Discours du 17/06/1999 à Macao

Le texte qui suit est la reproduction intégrale de l'intervention ayant pour thème la présentation d'activités scientifiques autour d'une découverte de l'astronomie en classe élémentaire de Cycle III.

Plan de la présentation:

1 - éléments biographiques:  

2 - Les sciences dans le temps de la semaine scolaire:

les activités organisées:

3 - Les méthodes de travail mises en place: 

4 - Les expériences menées:

5 - D'autres aides à la compréhension:  

une autre façon de travailler:

6 - Conclusions :  

Bonjour,

Mon nom est Gérard CLAVET et je viens de France.
Je suis instituteur dans une école primaire.
Une école dans un petit village près de Paris (environ à 70 km au nord de Paris) : une école à six classes avec 150 élèves.
Cette année, mes élèves sont âgés de 9 et 10 ans parce que j'ai deux cours. Un CM1 avec 8 élèves de 9ans et un CM2 avec des élèves plus âgés ( 10ans) au nombre de 17.

Chaque semaine nous passons environ 4 à 5 heures à l'étude des sciences dans divers domaines, de l'astronomie à la chimie (découverte de la matière), la communication par l'utilisation et la maîtrise d'Internet. Mais nous avons aussi passé du temps en dehors de l'école, lors de la visite à un musée des Sciences à Paris ( La Cité des Sciences et de l'Industrie) et ce pendant trois journées distinctes et complètes. Mes élèves se sont montrés capables d'y trouver maintes réponses à leurs questions sur les sujets que j'avais choisis : l'Astronomie et Internet.

J'utilise souvent trois types de support pour aider les élèves dans leurs découvertes scientifiques : les livres, les Cd-Rom (encyclopédies et autres) et Internet, mais aussi le domaine expérimental.

Pour expliquer cette approche, je prendrai exemple sur un travail récent. Cette année, nous avons développé des activités autour de l'astronomie :

Il est difficile de trouver des expériences à réaliser avec les enfants leur montrant les résultats en astronomie, parce que l'observation des étoiles ne peut se faire en lumière du jour ( à notre niveau), parce que l'un des domaines d'étude principaux est la lumière et parce les objets à observer ( les étoiles) sont si éloignées de nous. Nous devons utiliser les ressources livresques, ou autre chose pour apprendre, mais il est tout de même possible de définir des champs expérimentaux (pas sur tout), et je vais vous en donner des exemples dans quelques minutes.

Tout d'abord, des recherches dans les livres et sur Internet

--> Dans les livres :
Les enfants ont d'abord recherché des données sur le système solaire dans les livres de la bibliothèque de l'école.
Ils recherchèrent toutes sortes d'information sur les planètes : leur nom, leur poids, la composition de leur atmosphère, la distance et leur place par rapport au soleil, comment elles tournent autour du soleil et beaucoup d'autres choses.
Les enfants devaient placer ces données dans des tableaux récapitulatifs (ceci vers les mois de Novembre et Décembre 1998). Maintenant, en Juin, ils doivent soigner des présentations pour d'autres élèves ou pour leurs parents en vue d'une exposition lors de la fête des sciences du 26 Juin 1999 à l'école.

Ci-jointes, quelques présentations de ces documents créés par les enfants :

Un exemple de l'une des présentations : Vénus

deux pages pour chaque planète : page 1 - page2

--> Puis ensemble, en classe, nous avons construit une présentation de chaque planète, en quatre parties :

* Le titre : Vénus (le nom de la planète)
* Une photo ( que nous avons trouvée sur Internet)
* Deux tableaux

Le premier regroupant des nombres et des résultats calculés. Ils trouvèrent les résultats en calculant eux-mêmes (posant les opérations) pour les plus simples (la durée de rotation autour du soleil en jours uniquement par exemple.
Ils utilisèrent également des calculettes pour les calculs plus complexes (vitesse sur l'orbite, distance parcourue sur la dite orbite, etc…)
Ils utilisèrent enfin un tableur informatique pour vérifier les résultats obtenus, pour apprendre la maîtriser la technique des cellules formules et enfin pour construire les graphiques correspondant permettant une analyse plus fine des résultats chiffrés.
En voici quelques exemples ( tableau de données, graphiques)

Le second tableau regroupant des données caractéristiques de chaque planète mais pas obligatoirement chiffrées.

--> Avec Internet:

Les enfants désirèrent également chercher des données avec Internet. Selon les méthodes que je leur avais présentées, et qu'ils avaient découvertes également dans les ateliers de NINR à la Cité des Sciences, ils utilisèrent des moteurs de recherche.
Ils trouvèrent de nombreux liens, parmi lesquels le site de la NASA ou celui de l'Observatoire de Paris Meudon, par exemple, mais bien d'autres également...

Un groupe décida d'envoyer un mél à des astronomes de l'Observatoire quant à la question qu'ils se posaient, à savoir : comment les planètes tenaient-elles en l'air sans tomber en étant dans le vide ?
La réponse leur arriva par l'intermédiaire de François Spite de l'OBSPM, et ce par mél.
Le responsable de cet équilibre était le résultat de l'équilibre entre la force centrifuge et la force de gravitation exercée par le soleil sur chacune des planètes.
Ce fut pour nous, le début de nouvelles recherches, de nouvelles questions et d'essai de compréhension.

Mon objectif premier était de trouver des expériences simples qui pouvaient mettent tout d'abord en évidence ce qu'étaient les forces de gravité et les forces centrifuges.

De toute façon, en classe, que pouvions nous faire pour mieux comprendre la réponse des scientifiques ?

Pour ce faire, nous avons construit les expériences suivantes, avec une part de guidage de l'enseignant tout à l'écoute des hypothèses et des idées de réalisation des enfants :

Par exemple, nous devions mettre en place des activités pratiques pour introduire le concept de force centrifuge et celui de force de gravitation, telles que les suivantes :
Pour la gravité : expérience simple
Laisser tomber une pierre : elle se dirige vers le sol grâce à la gravité.
Une autre expérience au Musée (CSI) :
Une pierre et un petit morceau de papier tombent tous les deux en même temps, qu'il y ait de l'air ou pas. Ils tombent verticalement vers le bas et ne remontent pas en l'air. Ils arrivent quasiment au même instant, parce que l'attraction est la même. La différence de masse des deux objets est infime, par rapport à la masse de la terre.

La seconde expérience utilisa une corde élastique et une masse attachée au bout. Il est très aisé de le montrer en tournant sur nous-même en tenant l'autre extrémité de la corde élastique en main. A ce moment, vous pouvez ressentir physiquement dans votre bras la force exercée par la masse en mouvement. C'est la force centrifuge.

Sur le site (http://www.ac-amiens.fr/stip) un document est consacré à la présentation de cette expérience.

Accès direct à cette rubrique: pages 5,6 et 7 sur les 8 pages du document.

Les enfants purent sentir dans leur corps les manifestations de ces forces et pour eux, il est important de ressentir puis comprendre l'équilibre entre la force centrifuge et la réaction exercée par leur bras.

Ensuite, nous avons utilisé deux pièces de bois et nous avons trouvé quelques résultats consultables dans les documents publiés sur le site. Il nous fut nécessaire, à la suite de ces expériences, de retourner vers les connaissances scientifiques encyclopédiques afin de mieux comprendre les mécanismes, car les enfants encore trop jeunes ne pouvaient formuler des conclusions (qui les aident à comprendre) sans l'aide de la connaissance scientifique. (Document ci-dessus complet)

Pour compléter cette étude, nous avons aussi utilisé des Cd-Rom sur l'astronomie ou encyclopédiques.

Nous avons également visité une exposition au Musée des Sciences et de l'Industrie. Nous avons la chance d'avoir près de chez nous un merveilleux Musée à Paris, avec un îlot spécifique qui traite de l'astronomie. Nous y sommes allés pour étudier plus particulièrement cet espace.
Avant la visite des élèves, je suis allé préparer les questionnements qui leur seraient destinés.
Vous pouvez en voir les exemplaires sur mon site scientifique (http://www.ac-amiens.fr/stip)

Vous pouvez voir sur l'écran quelques exemples de ces pages.

Quand vous surfez sur ces pages, il vous est possible de les télécharger, page par page. Ensuite, il est possible de les imprimer et de les utiliser pour une visite de cet espace de la C.S.I.

De quelle façon les enfants travaillent, découvrent-ils au Musée ?
Avant la venue sur l'espace, ils ont lu les questions en classe. Je leur demande de le faire afin de se familiariser avec les mots de vocabulaire spécifique que nous expliquons alors.
Ensuite, dans le Musée, ils travaillent par petits groupes(deux ou trois élèves ensembles). Ils ont un programme et ils travaillent seuls, en autonomie. Je vais de groupe en groupe seulement pour les aider quand ils éprouvent des difficultés (surtout sur des problèmes de repérage et de lecture d'informations: où trouver la réponse et comment la chercher ?), mais ils doivent construire leur réponse seuls (en équipe).

Voici quelques photos d'élèves au travail : je vous les présente sur le grand écran.

3 types de photos :
1) recherche d'information:
2) utilisation des parcours préparés
3) expériences (réelles ou virtuelles).

Pour conclure, pour moi, ces médias (les livres, l'Internet, les Musées) sont les principales voies qui permettent d'aider les enfants dans leur compréhension d'explications et d'expérimentations scientifiques qu'ils ont abordées eux-mêmes. Elles préparent aux activités expérimentales et sont absolument nécessaires à la compréhension du monde, de ses lois, dans la recherche d'un sens à donner à la science.

Qu'est-ce qui est important dans cette voie de recherche ?
Les enfants expérimentent, ils apprennent à trouver ce dont ils ont besoin pour construire une expérience de qualité, ils apprennent pendant l'expérience, et ils développent leur habilité à formuler des conclusions.
Notre travail, en tant qu'enseignants, est de montrer ce qui est réel, ce qui est correct et ce qui ne l'est pas, en ayant les connaissances auparavant et en intégrant les explications des règles de la nature ; mais il est nécessaire de se tenir au courant des nouvelles connaissances et des nouvelles hypothèses à expliquer à nos élèves car la science est en perpétuelle évolution.

retour page précédente