Collaboration avec Andreas Müller - IUFE

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Cette recherche est ancrée dans un contexte de changement, tant au niveau de l’introduction de nouveaux moyens et de nouvelles séquences de sciences de la nature mettant en exergue la démarche d’investigation, qu’au niveau des dispositifs mis en place par les institutions scolaires pour revaloriser l’enseignement des sciences et des technologies à l’école obligatoire (formations, Plan MSN, année des sciences et des technologies 2018-2019).

Cette recherche a comme ambition d’identifier les effets sur la motivation et les représentations des élèves de 7P/8P Harmos en sciences de la nature de 4 types de séquences de 4 séances de 90 minutes :

1. Quatre séances sur la classification animale 

2. Quatre séances sur la robotique et la programmation 

3. Quatre séances proposées par Animascience 

4. Quatre séances tirées de différents moyens d’enseignement (Odysséo, ...)

5. Plusieurs séances réalisées dans la cadre du projet "Dans la peau de scientifiques"

Visées

1. Dresser un état des lieux de la motivation et des représentations des élèves pour les sciences et technologie ;
2. Explorer les potentialités et les obstacles de différentes conditions de conception et de mise en œuvre de quelques séquences d’enseignement-apprentissage en sciences et technologie ; 
3. Comparer les effets de cinq types de séquences - ayant des conditions de conception et des objets d’étude différents - sur la motivation et les représentations des élèves ;
4. Identifier des leviers permettant d’impliquer les enseignant•e•s dans un processus de revalorisation de l’enseignement des sciences et technologie et d’évolution des pratiques.

Dispositif de recherche

Mise en place de 5 séquences d’enseignement-apprentissage et récolte des données, grâce à un pré-test et un post-test réalisés auprès de 10 classes de 7P/8P Harmos, sur la motivation et les représentations des élèves.

Caractéristiques des 5 séquences de sciences et technologie

Séquences	Tenue de la classe	Conception	Objectifs	Thème
Classification animale	Titluaire de la classe	Groupe de travail de la DGEO [1] (coordinatrices de discipline, enseignantes)	Découvrir la classification phylogénétique du monde animal	La classification animale
Ateliers Animascience	Médiateurs scientifique d’Animascience	Animascience [2] (consultants pédagogique et scientifique)	Découvrir différents thèmes, outils et démarches scientifiques	Voir l’invisible, locomotion des animaux, articulations, corps humain
Dans la peau de scientifiques	Titluaire de la classe	Initiateurs du projet (CERN [3], Université de Genève [4], DIP [5], MEN [6])	Découvrir comment mener une démarche scientifique	Les caractéristiques de la matière et des objets
Robotique	Animateurs de l’Université de Genève et d’Animascience	Didacticien des sciences et technologies	Initier les élèves à la robotique et à la programmation	La robotique et la programmation
Moyens d’enseignement habituels	Titluaire de la classe	Auteurs des moyens d’enseignement	Selon le sujet choisi	Différents thèmes

 

Méthodes et outils de recueil de données :

Les 10 classes de 7P/8P ont suivi le même dispositif :

1. Passation d’un pré-test soumis par un opérateur de recherche [7]
2. Suivi de 4 leçons de sciences et technologies sur une période de 2 mois, données par le•la titulaire ou un médiateur d’Animascience, organisme agréé par la DGEO
3. Passation d’un post-test soumis par un opérateur de recherche

Sur les 10 classes, 2 ont suivi une séquence sur la classification animale, 2 sur la robotique et la programmation, 2 sur les activités proposées par Animascience, 2 ont suivi une séquence proposées dans différents moyens d’enseignement, par exemple Odysséo et 2 ont suivi des activités menées dans le cadre du projet « Dans la peau de scientifiques ».

L’instrument utilisé pour mesurer les attitudes des élèves dans cette recherche est une échelle de Likert, qui se caractérise notamment par la présentation d’une liste d’items homogènes et représentatifs des opinions relatives à un objet déterminé ainsi que par une échelle d’évaluation, identique pour chaque item, le plus souvent à cinq catégories. 


Tests de fiabilité

Les données ont été intégrées dans le logiciel SPSS afin de déterminer si les résultats sont significatifs (valeur sigma) et afin d’évaluer la cohérence des sous-échelle (selon Statplan) grâce à un alpha de Cronbach (analyse statistique effectuée par Marine Delaval).

Les valeurs sigma de la quasi totalité des items étant largement inférieur à 0.5, les résultats sont donc significatifs.

Pour les sous-échelles principales (utilité perçue, capacités en sciences), les alpha de Cronbach sont supérieurs à 0.7, la cohérence entre les items peut être donc jugée comme bonne.

Intérêt théorique et/ou pratique de la recherche (5 à 10 lignes) :

De nombreux écrits théoriques concernant l’enseignement des sciences de la nature mettent en avant une grande diversité de supports et de tâches. Dans les pratiques, cela se traduit par une grande diversité d’activités.

Cette recherche vise à comparer 5 types de séquences différentes et à voir leurs effets sur la motivation et les représentations des élèves de 7P/8P Harmos en sciences de la nature.

Elle contribuera à mieux connaître l’effet de quelques séquences d’enseignement en sciences de la nature et technologie et permettra ainsi de fournir des indications concrètes aux formateurs•trices (formations initiale et continue) ainsi qu’aux responsables institutionnels.

En toile de fond, l'impact sans doute déterminant de la posture et des représentations de l'enseignant•e.

Références bibliographiques principales :

• Cahier pédagogique, N°429-430 : Dossier : "Cette fameuse motivation"
• Giordan, A. (2008). Apprendre !, Belin, 2008
• Giordan, A. (1999). Une didactique pour les sciences expérimentales. Paris: Belin.
• Hasni, A. & Potvin, P. (2015). L’intérêt pour les sciences et la technologie à l’école, Chaire de recherche sur l’intérêt des jeunes à l’égard des sciences et de la technologie. Université de Sherbrooke.
• Legrain, H., (2003), Motivation à apprendre : mythe ou réalité, L’Harmattan

 

[7] Questionnaires et passation des tests réalisés en collaboration avec le Bchangelab (http://bchangelab.com/)