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Dossier : Sciences des scientifiques et sciences scolaires

Des moments de sciences à l’école primaire : quelles références pour quels enjeux ?

Science moments at primary school : which references for which stakes ?
Wissenschaftsmomente in der Grundschule : welche Referenzen und welche Schwerpunkte ?
Secuencias de ciencias en la escuela primaria : ¿qué referencias para que finalidad ?
Joël Bisault
p. 53-78

Résumés

Les « sciences » de l’école primaire sont depuis de nombreuses années le résultat d’influences multiples et pas seulement de celle des « sciences des scientifiques ». Par exemple, la « démarche d’investigation » est tout autant une démarche scientifique déclinée à l’école qu’une démarche pédagogique déclinée en sciences. Dans une recherche exploratoire, nous avons voulu comprendre les dynamiques de mise en œuvre des moments de sciences par les professeurs d’école. L’analyse d’un moment sur l’isolation thermique au cycle 3 (élèves de 10-12 ans) montre le rôle essentiel de certains objets matériels, langagiers ou conceptuels : ces « objets scolaires scientifiques » permettent la convergence entre plusieurs enjeux didactiques et pédagogiques et sont pour les élèves les moyens et les jalons de différents processus d’élaboration cognitive.

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Texte intégral

Introduction

1Les sciences des scientifiques ont toujours constitué une référence incontournable pour penser les sciences scolaires. Pour autant, quelle signification précise faut-il donner à ce terme « sciences scolaires » ? La réponse à cette question est loin d’être évidente pour l’école primaire si on considère, d’une part, la différenciation progressive des domaines d’apprentissage tout au long de la scolarité primaire et, d’autre part, la prise en charge de l’ensemble de ces domaines par un seul enseignant. En premier lieu, dans les programmes français actuels, le terme « sciences » n’apparaît qu’à partir du cycle 3 (âge 8-11 ans) au sein d’un ensemble encore indifférencié dénommé « sciences expérimentales et technologie ». Certes, on retrouve dans le domaine d’activité « découvrir le monde » de l’école maternelle ou dans la rubrique « découverte du monde » du cycle 2 des éléments qu’on peut « attribuer » aux sciences – le programme évoque d’ailleurs une « première pratique scientifique » – mais ces intitulés recouvrent des domaines beaucoup plus larges que le seul domaine scientifique sans être une simple « addition » des disciplines qu’on retrouve à des niveaux plus élevés de la scolarité. En second lieu, il n’existe pas à l’école primaire d’enseignants de sciences et la visée scientifique est une visée éducative parmi bien d’autres que les professeurs d’école doivent prendre en charge dans un contexte professionnel bien différent de celui du second degré, avec en particulier une forte prégnance dans les programmes et dans la culture professionnelle de la « maîtrise de la langue ». Dans ces conditions, nous pensons que le terme « sciences scolaires » soulève plusieurs questions pour l’école primaire :

  • La référence aux sciences des scientifiques est-elle suffisante pour comprendre ces sciences scolaires ?

  • Ces « sciences scolaires » peuvent-elles être analysées indépendamment des autres domaines d’apprentissage ou des choix éducatifs généraux de l’école primaire ?

  • La démarche d’investigation, préconisée depuis de nombreuses années dans les programmes, est-elle une démarche scientifique déclinée à l’école ou est-elle une démarche pédagogique déclinée en sciences ?

2Nous allons examiner ces questions en nous appuyant sur une recherche exploratoire à visée curriculaire consacrée à l’analyse des pratiques effectives. Contrairement à d’autres travaux de didactique des sciences portant sur les apprentissages des élèves ou sur la professionnalité des enseignants, nous nous intéressons pour notre part aux caractéristiques générales de ces moments de sciences en tant que composantes d’un curriculum spécifique. Nous prendrons appui sur un exemple de moment scolaire consacré à l’étude expérimentale de l’isolation thermique au cycle 3 ; cet exemple nous semble intéressant pour les questions que nous avons soulevées car il présente des caractéristiques que nous avons pu relever sur plusieurs moments scolaires portant sur des contenus scientifiques divers et pour des logiques de mise en œuvre contrastées (Bisault, Boyer, Degret & Ledrapier, 2009). Avant la présentation de cette analyse, nous commencerons par un tour d’horizon rapide des programmes officiels pour montrer que ces questions font l’objet d’un traitement relativement ambigu que ce soit dans les textes actuels ou dans les textes plus anciens, laissant de fait une grande liberté d’interprétation pour leur mise en œuvre effective. Dans ces conditions, nous ne voulons pas comparer les pratiques prescrites et les pratiques effectives mais plutôt utiliser la même grille de questionnement sur chacun de ces niveaux curriculaires (curriculum prescrit, curriculum effectif). Nous rejoignons ici la position de Audigier, Crahay et Dolz qui remettent en question une vision linéaire du curriculum où le curriculum effectivement enseigné serait uniquement déterminé par le curriculum officiel et le curriculum acquis entièrement déterminé par ce curriculum enseigné ; ils insistent sur le rôle actif que peuvent prendre les enseignants et les élèves à chaque niveau curriculaire (Audigier, Crahay & Dolz, 2006).

1. Les sciences scolaires vues à travers les prescriptions officielles

  • 1 Et même au-delà comme en témoignent les nombreux travaux ou projets portant sur ce thème au niveau (...)

3La démarche d’investigation est maintenant au cœur des programmes de sciences de l’école primaire en France, en particulier depuis le lancement de l’opération La Main à la pâte en 1996 et la mise en place du plan de rénovation de l’enseignement des sciences et de la technologie à l’école (PRESTE) en 20001. Malgré les changements importants opérés entre les textes de 2002-2007 (BOEN, 2002, 2007) et ceux de 2008(BOEN, 2008) on retrouve une grande continuité sur ce point, avec des formulations très voisines dans les deux programmes : « une démarche constructive d’investigation débouchant sur la construction des savoirs faire, des connaissances et des repères culturels prévus dans les programmes » (2007, p. 144) – « les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique » (2008, p. 24). Cette référence explicite à l’investigation est présente dans les programmes depuis de nombreuses années. Par exemple, en 1980, dans les instructions relatives à l’éveil(BOEN, 1980) on évoque une « investigation par observation directe ou expérimentation » en liaison avec les « questions que l’enfant se pose spontanément ou qu’il est amené à se poser ». Dans ces textes de 1980, le lien entre investigation expérimentale et construction de connaissance est mentionné : « les activités d’éveil dans le domaine des sciences expérimentales ont […] pour but : de l’aider [l’élève] à construire et acquérir un certain nombre de notions de base de caractère scientifique ». Pour autant, contrairement aux textes actuels ou à ceux de 2002, les textes de 1980 ne mentionnent pas de liste de savoirs à acquérir mais seulement une liste de sujets d’étude possibles. Par ailleurs, il faut rappeler que la démarche mentionnée pour les activités d’éveil ne se limite pas au seul domaine des sciences, mais est une démarche pédagogique générale préconisée pour l’ensemble des « activités d’éveil » (Kahn, 2000). En contraste avec ces textes de 1980, les textes de 1985 (MEN, 1985) qui les suivent mettent en avant les contenus (« connaissances et compétences ») liés à chaque « domaine fondamental » (parmi lesquels « les sciences et la technologie »), alors que « le choix des méthodes et démarches pédagogiques relève d’abord de l’initiative et de la responsabilité des maîtres » (p. 14). Dans ces textes (très concis), les démarches apparaissent comme des contenus d’enseignement spécifiques à chaque domaine. La référence est donc d’avantage du côté épistémologique que du côté pédagogique avec, dans le domaine qui nous intéresse, une distinction qui est faite sur le plan épistémologique entre les démarches scientifique et technologique : « faire acquérir les méthodes propres à la démarche scientifique (observer, analyser, expérimenter puis représenter) et technologique (concevoir, fabriquer, transformer) » (p. 49) sans qu’un lien soit explicité entre ces démarches et la construction de connaissances.

4Ces quelques exemples montrent que la démarche est tantôt fondée sur le plan épistémologique tantôt sur le plan pédagogique, sans qu’il soit toujours facile de séparer ces deux références au sein d’un même texte officiel. Ainsi, dans les programmes de 2002(MEN, 2002) qui évoquent par ailleurs la démarche d’investigation, il est écrit qu’« ils [les élèves] construisent ces connaissances au cours de la démarche pédagogique active guidée par le maître » (p. 5) en précisant qu’« un exposé magistral du contenu de ces fiches serait en contradiction avec les recommandations du programme de 2002 et celles du plan de rénovation de l’enseignement des sciences engagé en juin 2000 » (p. 5). Faut-il comprendre qu’il y a identité entre démarche d’investigation scientifique et démarche pédagogique active ? Cela n’est pas explicité dans ces textes mais on voit apparaître une convergence possible entre une démarche d’investigation scientifique scolaire fondée épistémologiquement par la référence aux sciences des scientifiques et la démarche active de l’élève fondée sur une référence essentiellement pédagogique, démarche active qui peut être déclinée en sciences comme dans d’autres domaines d’apprentissage.

5La nécessité d’une « activité » de l’élève est un aspect mis en avant dans de nombreux textes officiels depuis plusieurs années par opposition à un enseignement transmissif : ainsi, dans le préambule des programmes de 2007 (p. 12), le « rôle actif » de l’élève est justifié par une « continuité historique » depuis les instructions de 1882 et celles de 1923 avec une citation d’un extrait de ces dernières instructions qui concerne les sciences : « à l’observation qui laisse encore l’élève passif, nous préférons, dans la mesure où elle peut être pratiquée à l’école, l’expérimentation qui lui assigne un rôle actif ». Les sciences scolaires ne sont plus seulement fondées sur les sciences des scientifiques, leurs démarches servent de modèles pour les autres domaines d’apprentissage ; la référence épistémologique spécifique au domaine scientifique se transformant en référence pédagogique quasi universelle.

  • 2 En revanche, cette insistance se retrouve moins dans les textes de 2008 qui se focalisent d’avantag (...)
  • 3 La classe, numéro spécial IUFM, septembre 2008, p. 6.
  • 4 Professeurs des écoles stagiaires en deuxième année de formation dans les Instituts universitaires (...)

6On retrouve cette insistance sur l’activité de l’élève dans les textes de 1985 qui étaient pourtant, comme nous l’avons déjà mentionné, très peu explicites sur le plan pédagogique : « la pédagogie mise en œuvre à l’école élémentaire est donc une pédagogie de l’activité » (p. 15)2. Cette préconisation de mettre l’élève en activité est devenue au fil des années un élément très fort de la culture professionnelle du premier degré, une sorte de « paradigme scolaire », comme en témoigne par exemple cet extrait d’une revue professionnelle3 : « La première difficulté que rencontrent les PE24 pendant le stage filé est d’imaginer un scénario de séquence qui rend les élèves actifs. D’un autre côté c’est normal, ils sont là pour apprendre le métier ». Cette pédagogie de l’activité n’est pourtant pas sans écueil et l’activité effective des élèves, notamment dans une démarche d’investigation expérimentale, est parfois assez éloignée de ce que le maître peut attendre des élèves (Bisault & Berzin, 2009). Ce problème qui n’est pas spécifique aux sciences ou au primaire a été bien mis en évidence par des recherches en sociolinguistique qui ont étudié les difficultés éprouvées par certains élèves pour identifier les enjeux cognitifs des tâches scolaires (Bautier & Goigoux, 2004).

  • 5 On peut citer en particulier le cas de l’histoire-géographie au collège (Allieu-Mary, Bisault, Le B (...)

7Les sciences scolaires – du moins celles qui se dessinent à travers ce rapide panorama historique – sont donc le résultat d’influences multiples et pas seulement de celle des sciences des scientifiques. Bien sûr, cette référence est présente, à des degrés divers dans chacun des textes officiels successifs que nous avons parcourus même si elle est le plus souvent implicite. Contrairement à ce qui est envisagé à d’autres niveaux de la scolarité ou dans d’autres disciplines5, le rapport entre apprentissage scolaire et discipline de référence dans ces textes officiels n’est pas envisagé en termes de rupture mais plutôt en termes de continuité. On aurait du mal à reconnaître l’activité de l’historien dans le programme actuel d’histoire d’avantage orienté vers l’acquisition de repères historiques éléments d’une « culture commune » (op. cit. p. 24) ; au contraire, on peut penser, que le rapprochement entre l’objectif affiché des sciences expérimentales et des technologies (« comprendre et décrire le monde réel […] agir sur lui » [ibid., p. 24]) et la description d’une démarche d’investigation pour les élèves témoignent de la volonté de faire participer les élèves à une démarche authentiquement scientifique. Il est possible de remonter assez loin dans le temps pour retrouver l’influence de cette référence « épistémologique » aux sciences des scientifiques. Dès la mise en place des leçons de choses à partir de 1882, l’importance accordée à l’observation puis à l’expérimentation s’interprète par un alignement de l’enseignement scientifique sur « l’activité scientifique » en concevant « la science qui s’enseigne à partir de la science qui se fait » (Kahn, 2000, p. 16). Bien entendu, cette référence épistémologique a évolué au fil du temps : le positivisme qui a constitué la justification épistémologique des leçons de choses a été fortement remis en question à l’époque des activités d’éveil, en particulier sous l’influence des travaux de Bachelard. Même en prenant en compte ces profondes évolutions cette référence épistémologique ne suffit pas à elle seule pour comprendre les sciences scolaires : d’autres références ou d’autres enjeux interviennent également. Ainsi les leçons de choses répondaient également à une finalité sociale et pédagogique de rester dans le concret pour être accessible à tous : c’est cette deuxième dimension qui a été particulièrement relayée par les instituteurs (Kahn, 2000, p. 30). De la même façon, pour les activités d’éveil, les instituteurs ont largement adhéré aux aspects pédagogiques généraux de la démarche d’éveil, au prix d’un certain « abandon » des contenus. Plus récemment, la place importante accordée à l’argumentation dans les textes officiels s’explique par la convergence de différents « enjeux disciplinaires ou transversaux » (Bisault & Le Bourgeois, 2006) : référence épistémologique au débat scientifique, référence pédagogique au rôle des interactions entre élèves, enjeu d’apprentissage de la langue, enjeu d’apprentissage civique.

8L’intervention de ces références et enjeux multiples introduit donc une certaine ambiguïté dans les sciences scolaires décrites dans ces textes officiels, en particulier si on considère la démarche d’investigation. On peut tout autant privilégier sa dimension pédagogique transversale (comme moyen de rendre l’élève actif), sa dimension épistémologique générale (en tant que démarche pour l’ensemble des sciences), sa dimension épistémologique « locale » (comme outil de construction de connaissances scientifiques dans un domaine notionnel particulier) ou, de façon plus complexe, comme moyen de développer ou réinvestir des compétences liées à cette démarche, certaines de ces compétences pouvant également intervenir en dehors du domaine des sciences. Cette ambiguïté et cette complexité des prescriptions ouvrent la porte à des pratiques effectives variées : ce que nous allons maintenant discuter dans la suite de cet article.

2. Une analyse didactique des moments scolaires à visée scientifique

  • 6 Recherche coopérative (2007-2010) financée par l’INRP (programmes « didactiques et curriculum » et (...)

9Dans une recherche exploratoire à visée curriculaire (recherche « Analyse didactique des moments scolaires de découverte du monde à l’école primaire »6) nous avons voulu comprendre les dynamiques de mise en œuvre des moments scolaires à visée scientifique, dans leurs relations possibles avec d’autres moments scolaires ou non scolaires et dans la complexité de leurs références ou de leurs enjeux éducatifs. En choisissant les termes « moments scolaires » et « découverte du monde » dans l’intitulé de cette recherche, nous avons voulu prendre en compte deux difficultés de découpage et de délimitation curriculaires pour l’école primaire. Comme nous l’avons déjà mentionné en introduction, à l’échelle de l’ensemble des programmes, le domaine des sciences se différencie progressivement tout au long des trois cycles de l’école primaire. En choisissant le terme « découverte du monde », nous avons voulu retenir un terme représentatif d’un curriculum évolutif et partiellement « disciplinarisé » sans pour autant nous restreindre au niveau scolaire pour lequel ce terme était utilisé au moment de nos observations (cycles 1 et 2). Dans les derniers programmes de 2008, ce terme a été abandonné pour le cycle 1 au profit du terme « découvrir le monde » qui était déjà utilisé dans les textes de 1995. Cette fluctuation dans les désignations illustre bien la difficulté pour délimiter et définir ces curriculums : il est clair que chaque appellation ne privilégie pas les mêmes références et les mêmes enjeux. À l’échelle plus locale de la mise en œuvre de ce curriculum par les enseignants, on retrouve aussi une difficulté de délimitation ; même au cycle 3, il n’existe pas à proprement parler un enseignement de sciences totalement séparé des autres enseignements – des leçons ou des cours de sciences – comme cela peut être le cas au collège ou au lycée. La prise en charge de l’ensemble des domaines d’apprentissage par un enseignant et la priorité accordée de fait à certains apprentissages, la maîtrise de la langue en particulier (Bisault, 2009b), conduit à une certaine « connexité » des différents enseignements de l’école primaire : « les sciences s’inscrivent […] dans les réseaux de contenus scolaires et de pratiques coordonnées des maîtres » (Lebeaume, 2006). Nous avons choisi de reprendre le terme « moment scolaire » utilisé par Lebeaume (2000) pour désigner les unités curriculaires identifiées par les élèves. Pour notre part, nous utilisons ce terme pour définir l’unité observable sur laquelle porte notre analyse : nous l’avons donc utilisé pour différentes extensions : depuis l’ensemble d’une séance jusqu’à une partie de cette séance. Dans l’exemple que nous allons présenter plus loin (« garder la chaleur »), nous avons ainsi utilisé le terme « moment » pour désigner l’ensemble de la séance analysée et pour désigner certaines parties de cette séance : un moment de discussion collective sur le protocole (cf. 3.3.), un moment de discussion en petit groupe sur un problème de protocole (cf. 3.4.). En utilisant cette dénomination souple, nous voulons prendre en compte une autre difficulté de découpage, non pas entre le curriculum scientifique et d’autres curriculums mais cette fois-ci au sein du curriculum scientifique effectivement observé. Des observations préliminaires nous ont en effet montré que des problèmes didactiques similaires pouvaient se produire à des échelles de temps très différentes et qu’il n’était donc pas possible d’adopter un découpage trop rigide. Nous utiliserons donc le terme « moment scolaire à visée scientifique » pour désigner une unité fonctionnelle d’analyse curriculaire dans laquelle nous étudions les visées scientifiques en relation avec d’autres visées ou d’autres enjeux et – comme nous l’avons déjà indiqué auparavant – dans la multiplicité des références possibles.

  • 7 Équipe de l’IUFM d’Antony coordonnée par Catherine Boyer et Pierre Degret, équipe de l’IUFM de Besa (...)

10Plusieurs types de corpus ont été constitués et ont fait l’objet d’analyses croisées entre les différentes équipes contribuant à la recherche7 : les écrits de préparation des enseignants, des enregistrements vidéo de séances de sciences et enfin des entretiens auprès des élèves et des maîtres réalisés à la suite des enregistrements vidéo.

11Une des pistes d’analyse privilégiée a été d’identifier les « objets » effectivement travaillés pendant ces moments scolaires et les tâches associées à ces objets. En parlant d’objet, nous voulons insister sur un élément qui nous semble fondamental dans ce genre de moment scolaire : le rôle médiateur joué par certaines « entités » qu’elles soient matérielles ou plus symboliques (notamment langagières). Elles sont à la fois des « artefacts » que les élèves doivent construire ou qui leur sont fournis déjà construits, mais deviennent aussi dans le contexte didactique de la classe des instruments cognitifs (Rabardel, 1995). Dans une étude portant également sur le premier degré (mais pour un contenu d’enseignement plus technique) Weisser (2005) a bien montré comment les artefacts tant matériels que langagiers étaient travaillés dans une démarche scolaire. Tout en rejoignant cette piste d’analyse, nous pensons qu’il est nécessaire de bien prendre en compte la complexité de ces moments scolaires, notamment en ce qui concerne la multiplicité des références possibles et la nature des tâches liées à ces objets.

12Dans la continuité avec des recherches antérieures (Bisault & Berzin, 2009), nous avons croisé des outils d’analyse issus de la didactique des sciences avec d’autres outils issus de la linguistique. Sur le plan didactique, nous avons été attentifs en particulier aux changements de registre dans le schéma de la modélisation de Martinand (2000). Nous distinguons ainsi le registre du référent empirique et le registre des modèles construits sur ce référent. Contrairement à d’autres approches didactiques de la modélisation (Tiberghien, Buty, & Le Maréchal, 2003), nous ne considérons pas que le registre empirique est constitué uniquement d’objets ou de phénomènes manipulables ou observables mais nous pensons qu’il comporte aussi les connaissances phénoménologiques, phénoménotechniques ou phénoménographiques qui leur sont associées. Dans ce cadre théorique, il n’y a pas opposition ontologique entre modèle et référent mais plutôt une distinction conjoncturelle. Ce qui est référent à un moment donné est une description qui remplace la réalité qu’on ne connaît pas ; de la même façon, un modèle peut se substituer à une description antérieure et être incorporé comme phénoménologie dans un nouveau registre empirique (Larcher, 2003). Nos corpus étant en grande partie langagiers, nous avons également fait appel à des outils linguistiques. Nous nous sommes en particulier intéressés aux mécanismes linguistiques de construction d’objet (Grize, 1990) et aux indicateurs d’énonciation, notamment aux procédés de « modalisation » des énoncés (Bronckart, 1996) qui nous renseignent sur l’activité effective des élèves. Nous considérons ainsi l’activité langagière (Jaubert & Rebière, 2000) comme une partie intégrante de l’activité scientifique scolaire. Cette analyse a été réalisée à deux échelles : celle, « mésocoscopique », du « synopsis » général de la séance (à partir des éléments effectivement observés dans l’enregistrement vidéo) et celle, « microscopique », des dialogues maître-élèves (à partir d’une retranscription de l’enregistrement vidéo). Nous reprenons ici la dénomination des échelles d’analyse utilisée par Tiberghien, Malkoun, Buty, Souassy et Mortimer (2007) et la méthode du synopsis développée par Schneuwly, Dolz et Roveaux (2006) pour analyser les « objets enseignés ».

13Comme on peut le voir, nous nous intéressons à la notion d’objet dans une acception très large depuis des objets matériels, jusqu’à des objets conceptuels (comme pour les objets enseignés ci-dessus) en passant par les objets de discours tels que Grize les considère. Bien sûr, les entités que nous regroupons sous le terme « objet » constituent un ensemble à première vue extrêmement hétéroclite et on peut légitimement se poser la question de la pertinence et de l’intérêt d’un tel regroupement. Cependant, ces entités forment un ensemble beaucoup plus homogène si on s’intéresse à leur rôle dans la visée éducative du moment scolaire, en particulier dans le lien qu’ils assurent entre différentes références. Nous parlerons donc « d’objets scolaires scientifiques » en considérant que c’est moins leur nature ou leur matérialité qu’il faut considérer que leur fonctionnalité didactique. Nous allons montrer que ces objets permettent la prise en compte par les maîtres de différents enjeux ou références et qu’ils sont pour les élèves les jalons de différents processus d’élaboration cognitive.

  • 8 Nous avons publié par ailleurs une analyse comparative de moments scolaires mis en œuvre par différ (...)
  • 9 Bien entendu, les pistes de réflexion que nous proposerons dans la suite de cet article ne sont pas (...)

14Notre approche est résolument compréhensive et contextuelle : nous ne cherchons pas à expliquer toutes les pratiques scientifiques de l’école primaire mais plutôt à comprendre les dynamiques de moments singuliers insérés dans des contextes spécifiques. Même si les analyses de ces corpus ne sont pas toutes achevées, nous n’avons pas la place ici pour en faire une présentation d’ensemble. Nous avons donc choisi de nous limiter à un exemple de moment scolaire8 pour lequel nous avons pu croiser l’analyse de différents types de données (écrits de préparation, enregistrements vidéo, retranscription des dialogues, entretiens avec l’enseignant et les élèves) et que nous jugeons particulièrement illustratif9, du moins en ce qui concerne les éléments que nous souhaitons discuter dans cet article, en particulier la complexité du moment, le croisement de différents enjeux ou références et le rôle essentiel des « objets ».

3. Un exemple de moment effectif : « garder la chaleur » (CM1-CM2)

3.1. Une visée générale de démarche

15Le document ci-dessous est un extrait d’un écrit de préparation comportant quatre pages et concernant une séquence intitulée « comment garder la chaleur » prévue en quatre séances. Cet extrait correspond à la première partie de cette préparation qui définit les visées de l’ensemble de cette séquence, la suite de cette préparation (non reproduite ici) regroupée sous le terme générique « programmation » détaillant chacune des séances prévues.

16La formulation des compétences visées met nettement en avant les « compétences méthodologiques » par rapport aux « compétences notionnelles » (quatre compétences méthodologiques pour une seule notionnelle). De plus, la formulation de la compétence notionnelle fait référence à l’investigation expérimentale (« montrer expérimentalement… »), ce qui la rapproche des compétences méthodologiques visées. Si on reprend le terme utilisé dans les textes officiels, on peut dire que l’ensemble des compétences citées concerne principalement des « capacités » relatives à la mise en œuvre d’une démarche d’investigation expérimentale. Ces compétences sont abordées dans un domaine particulier (isolation thermique) mais l’absence d’explicitation des connaissances à construire dans ce domaine semble montrer que ce n’est pas la priorité de l’enseignant. Certes, une liste de termes spécifiques à ce domaine notionnel est regroupée derrière l’intitulé « vocabulaire » mais l’évaluation envisagée concerne la « démarche » (terme qui apparaît dans deux des trois items de l’évaluation). Ce moment scolaire, tel qu’il est conçu par cet enseignant, s’inscrit donc résolument dans une logique de démarche scientifique mettant au second plan les contenus notionnels. Cette logique sera confirmée lors de la mise en œuvre effective de ce moment que nous allons discuter dans la suite de cet article et justifiée par l’enseignant lors d’un entretien d’explicitation que nous n’analyserons pas ici.Cette priorité accordée à la démarche et cette mise en retrait des contenus scientifiques n’est pas un cas isolé et se retrouve assez souvent à l’école primaire comme l’ont bien montré d’autres études (Lenoir, 2006).

  • 10 Cet enseignant est un professeur d’école « expérimenté » reconnu par sa hiérarchie et préparant le (...)

Document 1. Extrait d’un écrit de préparation d’enseignant10

Document 1. Extrait d’un écrit de préparation d’enseignant10

3.2. Une succession complexe d’objets et de tâches associées

  • 11 Bien entendu, à ce niveau d’analyse nous n’avons accès qu’aux objets directement observables ; c’es (...)
  • 12 Comme dans une publication précédente (Bisault & Berzin, 2009), nous reprenons la distinction entre (...)

17Le premier niveau d’analyse du moment effectif se situe à une échelle mésoscopique (cf. § 2) : à cette échelle d’analyse nous avons découpé l’ensemble du corpus en unités correspondant à une certaine constance dans les activités mises en œuvre par les élèves. Ces unités sont délimitées par des évènements déclencheurs et se caractérisent par un maintien d’un même « environnement de travail » (Schneuwly, Dolz, & Roveaux, 2006). Nous avons appelé « épisodes » ces unités, en reprenant un terme couramment utilisé dans le découpage d’unités discursives observables dans le déroulement effectif d’une séance de classe. Pour chacun de ces épisodes, nous avons identifié les objets effectivement travaillés11, les tâches associées ainsi que l’activité effective du maître et des élèves. L’activité que nous considérons est une activité collective qui se nourrit des actions individuelles mais nous ne nous intéressons pas directement à ces actions individuelles12. Nous obtenons ainsi un « synopsis » de la séance dans lequel les différents objets et les tâches successives sont précisés pour chacun de ces épisodes (Document 2). Les tâches identifiées ici sont celles qui ont été inférées à partir de l’observation de l’activité effective des élèves ou du maître, activité repérée essentiellement à partir d’actions matérielles ou langagières : elles ne correspondent donc pas forcément à ce que l’enseignant avait écrit dans ses préparations.

Document 2. Extrait du synopsis (début de la séance)

Temps

Min Sec

N° et Titre épisode/ Évènement déclencheur

Organisation

Activité Maître (M)/ élèves (EE)

« Objet de travail » observé

Matériel (Ma) Langagier (L)

Tâche (ou enjeu) pour les élèves ou le maître

00 00

1 Lancement

de la séance/Début séance

Collectif

M : définit la finalité des expériences à réaliser dans la séance/EE : réponse aux questions du M

(L) : « comment garder la chaleur ? », « expérience », « hypothèse/preuve », « protocole/recette », « schémas »

M : définir les « ingrédients » de la démarche expérimentale (d’un groupe/ de la classe/ des sciences)

03 52

2 Manque de matériel/Annonce d’un oubli de matériel par un élève

Collectif

M : réprimande et ajuste les consignes/EE : réponse aux questions du M

(L) « bouteille », « manque de sérieux », « laine de verre », « matériel », « expérience »

M : rappel du contrat

EE : réunir les conditions matérielles de l’expérience

04 57

3 Recherche du matériel/Consigne du M « vous pouvez commencer »

Groupes

M : aide les E à sortir le matériel/EE : disposent le matériel sur les tables

(Ma) bouteilles, matériaux, thermomètres

EE : regrouper le matériel nécessaire

18Sans commenter ici toute cette analyse, nous avons observé un nombre élevé d’objets divers tant par leur nature que par leur modalité d’apparition (matérielle ou langagière). Les tâches des élèves sont également extrêmement variées se déployant tantôt sur un plan plutôt théorique parfois sur un plan très pratique. La tâche du maître, quant à elle, oscille en permanence entre le maintien du cap didactique fixé au préalable et la prise en compte de divers problèmes pédagogiques rencontrés lors du déroulement de cette séance (gestion du temps par exemple). Il est clair que certaines combinaisons d’objets et de tâches ont été prévues par l’enseignant mais que d’autres sont inattendues comme, par exemple, dans le moment de discussion sur la température de l’eau des toilettes que nous allons présenter plus loin. C’est pourtant à partir de cette succession, parfois chaotique, d’objets et de tâches associées que la séance aboutit progressivement à une amorce de clôture avec la rédaction du compte rendu d’expérience qui devient l’objet « tangible » final de ce moment, c’est-à-dire celui qui permettra le lien avec le moment scolaire suivant.

19À un deuxième niveau plus « microscopique » (cf. § 2), nous avons analysé les retranscriptions des dialogues maître-élèves ; nous allons présenter les grandes lignes de cette analyse à partir de deux « moments » particuliers.

3.3. Un « moment » de discussion collective sur le protocole

  • 13 Conventions de retranscription utilisées : – E : élève non identifié – EE : plusieurs élèves en mêm (...)

20La logique de démarche de l’enseignant apparaît de façon nette dans le début de la séance dont nous reproduisons ci-dessous les dialogues correspondants13. Il faut noter un fait assez remarquable : le contenu notionnel de la séance n’est évoqué qu’une seule fois au tout début de ces échanges ; la réponse de l’élève (« comment garder la chaleur ? ») à la question du maître sur le « sujet d’étude » n’est pas discutée par celui-ci qui se contente de l’écrire au tableau, lui donnant ainsi le statut de titre de la séance. L’intégralité des échanges suivants porte sur la logique de preuve de la démarche expérimentale. La démarche dont il est question ici est d’abord une démarche « théorique » avant d’être une démarche de « manipulation » matérielle. Pour autant, le caractère théorique ne porte pas sur les concepts scientifiques en jeu mais bien sûr la démarche elle-même avec une insistance sur les termes génériques associés à cette démarche (« confirmer, vérifier, conclusion, hypothèse, protocole, etc. »). Si on reprend la terminologie proposée par Coquidé (1998), on peut dire que pour cet enseignant, l’expérience est une « expérimentation » conçue comme une visée propre et non une « expérience-validation » conçue comme moyen d’élaboration conceptuelle.

Document 3. Retranscription des dialogues – extrait 1 (début de séance)

1. M : Bien/ alors ce matin/ sciences/ alors rappelez-moi le /…/ le sujet d’étude

2. E : comment garder la chaleur ?

3. M : C’est une question, hein ? [le Maître note au tableau « Comment garder la chaleur ? »]

4. M : Donc/ vous allez faire quoi aujourd’hui ? Julie ?

5. Julie : Des expériences/ une expérience

6. M : Une expérience [en même temps, il note au tableau le mot « expérience »]

7. EE : XX

8. M : « Expérimentation » tu dis ? [Il note ce terme au tableau] /…/ Alors pourquoi ?/ Pourquoi on va faire ça ? Pourquoi ? /…/ dans quel but ? [Il note « but ? »]

9. Eugénie : pour confirmer nos /nos hypothèses

10. M : Voilà !/ Donc confirmer les hypothèses /…/ Enfin/ l’hypothèse du groupe /hein ? [il note en même temps « confirmer votre hypothèse » avec un temps d’hésitation avant d’écrire « votre »]

11. [Une élève arrive en retard et passe dans le champ de la caméra]

12. M : Alors/ « confirmer »/ ça veut dire quoi ? Quelqu’un peut dire autrement ? /…/ Que veut dire Eugénie ? Maxence ?

13. Maxence. : XXX/ la conclusion/ une conclusion

14. M : « conclusion » /…/ Toi / tu dis quoi ?

15. E. : C’est plutôt pour voir si nos hypothèses sont bonnes !

16. M : OK

17. EE : XX

18. Claude : On vérifie

19. M : OK

20. M : Confirmer/ vérifier, [en même temps il note « vérifier »] et /…/ prouver/ on vérifie/ vous savez/ et que votre protocole fonctionne /…/ D’accord/ votre protocole/ et puis la dernière fois/ il a trouvé une super euh /…/ une super définition du protocole

21. Flora : C’est-à-dire il faut pas que mettre les us/ enfin les ustensiles parce que sinon ça fait comme des ingrédients sans la recette !

22. M : Voilà, c’était l’histoire de votre recette /…/ Là/ vous allez mettre en /…/ en marche l’expérience/ votre recette/ vous avez fait une recette la dernière fois/ d’accord ?/ Donc vous allez la mettre en œuvre/ vous allez la faire/ la réaliser et donc faudra apporter/ vous disiez /…/ des preuves [en même temps, il note « des preuves à apporter aux autres »] Alors ces preuves-là/ faudra les montrer /…/ donc/ tout en faisant votre /…/ comment on montre aux autres habituellement ?

21Le caractère parfois peu familier de certains termes n’échappe pas au maître puisqu’il propose un rapprochement avec des termes mieux connus des élèves. Le terme « protocole » est ainsi rapproché du terme « recette » (de cuisine) ; ce rapprochement permet de faire le lien avec des moments non scolaires (quotidien domestique) et aussi avec d’autres moments scolaires : la recette est en effet un objet de travail dans le domaine de l’apprentissage de la langue et ce depuis la maternelle. Finalement l’association de la recette et du protocole conduit à un objet « hybride » qui peut être associé à différentes références (scientifique, domestique, scolaire).

22Un autre problème de référence apparaît dans ces échanges, c’est celui qui met en rapport le fonctionnement social de la classe et celui d’une communauté scientifique à travers le passage entre le travail individuel d’un élève, celui du groupe et celui de la classe. Ainsi en 9, Eugénie évoque « nos hypothèses » que le maître reprend successivement en « les hypothèses…l’hypothèse du groupe… votre hypothèse ». Ce qui pourrait ressembler à une hésitation dans le positionnement énonciatif indique à notre avis une prudence légitime par rapport à un aspect essentiel de ce moment scolaire : dans quelle mesure ce qui est proposé par un élève ou par un groupe peut-il être assumé par l’ensemble de la classe y compris par le maître ? Autrement dit, quels sont les modes de validation des énoncés au sein de cette « communauté scientifique scolaire » ? Même si cette communauté scolaire ne peut pas être confondue avec une communauté de chercheurs elle en adopte néanmoins certaines règles, notamment sur les régimes d’argumentation possibles pour construire collectivement des faits expérimentaux, pour valider et réfuter des modèles explicatifs. (Bisault, 2009a).

3.4. Un moment de discussion en petit groupe sur un problème de protocole

  • 14 Cette interprétation est confortée par les entretiens auprès des élèves et du maître qui ont montré (...)

23Dans la suite de la séance, des bouteilles ont été entourées de matériaux divers et remplies d’eau chaude. Les élèves ont ensuite réalisé des relevés de température pour tester l’efficacité des moyens d’isolation utilisés. Comme on va le voir dans l’extrait suivant, même si la logique de démarche est mise en avant par le maître, les questions scientifiques (et techniques) liées à l’isolation ne sont pas oubliées dans cette séance, notamment par les élèves. Par exemple, dans un moment de discussion en groupes, postérieur à la réalisation des expériences, le maître qui circulait dans la classe réagit à une discussion amorcée dans un groupe sur la température initiale de l’eau placée dans les bouteilles. Le problème soulevé par les élèves porte sur le protocole – comme le maître le souhaitait au début de la séance – mais à partir d’un aspect technique à première vue anecdotique : l’eau chaude prélevée dans les toilettes n’a pas la même température selon qu’on utilise les toilettes des filles ou celles des garçons ! Visiblement, la nécessité de « bloquer » ce paramètre n’a pas été anticipée par les élèves qui se rendent compte qu’il est alors difficile de comparer les résultats des différents groupes. C’est bien le protocole (scientifique) qui est l’objet de la discussion pour le maître comme pour les élèves mais, alors que pour ces derniers il est contextualité sur la question notionnelle traitée ici (« comment conserver la chaleur ? »), pour le maître, c’est au contraire un protocole plus décontextualisé qui est mis en avant, voire une logique générale de la démarche scientifique qui dépasse largement la question de ce protocole. Ainsi, alors que les élèves citent à plusieurs reprises des termes liés au problème particulier (« moins chaude », « pas la même température », etc.), le maître après avoir entendu le problème posé (« vous avez choisi quelle eau ? » « les deux au même endroit ») se déplace ensuite sur un registre plus général et théorique en n’évoquant ensuite que des termes qui pourraient s’appliquer indifféremment à toute expérience scientifique (« expérience, compte rendu ») et en répétant à de nombreuses reprises (cinq fois dans ce court extrait !) « Est-ce gênant ? » comme s’il voulait attirer l’attention des élèves sur la logique générale de la démarche plus que sur sa réalisation pratique ou sur son résultat potentiel. D’ailleurs, en 233, cette question est posée aussi à toute la classe pour la faire participer à ce débat essentiel qui ne concerne pas seulement le protocole d’un groupe particulier mais bien la logique d’ensemble des expériences réalisées dans la classe. Pour cet enseignant, la réalisation matérielle, et au-delà les résultats empiriques eux-mêmes, ne sont qu’un moyen dans une démarche de preuve14, des « instruments forgés et mis au service de l’activité rationnelle de production d’arguments » (Osborne, 2001).

Document 4. Retranscription des dialogues – extrait 2 (discussion dans un groupe)

222. M : Alors Théo, tu nous dis quoi ?

223. Théo : Quand on va chercher l’eau dans les toilettes des garçons/ elle est bouillante alors que si on va la prendre dans les toilettes des filles elle est encore moins chaude

224. Léonie : parce que dans celles des garçons/ elle est à quarante et dans celles des filles elle est à trente

225. M : Et vous, vous avez choisi quelle eau ?

226. E : XXX les deux dans celles des filles

227. M : Les deux au même endroit ?

228. Léonie : Alors que eux ils l’ont pris chez les garçons

229. M : Et est-ce que c’est gênant ?

230. Théo : Ben comparé /…/ un tout petit peu/ y a une différence de température alors !

231. M : Est-ce que c’est gênant pour votre expérience à vous ? Est-ce que c’est gênant pour vous ?

232. Théo : XXX ben non

233. M : Pourquoi est-ce que c’est pas gênant pour vous ? D’après vous hein ?

234. Théo : Parce que si on a pris les deux mêmes eaux c’est pareil

235. Léonie : On aurait pu prendre chez les garçons et chez les filles/ ça aurait fait la différence/ alors que là

236. M : Tu peux aller un peu plus loin/ pourquoi c’était gênant ?

237. Léonie : Parce que si on voulait différencier les deux bouteilles/ ben on aurait pas eu la même température

238. M : D’accord /…/ là vous avez l’intention de remesurer quand ?

239. Théo : Ben /…/ à la fin !

240. M : À la fin ? Bon ben allez-y/ commencez votre /…/ déjà le compte rendu !

[Le maître s’éloigne]

3.5. Un double enjeu cognitif

24Ces deux extraits montrent bien qu’il y a un double enjeu cognitif dans cette séance : une connaissance scientifique (spécifique) sur l’isolation et une connaissance (générale) sur la démarche scientifique, connaissance que nous qualifions de « méta scientifique ». En effet, alors que les concepts d’isolation ou de chaleur sont des constructions théoriques produites « par » les sciences, les concepts d’hypothèse, de preuve empirique, de mesure et de démarche expérimentale sont des constructions théoriques produites « sur » les sciences. L’expérience réalisée dans la classe doit contribuer à cette double construction ce qui nécessite dans les deux cas un changement de registre. Nous pensons qu’intervient ici une double démarche de modélisation (cf. schéma ci-dessous) avec deux registres empiriques et deux registres « théoriques ».

  • 15 Nous avons eu accès à l’ensemble des écrits de préparation de cet enseignant pour l’ensemble des th (...)

25Les deux registres empiriques ont une partie commune mais ne se confondent pas : le « registre empirique isolation » ne comprend pas seulement les observations réalisées en classe, il comprend également les connaissances empiriques des élèves issus de leur « expérience » quotidienne (isolation des maisons par exemple) ; ce registre comprend les « objets » polystyrène, laine de verre, et les connaissances empiriques associées à ces objets (rôle de l’épaisseur par exemple). De la même façon, le « registre empirique démarche expérimentale » ne se limite pas à ces observations sur l’isolation, il comprend également l’expérience des élèves sur le domaine des sciences, en particulier à ce qu’ils ont déjà fait avec le même enseignant pour d’autres thèmes scientifiques (germination, engrenages15) : ce registre comprend notamment les « objets » protocole ou compte rendu que les élèves ont déjà rencontrés « empiriquement » plusieurs fois… Dans ces conditions le protocole et le compte rendu ont une importance cruciale dans ce moment scolaire puisqu’ils sont à la fois des éléments de deux registres empiriques différents (en tant qu’entités singulières manipulables) et, à un niveau plus théorique, des éléments du registre théorique « démarche expérimentale » (en tant qu’entités génériques abstraites).

Document 5. Schéma de la double modélisation

Document 5. Schéma de la double modélisation

26Comme le montre bien cet exemple, la complexité des références « convoquées » dans un moment scolaire ne se pose pas seulement entre la référence scientifique et d’autres références, elle se pose aussi au sein de cette référence scientifique, avec la superposition possible d’une logique notionnelle et d’une logique méthodologique ou, si on revient aux sciences des scientifiques, entre des sciences pensées à partir de leurs savoirs et des sciences pensées à partir de leurs pratiques.

4. Quelles références pour les moments scolaires de sciences ?

27Si nous prenons le parti pris d’analyser les moments scolaires de sciences à l’école primaire dans leur constitution hybride (avec notamment les composantes pédagogique et épistémologique) et leur complexité, il est alors nécessaire d’envisager des outils d’analyse eux-mêmes hybrides et complexes. Les exemples de moments effectifs que nous avons analysés, comme les textes officiels que nous avons commentés, font en effet apparaître un enchevêtrement de contraintes extrêmement diverses relevant tantôt des sciences tantôt de questions plus transversales sans qu’il soit toujours facile de démêler les deux. Même si on se limite aux aspects scientifiques, nous avons montré que les questions relevant de certains contenus notionnels (isolation) pouvaient se croiser avec des questions plus générales (démarche expérimentale). Nous ne voulons pas dire que ce problème est nouveau mais, à notre avis, les recherches didactiques n’ont pas toujours suffisamment tenu compte de l’ensemble des variables intervenant dans les moments scolaires de sciences à l’école primaire, notamment du point de vue de la référence possible de ces moments. En proposant le concept de « pratique sociale de référence », Martinand a voulu prendre en compte non seulement les savoirs en jeu, mais aussi « les objets, les instruments, les problèmes et les tâches, les contextes et les rôles sociaux » (Martinand, 2001, p. 19) ; il appelle aussi à penser en termes de « construction ou de composition sous influences » plutôt qu’en terme de « transposition ». Intervenant sur le même sujet, Raisky a pointé « l’instabilité des références de l’école » et l’insuffisance des références aux « disciplines académiques » en pointant le risque « d’isolement des savoirs scolaires » (Raisky, 2001).

  • 16 Dans ce schéma le sens des flèches correspond à ce que nous estimons être une influence possible de (...)

28Nous nous inscrivons pleinement dans la perspective dessinée par ces deux auteurs en essayant de prendre en compte trois types de références qui interviennent de façon combinée dans les moments scolaires de sciences de l’école primaire : les pratiques scientifiques, les pratiques scolaires et les pratiques domestiques. Cette dernière référence est très « présente » dans notre corpus « Isolation » mais nous l’avons observée dans bien d’autres cas à l’école élémentaire (Bisault & Berzin, 2009) comme à l’école maternelle (Bisault, 2009c). Nous montrons dans la figure ci-dessous comment ces différentes références peuvent se manifester et se combiner par l’intermédiaire de deux objets constitutifs de ce moment scolaire : le thermomètre et le protocole. Nous avons déjà montré auparavant comment le rapprochement du protocole et de la recette par l’enseignant permettait le lien entre différents domaines de pratiques (scientifique, scolaire, domestique). Cet objet se trouve ainsi au « point de convergence » de plusieurs relations16 entre ces références et le moment considéré.

29Une convergence analogue se produit pour le thermomètre qui permet à la fois de travailler concrètement les concepts de chaleur ou de température, d’aborder la démarche expérimentale, d’utiliser un instrument de mesure, de se rapprocher des pratiques domestiques (santé, cuisine, chauffage des maisons, etc.), de faire le lien avec l’apprentissage des mathématiques (nombres et calcul, grandeurs et mesures, organisation et gestion de données). On peut alors parler d’un véritable phénomène de convergence au sens de Simondon (1958) si on considère que cet objet – vu comme un élément constitutif du moment scolaire – remplit à la fois plusieurs fonctions selon des ordres de problèmes différents, de la même façon que les ailettes d’un cylindre de moteur thermique assurent à la fois le refroidissement et une consolidation de la structure (exemple donné par Simondon).

Document 6. Un schéma de construction du moment scolaire sur l’isolation

Document 6. Un schéma de construction du moment scolaire sur l’isolation

30Ce phénomène de convergence peut se produire également par l’intermédiaire des activités mises en œuvre dans ce même moment scolaire. Ainsi, la réalisation de l’activité expérimentale se fait en groupe, ce qui est à la fois un mode de fonctionnement utilisé dans d’autres domaines et une modalité d’organisation permettant de travailler le « vivre ensemble » (Bisault & Le Bourgeois, 2006) ; de même, le moment scolaire comprend de nombreuses activités langagières qui sont à mettre en relation non seulement avec le fonctionnement ordinaire de la classe (communication pédagogique) mais aussi avec les activités spécifiques d’apprentissage de la langue française. Nous pensons que ce phénomène de convergence se produit non seulement à l’intérieur de chaque moment scolaire mais aussi à une échelle plus large. Nous ne pouvons pas développer ce point ici mais le rapprochement que nous avons noté au début de cet article entre démarche pédagogique active et démarche d’investigation scientifique pourrait aussi relever d’un phénomène de convergence analogue mais à une échelle plus grande et au niveau des pratiques prescrites cette fois-ci.

31Ce phénomène de convergence apparaît comme un appui pour la mise en œuvre de moments scolaires à visée scientifique dans la mesure où il permet à chaque professeur d’école de prendre en charge simultanément différents enjeux éducatifs et d’exercer ainsi différentes « dimensions » de sa profession. Cependant, on peut au contraire considérer que cette convergence soulève une difficulté dans la mesure où elle peut brouiller les frontières entre différentes références. Par exemple, le rapprochement du protocole scientifique et de la recette est intéressant sur le plan pédagogique mais est plus discutable sur le plan épistémologique. En effet, le passage d’une pratique de référence à une autre entraîne de profondes modifications dans les « manières d’agir, parler, penser » (Bernié, 2002 p. 79). Ces convergences peuvent donc conduire à certaines confusions au niveau des élèves voire à certains « glissements » de leur activité effective. Par exemple, dans une précédente recherche, nous avions observé que l’écriture d’un compte rendu d’expérience devenait pour certains élèves une fin en soi et non plus un moyen mis en œuvre dans une démarche scientifique scolaire (Bisault & Berzin, 2009).

Conclusion

32Bien entendu, l’étude de cas que nous avons présentée ici ne permet pas de porter un jugement général sur l’ensemble des moments scolaires à visée scientifique de l’école primaire : d’une part, les moments analysés ne sont pas forcément représentatifs de l’ensemble des pratiques ; d’autre part, nous n’avons porté notre regard que sur certains aspects de ces moments. Nous pensons néanmoins que certains problèmes que nous avons soulevés sont d’une portée assez générale et pourraient constituer des pistes de réflexion fructueuses pour des recherches futures. Nous avons en particulier montré que la construction des moments scolaires faisait intervenir de nombreux phénomènes de convergence. Ces convergences peuvent parfois faciliter le travail des professeurs d’école en leur permettant d’organiser des pratiques cohérentes sur l’ensemble des domaines d’apprentissages. Elles peuvent aussi être des pièges redoutables en raison des ambiguïtés qu’elles peuvent entraîner dans la définition de certaines tâches scolaires.

33L’exemple de moment scolaire à visée scientifique que nous avons analysé montre que la mise en œuvre de la démarche d’investigation préconisée dans les textes officiels n’est pas forcément aussi simple qu’on pourrait l’imaginer. Nous avons souligné le rôle essentiel des objets matériels et langagiers dans ce moment scolaire et plus fondamentalement des processus de construction qu’ils rendaient possibles. Cet exemple fait apparaître un entremêlement d’objets divers – matériels, langagiers ou conceptuels – qui sont importés, transformés, construits ou simplement évoqués pendant ces moments et que nous avons regroupés sous le terme générique d’« objets scolaires scientifiques ». Certains de ces objets sont des entités matérielles ou langagières directement appréhendables par les élèves, d’autres sont des objets plus abstraits sans qu’il existe une séparation totale entre les deux. Par exemple, dans le moment que nous avons présenté, le « protocole » apparaît parfois comme un objet matériel (résultat d’une inscription sur un support), parfois comme un objet langagier (en tant que texte singulier ou en tant que genre textuel), parfois comme un objet théorique méta scientifique (en tant qu’élément d’une démarche de preuve), etc. Bien entendu, il serait possible de considérer qu’il s’agit d’objets distincts mais nous pensons au contraire que le rapprochement de ces différentes « dimensions » sous un même terme constitue un élément essentiel de la dynamique de ce moment scolaire. Ces objets scolaires scientifiques sont donc à la fois des supports d’activités et des entités qui se construisent, se transforment et se transmettent dans ces activités. Cela nous amène à remettre en question, pour ces moments à visée scientifique de l’école primaire, la séparation qui est généralement faite entre « outils pour enseigner » et « objets d’enseignement » (Plane & Schneuwly, 2000). Nous pensons que l’enseignant peut gérer, au moins en partie, la tension entre mise en activité des élèves et apport de savoir par un choix judicieux d’objets « manipulables » par les élèves, objets permettant une réelle construction de connaissances. En effet, la démarche d’investigation scolaire, qu’elle soit pensée sur le plan pédagogique ou sur le plan scientifique, doit dépasser la simple manipulation matérielle pour devenir une démarche d’élaboration cognitive.

34Les moments scolaires effectifs ne sont pas descriptibles par des modèles simples en raison des multiples variables qui les déterminent : ils résultent d’ajustements divers, de « bricolages » de la part des enseignants (et des élèves). Nous pensons que ces caractéristiques ne sont pas liées à des carences des enseignants mais le résultat direct de la complexité des attentes et des enjeux. Dans ces conditions, il est difficile de considérer ces moments comme une simple transposition « linéaire » des pratiques scientifiques. L’école n’est pas simplement une interface dans un processus de transposition d’une référence scientifique ; elle est le lieu de rencontre de pratiques diverses qui constituent autant de références possibles. Nous avons montré que les pratiques domestiques et les pratiques scolaires extérieures aux sciences constituaient des références importantes pour les sciences scolaires à côté des sciences des scientifiques. Les moments scolaires de sciences sont donc des constructions hybrides, fortement articulées avec d’autres moments scolaires ou non scolaires. Nous n’avons fait qu’ébaucher quelques pistes d’analyse mais nous pensons que ces pistes peuvent être utiles pour mieux comprendre ce qu’est ou ce que peut être l’éducation scientifique à l’école primaire.

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Notes

1 Et même au-delà comme en témoignent les nombreux travaux ou projets portant sur ce thème au niveau international, à l’école primaire et à l’école moyenne, par exemple, le projet européen « Pollen » soutenu par la Commission européenne <http://www.emse.fr/larotonde/pollen/pollen.html>.

2 En revanche, cette insistance se retrouve moins dans les textes de 2008 qui se focalisent d’avantage sur les compétences à atteindre que sur les méthodes et démarches à mettre en œuvre.

3 La classe, numéro spécial IUFM, septembre 2008, p. 6.

4 Professeurs des écoles stagiaires en deuxième année de formation dans les Instituts universitaires de formation des maîtres en France (jusqu’en 2010).

5 On peut citer en particulier le cas de l’histoire-géographie au collège (Allieu-Mary, Bisault, Le Bourgeois. & Vérillon, 2004).

6 Recherche coopérative (2007-2010) financée par l’INRP (programmes « didactiques et curriculum » et « professionnalité enseignante »).

7 Équipe de l’IUFM d’Antony coordonnée par Catherine Boyer et Pierre Degret, équipe de l’IUFM de Besançon coordonnée par Catherine Ledrapier, équipe de l’IUFM d’Amiens coordonnée par Joël Bisault. Les corpus présentés ici ont été constitués et analysés par l’équipe d’Amiens (Catherine Rebiffé, Vincent Fontaine, Philippe Legrand, Claudine Pissy).

8 Nous avons publié par ailleurs une analyse comparative de moments scolaires mis en œuvre par différents enseignants (Bisault, Boyer, Degret & Ledrapier, 2009).

9 Bien entendu, les pistes de réflexion que nous proposerons dans la suite de cet article ne sont pas fondées uniquement sur les données relatives à cet exemple de moment scolaire et a fortiori sur celles que nous présentons dans cet article. Elles s’appuient sur un ensemble de données beaucoup plus large et sur des considérations théoriques qui ne sont qu’esquissées ici.

10 Cet enseignant est un professeur d’école « expérimenté » reconnu par sa hiérarchie et préparant le certificat d’aptitude aux fonctions d’instituteur ou de professeur des écoles maître formateur (CAFIPEMF). Il exerce dans cette classe rurale de CM1-CM2 depuis plusieurs années et mène régulièrement dans sa classe des moments de sciences. Il ne s’agit donc pas d’un enseignant « ordinaire » mais les pratiques professionnelles observées sont bien des pratiques « ordinaires » et non celles qui pourraient résulter d’une ingénierie didactique ou d’une co-conception avec le chercheur. Le moment scolaire présenté ici est intégré dans un projet pédagogique sur la démarche scientifique comprenant aussi l’étude d’autres thèmes scientifiques (germination, engrenages).

11 Bien entendu, à ce niveau d’analyse nous n’avons accès qu’aux objets directement observables ; c’est la raison pour laquelle nous avons indiqué dans le tableau d’analyse, la modalité d’actualisation de ces objets (langagière ou matérielle). Ce n’est qu’à un stade ultérieur de l’analyse que des objets plus « abstraits » peuvent être identifiés (ou plutôt reconstruits) en général à partir d’un croisement de plusieurs types de données.

12 Comme dans une publication précédente (Bisault & Berzin, 2009), nous reprenons la distinction entre action, située du côté de l’individu, et activité, située du côté du collectif.

13 Conventions de retranscription utilisées : – E : élève non identifié – EE : plusieurs élèves en même temps – M : Maître – XX : inaudible – / : pause courte – /…/ : pause longue dans l’énonciation – entre crochets : formulation des actions matérielles observées. Les prénoms des enfants ont été changés.

14 Cette interprétation est confortée par les entretiens auprès des élèves et du maître qui ont montré que la plupart des élèves étaient (logiquement) attachés à répondre à la question posée alors que le maître visait un objectif plus général.

15 Nous avons eu accès à l’ensemble des écrits de préparation de cet enseignant pour l’ensemble des thèmes abordés dans l’année.

16 Dans ce schéma le sens des flèches correspond à ce que nous estimons être une influence possible de ces références sur la construction de ces moments ; elles peuvent aussi correspondre à des interprétations possibles – chaque référence constituant alors une grille de lecture possible du moment scolaire étudié.

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Table des illustrations

Titre Document 1. Extrait d’un écrit de préparation d’enseignant10
URL http://journals.openedition.org/rdst/docannexe/image/284/img-1.png
Fichier image/png, 49k
Titre Document 5. Schéma de la double modélisation
URL http://journals.openedition.org/rdst/docannexe/image/284/img-2.png
Fichier image/png, 57k
Titre Document 6. Un schéma de construction du moment scolaire sur l’isolation
URL http://journals.openedition.org/rdst/docannexe/image/284/img-3.png
Fichier image/png, 59k
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Pour citer cet article

Référence papier

Joël Bisault, « Des moments de sciences à l’école primaire : quelles références pour quels enjeux ? », RDST, 2 | 2010, 53-78.

Référence électronique

Joël Bisault, « Des moments de sciences à l’école primaire : quelles références pour quels enjeux ? », RDST [En ligne], 2 | 2010, mis en ligne le 15 mars 2013, consulté le 05 juin 2020. URL : http://journals.openedition.org/rdst/284 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.284

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Auteur

Joël Bisault

joel.bisault@amiens.iufm.fr
UMR STEF (ENS Cachan, INRP, UniverSud Paris) ; université de Picardie-Jules-Verne, GRIEST, IUFM Amiens

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Droits d’auteur

© Éditions de l’École normale supérieure de Lyon

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