Partenaires Scientifiques Pour la Classe

Atelier d'Arthur Péronne
Vue extérieure du jeu électrique (qui s’allume quand une question est reliée à la bonne réponse) et vue intérieure (avec pile/ampoule/fils permettant des combinaisons de circuits fermés/ouverts).
Doctorant : Arthur Péronne
Tutrice : Nathalie Vuillod
Classe : CP, école primaire Prédieu à Saint-Egrève (Isère)
Professeure des écoles : Sandrine Patout

Le dispositif « Partenaires scientifiques pour la classe » existe depuis 1996 : il permet un accompagnement d’enseignants du primaire par des scientifiques (étudiants, chercheurs, ingénieurs) au cours d’une séquence d’enseignement de science et/ou de technologie.

L’originalité de ce dispositif est l’étroite collaboration entre l’enseignant et le scientifique, et le partage de connaissances en vue de créer une séquence d’enseignement à la fois adaptée au niveau des élèves et reproductible par l’enseignant dans les années futures (sans aide extérieure).
Pour les scientifiques intervenants, cette expérience leur permet de développer des compétences pédagogiques spécifiques, de communication auprès d’un public novice, et de mener un travail collaboratif tout au long du dispositif.

La séquence d’enseignement menée consistait en un ensemble de 6 séances de 2 heures (12 heures au total) sur le thème de l’électricité, à la demande de la professeure de la classe de CP concernée.

Les deux premières séances ont été dédiées à l’introduction de la notion d’électricité avec les élèves. Quels objets électriques utilisent-ils au quotidien (listés au tableau au fur et à mesure) ? D’où vient l’électricité, et quelle est la différence entre les piles et la prise électrique (travail avec images et objets réels) ? Quels sont les dangers de l’électricité ?

Les deux séances suivantes ont été orientées vers les manipulations expérimentales, en tables de 3 à 4 enfants. Les élèves ont peu à peu découvert les composants élémentaires du circuit électrique (pile, ampoule, fil) et réalisé des montages de plus en plus complexes (pile+ampoule, pile+fils+ampoule etc.), avec comme fil conducteur la question suivante : « comment circule l’électricité » et la notion de circuit électrique fermé. Ils ont également pu tester expérimentalement le caractère isolant ou conducteur de divers matériaux et objets à leur disposition.

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Dessin représentant une analogie de circuit électrique, pour introduire aux enfants la notion de circuit fermé.

Les deux dernières séances ont été consacrées à la construction d’un jeu électrique. Les élèves ont créé la structure (boîte en carton et questions/réponses) lors d’une séance à part avec la professeure, puis rajouté le système électrique en deux séances distinctes : d’abord la base pile/ampoule/fils pour créer un circuit fermé, puis les connections spécifiques questions/réponses pour allumer l’ampoule seulement en cas d’association correcte. Ils ont ensuite testé leur jeu et celui des autres élèves (cf. photos en tête de l'article).

L’ensemble de la séquence a été réalisé avec du matériel électrique simple et peu onéreux, afin d’assurer sa reproductibilité pour les années à venir.

Cette expérience auprès d’un public très particulier – des enfants de 6 ans – a été très enrichissante.

La conception en amont a été formatrice : j’ai découvert l’organisation des programmes par cycles et les contenus scientifiques pour les primaires. Les échanges avec l’enseignante de la classe ont été riches : la séquence proposée aux élèves a grandement profité de ses remarques issues de son expérience, et de ses questions en tant que non-spécialiste, pour aboutir à un travail de synthèse au cours duquel chacun a profité de l’expertise de l’autre.

Le travail en classe a ensuite été particulièrement intéressant. D’une part du fait du profil spécifique du « public » : les enfants ont des conceptions et questions souvent surprenantes, parfois très naïves ou au contraire très profondes, qui m’ont obligé à questionner mes savoirs et reformuler en profondeur certains concepts. D’autre part car les temps d’enseignement ont été immanquablement marqués par des péripéties que nous n’avions pas toujours anticipées : qu’elles soient « techniques » lorsque élèves créent (involontairement) des court-circuit, ou sont bloqués dans leur montage électrique à cause de leur manque d’habileté aux doigts, ou « relationnelles » quand ils se disputent le matériel partagé au sein d’une table de 4 élèves.

Malgré les petites difficultés rencontrées, le bilan est – au regard des objectifs du dispositif – très positif : l’enseignant a grandement progressé sur les savoirs scientifiques et est à présent à même de reproduire en autonomie cette séquence d’enseignement, et les enfants ont été très intéressés, voire enthousiasmés, par ce programme : plusieurs d’entre eux attendaient avec impatience la séance pendant la semaine, et ont demandé si je reviendrais faire une intervention l’année prochaine.

Ressources annexes

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Mis à jour le  5 octobre 2021