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Les sciences à la portée des petites mains

Au départ, il y avait les mallettes....

Désormais aussi les livres !

Pour répondre à une demande croissante, un important travail d'édition est en cours. Entamé en 2000, trois tomes sont actuellement déjà disponibles dans le commerce chez Érasme.

Présentation des auteurs

Arlette Davoine et Marie-France Debacker sont respectivement professeurs d'étude du milieu et de psychopédagogie au Département pédagogique de la Haute École Roi Baudouin à Braine-le-Comte. Elles forment des instituteurs et institutrices préscolaires et primaires.

Michel Wautelet est professeur de physique à l'Université de Mons-Hainaut.

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Présentation du livre

Cet ouvrage est le fruit d'une étroite collaboration entre spécialistes de terrain exerçant dans des domaines complémentaires. Il s'adresse aux enseignants, futurs enseignants et animateurs soucieux de mieux prendre en charge l'éveil des plus jeunes aux sciences physiques.

Chacun de ces livres s'insère dans la collection d'éveil scientifique, cycle 5/8 et au-delà (5 à 12 ans moyennant adaptations conseillées).

Les trois ouvrages sont conçus selon le même principe qui vise à :

  1. mettre à la disposition de tous les fiches d'activités permettant :
    • soit, d'utiliser le matériel contenu dans les mallettes correspondantes (à louer);
    • soit, de confectionner soi-même le matériel nécessaire.
  2. rassurer et guider chacun au niveau des connaissances scientifiques par :
    • une courte introduction scientifique à propos des principes physiques sélectionnés autour du thème du livre;
    • la note du physicien qui apparaît en marge de la préparation, là où elle est nécessaire à l'enseignant.
  3. faciliter le travail de préparation par :
    • la fiche d'activité «prête à l'emploi»;
    • la fiche d'observation photo copiable pour l'élève;
    • l'utilisation de matériel conseillé, à louer ou fabriquer selon méthode donnée.
  4. aider chacun à s'approprier la démarche par :
    • une introduction méthodologique qui ne se répète pas, mais se développe d'un tome à l'autre;
    • la note du pédagogue qui apparaît en marge de la préparation chaque fois que jugé utile;
    • l'étape «prolongements» à la fin de certaines fiches d'activités;
    • la rubrique «suggestions» à la fin de chaque chapitre.

Dessus de page

Introduction scientifique

  1. Tome 1 : Les sciences à la portée des petites mains, L'optique
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Érasme, 2000
    Le rappel théorique porte sur :
    • les sources de lumière;
    • la propagation rectiligne de la lumière;
    • la boîte noire et l'appareil photographique;
    • les qualités de transparence, translucidité et opacité;
    • les ombres;
    • le cadran solaire;
    • les miroirs;
    • les loupes;
    • les couleurs.
    A noter que des précisions complémentaires sont ajoutées au fil des nécessités en marge des fiches méthodologiques.
     
  2. Tome 2 : Les sciences à la portée des petites mains, L'eau, 1ère partie : cycle de l'eau, distribution de l'eau
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Erasme 2003
    Dans ce fichier, le rappel théorique qui précède les fiches méthodologiques est très court. Il a paru plus judicieux pour cette matière assez vaste et nécessitant certains détours obligatoires vers des principes portant sur un autre thème que l'eau (à propos des changements d'état de l'eau, il est par exemple nécessaire de s'attarder un moment sur le thème de la chaleur) de répartir la rappel théorique au fil des besoins, par le biais des nombreuses notes du physicien. Ces notes portent notamment sur :
    • les propriétés de la pluie;
    • les principes de perméabilité et imperméabilité;
    • les changements d'états;
    • le principe du thermomètre à dilatation de liquide.
     
  3. Tome 3 : Les sciences à la portée des petites mains, L'eau, 2ème partie : Archimède et les bateaux, bulles et gouttes
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Érasme 2003 Le rappel théorique porte sur :
    • le principe d'Archimède;
    • la différenciation et les explications physiques à propos des bulles d'une part et des gouttes d'autre part.
    A noter que des précisions complémentaires sont ajoutées au fil des nécessités en marge des fiches méthodologiques. Ces notes portent aussi sur des principes physiques non liés au thème de l'eau mais apparaissant, de manière fonctionnelle, dans le cadre du projet de construction et de la course de bateaux. C'est ainsi qu'on abordera par exemple la résistance de l'air, ou encore la recherche du centre de gravité. La raison de cette façon de travailler est détaillée page 4 du tome 3.

Dessus de page

Introduction méthodologique

  1. Tome 1 : Les sciences à la portée des petites mains, L'optique
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Érasme, 2000
    La partie méthodologique porte sur :
    • les quatre principes de base spécifiques à la méthode des «Sciences à la portée des petites mains»;
    • les pistes d'utilisation et l'intégration de la méthode dans les pratiques pédagogiques actuelles;
    • un rappel succinct de l'évolution psychogénétique de la pensée scientifique.
     
  2. Tome 2 : Les sciences à la portée des petites mains, L'eau, 1ère partie : cycle de l'eau, distribution de l'eau
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Érasme 2003
    La partie méthodologique, en continuité avec l'introduction développée dans le tome 1, porte sur :
    • l'application des quatre principes de base au cas spécifique de la thématique de l'eau et en particulier du cycle naturel d'une part et de la distribution organisée par l'homme d'autre part (cycle anthropique);
    • les liens entre compétences disciplinaires et savoirs en éveil scientifique;
    • les synthèses et les traces;
    • glossaire redéfinissant, selon la méthode des «Sciences à la portée des petites mains» certains termes didactiques.
     
  3. Tome 3 : Les sciences à la portée des petites mains, L'eau, 2ème partie : Archimède et les bateaux, bulles et gouttes
    A. Davoine, M-F Debacker, M. Wautelet, Érasme 2003 La partie méthodologique , en continuité avec les introductions développées dans les tomes 1 et 2, porte sur :
    • l'application des quatre principes de base au cas spécifique du principe d'Archimède que nous avons choisi de faire découvrir progressivement au sein d'un projet d'enfant de construction et course de bateaux;
    • l'intégration de l'éveil scientifique dans la pratique des classes par une recherche systématique pour contourner les obstacles organisationnels.

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Quelques questions souvent posées à propos de nos livres

Au fil des rencontres et formations, quelques questions reviennent souvent... Nous y répondons...

Question 1

Pourquoi avez-vous édité les fiches et pas les mallettes?
 
Arlette Davoine : «Si nous avons choisi d'éditer les fiches pédagogiques et non le matériel, c'est par souci pédagogique d'une part et pour répondre, de manière démocratique, à un besoin d'autre part. Expliquons-nous.
 
En choisissant d'éditer les fiches pédagogiques, nous avons voulu perfectionner encore notre travail et aboutir à la fiche de préparation d'activité complète (compétences spécifiques disciplinaires et transdisciplinaires, étapes méthodologiques, notions, progressions, évaluations,...) telle qu'exigée actuellement par l'inspection. Nous nous distinguons donc des nombreuses fiches actuellement disponibles dans le domaine de l'éveil scientifique et qui se limitent souvent à donner des idées d'expériences éparpillées dans différentes matières.
 
Chacune de nos fiches pédagogiques s'insère dans une progression étudiée (séquences d'activités) et à propos d'une matière bien isolée ou précisée (principes physiques) (par exemple 5 fiches et donc autant d'activités pour découvrir progressivement le principe de symétrie des miroirs : cfr tome 1 Optique, chapitre «miroirs» ). De plus, ces fiches intègrent systématiquement l'éveil scientifique au coeur des autres disciplines : il s'agit donc d'une démarche pédagogique recherchée qui constitue d'ailleurs une autre spécificité de notre méthode.
En disposant d'une série d'activités préparées en progression et intégrées à propos des différents principes physiques concernant une matière, l'enseignant peut :

  • se repérer;
  • établir son propre programme;
  • adapter la fiche à sa classe (nos étudiants par exemple travaillent directement sur la fiche et l'insèrent dans leur journal de classe);
  • utiliser les fiches d'observation photo copiables pour les élèves.

Bref, nous pensons que nos fiches qui guident l'enseignant jusqu'à la rédaction précise de son journal de classe sont primordiales, ce sont elles qui donnent le ton. Le matériel ne vient qu'en second lieu : il est construit ou sélectionné en vue d'aboutir à l'objectif annoncé. Le matériel est donc au service de la séquence d'activités et non l'inverse! Justement, dans le domaine de l'éveil scientifique, beaucoup tombent dans le travers inverse en pensant qu'il suffit de donner du matériel, en quantité et parfois sans discernement pour «faire agir» les enfants. Nous pensons qu'il faut bien sûr les faire agir mais dans des conditions finement préparées, en respectant le principe d'isolement des critères un par un et en ayant un objectif».
 
Michel Wautelet : «D'ailleurs, dans l'introduction du tome 1, nous insistons sur l'importance pour l'utilisateur de s'approprier notre méthode. Nous ne voulons pas d'une utilisation servile : nos fiches servent de repères, on peut «en sauter», on peut les «adapter», on peut en ajouter... Et il n'est pas recommandé de vouloir tout faire! Il suffit pour mesurer l'importance de la tâche de savoir par exemple que 16 mallettes (c à d bacs) correspondent aux activités proposées dans le tome 1.
 
Nous avons donc voulu guider l'enseignant du terrain dans sa pratique quotidienne. C'est pour cette raison que nous avons introduit la note du physicien (qui rappelle, rassure ou reprécise ce qu'il est nécessaire de savoir quant à la matière, chaque fois que nécessaire). De même, la note du pédagogue soutient l'adaptation et les choix du maître aux prises avec la réalité du terrain.
 
Donc, en éditant nos fiches qui n'étaient au début que très succinctes, nous avons voulu les perfectionner (ceux qui ont eu l'occasion d'emprunter les mallettes avant l'édition des livres qui les accompagnent mesureront le chemin parcouru) pour soutenir le travail des gens de terrain en leur offrant le fruit de notre longue expérience.»
 
Marie-France Debacker : «Nous ne sommes pas une agence commerciale, en louant nos mallettes, nous ne recherchons pas le bénéfice! Le petit prix demandé pour chaque location couvre à peine les réparations et l'usure. Nous ne possédons qu'un seul exemplaire de chacune. Si nous avions voulu éditer ces mallettes, pour répondre à la demande (si vous souhaitez emprunter nos mallettes, tenez compte du fait qu'il vaut mieux réserver à l'avance), nous aurions dû réaliser notre matériel dans des matériaux coûteux et le prix de location aurait été peu attrayant! Nous n'aurions pas contribué à rendre les sciences plus accessibles! D'autre part, nous estimions qu'éditer du matériel nous amenait à figer une fois pour toutes le travail proposé alors que nos mallettes ne cessent d'évoluer ou de s'adapter selon les circonstances.
 
Surtout, il nous a semblé plus astucieux pour insérer l'éveil scientifique dans la vie de la classe, d'utiliser du matériel courant comme on le fait dans le cadre des autres disciplines. Sortir du «beau matériel» que l'on utilise exceptionnellement, que l'on craint de perdre ou d'abîmer nous semble être une façon inconsciente de tenir les enfants «à distance» de l'éveil scientifique.
En effet, de manière générale, beaucoup contribuent, encore à l'heure actuelle, et souvent sans s'en rendre compte, à maintenir la science inaccessible, mais il s'agit là d'un autre débat...
 
En résumé et pour appuyer les dires de ma collègue, Arlette Davoine, commercialiser nos mallettes ne nous semble pas le plus approprié pour démocratiser le goût des sciences. Par contre, si nous pouvions disposer de fonds pour les multiplier en quelques exemplaires et pour en faire des dépôts aux quatre coins du pays ou même bien plus loin? On peut rêver, nous serions prêts! Nous avons même de plus vastes projets (rêves) dans nos cartons qui consisteraient par exemple à former des animateurs en éveil scientifique selon notre méthode spécifique... Nous pourrions aussi mettre en place un service de remplacement des instituteurs... Imaginez : avec leurs mallettes pédagogiques toujours prêtes et pas seulement les mallettes scientifiques, puisque nous en avons aussi à thèmes, un staff d'enseignants pourrait voler au secours des écoles en panne d'instit! Mais tout cela, c'est du rêve, revenons à la question pour conclure que dans nos livres, nous donnons toutes les clés pour que le lecteur constitue ses propres mallettes en fonction de ses besoins ou simplement en «reproduisant» nos réalisations dûment détaillées, schémas à l'appui si nécessaire.»

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Question 2

A l'heure actuelle, on parle beaucoup du retour au manuel scolaire, vos livres en sont-ils ?
 
Marie-France Debacker : «Nous pensons en effet que le manuel scolaire peut être un excellent outil pour aider les élèves et les enseignants à une certaine cohérence et continuité. Actuellement, apparaissent sur le marché, de nombreux livrets scolaires dans le domaine de l'éveil. C'est une bonne chose, néanmoins, dans notre équipe, nous restons souvent tous les trois sur notre faim quant à la cohérence et l'approfondissement au niveau des matières traitées dans les manuels destinés au fondamental.
 
Par notre approche, nous nous démarquons totalement de cet éparpillement, car nous avons pris le parti d'étudier systématiquement les différents principes physiques relatifs à un même phénomène. Par exemple, en ce qui concerne le thème des miroirs, un des quatre chapitres (thèmes) du tome 1 «Optique», nous passons en revue le principe de réflexion de la lumière, puis le cas des images multiples lié à l'incidence de l'angle. Ensuite seulement, on aborde de manière progressive le principe de symétrie, puis celui des images déformées et celui des images cachées.
 
Bref, notre démarche se veut approfondie, progressive, systématique. En développant ce programme qui accorde aussi de l'importance à l'analyse de la matière, nous pensons apporter cette cohérence attendue des manuels scolaires. Bien entendu, nous pensons que les instituteurs ne sont pas tenus d'envisager tout ce programme, mais qu'au moins, ils isolent les principes et qu'ils en approfondissent au moins un en le situant dans l'ensemble de la matière»
 
Arlette Davoine : «Nos livres ne se présentent pas à proprement parler comme des manuels scolaires, du moins si l'on estime que le manuel scolaire est mis tel quel à la disposition des élèves.
Nos livres en sont un peu l'intermédiaire, une formule mixte aurais-je envie de dire... Tout d'abord, chacun des trois tomes propose des fiches d'observation photo copiables pour l'élève. Celles-ci pourraient s'insérer en bon ordre dans la farde de l'élève au sein d'observations plus libres, de comptes-rendus, de photos,..."
 
Michel Wautelet : "D'un autre côté, on avance souvent le fait que le manuel scolaire aide l'enseignant à organiser sa matière, à la programmer dans le temps. De ce point de vue, les trois tomes des "Sciences à la portée des petites mains", répondent largement à ce critère. En effet, l'instituteur(rice) est guidé(e) pas à pas, à la fois dans l'ordre des activités à proposer aux élèves et dans le rafraîchissement de ses connaissances. Dans un seul fichier, se combinent ainsi livre du maître et éléments du cahier de l'élève. Et l'enseignant, tout en étant guidé de manière rapprochée, garde sa liberté d'agencement des activités en fonction des réalités de sa classe."

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Question 3

En quoi consistent les documents photo copiables qui sont réunis à la fin de chaque livre?
 
Arlette Davoine  : "Notre objectif principal étant de placer l'enfant en interaction avec la matière, nous pensons qu'il est primordial de le rendre autonome au maximum. Les documents photo copiables placés en fin de volume visent, pour la plupart, à guider l'enfant dans ses observations. Après une phase de découverte du matériel et de manipulation libre, l'élève est invité à suivre et compléter, à son rythme, la fiche d'observation correspondante; il garde ainsi une trace personnelle de son travail. Ce document s'avèrera bien utile lors de la mise en commun des résultats des autres enfants de la classe. Un tel document développe les compétences transversales de "savoir représenter" et "savoir structurer".
 
Marie-France Debacker  : "Voici un exemple de fiche d'observation qui montre bien, à la fois, la manipulation effectuée et le résultat obtenu;"
 
Arlette Davoine  : "Pour certains ateliers, où l'enfant doit apprendre à utiliser un outil ou bien trier des objets selon certaines de leurs qualités, nous proposons de simples fiches de travail ou de jeu; elles donnent une tâche à effectuer mais ne sont pas le reflet du principe physique découvert grâce à la manipulation. Ce type de fiche doit être suivi d'une structuration qui représente sous une forme choisie, le principe découvert."
 
Marie-France Debacker  : "Il est bon de varier les procédés d'approche du "savoir expérimenter" que l'on veut développer chez l'enfant. Pour cela, parmi les documents expliqués ci-dessus, le lecteur trouvera également, des fiches-montages : elles représentent le dispositif final auquel l'enfant doit aboutir à partir du matériel mis à sa disposition pour pouvoir réaliser l'expérience. Elles diffèrent des modes d'emploi "classiques" dans la mesure où les étapes intermédiaires ne sont pas toujours représentées et où une place est laissée à la représentation des résultats."
 
Arlette Davoine  : "Enfin, nous avons cru bon d'y glisser quelques fiches de renforcement ou de contrôle des acquis." (cfr, par exemple, Relie le personnage à son ombre, tome 1 l'optique, "ombres et lumière")
 
Marie-France Debacker  : "Donc, pour synthétiser, notre méthode a la particularité de présenter différents types de fiches (documents photo copiables) destinées à l'élève  :

  • fiches d'observation;
  • fiches de travail ou de jeu;
  • fiches de montages;
  • fiches de renforcement ou de contrôle.

Toutefois, une remarque importante s'impose. Il n'est pas toujours nécessaire de proposer un document-guide à l'enfant; une autre méthode nous tient à coeur : le constructivisme, où l'enfant, confronté à un problème sous forme de consigne simple, s'applique à le résoudre par essais et erreurs. Dans ce cas, nous pensons indispensable, de faire dessiner "à chaud" par l'enfant, la solution trouvée avant de passer aux documents de structuration, de renforcement et de contrôle où la représentation est celle de l'adulte."

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Question 4

Quel est le lien entre les mallettes et les livres?
 
Marie-France Debacker  : "Au départ, il y a eu les mallettes (matériel et fiches simples); actuellement trois livres recouvrent l'exploitation de huit mallettes, nous devrions d'ailleurs parler de kits, car lorsque nous disons "une mallette", il faut sous-entendre à chaque fois plusieurs bacs. Les livres permettent l'accès d'un plus grand nombre à nos idées, ils proposent la confection de mallettes "sur mesure", et ils peuvent être utilisés en parallèle avec les mallettes que l'on peut louer à la H.E.R.B. (un seul exemplaire de chaque). Toutes les fiches des livres correspondent exactement aux contenus des mallettes. Comme celles-ci continuent d'évoluer au fil de nos expérimentations sur le terrain, des idées et du matériel viennent constamment s'y ajouter...
Pour le tome 1 "Optique", correspondent 4 kits de mallettes  :

Pour le tome 2, "L'eau", première partie, correspondent 2 kits de mallettes  :

Pour le tome 3, "L'eau" deuxième partie, correspondent deux autres kits  :

Arlette Davoine  : "Outre ces huit kits, nous avons aussi développé 17 autres mallettes à propos de l'environnement et des sciences physiques. Et avec notre volet de mallettes thématiques, nous dépassons les cinquante! En ce qui concerne les mallettes "physique", nous avons le projet de continuer peu à peu le perfectionnement sous forme de fichiers, en bref, nous pensons déjà au tome 4..."

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Question 5

Les expériences, c'est bien, mais on n'a pas le temps! Comment faire?
 
Arlette Davoine : Plus qu'une question, cette affirmation nous est souvent donnée comme argumentation finale! Justement, notre méthode qui veille à intégrer le plus possible l'éveil scientifique au coeur des autres disciplines permet déjà de répondre, en partie, à cette difficulté de gestion du temps.
En ce qui concerne la mise en place des ateliers purement scientifiques (qui s'insèrent dans une longue démarche interdisciplinaire), des pistes d'organisation pratiques sont collationnées dans l'introduction du tome 3 "L'eau, deuxième partie"

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Question 6

On n'a pas de place! Que faire?
 
Marie-France Debacker : " Cette remarque est souvent le corollaire de la précédente. Comme le dit ma collègue, qui est une fonceuse : "mais squattez le réfectoire pour tout ce qui mouille, salit ou se renverse!". J'ajouterais volontiers, que, contrairement à ce que l'on pense, beaucoup d'expériences ne prennent pas trop de place, surtout si on se rappelle que l'on n'est pas obligé de mettre toute une classe en expérimentation au même moment! Nous consacrons tout un chapitre, dans le tome 3 "L'eau, deuxième partie" à ce propos. Et nos bacs, facilement transportables, peuvent s'empiler pendant le temps de location dans un petit coin; dès que l'on a terminé de s'en servir, on les ramène au centre de location!

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Question 7

On n'a pas de sous! Que faire?
 
Arlette Davoine  : "Et voilà, pas de temps, pas de place et... pas de sous! Combien de fois, ces trois problèmes ne reviennent-ils pas sur le tapis! Pour l'aspect financier, finalement, nous pensons que c'est un faux problème. Et notre méthode des "Sciences à la portée des petites mains", en particulier, y répond de plusieurs façons  :

  • Il ne faut pas acheter du matériel coûteux, nous louons les mallettes à prix démocratique;
  • Mieux encore, nous donnons la marche à suivre pour les reconstituer soi-même avec du matériel de récupération. Et si on ne veut pas acheter les jeux sélectionnés ou les livres recommandés, les ludothèques et bibliothèques sont là!
  • Nos fichiers comportent des fiches photo copiables pour les élèves de la classe  : il ne faut pas acheter un cahier par enfant... Chaque fichier comporte en fait une matière importante que l'on peut étaler, en continuité,sur plusieurs années au sein du cycle. Si nous avons choisi la présentation regroupée par matières, au sein d'un même tome (plutôt que de petits livrets séparés), c'est justement pour bien mettre en évidence la recherche de cohérence au niveau de la matière!
  • Nous pensons que le champ de l'éveil scientifique est par excellence un domaine où le travail en équipe d'enseignants est particulièrement intéressant; cela permet aussi de faire des économies!"

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