520 - Défis actuels d’une éducation aux sciences et technologies au préscolaire et au primaire

Les enseignements de sciences et technologies réalisés dans les classes de primaire sont fortement influencés par les prescriptions présentes dans les programmes officiels. Si ces programmes sont fréquemment analysés lors de leurs évolutions successives, la plupart des travaux ne prennent pas en compte les éléments de comparaison possible avec les autres pays. Cette conférence plénière montrera l’intérêt d’une approche comparatiste permettant de resituer les programmes de l’enseignement primaire en sciences et technologies par rapport à ceux d’autres pays ou régions comparables. Le travail présenté se basera sur une analyse lexicométrique des programmes francophones d’enseignement des sciences et technologies de Belgique, de France, de l’Ontario, du Québec et de Suisse. Il permettra de mettre en évidence les régularités et les spécificités de ces prescriptions officielles. Sur la base de cette analyse, nous proposerons des pistes de réflexion curriculaire sur la mise en place d’une éducation scientifique basée sur une approche d’investigation. Nous chercherons ainsi à contribuer à la réflexion sur les curricula possibles, produits et potentiels (Martinand, 2003, 2012) pour mettre en place l’enseignement de sciences et technologies au primaire.

La littérature spécialisée ancrée sur les pratiques effectives de terrain suggère que l’intégration d’une démarche d’investigation en classe du primaire permet le développement d’une véritable culture scientifique chez les élèves. Plusieurs de ces défis reposent directement sur les épaules des enseignantes. Dans le cadre d’un projet financé par l’Instance régionale de concertation de la Capitale Nationale, en collaboration avec des acteurs de différents organismes de culture scientifique (OCS), nous avons mis en place, en 2017-208, une démarche d’accompagnement des enseignantes visant à développer leurs compétences à mettre en œuvre dans leurs classes des démarches d’investigation. Alors que certains OCS proposent de venir dans les classes pour faire des activités scientifiques « à la place des » enseignantes, nous avons plutôt mis en place une démarche d’accompagnement des enseignants.es et des OCS afin qu’ils co-élaborent des activités pédagogiques dans une perspective de soutien de la démarche d’investigation en classe. Cet aspect novateur (démarche d’accompagnement) avait pour but de s’assurer que les activités développées puissent 1) mieux répondre aux besoins des enseignantes tout en 2) participant à leur développement professionnel, en s’assurant 3) que les enseignantes soient épaulées durant les activités par des animateurs scientifiques chevronnés. Nous présenterons les résultats du projet de l’an 1 (2017-2018) et discuterons des perspectives adoptées pour l’an 2.

Un enseignement bien fait peut contribuer au développement d’une éducation scientifique permettant de relever les défis techniques, environnementaux et sociaux auxquels nous sommes confrontés.  Sur la base d’une recherche participative intensive et la synthèse d’études de pointe en didactique des sciences, notre recherche vise à identifier des pratiques inspirantes pour enseigner les sciences et technologies aux élèves de 9 à 11 ans. Elle vise également à disséminer ces pratiques au plus grand nombre d’enseignants francophones. Plus de 50 pratiques sont partagées par 19 enseignants collaborateurs provenant de l’Est canadien et rendues disponibles par le biais du site Tableau ST. Une analyse inductive et abductive des critères des pratiques inspirantes a permis de mettre en lumière qu’ils correspondent au modèle cœur, mains et tête (Pestalozzi, 1746-1827). Globalement, le cœur rejoint chez l’élève l’engagement, la motivation mais aussi les liens qui peuvent être tissés avec la communauté. Les mains, du domaine psychomoteur, sont associées à l’apprentissage actif et aux multiples représentations. La tête correspond au domaine cognitif et rejoint la capacité chez les jeunes de problématiser, confronter les preuves et développer les langages propres aux sciences. Dans cette communication, nous détaillerons ces critères gagnants pour chacune des composantes du modèle cœur, mains, tête, en fournissant quelques exemples de pratiques inspirantes qui constituent la trame du Tableau ST. 

Bien que l’interdisciplinarité ne soit pas un courant de pensée récent et que plusieurs études indiquent des effets positifs pour les élèves du primaire, l’enseignement de contenus intégrés demeure un phénomène rare dans les classes au Québec.

Dans le cadre d’un projet de recherche portant sur l’intégration de la mathématique et des sciences au primaire, un modèle théorique a tout d’abord été développé pour aider un enseignant ou un chercheur à classifier une situation d’apprentissage interdisciplinaire selon le degré d’intégration de deux disciplines.  Un questionnaire a également été créé pour déterminer si les élèves perçoivent la présence de contenus enseignés de manière interdisciplinaire, s’ils sont intéressés par cette approche et s’ils trouvent plus difficile d’apprendre des contenus dans ce contexte. 

Les résultats à ces questionnaires indiquent que les élèves qui reçoivent un enseignement explicite de contenus mathématiques pendant des situations d’apprentissage scientifiques perçoivent mieux le lien qui existe entre les sciences et la mathématique (N=942 ; p=0,000), semblent plus intéressés à vivre ce genre de situation (N=936 ; p=0,000) et obtiennent de meilleurs résultats à des tests qui portent sur certains concepts mathématico-scientifique ciblés (N=932 ; p=0,003), et ce, par rapport à un groupe contrôle.

L’enseignement des sciences et technologies (S&T) dans les écoles primaires de nombreux pays occidentaux demeure un défi. Une connaissance et une compréhension limitées du domaine des sciences et des notions scientifiques, un faible sentiment d’efficacité personnelle face à leur enseignement de même que l’absence de temps de préparation conduiraient les enseignants à s’en détourner ou à l’éviter.

Cette recherche, issue du projet Pour un Montréal scientifique, apporte une solution possible à la problématique. Elle a été menée durant deux ans auprès de 105 enseignants du primaire et vise à développer leur sentiment d’efficacité envers l’enseignement des S&T en offrant, d’une part une formation sur des thématiques ciblées axée sur la démarche scientifique et des trousses d’activités « clés en main » et d’autre part un accompagnement en classe par des étudiants du niveau collégial (pré universitaire de 17-19 ans).

Nos résultats issus d’une méthodologie mixte (questionnaire STEBI, question ouverte et groupes de discussion) montrent que les enseignants semblent se sentir plus efficaces et plus confiants dans leur enseignement des S&T. Ils semblent montrer aussi une meilleure connaissance du contenu notionnel, une volonté de privilégier la démarche scientifique et une plus faible dépendance au contexte scolaire, tout en maintenant élevé l’intérêt envers les S&T.