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B* Travailler les sciences physiques en 5ème par projets comme en Prépa au collège REP+ Camus de Clermont-Ferrand (Innovatheque)

22 juillet 2020

Travailler les sciences physiques en 5ème par projets comme en Prépa !

QUOI ?

L’objectif de cette expérimentation consiste à engager sur l’année 2019-2020, les élèves d’une classe de 5e dans une démarche de projets scientifiques afin d’investir les champs de connaissances et de compétences afférentes à leur 1ere année de cycle 4.
Les étapes de la construction de la démarche de projet s’appuieront sur une méthodologie développée auprès d’étudiants en Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles (CPGE) lors de la préparation de leur épreuve de Travaux d’Initiative Personnelle Encadrée (TIPE)
L’intérêt de cette réflexion innovante est de mettre les élèves en situation de démarche de projet sur un temps long en les rendant autonomes et efficaces dans la gestion des différentes étapes qui structurent une telle approche. Leur sens de l’initiative raisonnée sera un des axes principaux de travail.
Un temps de valorisation lors des Exposciences Auvergne est prévu. Il intégrera une évaluation notamment sur les compétences de communication de la démarche scientifique.

QUI ?

2 membre(s) dans l’équipe - 4 partenaire(s)

Les partenaires

• Rectorat Auvergne :
Consultant en didactique et en pédagogie de sciences physiques
• Lycée Blaise Pascal :
Intervenant auprès des élèves et travail d’échange avec l’enseignant porteur du projet
• INSPE Auvergne :
Consultant ponctuel en didactique des sciences

Collège Albert Camus
Professeur co-intervenant lors des séances élèves

Les participants

• 1 académie(s)
• 1 établissement(s)

• 1 classe(s)
• 23 élève(s)
• 2 enseignant(s)
• 1 autre(s) participant(s)

OÙ ?

ALBERT CAMUS, Clermont-Ferrand (063)
Collège - 5ème

POURQUOI ?

Problème identifié

Le collège A. Camus REP+ accueille des élèves aux profils scolaires très différents. Il est important de proposer un cadre d’apprentissage qui rassure le maximum d’élèves tout en favorisant la différenciation pédagogique. La pratique expérimentale est un outil très intéressant. Le passage à l’écrit souvent mal vécu par de nombreux élèves (UPE2A ou non) est d’autant mieux accepté que le protocole expérimental est élaboré par l’élève lui-même.
Également le manque d’estime de soi, le refus d’affronter la difficulté et les tensions observées dans les rapports entre élèves sont de véritables freins à la mise en place de techniques de différenciation. Ma participation cette année (2018-2019) à une étude menée par une équipe du LAPSCO de Clermont-Fd, sur les classes puzzle, m’a apporté un outil relativement vertueux.
Enfin, le temps que je peux consacrer aux élèves à fort potentiel intellectuel, en grande réussite scolaire et très motivés par les sciences n’est pas suffisant.

QUAND ?

Du 02/09/2019 Au 03/07/2020

COMMENT ?

Modalités de mise en œuvre

• Nous sommes deux enseignants à co-intervenir pour cette phase expérimentale. Il y a 6 équipes mixtes de 4 ou 3 élèves. Elles ont retenu un sujet de recherche qui sera leur fil rouge tout au long de l’année. Les séances sont décomposées en 2h (Q1) et 1h (Q2).
• Les élèves mènent plusieurs activités expérimentales autour de leur sujet de recherche. Mais les équipes doivent proposer une manipulation majeure qui illustre leur sujet de recherche où la mesure serait présente. Des rencontres entre les élèves et M. François Petitet-Gosgnach (professeur CPGE) ont été programmées.
• Les évaluations ont lieu sur le créneau de 2h. Les supports de la trace écrite sont individuel et d’équipe. Pour ce dernier un cahier de recherche sert de lien de communication stabilisée entre les acteurs. Pour les manipulations commandées par les élèves, le protocole est à rédiger sous la forme d’une fiche de protocole expérimental.
• Nous avons décidé en cours de trimestre de modifier le rythme des apports de connaissances. Au cours des échanges avec les équipes, nous constatons que les appels de connaissances ou de savoir-faire sont assez fréquents. De fait, nous leur distribuons à tous une fiche de leçon sous forme de carte mentale avec une évaluation la semaine ou la quinzaine suivante. Nous accompagnons ces leçons par des capsules vidéo.
• Les évaluations sont proposées dans le but de développer l’esprit d’équipe et le travail coopératif. C’est pourquoi elles se déroulent souvent d’abord en équipe puis en réflexion individuelle.
• Cahiers et classeurs sont contrôlés et permettent de prétendre à un score.

• Dans le cadre des méthodes d’apprentissage coopératifs / collaboratifs, il a été annoncé aux élèves dès le début d’année qu’il y aurait des battles. Cette présentation vise à confronter les démarches expérimentales sur des sujets différents. Un jury assistera aux battles
• A terme, chaque équipe devra présenter son sujet de recherche aux Exposciences Auvergne de Clermont-Fd du 27 au 30 mai 2020.

QUEL BILAN ?

Modalités d’évaluation
Auto-évaluation de l’action par l’équipe pédagogique

• Cette expérimentation a été interrompue par la crise sanitaire de la COVID-19.
Il n’a donc pas été possible de :
• • proposer une deuxième présentation en format Battle
• • finaliser les manipulations que les équipes avaient imaginées
• • de participer au moment de valorisation lors des Exposciences en Mai 2020 (annulées)

• Malgré tout, la 1ère session de Battle a été très encourageante et mérite d’être davantage explorée. Toutes les équipes ont joué le jeu. Bizarrement ce sont les équipes les moins à l’aise dans la gestion hebdomadaire de leur pojet qui ont été les plus perofrmantes à l’oral, les plus claires et qui ont été très cohérentes dans leurs propos scientifiques.
• La phase de confinement et la continuité pédagogique ont permis de tester l’assiduité de cette classe expérimentale. Par rapport aux autres divisions, j’ai eu autant d’élèves présents aux classes virtuelles. Nous avons pu à distance finaliser la réflexion sur le quizz électrique. 3 élèves l’ont construit chez eux.
Plateau quizz électrique construit par élève durant confinement
Plateau quizz - Autre vue

Indicateur(s) qualitatif(s)

Cette expérimentation a été riche d’enseignements professionnels.
• Je remercie ma collègue J. Fleuret d’avoir été présente en co-animation. La complète autonomie des équipes sur des sujets différents pour chaque équipe n’est pas gérable si l’enseignant est seul.
• J’ai dû modifier certains points que j’avais prévus initialement :
• • je n’ai pas pu diffuser des fiches exercices adaptées à chaque niveau d’avancement des équipes.
• • j’ai dû orienter les apprentissages des connaissances en mode pédagogie inversée. J’ai dû de fait me lancer dans la réalisation de capsules vidéos afin d’illustrer les leçons qui étaient sous-tendues par des orientations prises par les équipes.
• Proposer des évaluations systématiquement en mode par équipe puis en mode individuel (toutes les 2 semaines pratiquement) a donné des résultats encourageants. En termes de confiance en soi chez les élèves, mais aussi en termes de résultats par rapport aux autres classes de 5ème en fonctionnement "classique".

ET APRÈS ?

• La démarche de projets sur le modèle des TIPE est difficilement transférable dans l’approche complète en classe de 5ème. Le manque de maturité de cette classe d’âge a perturbé le déroulement de certaines séances, mais d’un autre côté la liberté qui leur a été accordé dans le cheminement scientifique a été très valorisant pour la plupart d’entre eux. Le choix des sujets est également important. Il faut les choisir assez vastes pour autoriser une appropriation personnelle des élèves mais pas trop au risque de les perdre.
• La communication entre équipes sous forme de Battle a été profitable à tous les élèves sous réserve de lever le biais de la compétition par confrontation.
• Les rencontres (3 au total jusqu’au mois de février) avec M. Petitet-Gosgnach, professeur de physique en CPGE (que je remercie vivement) ont été très appréciées par les élèves et ont donné lieu à des échanges constructifs pour les équipes dont le sujet était bien cerné.

Développement et suite de l’action

• Cette approche sous forme de démarche scientfiique par projet en laissant une assez grande autonomie aux élèves sera déployée à la rentrée prochaine dans la plupart des classes que j’aurai en responsabilité et qui seront impliquées dans notre projet de travailler les 17 Objectifs du Développement Durable.
• Le cadre sera légèrement différent malgré tout :
• • ne se fera pas sur toute l’année mais sur des périodes courtes
• • visera à mettre en situation en lien avec les ODD les notions et connaissances abordées au préalable en mode pédagogie classique
• • ces projets ODD seront également croisés avec une autre discipline (HG / SVT / Allemand)
• • Production orale notamment, devant du public en fin d’année en s’appuyant sur le format des Battle.
• Les élèves auront accès à des thématiques générales liées aux disciplines impliqués mais les ils auront la liberté de définir leur problématique.
Côté sciences physiques, l’aspect expérimental ne sera pas forcément exigé.

Extrait de innovatheque-pub.education.gouv.fr du 12.06.20

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