CFM 2019

Expérimenter et comprendre les sciences physiques
Huilier Daniel  1@  , Nathalie Ling  2@  , Ronan Feneux  3@  , Anne Flieller * @
1 : Laboratoire ICUBE -Strasbourg
www.unistra.fr, Université de Strasbourg, université de Strasbourg
2 : UNISTRA
Université de Strasbourg, ESPE, Université de Strasbourg -ESPE
3 : UNISTRA  (Université de Strasbourg -ESPE)
Université de Strasbourg -ESPE
* : Auteur correspondant

Cela fait bien plus de dix ans qu'une unité d'enseignement intéresse des étudiant-e-s de L3 issus de filières différentes (MPA, MPC, Sciences & Vie..) dans le cadre de leur formation au professorat des écoles à l'ESPE de Strasbourg. La formation est principalement axée sur la méthode hypothético-déductive et en lien étroit avec la « Main à la Pâte ». Basée sur une approche type constructivisme (Perrenoud, Astolfi) et l'approche par problème, elle se veut être une pédagogie différenciée qui permet de construire des compétences dès l'école et de mettre en place de nouvelles compétences d'enseignement et de transmission des connaissances.

L'unité est composée de 2 cours d'introduction, d'un tp de découverte en chimie (pile à citron, tour de magie) ou en physique (ludion, mirage optique) et de 4 séances de TP dont un de Mécanique et un d'Optique, et deux de chimie mais qui peuvent intégrer des éléments de mécanique (exemple dans le cas du diphasique, des mélanges de fluides, ou de fluide-solide/sédimentation...). Ces 4 TP sont préparéspar les étudiants à l'avance dans un cahier de sciences comportant une remise à niveau des connaissances, de niveau L2-L3, dans la thématique. En mécanique par exemple, il est demandé de revoir les lois de Newton, la chute libre et plus généralement la chute d'objets, la notion de frottement, de traînée, le principe d'Archimède...

Libres aux apprenant-e-s de préparer à l'avance des expériences type, à l'aide d'objets et matériels disponibles dont une liste non-exhaustive leur est fournie, d'amener du matériel pour la séance. La séance est composée d'expériences libres pour découvrir les phénomènes et lois physiques, les mettre en équation mathématiques ou chimiques. Et une synthèse ultérieure est à faire toujours dans le cahier d'expériences. Mais en plus, il leur est demandé de rédiger des fiches de préparation d'une séance pédagogique pour des enfants d'une classe d'école primaire qui est à intégrer au sein d'une séquence (de 6-7 séances) sur une thématique donnée (chute des corps, mécanique céleste, ....), thématique qui peut d'ailleurs englober plusieurs domaines des sciences (mécanique et acoustique, mécanique et optique, problèmes d'environnement, mécanique et chimie....). Le cycle se termine par des cours-débats de synthèse. Le rôle de l'enseignant-e étant celui d'un médiateur.

 L'évaluation porte sur le cahier d'expériences et les fiches de préparation. Les compétences visées sont d'ordre didactique, pédagogique, méthodologique et scientifique. Pour l'étudiant, il s'agit d'être capable d'effectuer une transposition didactique entre les savoirs mentionnés dans les instructions officielles et la réalité de la classe en tenant compte des pré requis des élèves et de leur niveau de compréhension qui correspond à leur développement. Cette unité d'enseignement perdure et reste fondamentale si l'on sait que les étudiant-e-s (la promotion est 40) sont ensuite en stage d'un mois au sein d'une école primaire et peuvent mettre en pratique cette technique « in vivo ».

 La communication rappellera la démarche pédagogique générale, et les aspects pratiques porteront surtout sur la mécanique au sens large du terme.


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