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

Du mercredi 29 au jeudi 30 mai 2019

Bien qu’elles ne figurent au bulletin de l’élève qu’à partir du deuxième cycle, les sciences et technologies font partie des programmes d’enseignement tout au long du préscolaire et du primaire au Québec. Pourtant, leur place réelle au sein des écoles reste fragile et un avis du Conseil supérieur de l’éducation (CSE) publié en 2013 indique que l’enseignement des sciences et technologies au primaire ne respecte pas les prescriptions officielles au Québec. De plus, les activités d’apprentissage réalisées en classe ne sont pas toujours centrées sur une approche par investigation et conduisent trop souvent encore à construire des savoirs propositionnels sans que les élèves ne puissent construire de problèmes scientifiques avec le soutien des enseignants. Cette situation n’est ni nouvelle ni limitée au Québec, et ne cesse d’interpeller les didacticiens des sciences. De nombreux travaux ont pu donner des pistes pour comprendre ce qui conduit à cette situation, comme le rôle de la stratification des matières scolaires (les matières dites « de base » et les autres) chez les enseignants du primaire ou le faible sentiment d’auto-efficacité des enseignants dans les domaines scientifiques. Cependant, force est de constater qu’ils n’ont pas permis de modifier sensiblement la situation. Ce colloque se propose donc de faire un état des lieux de l’enseignement des sciences et technologies au préscolaire et au primaire basé sur les travaux menés en didactique et d’envisager des leviers qui pourraient améliorer la situation. Plus précisément, le colloque cherchera à voir comment les recherches en didactique des sciences et technologies permettent ou non d’envisager la mise en place d’une véritable éducation aux sciences et aux technologies.

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Colloque
Section 500 - Éducation
Responsables
UQO - Université du Québec en Outaouais
Sandrine Turcotte
UQO - Université du Québec en Outaouais
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Après-midi
13 h 30 à 15 h 30
Communications orales
Conférence plénière : Les programmes de sciences et technologies francophones
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
14 h 00
Analyse des programmes de sciences et technologies au primaire de Belgique, de France, de l’Ontario, du Québec et de Suisse
Marco BARROCA-PACCARD (UQO - Université du Québec en Outaouais)

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.

Résumé
14 h 40
Période de questions
15 h 00
Pause
15 h 30 à 17 h 00
Communications orales
Accompagner et inspirer les enseignants du primaire en sciences et technologies
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
15 h 30
Dispositifs d’accompagnement des enseignants.es au primaire pour la mise en place d’une démarche d’investigation en classe : enjeux et retombées
Vincent Richard (Université Laval), Marie-Claude Nicole (Association pour l'enseignement )

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.

 

Résumé
15 h 50
Période de questions
16 h 00
Des pratiques inspirantes en sciences et technologies qui rejoignent le coeur, les mains et la tête des élèves : le Tableau ST
Liliane Dionne (Université d’Ottawa), Christine Couture (UQAC)

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. 

 

Résumé
16 h 20
Période de questions
16 h 30
Outils pour étudier l’enseignement interdisciplinaire des sciences et de la mathématique au primaire
Simon Langlois (Cégep Marie-Victorin), Guillaume, Poliquin, (Collège Ahuntsic), Stéphane Cyr (UQAM), Viviane Desbiens (ULaval)

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.

Résumé
16 h 50
Période de questions
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Avant-midi
09 h 00 à 10 h 30
Communications orales
Conférence plénière : Les albums de fiction réaliste : compagnons didactiques de choix pour un renouveau en éducation scientifique et technologique à l’école
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
09 h 00
Les albums de fiction réaliste : Compagnons didactiques de choix pour un renouveau en éducation scientifique et technologique à l’école.
Mohamed SOUDANI (Université CLaude Bernard Lyon1)

La question de la qualité de l’éducation scientifique n’est pas récente et les recherches didactiques continuent d’en pointer des défauts. Ces derniers apparaissent comme résultant d’une pédagogie de la réussite, difficilement conciliable avec une pédagogie de la construction, de l’imagination, de l’invention et de l’autonomie de pensée chez les élèves. La visée de cette conférence plénière est de susciter une réflexion collective autour de la mobilisation d’un cadre théorique novateur comme levier favorisant cette pédagogie. Ce cadre, issu de la mise en œuvre synergique de deux théories épistémologiques, les mondes possibles de D. Lewis et la sémiotique de C.S. Peirce, permet de sélectionner une catégorie spécifique d’albums jeunesse, dits de fiction réaliste, propice à une véritable éducation scientifique et technologique à tous les âges.  L’attrait des enfants pour les albums jeunesse, n’est pas à démontrer. Avec leur curiosité insatiable, et leur capacité imaginative naturelle (bridée par la pédagogie de réussite), ils vivent une immersion totale dans le récit de fiction. Toutefois, même si ces albums sont d’usage familier en classe, ce dernier gagnerait à être le fruit d’une formation rationnelle de professionnalisation des enseignants, plutôt que le résultat d’accumulation de pratiques intuitives, pas forcément réfléchies. Qu’est-ce qu’un album de fiction réaliste et comment son usage didactique permet-il de passer d’une logique d’instruction à une logique d’éducation ?

Résumé
09 h 40
Période de questions
10 h 00
Pause
10 h 30 à 11 h 30
Communications orales
Enseigner les sciences en prenant en compte le développement et la compréhension des élèves
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
10 h 30
Des activités d’éveil scientifique chez des enfants de la maternelle cinq ans dans une approche développementale
Sandrine Turcotte (UQO - Université du Québec en Outaouais), Charlaine St-Jean (UQO), Johanne April (UQO), Christelle Robert-Mazaye (UQO), Catherine Lanaris (UQO)

Alors que plusieurs études soulignent que le développement cognitif contribue de manière significative au développement de l’enfant, il apparait que les enfants à l’éducation préscolaire auraient tout avantage à disposer d’une base solide en ce qui concerne l’éveil scientifique, considérant qu’ils en tirent que des bénéfices lors de leur entrée au secondaire (Claessens, Duncan et Engel, 2009). Nayfeld, Brenneman et Gelman (2012) affirment que seulement quelques chercheurs français et américains s’y sont intéressés. Parmi les pistes pouvant favoriser l’éveil scientifique chez ces enfants, la recherche mise notamment sur la qualité des activités proposées qui peut les encourager à explorer, à découvrir, à manipuler et développer une plus grande curiosité (McGuire, 2010). Notre étude s’intéresse donc aux activités liées à l’éveil scientifique proposées par 27 enseignantes à l’éducation préscolaire. Dans le cadre d’un projet de recherche que nous menons, des enseignantes ont mis en images et en mots différentes activités scientifiques conduites dans leur classe tout au long de l’année. Nos résultats confirment que, dès l’éducation préscolaire, il est possible d’exploiter la curiosité naturelle des enfants par des activités scientifiques adaptées à leurs besoins et intérêts par des activités qui stimulent la curiosité intellectuelle, encouragent le questionnement, l’exploration et la discussion avec les pairs (Wood et Frid, 2005). Nous présenterons quelques activités partagées par les enseignantes et discuterons des liens que nous faisons entre les activités mises en œuvre dans la classe et comment elles participent au développement global des enfants.

 

Résumé
10 h 50
Période de questions
11 h 00
Problématisation dans une séquence forcée en sciences à l’école primaire : quelle lecture didactique par les élèves ?
Hanaà Chalak (Université de Nantes), Philippe Briaud (Université de Nantes)

Les séquences « forcées » (Orange, 2010) mises en place dans les travaux sur les apprentissages par problématisation (Chalak, 2016) mobilisent des cadrages didactiques spécifiques dont le but est de permettre la construction de savoirs problématisés. Cependant, les recherches en sociologie de l’éducation (Bonnéry, 2009 ; Bautier & Rayou, 2013, etc.) montrent que certains cadrages d’activités proposées aux élèves peuvent produire des malentendus scolaires et des inégalités d’apprentissage. Ces inégalités peuvent se produire de façon passive quand le dispositif requiert des prédispositions ou active quand les élèves sont exposés inégalement à l’apprentissage (Bonnéry, 2009). Les difficultés pointées par ces chercheurs interrogent nos travaux sur l’apprentissage par problématisation et l’effet des cadrages imposés par les séquences forcées. Dans quelle mesure les séquences forcées pour cadrer les activités des élèves de l’école primaire dans des apprentissages par problématisation pourraient-elles être porteuses de malentendus ? Pour cela, nous analysons six entretiens individuels d’élèves effectués suite à une séquence forcée sur la respiration en fin de l’école primaire (élèves de 10 ans) et les productions individuelles (écrites ou orales) des mêmes élèves au fil des séances afin de mettre en relation les savoirs qu’ils mobilisent et ce qu’ils en disent après la séquence. Les résultats obtenus permettent de repérer des malentendus du contrat didactique.

Bibliographie indicative

Résumé
11 h 20
Période de questions
Après-midi
13 h 00 à 13 h 30
Communications orales
Formation et sentiment d’efficacité chez les enseignants du primaire en sciences
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
13 h 00
Évolution du sentiment d’efficacité d’enseignants du primaire ayant suivi le programme de formation et d’accompagnement en sciences et technologie Pour un Montréal Scientifique
Christian Tessier (Collège de Bois-de-Boulogne), Simon Langlois (Cégep Marie-Victorin), Claude-Émilie Marec (UQAM)

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.

Résumé
13 h 30 à 15 h 00
Panel
Table ronde : Défis de la formation initiale et continue des enseignants du primaire en sciences et technologies
Présidence/Animation : Marco BARROCA-PACCARD (UQO - Université du Québec en Outaouais)
Participants : Karine Delhaye (Lycée Claudel - Ottawa), Caroline Poudrier (Commission scolaire des draveurs), Ludovic Lemay (École primaire des Rapides-Deschênes), Stefan Haag (commission scolaire des Portages-de-l'Outaouais), Philippe Briaud (Université), Liliane Dionne (Université d’Ottawa), Sandrine Turcotte (UQO - Université du Québec en Outaouais)
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210
15 h 00 à 15 h 30
Panel
Bilan et propositions
Présidence/Animation : Sandrine Turcotte (UQO - Université du Québec en Outaouais)
Participants : Karine Delhaye (Lycée Claudel - Ottawa), Caroline Poudrier (Commission scolaire des draveurs), Ludovic Lemay (École primaire des Rapides-Deschênes), Stefan Haag (commission scolaire des Portages-de-l'Outaouais), Claude-Émilie Marec (UQAM - Université du Québec à Montréal), Christian Tessier (Collège de Bois-de-Boulogne), Simon Langlois (Cégep Marie-Victorin), Mohamed SOUDANI (Université CLaude Bernard Lyon1), Philippe Briaud (Université), Hanaà Chalak (Université de Nantes), Christine Couture (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Liliane Dionne (Université d’Ottawa), Vincent Richard (Université Laval), Sandrine Turcotte (UQO - Université du Québec en Outaouais), Marco BARROCA-PACCARD (UQO - Université du Québec en Outaouais)
Batiment : UQO A.-Taché
Local : B1210