolidés
3.3. Croisement des grilles d’observation/d’évaluation : un impact réel des explorations libres
3.4. Le développement de l’autonomie et de la socialisation
3.4.1. Les élèves acteurs de leurs apprentissages
3.4.2. Les échanges entre pairs
Conclusion
