Caroline Giovannuzzi Master 2 PIF - Axe 2
Des classes spécialisées à la classe ordinaire :
innovations de la pratique des sciences
mots-clés :
sciences - démarche d’investigation - difficulté scolaireULIS - pratiques d’enseignement - adaptation
Mme Elisabeth Plé 2016-2018Sommaire
Introduction 2
I. Contexte 3
II. Cadre théorique 81° L’élève en difficultés scolaires 82° L’enseignement des sciences fondé sur l’investigation 103° L’apport des sciences 12
III. Perspectives méthodologiques 181° Etude de cas : observation filmée 18
Population d’étude 18Temporalité 19Protocole de recueil de données 20Liste des adaptations 21Grille d’observation 22
2°Traitement et analyse des données 23
IV. Résultats et analyse des données 231° Place des adaptations dans la séquence 232° Observation et analyse de l’impact des adaptations 243° Questionnaire complémentaire 39
V. Discussion 43
Bibliographie 45
Annexe 1 : synopsis des séances filmées 46
Annexe 2 : questionnaire et résultats 48
Annexe 3 : exemple de manège construit par un groupe 49
Résumé 50
Note : Pour les besoins universitaires de la rédaction de ce mémoire, l’enseignante s’étant portée volontaire devait rester anonyme. N’étant plus proposé dans ce contexte, l’anonymat n’est plus de rigueur : je remercie donc Anaïs Ricordeau, l’enseignante A en question, de m’avoir ouvert sa classe et accordé sa confiance.
1
Introduction
L’enseignement des sciences dans le premier degré a évolué au fil de
l’Histoire. D’un enseignement réservé aux élites aux “leçons de choses” au XIXème
siècle, reposant sur l’observation et l’acquisition de données purement utilitaires, en
passant par le rejet de la démarche d’investigation au XXème siècle, les sciences
ont retrouvé récemment leurs lettres de noblesse et constituent une part importante
des programmes officiels1. C’est un fait reconnu à présent : les savoirs en jeu
permettent aux élèves de développer des compétences, en particulier selon
certaines démarches et pratiques d’enseignement. Des élèves à besoins particuliers,
en classe ULIS (unités localisées pour l'inclusion scolaire) ont profité du projet
HandiSciences, lancé par la fondation La main à la pâte. Les conséquences sur
l’apprentissage des élèves sont étonnantes. Nous pourrions mettre en relation les
pratiques enseignantes de ce projet et celles réalisables en classe ordinaire, en
particulier vis-à-vis des élèves en difficultés scolaires.
J’ai choisi cette thématique pour plusieurs raisons : j’ai pu observer au cours
d’un stage (en CM1-CM2, lors de séances de sciences portant sur l’énergie) un
engagement et un raisonnement bien construit manifestés par les élèves, en
particulier de la part de quelques élèves en difficulté dans les matières principales
(français, mathématiques). J’ai été positivement étonnée de cette situation, et cela
m’a donné envie d’en savoir plus. Ce qui a également orienté mon choix de
thématique fut ma méconnaissance des classes ULIS et des élèves à besoins
particuliers, et enfin un attrait tout spécial pour la discipline scientifique, qui permet
une réelle ouverture au monde.
Nous commencerons par examiner les enjeux de cette thématique et son
contexte, puis ses éléments théoriques (et définition des concepts clés) au regard de
plusieurs chercheurs spécialistes des domaines concernés, une partie méthodologie
et enfin une analyse des données recueillies.
1 Jean Hébrard (1997) L'histoire de l'enseignement des sciences en France
2
I. Contexte
D’après l’enquête PISA (program for international student assessment)
réalisée par l’OCDE (Organisation de Coopération et de Développement
Économiques)2, l’école française se situe juste au dessus de la moyenne en
mathématiques, sciences et compréhension de l’écrit. Parmis les 540 000 élèves3
ayant passé les épreuves PISA en 2015, 29 % des élèves français se situent à un
niveau jugé “performant” voir “très performant” en sciences lorsque 22 % des élèves
sont en grande difficulté. On peut remarquer une réelle disparité entre les élèves,
expliquée en partie selon l’enquête par le milieu socio-économique de la famille de
l’enfant.
Les difficultés scolaires, ou la difficulté pour un élève d’acquérir les savoirs et
compétences nécessaires préconisés par le programme officiel, sont un axe de
travail pour le gouvernement. Ainsi, la lutte contre l'illettrisme (situation d'une
personne qui, ayant appris à lire et à écrire, en a complètement perdu la pratique)
est une priorité nationale, car touchant encore récemment 7 % des adultes ayant
été scolarisés en France4. Lire, écrire et compter font partie des compétences
fondamentales que chaque élève doit posséder, et l’on comprend donc l’accent mis
par le ministère de l'éducation sur les disciplines du français et des mathématiques,
qui représentent respectivement 288 heures et 180 heures annuelles en cycle 3, soit
la majorité de l’emploi du temps des élèves, contre 72 heures en sciences et
technologie. Lutter contre les difficultés scolaires permettrait de prévenir l’échec
scolaire et la situation qui peut en découler, le décrochage scolaire. Ce phénomène
de décrochage, d’abandon des études sans aucun diplôme entraîne de nombreuses
conséquences négatives : tout d’abord un risque plus élevé de chômage, d’emplois
précaires, peut être pour certains une baisse de l’estime de soi, voire une souffrance
psychique… et un coût pour la société en terme financier, mais aussi en terme de
cohésion sociale et de vivre ensemble.
2 publiée fin 20163 représentatifs des quelque 29 millions d’élèves âgés de 15 ans scolarisés dans les 72 pays et économies participants4 Insee, enquête 2012 Information et vie quotidienne
3
Bien que ce problème soit multifactoriel, agir sur les difficultés scolaires
rencontrées permettraient de réduire le décrochage scolaire. Selon le ministère de
l’éducation nationale, une amélioration est en cours : “si 140000 jeunes sortaient du
système scolaire sans qualification en 2011, ce chiffre a été ramené à 98000 en
2016 et sera proche de 80000 avant fin 2017”. L’objectif principal de la réussite
scolaire pour tous n’a pas un seul et unique impact sur le contenu ou les pratiques
d’enseignement des mathématiques et du français, mais sur chacune des pratiques
pédagogiques de l’enseignant, et ce pour toutes les disciplines, notamment les
sciences.
La dernière enquête PISA s’est concentrée sur cette discipline. Afin
d'accroître les compétences scientifiques des élèves il est important de favoriser un
engagement volontaire et une motivation pour les sciences. Comme l’indique le
rapport de l’OCDE (2015) : “Le moyen le plus immédiat de susciter l’intérêt pour les
sciences chez les élèves dont l’environnement familial est moins propice pourrait
consister à augmenter, dans le cadre scolaire, l’offre dès le plus jeune âge d’un
enseignement de qualité en sciences”. Remarque surprenante : “La performance en
sciences des élèves et leur aspiration à exercer une profession scientifique sont
davantage corrélées au temps consacré à l’apprentissage des sciences et à la
manière dont ces disciplines sont enseignées” plutôt qu’à “des facteurs comme le
matériel et le personnel [...], la nature des activités scientifiques extrascolaires
proposées dans les établissements, ou encore les qualifications des professeurs de
sciences”. Ainsi, même si 70% des professeurs des écoles ont suivi un cursus
littéraire5, ce qui importerait le plus par rapport aux aptitudes des élèves en sciences
serait la façon dont les sciences sont enseignées et le temps consacré (sachant que
certains élèves interrogés lors de l’enquête déclaraient ne pas avoir eu de sciences
en école primaire). Cette enquête nous mène sur une piste en vue de l’objectif de la
réussite pour tous, le type de pratiques enseignantes ayant bel et bien un impact sur
la performance des élèves.
L'enquête fournit d’autres précisions : “dans la quasi-totalité des systèmes
d’éducation, les élèves obtiennent un score plus élevé en sciences lorsqu’ils
indiquent que leurs professeurs de sciences «expliquent des concepts scientifiques
5 d’après le magazine Science et vie hors-série n°278
4
», « discutent de leurs questions » ou « démontrent un concept » plus fréquemment.
Dans la quasi-totalité des systèmes d’éducation, la performance des élèves en
sciences est également meilleure lorsqu’ils indiquent que leurs professeurs de
sciences « adaptent leurs cours aux besoins et aux connaissances de la classe » ou
« apportent une aide personnalisée quand un élève a des difficultés à comprendre
un sujet ou un exercice »”. Ces pratiques d’enseignement sont bien éloignées des
cours de sciences du siècle dernier où la transmission du savoir dépassait rarement
le mode transmissif (l’enseignant fournit les savoirs, l’élève écoute et réceptionne
ces derniers), et semblent bien plus vivantes, du point de vue de l’élève comme de
l’enseignant. Nous approfondirons ce point dans la partie suivante.
Mais les compétences acquises en sciences se limitent-elles à la discipline
uniquement et au cadre strictement scolaire ? Nous pouvons affirmer le contraire.
Tout d’abord, les compétences des sciences citées dans le programme de 2015 (en
cycle 3, mais cela vaut aussi pour le cycle 2) telles que pratiquer des démarches
scientifiques et technologiques (formuler une question ou une problématique
scientifique ou technologique simple ; proposer une ou des hypothèses pour
répondre à une question ou un problème…) ou pratiquer des langages (rendre
compte des observations, expériences, hypothèses, conclusions en utilisant un
vocabulaire précis ; exploiter un document constitué de divers supports…) font partie
intégrante des cinq domaines du socle commun de connaissances, de compétences
et de culture. Ces deux exemples de compétences s’inscrivent respectivement dans
le domaine 4 “les systèmes naturels et les systèmes techniques” et 1 “les langages
pour penser et communiquer”. Au-delà de la possibilité d’exercer à l’avenir pour les
élèves un métier scientifique, les compétences scientifiques et la compréhension de
ses démarches sont, comme l’affirme l’enquête PISA, “indispensables pour
participer pleinement à la vie d’un monde de plus en plus façonné par la science et
la technologie. Dans cette perspective, il faudrait promouvoir les cours de sciences
de façon plus positive – peut-être comme un « tremplin » vers de nouveaux centres
d’intérêt et de divertissement”, et comme le façonnement d’un esprit critique.
Nous avons abordé plus haut le principe de la réussite pour tous, en lien avec
le socle commun. Mais que signifie-t-elle réellement ? C’est un fait, tous les élèves
ne sont pas égaux face aux apprentissages. La réussite pour tous signifie en fait
5
amener chaque élève au maximum de ses possibilités, en fonction de ses capacités,
qu’il ait un handicap ou non. Pour ce faire, et face à l’hétérogénéité des classes, la
pédagogie différenciée devient nécessaire. Elle doit être bénéfique aux élèves plus à
l’aise comme à ceux qui le sont moins. Les sciences sont une discipline favorable à
cet objectif pédagogique, comme nous le détaillerons plus loin.
Le terme “élève à besoins éducatifs particuliers” inclut les élèves souffrant de
troubles de l’apprentissage (dyslexie, dyscalculie, dyspraxie, T.D.A.H (trouble de
l'attention avec ou sans hyperactivité), ou à des troubles des fonctions exécutives
(trouble de la planification, du traitement séquentiel, et de la mémoire de travail), de
handicaps tels que des retards intellectuels, des handicaps moteurs, des maladies
rares… Il inclut aussi les élèves allophones et les élèves intellectuellement précoces.
Ces élèves peuvent bénéficier d’un plan d’accompagnement personnalisé, qui leur
permettra d'accroître leurs chances de réussite. Les élèves souffrant de handicap
peuvent intégrer des classes ULIS6 (unités localisées pour l'inclusion scolaire)
lorsque l’inclusion totale en classe ordinaire n’est pas idéale, qui vont leur permettre
de développer au mieux leur potentiel et d’acquérir des apprentissages adaptés à la
nature de leur handicap. Les élèves en situation de handicap représentent 2% de la
population scolaire et un tiers de ces élèves étudie en ULIS. Ce dispositif collectif de
scolarisation a accueilli durant l’année 2015/2016 plus de 48 000 élèves7. Afin de
permettre à ces élèves d’exploiter pleinement leurs capacités, la fondation LAMAP
(La main à la pâte) a lancé en partenariat avec l’INS HEA (l’institut national supérieur
de formation et de recherche pour l'éducation des jeunes handicapés et les
enseignements adaptés) l’action HandiSciences. Durant 5 ans, 400 élèves ont
bénéficié de ce programme. Cette action a eu un impact fort : elle a démontré la
possibilité et également l'intérêt tout spécial que revêtent les sciences en ULIS.
En résumé, la réussite pour tous et la lutte contre les difficultés scolaires est
un objectif crucial. Les sciences, enseignées de façon vivante et participative
peuvent avoir un fort impact sur les performances des élèves, et ce, qu’elle que soit
le cursus de l’enseignant. Elles ont fait leurs preuves auprès d’élèves à besoins
6 anciennement CLIS (classe pour l’inclusion scolaire)7 selon le MENESR-DEPP, Enquête dans les écoles publiques et privées del’enseignement préélémentaire et élémentaire
6
particuliers. Nous pouvons nous demander : l’enseignement des sciences (d’après
La Main à la pâte) aux élèves d’ULIS est-il un exemple à suivre et adaptable pour les
élèves en difficulté au sein des classes ordinaires ? Si oui, comment ces pratiques
d’enseignement pourraient être mises en place ? Quel est leur intérêt ?
Nous proposerons une réponse à ces questions à partir de l’apport de
plusieurs articles de recherche : le livret Vivre et partager la science, une ressource
pour tous les élèves de Marie-Hélène Ferrand-Heitz, Clotilde Marin-Micewicz et
Edith Saltiel (2015) ; l’article Enseigner des sciences à des élèves à besoins
particuliers des mêmes auteurs Marie-Hélène Ferrand-Heitz et Edith Saltiel (2015) ;
l’article Élèves en difficulté à l’entrée au collège : quelques repères pour penser
l’enseignement des mathématiques d’Isabelle Bloch (2013) se basant elle-même
sur les travaux de Stéphane Bonnéry ; et enfin l’article d’Anne-Marie Bardi (2008) à
propos des travaux de ce dernier chercheur, Comprendre l’échec scolaire. Élèves en
difficulté et dispositifs pédagogiques.
7
II. Cadre théorique
1° L’élève en difficultés scolaires
Un élève en difficultés scolaires a, selon Isabelle Bloch (2013), une grande
instabilité des connaissances, des savoirs essentiels non acquis, ne saisit pas le
sens final des activités. D’après Anne-Marie Bardi (2008), à la différence des élèves
en réussite, les élèves en difficultés scolaires adoptent face aux activités scolaires
une posture de conformité, c’est-à-dire qu’il “obéiraient, essaieraient « d’avoir juste
», sans conscience des savoirs mis en jeu”. Les autres élèves “plus familiers des
logiques scolaires savent que l’application des consignes données, la réalisation des
tâches demandées, l’obtention des résultats attendus ne sont importants que dans la
mesure où cela leur permet de construire un savoir, de consolider leurs acquis,
d’être évalués.” Ils adoptent ainsi une posture d’appropriation des savoirs,
conscients du sens et de l’objectif final de l’activité. Ces différences de posture
s’expliquent en partie, selon le même auteur, par la différence culturelle existant
entre celle de la famille de l’élève et l’école. Certaines familles, par leur milieu socio-
culturel, sont plus initiées que d’autres à la “culture scolaire”. Une incompréhension
peut alors se créer entre l’élève et les attendus de l’école, qui sont parfois implicites.
Il est question ici du contrat didactique8, soit les attendus qui ne sont pas clairement
énoncés des rôles de l’enseignant et de l’élève face aux apprentissages. Selon M.-
H. Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015), l’écart entre les élèves se creuse sur
des tâches complexes et la difficulté éprouvé ressort particulièrement au niveau du
langage “qui est la médiation privilégiée dans l’univers scolaire et dont l’usage est
souvent limité, dans les milieux populaires, à une communication à visé
instrumentale”9.
Du côté de l’enseignant, l’engagement des élèves peut sembler identique de
la part d’un élève en posture d’appropriation et d’un élève en posture de conformité,
8 Guy Brousseau (1998), Théorie des situations didactiques, La Pensée Sauvage, Grenoble
9 INRP (2007), dossier XYZ n°27, publication du centre Alain Savary
8
et être trompeur quant à la prise de conscience du sens de l'activité en question.
L’élève pour sa part, n’est pas forcément conscient non plus qu’il ne répond pas aux
attentes, il suit les consignes. En effet, l’enseignant n’appuie pas toujours
l’explicitation de la tâche, celle-ci semblant évidente dans la “culture scolaire”.
D’après A-M Bardi, le professeur qui finit par réaliser les difficultés scolaires de
l’élève (lors d’évaluations par exemple) peut tomber involontairement et
inconsciemment dans “l’Effet Pygmalion”, une théorie expliquant que l’attente d’un
certain comportement (des a priori négatifs) vis-à-vis d’un élève en difficulté conduit
ce dernier à réaliser ce comportement, comme l’attente d’un échec…Il risque de
demander excessivement des justifications de connaissance déstabilisantes face à
une réponse exacte et inattendue. L’enseignant peut également, à l’inverse, pencher
du côté de “l’Effet Topaze” qui amène à simplifier la tâche et à faire à la place de
l’élève, au point que l’apprentissage en question disparaît. On comprend que ces
deux effets inconscients n’apportent pas de réelles solutions aux difficultés scolaires.
Les grosses difficultés que rencontrent les élèves à l’école ont aussi un
impact affectif : ils se sentent parfois “méprisés par l’institution” pour reprendre les
termes de I. Bloch, et leurs résultats ne renforcent pas leur estime de soi bien
souvent très défaillante. Les élèves investissent le rapport à leur enseignant “avec
une forte affectivité” et, comme pour compenser les attentes de leur professeur
auxquelles ils ne répondent pas complètement, la “personnalisation de la relation
pédagogique [devient] exacerbée”10. Le contrat didactique et ses malentendus
devient pesant. D’où l'intérêt de ce pas de côté vers l’enseignement aux élèves à
besoins éducatifs particuliers : les enseignants savent quelles difficultés rencontrent
leurs élèves, qui sont plus visibles par les troubles qu’ils manifestent. Il y a donc
moins de malentendus entre rôle de l’élève et attentes de l’enseignant : l’explicitation
et l’adaptation aux besoins et aux difficultés des élèves sont au coeur des
apprentissages. Par conséquent, connaître leurs pratiques d’enseignement semble
utile pour développer le potentiel des élèves en difficulté des classes ordinaires et
pourrait leur apporter l’aide dont ils ont besoin.
10 INRP (2007), dossier XYZ n°27, publication du centre Alain Savary
9
2° L’enseignement des sciences fondé sur l’investigation
Cet enseignement entraîne l’élève à construire son savoir et à acquérir de
nouvelles compétences, et non pas à attendre de la part du professeur les savoirs à
assimiler et les apprendre par coeur, selon la méthode traditionnelle. Elle s’inspire
des démarches que suivent les groupes de scientifiques et est au centre de l’action
HandiSciences. Une de ses particularités est qu’elle comporte moins d’enjeux
scolaires que le français et les mathématiques (ce qui pèse moins sur l’élève). Elle
se décompose habituellement en plusieurs étapes (mais reste adaptable aux
besoins des élèves) et part des représentations initiales de l’élève face à un élément
déclencheur de questionnement. Ce type de démarche part du postulat selon lequel
les élèves ont forcément quelques connaissances et qu’il est valorisant et utile de les
connaître, pour mieux bâtir sur cette base un apprentissage solide. Les six étapes
sont :
- une phase de situation de départ, ou situation déclenchante. L’objectif est de
créer une perturbation, un conflit entre la représentation mentale et la réalité.
Elle peut se traduire par une expérience déclenchante qui fait questionner les
évidences (par exemple un glaçon conservé dans un pull en laine qui fond
moins vite qu’un glaçon laissé à l’air libre), un événement, un documentaire,
des productions d’élèves divergentes, un projet... C’est ici que le problème
présenté devient le problème des élèves (dévolution).
- une phase de questionnement. L’objet de la recherche est définie. Selon M-H
Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015), le rôle de l’enseignant est
“crucial [à cette étape] pour encourager les élèves à réfléchir et à formuler
des interrogations fécondes”.
- une phase de définition du projet. Les élèves émettent des suppositions, voire
des hypothèses, et choisissent le mode d’investigation. Les élèves doivent
planifier, prévoir les moyens à utiliser…
10
- une phase d’investigation, de mise en oeuvre du projet. Elle se traduit par des
observations, des expérimentation, de la recherche documentaire, une
modélisation (par exemple dans le cas de l’étude des saisons, la position de
la Terre par rapport au Soleil)... Ici le rôle de l’enseignant est d’inciter les
élèves à prendre du recul sur leurs actions, à dépasser la posture première
ou ludique-créative pour atteindre une posture réflexive. Il les incite
également à faire part de leurs observations avec les autres, mettre par écrit
ce qu’ils constatent.
- une phase confrontation. Elle permet aux élèves de réaliser la cohérence ou
non de leurs propositions de départ au vue de l’investigation réalisée.
- Enfin, une phase de structuration, d'institutionnalisation clarifie les savoirs
découverts et est complété si nécessaire par l’enseignant.
Des débats scientifiques argumentés viennent au cours de plusieurs phases
(la phase de définition du projet par exemple) éveiller la curiosité des élèves, leur
faire travailler l’argumentation logique à l’oral et augmenter leur implication.
Cependant, il ressort de l’article de I.Bloch (2013) que les situations où l’élève
doit construire ses propres apprentissages peuvent prêter à confusion pour certains
élèves : une phase d'expérimentation “prise pour un but”, des “difficultés de
verbalisation et d’écriture”, des “difficultés dans la compréhension et le respect des
consignes”... Face à ces problèmes, des solutions existent. Elles permettraient
également de répondre aux difficultés rencontrées par les élèves mentionnées
préalablement. Voyons donc à présent quels bénéfices cet enseignement fondé
l’investigation pourrait apporter aux élèves en difficulté scolaire, en parallèle des
élèves de classe ULIS.
3° L’apport des sciences
11
Tout au long de cette partie, les similitudes et les parallèles entre les besoins
des élèves en difficulté de classe ordinaire et les élèves de classe spécialisée seront
précisés.
Les témoignages rapportés par M-H Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel
(2015) montrent l’impact des sciences sur l’état d’esprit de leurs élèves. Un
professeur témoigne : ”Ils sont curieux [...] enthousiastes, n’ayant pas peur de se
lancer, de toucher, de regarder, ils n’étaient pas dans la retenue ou la peur de mal
faire”. En effet, la pratique des sciences provoque chez les élèves une multitude
d’émotions positives : elle stimule la curiosité et donc le plaisir de découvrir, elle
renforce leur confiance en soi, ce dont manque bien souvent les élèves en difficulté,
car elle ne nécessite pas uniquement l’écrit (source de difficulté) mais relève des
points forts qui ne sont pas forcément visible au quotidien dans le contexte scolaire,
comme une aptitude à faire des propositions, une aptitude manuelle, une aptitude à
la planification… Elle renforce également leur estime de soi, rendant les élèves
aptes à raconter et expliquer aux personnes extérieures de la classe et de l’école.
Mais pour que ces émotions rendant favorable l’assimilation des connaissances
puissent apparaître et se maintenir, il est nécessaire de revoir le rôle de l’erreur.
L’erreur doit être dédramatisée, les élèves doivent la considérer pour ce qu’elle est :
non pas une faute, mais “un élément constitutif de l’apprentissage” (M-H Heitz, C.
Marin-Micewicz et E. Saltiel, 2015). Bien sûr, dans les autres domaines disciplinaires
aussi les professeurs luttent contre la peur de l’erreur, mais il y a toujours, pour
reprendre les paroles d’un professeur interrogé du livret HandiSciences, “ce côté où
il faut faire juste, ne pas se tromper [comme ça] le maître sera content”. En sciences,
c’est différent. Déjà parce qu’elles représentent un champs tellement vaste de
connaissances et de découvertes qu’il est impossible de tout savoir, même pour le
scientifique le plus instruit. Ensuite, le principe même des hypothèses de départ est
qu’elles doivent être validées ou invalidées par les faits. Et une invalidation a
beaucoup de valeur pour le chercheur. Si un élève en difficulté fait une erreur en
sciences, elle est l’occasion d’engagements et de recherches pour en savoir plus.
Elle fait avancer le groupe-classe. Par rapport à l’erreur, les écrits intermédiaires du
cahier d’expériences contribue à l’appropriation progressive des concepts. Elle se
traduit notamment par des dessins de plus en plus précis et clairs. Finalement, les
12
sciences peuvent participer au plaisir d’apprendre, et de partager ce savoir avec les
autres.
Nous avons vu le rapport particulier liant élève en difficultés scolaires et
professeur. Ici aussi, M-H Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015) démontrent
l'intérêt de l’enseignement fondé sur l’investigation. En effet, l’existence d’un tiers
objet, le sujet de la séquence (un élevage d’insectes, l’ombre des enfants dans la
cour de récréation, un circuit électrique) qui provoque des interrogations, aident les
élèves handicapés à s’extraire momentanément de leur handicap pour se pencher
vers la réalité de ce tiers objet, si curieux. Ce n’est plus l’élève handicapé face au
professeur, mais l’élève, le groupe-classe et le professeur face à ce tiers objet
étonnant. Ce dernier permet “d’aborder l’universel. Les faits scientifiques existent et
peuvent être observés indépendamment des conditions de vie des habitants de la
Terre. Les règles, lois, propriétés servant à décrire notre environnement se
construisent en dehors de la vie sociale et affective de chacun”. Ainsi, cet objet
concerne chacun et dépasse les milieux socio-professionnels, le handicap, et même
l’école…
La découverte du tiers objet, et la phase d’investigation par la suite permet
d’entrer dans l’apprentissage par le concret, et de mobiliser ses 5 sens. Toucher,
observer, écouter, brancher, actionner, manipuler… Ces actions permettent de
valoriser des aptitudes manuelles, de donner envie de progresser voire même de
susciter des vocations. Pour les élèves souffrant de handicaps mentaux ou
physiques, cette entrée par le concret est une découverte spéciale pour eux. De part
leur santé, certains ont peu l’occasion de faire des expériences sensorielles, par
peur du danger bien souvent, peut être par surprotection...Toutefois, elles
permettent pour tous les élèves une meilleure compréhension des phénomènes et
par des essais/erreurs, de déconstruire leurs représentations. Néanmoins, l’action
n’est pas une fin en soi : l’enseignant doit étayer les phases de manipulation pour
faire prendre du recul à l’élève, avec des questions telles que “que vas-tu faire ? De
quoi as-tu besoin ? Que penses-tu qu’il faudrait modifier ?” Le professeur aide à
reformuler les idées, à exprimer questions et incompréhensions. Finalement le
concret est un support à la conceptualisation, à la formulation d'hypothèses de façon
naturelle et sans sentir de “contrainte scolaire”. C’est l'acquisition d’une nouvelle
13
attitude : l’esprit critique. Un professeur de classe spécialisée ayant participé au
projet Handisciences racontait comment ses élèves avaient réinvesti deux années
après une séquence sur l’électricité, bien plus qu’en Histoire et en français. Peut être
est-ce due en partie au type de mémoire mobilisée : la mémoire épisodique permet
de retrouver un savoir (de la mémoire sémantique) étayé de plusieurs expériences
sensorielles variées.
Un autre intérêt de l'enseignement des sciences fondé sur l’investigation
selon Marie-Hélène Ferrand-Heitz et Edith Saltiel (2015) est la formation de groupes
de travail. Si les classes ordinaires sont hétérogènes, en classes ULIS, les groupes
le sont d’autant plus par la différence d’âges, de handicaps, de troubles. Les cours
doivent être individualisés pour ces raisons, et l’élève de classe spécialisée risquent
de penser que la vie sociale se limite à une relation avec l’adulte, et donc risque
“d’avoir plus de mal que les élèves de classes ordinaires à écouter les autres, en
accepter la parole et le point de vue, surtout si ce dernier diffère du leur” 11. Et
pourtant avec la pratique, les travaux de l’équipe HandiSciences démontrent que le
travail par binôme fut bénéfique pour ces élèves. Ils sont parvenu, avec l’aide des
adultes présents, à s’entraider, confronter leurs idées, reformuler les critères de
l’expérience et surtout à coopérer. Comme le dit J-P Astolfi, “l’Homme est un être
fondamentalement social et toutes sortes d'interactions stimulent ses capacités
d’abstraction et de conceptualisation”12. Le groupe permet à ceux qui ne parviennent
pas à avoir une nouvelle idée de reproduire ce que leur camarade fait, et ne pas
rester “bloqué”. A la différence des élèves de classe ordinaire, les élèves de classe
spécialisée s’entraident davantage, car ils ne craignent pas la copie. Dans tous les
cas, au sein de ces groupes réduits (on pourrait aller jusqu’à 3-4 élèves en classe
ordinaire) la situation d’échange est favorable à l’autonomie, même pour les plus
timides ; à l’image d’un petit groupe de chercheurs, les sciences requièrent travail de
collaboration et d’investigation, de débat, de réflexion partagée. D’après M-H Heitz,
C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015), “même si la construction de connaissances et
de compétences diffère d’un individu à l’autre, le travail en groupe semble être un
dispositif qui favorise les apprentissages”.
11 M-H Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015)12 J-P Astolfi (2001), comment les enfants apprennent les sciences, Retz 2006 p 253
14
Les groupes développent les compétences langagières, comme l’ensemble
de l’enseignement des sciences basé sur la démarche d’investigation. En effet
sciences et langage ne vont pas l’une sans l’autre. Par exemple, le bon vocabulaire
devient nécessaire : les noms pour les objets, les phénomènes, les verbes d’action
spécifiques (dissoudre, rebondir, pousser, brancher…)... Nous avons vu
précédemment que les professeurs face aux difficultés de leurs élèves, tendent à
baisser leurs exigences, pourtant nécessaires13 . Mais les exigences de vocabulaire
exact pour expliquer des phénomènes, même si elles déstabilisent les élèves au
début, finissent par être acquises au bout d’un temps d'assimilation, et c’est la
pensée de l’élève qui se précise en même temps (un aide-mémoire du nouveau
lexique pourra être affiché). A l’oral toujours, les phases de mise en commun offrent
aux élèves l’occasion d’argumenter, de justifier de leurs désaccords avec leurs pairs.
Les expérimentations sont aussi une bonne occasion de parole et de description. A
l’écrit, un cahier d’expérience permet de conserver une trace du
raisonnement :représentations initiales, questionnement, protocole, hypothèses,
résultats obtenus, débats, trace écrite…), toujours en lien avec le rôle de l’erreur.
Ce cahier est un outil pour “mettre au clair” ses idées et constater le cheminement
de la pensée. L’écriture externalise la pensée pour libérer de l’espace à la réflexion,
et fait découvrir ses différentes fonctions...différentes de celles étudiées en littérature
par exemple. En classe spécialisée où l’écrit est difficile, les écrits communs sont
favorisés, pour libérer la parole et souder le groupe. Quelques dessins sont créés
avec plus ou moins de légende selon le handicap et l’avancée de la démarche
d’investigation. Les supports pour la trace écrite sont aussi adaptés aux élèves à
besoins éducatifs particuliers. Le schéma est une réalisation difficile pour tous les
élèves car il demande l’abstraction du réel mais il permet la différenciation des
objets...Donc petit à petit le professeur peut guider les élèves vers un dessin de plus
en plus symbolique. Pour les élèves ayant des difficultés ou des troubles de la
motricité, les logiciels de dessin sur ordinateur ou tablette peuvent compenser ces
difficultés et par la même occasion intégrer des compétences liées au numérique.
Le raisonnement est l’activité cognitive qui consiste à réaliser une “suite
d'arguments, de propositions liés les uns aux autres, en particulier selon des
13 Selon Isabelle Bloch (2013)
15
principes logiques, et organisés de manière à aboutir à une conclusion14”. A l’école
primaire les sciences ne requièrent pas de formules mathématiques, elle sont
qualitatives. Elles sont pour autant un support idéal de construction de raisonnement
chez tous les élèves. Ils ont besoin de mettre du sens dans leurs actions, planifier,
développer des arguments, se baser sur des preuves pour valider ou invalider une
hypothèse… Observer et faire des liens n’est pas évident pour les enfants, en
particulier pour ceux qui ont des troubles de la concentration, mais c’est possible
d’après les témoignages de l’étude HandiSciences, si les élèves savent quoi
observer exactement (par exemple le rôle des fourmis dans une fourmilière). Ces
séances sont propices à une ouverture sur le monde, et encouragent les élèves à
faire part de leurs expériences personnelles dans l’objectif de raisonner, faire des
liens entre les découvertes à l’école et les connaissances personnelles. La
démarche inspirée de l’investigation fait acquérir aux élèves une méthode stable
avec des étapes à peu près similaires à chaque séquence pour aider en particulier
les élèves qui ont plus de difficulté voire des troubles de l’organisation à se repérer.
Des pictogrammes, symboles des différentes étapes peuvent également aider les
élèves15, tout comme un affichage de la séance précédente (afin de faire du tissage
entre les différentes étapes). Ces dispositifs permettent de clarifier les attendus de
l’élève (souvent flous pour les élèves en difficulté) et d’avoir une vision globale de la
démarche. Les séances débutent généralement par un rituel et une phase de rappel
collectif pour entrer dans l’apprentissage et favoriser la mémorisation. Une phase
d’évaluation formative individuelle (à l’aide d’ardoises par exemple) vient compléter
ce début de séance, de manière interactive et non pesante. Les activités cognitives
de l’élève peuvent alors se construire sur la durée. Enfin, le travail sur le protocole
expérimental (par exemple sur l’étude des plantes) encourage la rigueur dans le
raisonnement.
Les professeurs des classes spécialisées ayant participé au projet de
sciences ont rapporté leurs façons d’adapter les séquences à leurs élèves. Parmis
leurs nombreux retours d’expériences, plusieurs semblent tout à fait adaptées à des
élèves en difficulté de classe ordinaire. Par exemple, les séquences peuvent être
14 Selon le dictionnaire Larousse 15 Cependant, certains élèves peuvent être perturbés par trop d’informations visuelles
16
adaptables aux besoins et à la curiosité des élèves, des séances décrochées (de
français par exemple) viennent compléter les séquences de façon naturelle, les
ordinateurs permettent d’écrire sans épuisement et se concentrer sur l’activité
intellectuelle, plusieurs supports (photos,dessins, tableaux) peuvent être utilisés, des
documents écrits peuvent être agrandis pour des élèves en difficulté de
lecture….Enfin une idée originale serait de faire participer la classe à une exposition
scientifique (ne serait-ce qu’avec la classe voisine), afin de les motiver, les valoriser
leur donner le rôle de “ceux qui savent” dans un esprit de partage.
17
III. Perspectives méthodologiques
Afin de déterminer si les pratiques d’enseignement des sciences aux élèves à
besoins particuliers seraient applicables et bénéfiques aux élèves en difficulté, il
serait intéressant de réaliser une observation d’une séquence de la main à la pâte
au sein d’une classe à majorité en difficulté, enrichie d’adaptations utilisées en ULIS
recommandées notamment par M-H Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel.
1° Etude de cas : observation filmée
● Population d’étude
L’étude portera sur une classe de CM2, composée de 27 élèves, située en
zone REP. Le choix s’est porté sur cette classe car elle se trouve en majorité en
difficulté, et sa situation géographique la rend idéale pour une étude de cas, sur la
durée. L’accord m’a été donné par l’inspecteur de l’éducation nationale de la
circonscription, le directeur de l’école, l’enseignante de la classe concernée (que
nous appellerons “enseignante A” par souci d’anonymat) et enfin les parents
d’élèves par écrit en début d'année scolaire (droit à l’image).
Afin de mieux comprendre la population des élèves, de repérer les types de
difficultés qu’ils rencontrent et choisir les adaptations qui pallieraient celles-ci, j’ai
réalisé ce que Martineau (2005) appelle, ”l’entrée sur le terrain”, soit la prise de
contact avec les sujets et la recherche d’informations. Je suis donc allée passer une
demi-journée d’observation, le mardi 19 décembre au matin. J’ai repéré diverses
caractéristiques : La classe a globalement des problèmes de comportements : peu
d’inhibition, beaucoup de bruit, réponses et bavardages intempestifs malgré la
discipline, difficulté de concentration. Parmis les problèmes de comportement on
distingue de nombreuses tensions entre élèves : il y a des difficultés dans les
relations sociales, à communiquer respectueusement avec ses pairs.
J’ai repéré des difficultés de langage : au niveau écrit, 5 élèves ont des
grosses difficultés de reconnaissance phonologique (présomption de dyslexie),
orthographiques (dont un élève dont la langue maternelle n’est pas le français). Ils
18
mettent beaucoup de temps à écrire. Il en résulte des difficultés de compréhension
du langage écrit et oral : incompréhension de la syntaxe, du vocabulaire. J’ai noté
également des difficultés au niveau du raisonnement et du conceptuel : plusieurs
élèves sont concernés. Également, la planification pose problème pour quelques
élèves. Après m’être entretenue avec l’enseignante, il en est ressorti qu’onze élèves
sont en grosses difficultés scolaires, deux élèves d’ULIS sont en inclusion totale et
partielle, et un élève, bien que n’ayant pas de difficultés scolaires, a des difficultés à
maîtriser ses émotions face à des exercices qui lui semblent trop compliqués. Il
n’accepte pas l’erreur.
Les élèves de la classe de 27 élèves peuvent donc être catégorisés selon
leur(s) difficulté(s) majeure(s), après observation et entretien avec l’enseignante. Ce
sont ces élèves-là qui sont particulièrement observés (certains font partie de
plusieurs groupes) :
groupe Type de difficulté Elèves
IC Inhibition et concentration Cassandra, Maxence, Chloé, Ulysse, Bilel, Miliena, Aya, Lofti
R Raisonnement Frédéric, Myriam, Nessim, Devid
VE Vivre ensemble Jeanne, Miliena, Myriam, Salomé, Mathilda, Chloé, Matthieu, Maxence, Bilel, Bryan, Ryan, Nessim
C Comportement Bryan, Ryan, Cassandra, Chloé, Bilel
L Langage Devid - Lana, Bryan, Ryan, Nessim (écrit)
S Gestion du stress Matthieu, Lana
● Temporalité
“Un terrain se découvre petit à petit et la compréhension du phénomène
observé se construit par touches successives. En outre, des séjours répétés ou
prolongés permettent de diminuer l’effet perturbateur de la présence du chercheur.”
En effet, dans l’esprit de cette recommandation de Martineau (2005), l’observation
portera sur une séquence entière (objet technique, le manège) issue de La Main à la
pâte (cf bibliographie pour la consulter) et utilisée lors des Handisciences citées plus
19
haut. Elle se déroulera sur la période de Janvier-Février, chaque mardi après-midi.
Cette temporalité permettra de mesurer s’il y a évolution du rapport aux savoirs des
élèves en difficulté. Elle est cependant susceptible d’être source d’accoutumance et
de baisse de vigilance. Pour éviter ce phénomène je garderai à l’esprit “que des
éléments inédits peuvent toujours se produire et venir enrichir notre compréhension
du phénomène étudié”, comme le rappelle Martineau (2005).
● Protocole de recueil de données
L’observation est selon Martineau, en mesure de “fournir une vision fine et
précise d’une pratique sociale”. En effet, à l’aide d’une grille d’observation, l’objectif
sera de déterminer si des pratiques innovantes et adaptées (issues de
l’enseignement spécialisé) peuvent influer sur la réussite de la classe, malgré les
difficultés. Afin de revoir et analyser les éléments qui pourraient avoir échappé à
mon observation in situ, la vidéo sera très utile. J’installerai donc un dispositif à l’aide
d’une petite caméra, dans un angle de la pièce, de manière discrète pour moins
perturber les élèves et donc éviter de fausser les observations par des attitudes
modifiées. Mais le piège serait de se reposer sur la vidéo, et les réactions des élèves
se déroulant in situ pourrait, du fait du choix d’un angle de prise de vue, pourraient
m’échapper. Je devrai donc rester vigilante. Dans le but de compléter la mesure de
l’impact des adaptations prévues, j’interrogerai les principaux intéressés, donc je
proposerai aux élèves un court questionnaire, à l’image d’un questionnaire de
satisfaction, qui permettra d’évaluer l’attrait qu’ils ont porté à la séquence. Ce
questionnaire sera construit à l’aide de “smileys”, au cours de la séquence. Il s’agit
d’un complément de l’observation, qui reste le principal moyen de recueil de
données. Une autre caractéristique de l’observation est, toujours selon Martineau
(2005), “le foisonnement de données qui peuvent être difficiles à traiter”… Pour
limiter ce phénomène, je disposerai d’une grille d’observation. La grille d’observation
est construite à partir d’une liste des adaptations applicables dans la classe
observée.
20
● Liste des adaptations
Les adaptations sont issues de l’ouvrage Vivre et partager la science, une
ressource pour tous les élèves et du film Sciences et handicaps, publié et réalisé par
la fondation La Main à la pâte :
➢ Objectif final motivant : construire un manège
➢ Objet d’étude concret : construire un objet technique, un manège
➢ Grande place des groupes de 2 et de la recherche individuelle
➢ Étayage lors de la phase de manipulation : « Que vas-tu faire? Que veux-tu
faire et avec quoi ? Qu’est ce qui se passe dans ton montage? Que penses-tu
qu’il faudrait modifier ? »
➢ Ecriture commune par l’enseignant des hypothèses, idées avec nom de la
personne (pour pallier la difficulté de langage écrit)
➢ Exigence d’un langage précis (fils, brancher, moteur, borne, axe, support... etc)
➢ Travail préparatoire : photo des objets utiles en électricité en aide-mémoire
dans le cahier
➢ Planification des séances : des séances qui suivent un même déroulement,
ritualisé
➢ Espace de travail aménagé (tables et chaises organisés et espace libéré)
➢ Utilisation de textes à trous pour alléger la tâche matérielle, de textes à
surligner, espacés pour les dyslexiques
➢ Rituel de début de séance : récapitulatif de la séance dernière (cahier
d’expérience à l’appui si nécessaire, objets montrés)
➢ Présence des adultes pour étayer (par la parole) les manipulations, aider les
élèves à communiquer ensemble, à s’écouter et à prendre en compte les avis
des autres, répartir les rôles dans le groupe (demander à des parents de venir,
une semaine avant)
➢ Flexibilité de la découpe de la séquence : adaptation aux besoins des élèves
➢ Séances ponctuelles de méditation de pleine conscience avant de
commencer la séance de sciences (les neurosciences le recommandent mais
ce n’est pas spécifique à cette discipline)
21
● Grille d’observation
Les concepts mobilisés lors de l’observation sont l’attention, la réussite,
l’implication en lien avec la démarche d’investigation et les adaptations. Je me
baserai sur les caractéristiques visibles du jeu des postures élèves (Soulé et
Bucheton, 2009), qui seront mes indicateurs, soit par exemple : la participation orale
et écrite, l’implication, la direction du regard, l’argumentation, la concentration, la
manipulation, le bavardage ou non, l’émission d’hypothèse, la remémoration,
l’acceptation de l’erreur pour progresser... Les notes seront de trois types, comme le
conseille Martineau : des notes structurelles (indiquant l’objectif de la séquence, les
étapes), des notes descriptives, des notes plus théoriques pour amorcer une
analyse sur le terrain. La grille sera sous forme de tableau, avec d’une part les
étapes de la séance, le type d’adaptation, et d’autres part les réactions des élèves,
en particulier des onze élèves en grosses difficultés, comme le montre l’exemple de
grille ci-dessous. Elles seront codées avec un “+” ou un “-” en fonction des postures
adoptées, le “+” étant une posture adaptée à l’étape de la démarche d’investigation,
et décrites brièvement. Il y a une partie “notes théoriques” plus libre, car Martineau
(2005) nous met en garde d’un “usage trop servile [de la grille d’observation] peut
conduire le chercheur à la stérilité intellectuelle”.
Etape Adaptation Réactions élèvesDescription
Notes théoriques
2°Traitement et analyse des données
La grille d’analyse servira de base pour le traitement et l’analyse des
données, au travers des travaux de D. Bucheton et Y. Soulé (2009), de N. Bardi
(2008) et des travaux du neuroscientifique Stanislas Dehaene, qui expliquent les
quatre piliers, ou facteurs, de l’apprentissage. Les moments-clés des observations
seront ensuite mis en relation pour déterminer s’il y a eu une évolution des postures
des élèves, si tous sont sensibles à une adaptation. Ces moments seront analysés,
22
puis discutés au regard des résultats de l’évaluation finale, du petit questionnaire et
du cadre théorique de départ.
IV. Résultats et analyse des données
1° Place des adaptations dans la séquence
Les adaptations en orange ne sont pas ponctuelles, elles sont présentes tout au long de la séquence.
Adaptation séance 1 séance 2 séance 3 séance 4 séance 5
objectif motivant et concret
x x x x x
flexibilité de la découpe de la séquence
x x x x x
la structure de la séquence handiscience (avec problème et objectif clair à chaque séance)
x x x x x
organisation en groupe réduit + recherche individuelle
x x x x : travail individuel
groupes importants : 3-4 élèves/groupe
hypothèses écrites au tableau
x x x x : idées pour faire tenir le moteur
langage précis x introduit x x x x
travail préparatoire du vocabulaire
x séance bis
espace de travail aménagé
x moins de choses dans les mains ++
traces écrites allégées (dys)
x
23
rituel de rappel de début de séance
x x x
présence d’adultes médiateurs
x x x aesh + 2 accompagnateurs
séances de méditation
x x x
2° Observation et analyse de l’impact des adaptations
Les synopsis des séances filmées sont disponibles en annexe 1.
Adaptation : Objectif motivant et concret
● Analyse a priori : L’objectif de la séquence pour les élèves est de construire
en groupe son manège. La motivation mobilisant l’attention issue du contrôle
exécutif, et donc favorisant l’apprentissage, est à prendre en compte dans les
choix didactiques et pédagogiques, d’autant plus pour des élèves ayant des
difficultés à canaliser leur attention. On va chercher à développer chez l’élève
sa curiosité et son plaisir de la découverte. De plus, entrer dans le
raisonnement, la conceptualisation par le concret de la construction d’un objet
technique rend plus facile ces activités cognitives chez les élèves à besoin
particulier selon E. Saltiel et M.-H. Ferrand-Heitz (2015).
● Observation : La première réaction des élèves face à l’annonce de l’objectif et
du thème est parlante. Ainsi l’enseignante A passe une courte vidéo d’un
carrousel à l’aide du vidéoprojecteur. Lofti (groupe IC) : “bôf c’est juste un
manège…”. Enseignante A : “ oui c’est juste un manège….et c’est justement
sur ça qu’on va travailler.” A sort une maquette de manège fonctionnelle.
réaction des élèves du groupe IC : “Hein ?! Quoi ! Un manège ? Ooh”.
L’enseignante tente d’actionner le moteur. Cassandra (groupe IC-C) : “on va
en faire un ?” “Ce sera votre objectif.” Grande inspiration d'enthousiasme
dans la salle. Lorsque le manège tourne, les élèves à l’unanimité rient et
poussent des “aah” d’admiration.
24
Quand les élèves sont amenés à terminer la construction du manège lors de
la cinquième séance, un groupe de 3 élèves termina en premier avec l’aide
d’un adulte (AESH). L’enseignante A attire l’attention des autres sur leur
réussite. Les élèves repartent de plus bel. Par exemple Milienia (groupe VE-
IC) : “Les filles j’ai compris ce qu’il fallait faire, j’ai le tournevis pour le
domino !”.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Dans le cas de la séquence observée, la
motivation est externe : elle est suscitée immédiatement lors de l’annonce de
l’objectif. Si l’inhibition est difficile pour une certaine partie de la classe, elle
rend largement visible et audible l’enthousiasme de celle-ci. Le risque est que
cela favorise une posture ludique-créative et première au détriment de la
posture réflexive. Mais comme l’observation de la cinquième séance le
montre, cet objectif a permis de faire redoubler d’efforts la construction et les
problèmes qu’elle pose, comme un défi à relever. Cette manipulation était un
support d’étayage de l’enseignant ou de l’adulte aidant, pour faire prendre du
recul à l’élève, et qu’il ne soit plus uniquement dans le faire (cf. adaptation
étayage de l’adulte et du professeur). Chaque séance contribuait à mieux
comprendre comment réaliser un manège et créer son cahier des charges.
Elles commençaient donc avec un problème de type Dewey, c’est-à-dire qui a
un intérêt immédiat pour l’élève. En revanche, lors d’autres séances, les
élèves n’étaient pas toujours actifs, en particulier les groupes IC (inhibition et
concentration), VE (vivre ensemble) et C (comportement). On ne peut
considérer cette adaptation comme une “formule magique” bien sûr, mais elle
reste impactante au niveau de l’engagement et du plaisir de construire un
objet qui symbolise les joies de l’enfance, traversant les générations.
Adaptation : flexibilité de la découpe de la séquence
● Analyse a priori : Les professeurs ayant participé au projet Handisciences
n’hésitaient pas adapter la découpe de la séquence à la vitesse
d’apprentissage de leurs élèves à besoin particulier. Dans le cadre de cette
classe de milieu ordinaire, de nombreux facteurs influent également sur la
réceptivité aux apprentissages des élèves, comme la fatigue, les activités
25
prévues ensuite, les conflits de cours de récréation, mais aussi la motivation
liée à l'intérêt pour le sujet etc.
● Observation : Une séance de la séquence handisciences initiale prévoyait de
réaliser un montage avec des fils, une pile et un moteur. Or les élèves
maîtrisaient déjà cette compétence, acquise lors d’une séquence sur
l'électricité. Nous avons donc fait le choix avec l’enseignante A de passer à la
suivante directement (portant sur la caractéristique isolante et conductrice de
la matière). Lors de cette dernière, les élèves avaient pris du retard par
rapport à la durée prévue, alors l’enseignante choisit de découper la séance
pour la réaliser la fois suivante. Des séances “bis” de 30 min,
d’approfondissement du thème des manèges, de l'électricité, de sécurité et de
vocabulaire furent également ajoutées (notamment pour construire la
compétence scientifique du B.O. de 2015 “ Se situer dans l’espace et dans le
temps”).
● Analyse et retour sur l’adaptation : Quelquefois, quand les élèves ne sont pas
prêts à apprendre malgré la discipline existante, insister pour poursuivre une
feuille de préparation ne semble pas être la meilleur option. De plus, morceler
l’apprentissage incluant des périodes de sommeil permet de mieux mémoriser
et consolider les apprentissages d’après les neurosciences cognitives, le
cerveau rejouant les décharges vécues la journée. Les élèves de la classe
étaient motivés par l’objectif de la séquence (construire un manège), donc
prêts à développer d’autres compétences liées à celui-ci. En effet, l’adaptation
des professeurs spécialisés est un savoir-être crucial pour maintenir les
élèves engagés dans l’apprentissage, et cela vaut aussi pour une classe plus
nombreuse : cela demande une bonne connaissance des élèves pour ne pas
dépasser leurs capacités d’attention et en même temps exploiter leur
motivation.
Adaptation : espace de travail aménagé
● Analyse a priori : L’espace de travail, libéré des instruments, cahiers et autres
objets encombrant la table de l’élève, aurait une influence sur la capacité de
26
concentration de ce dernier, l’environnement de travail ayant une influence
sur celui-ci. En effet, en Ulis, certains élèves disposent de pupitres aménagés
et spacieux. On suppose donc, que disposer du strict minimum (stylo, cahier
de science) pour réfléchir à un problème pourrait empêcher les élèves d’être
distraits par le matériel.
● Observation : Lors de la séance 1, l’enseignante A a demandé aux élèves
d’assembler les tables pour former des îlots en vue d’une étape de
manipulation. A la suite d’un grand brouhaha, on peut observer que les élèves
communiquent entre eux par groupe, mais pas à propos du problème : faire
fonctionner le moteur avec une pile. Nessim par exemple :”mais ferme-la !
Passe moi la pile !”. Des comportements irrespectueux s’observent parmis les
élèves. En revanche toujours en lien avec l’aménagement de l’espace de
travail, mais sous un autre aspect, lors de la séance 2, l’enseignante A a
demandé aux élèves, avant de réaliser une séance de méditation, de retirer
toutes leurs affaires de la table (en disposition classique) pour ne laisser que
la trousse et le cahier de science. Les élèves étaient beaucoup plus calmes et
suivaient davantage la séance de méditation de pleine conscience (à part une
élève). Enfin, lorsque l’enseignante annonce le problème de la séance,
notamment: “on a vu qu’on pouvait faire fonctionner un moteur avec des piles,
et utiliser des fils pour faire fonctionner plus loin...le problème capital
aujourd’hui c’est que je n’ai plus de fils [etc.]”, les 27 élèves écoutent, les bras
posés sur la table.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Durant le commencement de la séance 1,
les élèves se sont lancés dans l’activité en posture première : ils ne
s'interrogeaient pas mais étaient dans l’agir et dans la réussite de la tâche,
puis sont passés en posture réflexive brièvement après avoir réalisé que la
disposition du moteur sur les bornes de la pile devait être précise pour former
un circuit fermé. Les élèves ne communiquaient pas entre eux pour y
parvenir, mais voulaient plutôt y arriver seul. On pourrait émettre l’idée que
certes, les élèves en difficultés scolaires comme nous le rappelle Bucheton
(2009) agissent en priorité avec les postures scolaires et premières, du fait de
leur difficulté à cerner l’objet de l’apprentissage, mais ici les élèves
disposaient déjà de notions en électricité, et le problème concret fut résolu en
27
peu de temps, sans grosse difficulté. L’aménagement d’espaces de travail de
groupe ne porte donc pas ses fruits si les élèves n’y voient pas un intérêt
immédiat, et ne maîtrisent pas les règles de la communication en coopération.
Cependant, à la séance 2, les élèves étaient concernés par les propos de
l’enseignante, alors que les moments d’oral collectif sont souvent sources de
distraction et de perturbation. Les élèves ont eu une attitude posée
(relativement longue pour cette classe), sans dessiner, ni écrire des mots,
manipuler une règle, se lever (attitudes observées lors de chaque séance
chez plusieurs élèves). Ils ne pouvaient en effet avoir accès à ces sources de
distraction (mais cette posture d’écoute est aussi à mettre en relation avec la
séance de méditation). On peut donc conclure que, oui, agir sur
l’environnement de travail à l’image des classes spécialisées peut avoir un
réel impact sur l’ensemble des élèves, même les élèves ayant des problèmes
de comportement et d’attention. Quant à la disposition des tables, elle ne
semble efficace que si les élèves ont travaillé et acquis les règles de
coopération de groupe, ce qui n’était pas le cas ici pour la majorité des
élèves. Cette brève analyse nous incite à porter peut-être plus d’attention au
cadre de travail des élèves (au niveau ergonomique, au niveau du choix des
couleurs des locaux, du type de siège etc.16)
Adaptations : exigence d’un vocabulaire précis et séance de vocabulaire
● Analyse a priori : Les professeurs se sentent parfois démunis face aux
difficultés de leurs élèves, et tendent à baisser leur niveau d’exigence comme
le souligne I.Bloch (2013). Or un vocabulaire précis et technique est
indispensable en sciences et peut être rendu nécessaire par les situations
d’apprentissage favorisant une prise de recul par rapport à la manipulation
pure. Couplées à une institutionnalisation de ce vocabulaire (qui prend du
sens du fait de son emploi régulier) lors d’un temps réservé (une courte
séance de vocabulaire technique), la mémorisation serait favorisée pour les
élèves en difficulté, et c’est la pensée elle-même qui se précise en même
temps que le langage.
16 d’après la pédagogue Canadienne N. L. Lepagehttps://ecolebranchee.com/2017/05/16/lamenagement-flexible-flexible-seating-une-tendance-favorisant-lattention/
28
● Observation : Lors de la séance 1, après avoir présenter un manège,
l’enseignante s’adresse au groupe-classe :“Je vais vous demander de lister
tout ce qu’il y a dans le manège pour pouvoir le décrire.” Tous les élèves
lèvent le doigt, même Devid (groupe L, introverti) lève timidement la main.
L’enseignante A demande : “Comment on pourrait appeler la tige qui fait
tourner le moteur ?” Marius, élève d’un bon niveau : “une tige pour relier, un
relieur ?” “Un axe”. Ainsi, les mots “plateau, axe, support, fils électriques,
moteur, pile plate” sont introduits. Une séance complémentaire de vocabulaire
institutionnalise ces termes. L’exigence de la professeur se discerne durant
toutes les séances suivantes : elle laisse le temps aux élèves de chercher le
mot juste pour expliquer quelque chose à l’oral et reformule si besoin. Quelles
conséquences sur les élèves ? Pendant la phase de rappel de la séance 4,
Maxence (groupe IC-VE) explique pourquoi un schéma de montage ne
fonctionne pas : “les deux fils y sont reliés à….à…( 4-5 élèves tentent de
répondre à la Devid lui souffle “à la pile”)..” Enseignante A : “Maxence peut
s’expliquer tout seul”. Maxence :”à la pile. Et là...ah j’sais plus le nom !” “La
borne” “voilà la borne..parce que là ça devrait être fixé”. Plus tard dans la
séance, les élèves sont amenés à faire la liste des éléments nécessaires au
montage de leur manège. Les termes “plateau” (dit par Myriam et Nessim,
groupe R-VE), “support”, “axe”, “moteur” (Maxence groupe IC-VE),
“pile”(Devid groupe L) sont apportés par les élèves, ainsi que la matière des
éléments.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Comme décrit ci-dessus, l’acquisition du
vocabulaire s’est faite petit à petit, par la posture de l’enseignante et le retour
régulier sur le vocabulaire accompagné d’une séance dédiée au nom des
composants du manège électrique. Lorsque l’élève (Maxence) cherche ses
mots, il passe en posture réflexive brièvement. Il ne veut pas dire “le machin”,
le “truc” pour décrire des objets qu’il a manipulé lui-même, même s’il ne
maîtrisent pas encore parfaitement à ce stade le vocabulaire. Il s’agit d’une
période de déstabilisation avant acquisition. Les élèves souhaitaient mobiliser
ce lexique par la suite, comme lors de l’oral collectif décrit. On peut dire que
29
cet adaptation, couplée à la séance spécifique, semble avoir atteint son
objectif.
Adaptation : rituel de rappel de début de séance
● Analyse a priori : D’après les neurosciences cognitives, la consolidation est
un des piliers de l’apprentissage. Effectivement une répétition des savoirs
abordés précédemment permet une meilleure mémorisation, en particulier à
l’âge des élèves de primaire, mais pas seulement : ces temps auraient une
fonction symbolique également selon Garcier-Vauton (2003). Ils permettraient
de délimiter le temps et de faire comprendre à l’élève son appartenance à une
communauté ayant ses rituels propres et connus de chacun. Les rituels ayant
un but de rappel des apprentissages précédents permettraient d’inscrire la
séance qui suit dans une progressivité, donnant ainsi plus de sens aux
apprentissages du jour, et favorisant l’adoption par l’élève d’une posture
attentive.
● Observation : Au commencement de la séance 2, l’enseignante présente 3
schémas de montage d’un moteur et d’une pile plate dont deux sont
fonctionnels (ils sont reliés aux bornes, mais représentés de façon différente).
Les élèves sont attentifs et regardent l’image vidéo projetée. L’enseignante A
donne la consigne : “en levant la main dites-moi si…” 5 élèves lèvent
immédiatement la main (Nessim (groupe R-VE), Younes, Chloé (groupe IC-
VE), Jeanne (groupe VE), Soline. A poursuit : “...si avec ça je peux faire
fonctionner le moteur”. Beaucoup lèvent la main. Lana (groupe S) est
interrogée et explique pourquoi ça ne fonctionnera pas, et ainsi de suite pour
les deux autres schémas, Bryan (groupe VE-C-L) et Youness sont interrogés.
Aucun ne bavarde. Lors de la phase de tissage de la séance 4, après un
rappel à l’ordre de l’enseignante, on constate une attitude un peu différente
chez les élèves, qui sont plus agités, en particuliers les élèves du groupe IC.
moins d’élèves participent. Et lors de la séance 5, de montage du moteur et
de l’axe, l’enseignante A choisi de ne pas faire de phase de rappel interactive
mais d’amener le sujet directement, par manque de temps (du fait d’un goûter
30
de carnaval prévu peu après). La plupart des élèves regardent ailleurs qu’au
tableau, où la professeur dessine un schéma. Certains sont debout.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Lors de la première situation décrite, on
peut noter une posture scolaire et première de la part des élèves. La
professeur n’a pas fini de donner la consigne qu’ils anticipent la question et
souhaitent répondre, sans que cela leur demande davantage de réflexion.
Leurs regards tournés vers l’image projetée montrent leur implication et leur
écoute. La phase de rappel en question abordait des notions de circuit
électrique déjà étudiées plusieurs mois de cela, et les élèves en difficultés
globale comme Bryan (groupe VE-C-L) étaient fiers de répondre et d’être
approuvés par leur enseignante. Même les élèves réservés, tel Devid,
voulaient participer, et étaient donc rassurés d’expliquer une notion maîtrisée.
Le fait qu’il y ai un support visuel et une participation attendue a pu également
encourager les élèves à être davantage réceptifs, contrairement à leur
attitude moins concentrée de la dernière séance (qui comporte aussi le
facteur externe de participer à un carnaval de l’école, ce qui entraîne de
l’excitation chez les élèves et une plus forte propension à la posture ludique-
créative). Donc, les phases de tissage de début de séance peuvent aider
l’enfant à rentrer dans son rôle d’élève et à travailler sa mémorisation, mais
certains facteurs externes influent sur leur impact.
Adaptation : séance de méditation
● Analyse a priori : Jeanne Siaud-Facchin, psychologue clinicienne, déclare :
“dans [notre] contexte d’accélération et de pression constante, l’attention et la
concentration sont altérées. Les troubles de l’attention constituent aujourd’hui
l’un des premiers motifs de consultation en psychologie de l’enfant et de
l’adolescent”. La méditation de pleine conscience consiste à se concentrer sur
l’instant présent, sans être excessivement stimulé, à se recentrer sur ses
sensations et ses émotions, peut permettre à l’enfant de développer ses aires
préfrontales, les aires responsables des fonctions exécutives (planification,
inhibition, contrôle)17 et de diminuer le stress, et donc d’apaiser ses relations
17 d’après S. Dehaene
31
avec ses pairs. Les élèves du groupe IC (inhibition et concentration), et VE
(vivre ensemble) sont donc particulièrement concernés par cette adaptation,
et n’ont jamais expérimenté cette méthode. Ces courtes séances de 5
minutes commenceront donc les séances de sciences.
● Observation : Lors de la première séance, les élèves ont participé à une
courte séance basée sur des étirements de bras et des exercices de
respiration18. On observe que les élèves concernés particulièrement adoptent
une posture ludique-créative : Ulysse est temporairement mis à l’écart car il
s’agitait sans prendre en compte aucune consigne, Bilel se lève, Maxence
minimise les mouvements et Chloé exagère les mouvements pour faire rire le
groupe-classe. Certains élèves réagissent différemment, comme Myriam, qui
suit scrupuleusement les consignes et reste silencieuse, posée à la fin de ces
5 minutes. La plupart des élèves sont silencieux à la fin, mais se mettent à
applaudir (élèves du groupe IC) pour conclure et se remettent à rire et à
discuter avec le voisin dès la reprise de la séance de sciences. Les séances
suivantes se sont passées différemment : les consignes de méditation
portaient uniquement sur la respiration et étaient sur un enregistrement audio.
Les élèves du groupe IC et VE ont mieux écouté au fil des séances. Par
exemple, à la fin de la séance de méditation de la séance 4, les élèves
appliquaient les conseils, fermaient les yeux et ne bougeaient plus (sauf
Chloé). Ils étaient calmes et l’enseignante a ajouté : “profitons de ce rare
moment de silence avant de continuer". Myriam, déjà citée, avait failli
s’endormir.
● Analyse et retour sur l’adaptation : La première séance n’a pas eu d’influence
sur la posture des élèves, ils étaient surpris et avaient envie de détourner le
but de la séance, et il a fallu recadrer plusieurs élèves. Une fois la surprise
passée et un changement au niveau du contenu de la séance de méditation,
les élèves étaient bien plus détendus et impliqués. Cet effet a une durée
variable selon l’élève. Certains élèves mettront plus de temps à comprendre
les règles et les bienfaits d’une telle pratique, peut être en raison d’un
manque d’habitude de temps sans écrans en contexte familial, ou d’un trouble
18 issus du livre 140 jeux de relaxation pour l’école et la maison, de C. Alix, éditions Retz
32
de l’attention. Cette adaptation semble intéressante, car si son contenu est
adapté à l’âge des élèves et à leur capacité d’attention, et répétée plusieurs
fois (comme tout apprentissage le nécessite), les élèves pourront développer
leurs facultés de concentration, de planification et d’entente avec les autres,
savoirs-être nécessaires lors d’une démarche d’investigation.
Adaptation : écriture commune des hypothèses
● Analyse a priori : Écrire au tableau les hypothèses de chacun permettrait
d’alléger la charge de l’écrit pour ceux qui y rencontrent des difficultés et de
souder le groupe selon les témoignages recueillis par M-H Heitz, C. Marin-
Micewicz et E. Saltiel (2015). De plus, inscrire le nom de l’auteur de l’idée à
côté montre le poids accordé à sa parole, et cela le valorise. Une valorisation
appréciée en particulier chez les élèves en difficulté dans les disciplines
scolaires, qui manquent souvent de confiance en eux comme le rappelle
I.Bloch (2013).
● Observation : Chaque séance a bénéficié de cette adaptation mais arrêtons
nous sur la séance 3. Le problème présenté était : Comment faire fonctionner
le moteur avec un fil de laine ? Le but étant de mobiliser les connaissances
acquises lors de la séance précédente (matériaux isolants et conducteurs)
pour résoudre un problème et découvrir finalement également les risques
domestiques de l'électricité. Après un temps de réflexion individuelle (les
élèves pouvaient écrire leur idée dans leur cahier de sciences), les
volontaires faisaient part en oral collectif de leur idée et la justifiait. Si des
élèves n’étaient pas d’accord, ils pouvaient argumenter. Par exemple, Ryan
(groupe L-VE, en inclusion) a proposé de tremper “le fil de laine dans de
l’encre” si jamais l’encre était conductrice. Plusieurs ont proposé d’entourer le
fil de laine d’un fil de métal, comme le métal est conducteur. Ulysse (groupe
IC) a proposé de tremper le fil de laine. Chaque hypothèse a été testée par la
personne l’ayant émise, si les débats avec les autres élèves ne permettaient
pas de juger de la viabilité de l'hypothèse. Kassandra (groupe IC-C) observe
33
les expériences et s’investit dans les débats. Ulysse vient tester pour finir son
idée, avec un ajout de sel. Le courant passe.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Les élèves se sont investis lors de cette
étape en donnant leur idée sans trop craindre le jugement des autres par la
prise en compte et le droit à l’erreur que l’enseignante A leur accordait. Le fait
que le problème s'épaississe par les conflits socio-cognitifs issus des petits
débats et de l’argumentation des élèves a certainement influé la posture des
élèves. Les élèves du groupe IC étaient investis, tout comme ceux du groupe
Langage, ils ont adopté une posture réflexive en constatant visuellement les
multiples hypothèses. Cependant, quelques élèves du fond de la classe
(groupe VE) dessinaient pendant cette phase, peut être en raison d’un temps
de mise en commun un peu trop long pour ces derniers.
Adaptation : présence d’adultes médiateurs et travail en groupe
● Analyse a priori : Les élèves ayant des difficultés de socialisation et de prise
en compte de leurs pairs ont tendance à ne pas collaborer ou même coopérer
lors de travail en groupe. Ils ont tendance aussi à être dans l’agir sans avoir
de recul et sans partager son intention. Or, communiquer avec ses pairs en
groupe restreint permet à tous, même aux plus réservés, de partager leur
idée et d’argumenter, pour créer ainsi des conflits socio-cognitifs et affiner sa
pensée. Ces deux faits pris en compte, et à l’image des ulis qui disposent de
plusieurs adultes pour 12 élèves, nous avons demandé avec l’enseignante A
si des parents pouvaient se porter volontaires pour accompagner ses travaux
de groupes lors de la séquence.
● Observation : Plusieurs parents se sont portés volontaires à 3 reprises. A
chaque fois, ils étaient informés de leur rôle lors de la séance ( veiller à ce
que chaque élève du groupe respecte ses partenaires et communique son
idée, poser des questions aux groupes pour les faire avancer comme : “quel
est l’objectif ? Qu’est ce qui pose problème ? Comment feriez-vous ? Avec
quoi ?” Dans le but d’inciter les élèves à se détacher de la posture première
lors des manipulations, comme l’enseignante A le fait par son étayage). Les
34
séances 2, 3 et 5 sont concernées par cette adaptation. A chaque séance, les
travaux de groupe étaient mis en place, en groupe de 2, de 3 voire de 4 en
cas de limite matérielle. Une place importante était aussi donnée au travail de
réflexion individuelle.
Lors de la séance 2, il y avait par exemple 2 parents et l’AESH d’un élève
(Ryan), en plus de l’enseignante A. Les groupes hétérogènes de 2 à 3 élèves
recevaient 3 objets de même type mais de matières différentes (pour faire
ressortir la caractéristique isolante ou conductrice d’une matière), comme des
tasses, des pinces à linge, des fils, des boîtes etc. Ils inscrivaient dans leur
cahier d’hypothèse individuellement ce qu’ils pensaient être conducteur ou
non. Les parents étaient avec des groupes à majorité en difficulté et ayant
des difficultés à communiquer posément. Le groupe avec l’AESH, était
composé de Bryan (groupe VE-C-L), Ryan (groupe VE-C-L), Maxence
(groupe IC-VE). L’AESH, Mr B., demanda aux élèves : “à votre avis lequel
des trois objets va fonctionner ? Pourquoi ? Tu en penses quoi toi ?” Les trois
élèves parlaient l’un après l’autre. Ils avaient leur regard tourné vers l’adulte
médiateur puis vers la manipulation qu’ils testaient à tour de rôle, pour vérifier
leur idée de départ. Un autre groupe accompagné, pendant ce temps, avaient
reçu un récipient en bois avec des clous en fer. Ulysse (groupe IC)
déclaraient à ses camarades, le visage sérieux, que si le récipient pouvait
faire fonctionner le moteur, “c’est parce qu’il a des clous en métal !”. Il y avait
aussi également un autre groupe composé de Devid (groupe L-R) et de
Marius, élève d’un bon niveau. Devid discutait avec Marius calmement du
problème posé par l’enseignante. Quand cette dernière a demandé lors de la
mise en commun pourquoi une pince à linge qui semblait être en métal ne
faisait pas fonctionner le moteur dans le circuit, il a levé la main et a dit “il y a
quelque chose qui gène”, le revêtement de l’objet en question.
Néanmoins, il y a eu des difficultés de travail collectif dans quelques groupes.
Par exemple, durant la cinquième séance, on pouvait observer de gros
désaccords entre les élèves du groupe de Maelys, Chloé, Myriam et Ulysse,
dès que la maman accompagnante s’absentait pour voir un autre groupe et
les aider au niveau technique. Chloé (groupe IC-VE-C) s’adressant à sa
camarade : “Mais donne ! Arrête ! Lâche-ça toi ! ” Elle s’accaparait le matériel
au détriment de Maelys, qui observait.
35
● Analyse et retour sur l’adaptation : Nous avons constaté le rapport de force
que certains élèves ayant des problèmes de comportement (comme Chloé)
essayent d’instaurer dès que le professeur ou l’adulte était occupé avec
d’autres. De plus la situation décrite en séance 5 concerne un groupe de
quatres élèves pour un manège, par limite du nombre de moteurs. Un nombre
plus restreint dans le cadre de manipulation et de construction de groupe,
accompagné par un médiateur (qui peut être un rôle accordé à un élève, un
“distributeur de parole” comme on retrouve dans certaines pratiques de
classe), a davantage de chance de créer une réelle dynamique de groupe.
L’objectif étant de développer les capacités de raisonnement, langagière mais
aussi sociales, et aller vers une plus grande autonomie (à terme, sans adulte
à part pour une aide technique ou ponctuelle d’étayage). On peut constater
en ce sens ce que l’étayage par groupe a apporté : les groupes avec Mr B et
le parent ont adopté une posture réflexive, malgré les difficultés diverses
(voire les troubles) que connaissent ces élèves. Même un des groupes
réduits, composé uniquement d’élèves, a favorisé l’investissement de Devid,
malgré ses difficultés langagières et de raisonnement. On observe chez lui
une volonté de comprendre la notion abordée, la manipulation aidant aussi
certainement.
Finalement, inviter quelques parents à prendre part à des groupes de travail
est intéressant, car les élèves en difficulté ont besoin d’aide pour canaliser
leur attention et apprendre à s’écouter. En effet la coopération (et d’autant
plus la collaboration) sont des apprentissages à part entière, qui nécessite de
l'entraînement et l’acquisition d’un certain savoir-être (écoute, respect du point
du vue de l’autre et de la différence, partage). En sciences, ce sont des
moments privilégiés pour développer le raisonnement et fonctionner comme
une petite communauté de chercheurs, à condition que les groupes ne soient
pas trop nombreux. Ils complètent bien les moments de réflexion individuelle.
36
Adaptation : Trace écrites allégées
● Analyse a priori : Pour les élèves souffrant de troubles de langage comme
une dyslexie, ou qui font face à de grosses difficultés à l’écrit, écrire la leçon,
ou des hypothèses, ou encore un compte-rendu d’expérience représente une
charge cognitive très importante qui peut détourner l’attention du but premier
de l’écrit en question en sciences. Pour alléger cette charge et mobiliser les
efforts vers le sens de la phase d’institutionnalisation, il est possible, à l’image
des enseignants spécialisés, de fournir des textes à trous, jouer sur le type de
police (sans empattement), favoriser les formes visuelles pour transmettre les
idées-clé.
● Observation :
Ci-dessus, un exemple de trace écrite de fin de séance 3. Tous les élèves ont
eu la même et mettaient assez peu de temps pour remplir cette fiche en oral
collectif.
● Analyse et retour sur l’adaptation : Cette adaptation concerne en particulier
les cinq élèves du groupe L (langage). On peut difficilement évaluer finement
37
cette adaptation par observation, mais elle peut être mise en relation avec les
résultats de l’évaluation de ces élèves : quatre élèves du groupe ont été
évalués par leur professeur comme ayant atteint les objectifs de la séquence
(développer les compétences pratiquer des langages, pratiquer des
démarches scientifiques et technologiques et coopérer au sein d’un groupe).
Un élève du groupe a partiellement atteint les objectifs (dû à un manque
d’apprentissage des leçons d’après son enseignante, bien qu’elle ai relevé
néanmoins des progrès dans son investissement dans les activités
scientifiques19).
3° Questionnaire complémentaire
Afin de mieux appréhender les observations filmées des élèves, je leur ai fait
parvenir, deux mois plus tard, un bref questionnaire par l’intermédiaire de
l’enseignante A. L’objectif de ce questionnaire est de recueillir ce que les élèves ont
retenu de cette séquence sur le long terme, et s’ils ont apprécié y participer (la
motivation étant, comme rappelé précédemment, un facteur de réussite). Cette
méthode permet d’avoir un aperçu global du sentiment des élèves. Le questionnaire
est disponible en annexe 2 et concerne 24 élèves de la classe.
La première question, globale et visuelle, permet de connaître leur
appréciation globale des séances.
Graphique présentant l'intérêt des élèves pour la séquence de sciences
19 D’après entretiens avec l’enseignante A et le livret scolaire unique de la classe.
38
On peut noter l'intérêt des élève pour cet enseignement : 88 % de ceux-ci ont
aimé voire beaucoup aimé y participer. On note cependant que deux élèves des
groupes inhibition et concentration - vivre ensemble - comportement ont entouré un
visage mécontent, alors que leurs postures indiquaient une certaine implication tout
au long du projet. Leurs réponses surprenantes, sans plus de justification, sont à
prendre en compte avec du recul.
39
La seconde question, à choix unique également, porte sur le sentiment de
l’élève sur ses apprentissages. Si l’élève considère ne rien avoir appris alors
l’objectif des séquences n’a pas été atteint dans son cas.
Graphique présentant la répartition du sentiment d’apprentissage a propos de
la création d’un objet technique et de l’électricité.
On
remarque que la majorité (plus de 60% de la classe) considèrent avoir acquis de
nouvelles connaissances, et 30% considèrent en avoir acquis un peu. En revanche,
2 élèves représentant 9 % de la population interrogée considèrent ne rien avoir
appris. Un de ces élèves est un élève en inclusion, qui a des difficultés au niveau du
domaine du vivre ensemble et du comportement. Il a indiqué à la première question,
visuelle, avoir beaucoup apprécié la séance, mais ne rien avoir appris à la question
2, sans apporter de réponses aux question suivantes. Peut être qu’il n’a pas réalisé
l’évolution de sa pensée. Il participait en effet beaucoup lors des mises en commun
et du travail de groupe, mais comme dit Bardi (2008), les élèves qui réussissent “ont
conscience du lien existant entre les tâches proposées et leurs finalités [alors que
les élèves en difficultés scolaires] croient, au contraire, que l’on attend d’eux de se
conformer aux consignes données, d’effectuer les tâches demandées et d’obtenir les
résultats voulus”. Ils ne saisiraient donc pas pleinement, comme cet élève peut être,
l’objectif de développer de nouvelles compétences et d’acquérir de nouveaux
40
savoirs. Il est possible que ce soit dû également à une mésentente forte avec un
autre élève de la classe, inclus pour quelques disciplines, selon l’enseignante A.
La troisième question, ouverte, demande plus de précision quant à l’objet
d’apprentissage qu’ont retenu les élèves. D’après le tableau de l’annexe 2, la
construction en elle-même du manège, suivi de son fonctionnement et de notions en
électricité serait ce qu’ils retiennent en particulier (par ordre d’importance). On note
deux approches distinctes de l’objectif “construire un objet technique : le manège” :
l’approche plus manuelle et technique de sa construction, et d’autre part l’approche
axée plutôt compréhension d’un phénomène technique. Les deux aspects sont
importants et concernent des compétences20 différentes mais liées (la compétence
Concevoir et produire tout ou partie d'un objet technique en équipe pour traduire une
solution technologique répondant à un besoin d’une part, et la compétence Décrire
le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions d’autre
part).
La quatrième question interroge le moment préféré (soit la phase de la
séquence) de l’élève, ce qui a suscité chez lui le plus d’enthousiasme. On retrouve
largement la manipulation (notamment avec les moteurs) en tête de liste, sans
grande surprise pour des enfants de cycle 3. Le passage par le concret, le toucher,
la démarche essai-erreur plaît aux élèves, et sollicitant plusieurs sens se mémorise
plus facilement. Cependant, un bon nombre d’élève a “tout” apprécié dans la
séquence, donc toutes les adaptations y compris, ce qui est positif. Il ressort aussi
quelques retours différents comme : la phase de méditation pour une élève pourtant
sujette à des difficultés de concentration et de comportement (Chloé), pourtant
disciplinée à plusieurs reprises lors de ce type de phase, mais peut être marquée
par le côté inhabituel de l’activité. Enfin, le moment d’aboutissement a marqué
l’esprit des élèves : ils ont aimé tester leur propre manège en séance 5 (voir annexe
3 pour un exemple de manège).
Enfin, la cinquième question est un espace libre, de remarques. On y retrouve
de nombreux commentaires positifs “c’était trop bien” de la part notamment d’élèves
comme Mathilda et Jeanne, qui semblaient pourtant avoir des difficultés de
comportement vis-à-vis de l’enseignante A durant quelques séances (la tête dans
20 issues du B.O. de 2015
41
les bras, les discussions voire les pleurs pour Jeanne). Il semble qu’elles aient tout
de même gardé un bon souvenir des moments de réflexion et d’expérimentations.
Nous venons d’analyser quelques adaptations et leur influence sur cette
classe ordinaire. Mettons-les à présent en relation avec les résultats du
questionnaire.
V. Discussion
J’ai fait le choix d’observer plusieurs adaptations possibles en sciences, mais
celles-ci pourraient être complétées : On peut songer à une exposition des manèges
pour valoriser les élèves et mobiliser leurs compétences langagières, utiliser des
pictogrammes pour signifier l’étape de la démarche en cours, user d’affiches
récapitulatives, encourager davantage les élèves à modifier leurs écrits dans la
durée, à mesure que leur pensée évolue (ce qui porte sur le statut de l’erreur).... Le
choix est vaste pour sortir des sentiers battus.
Revenons à nos adaptations étudiées. Nous avons pu constater la réceptivité
différente de l’élève face à celles-ci, reflet de l’hétérogénéité du groupe-classe
observé. Ainsi, si des adultes médiateurs apportent une certaine stabilité à certains,
d’autres peuvent s’en passer. L’effectif de la classe, bien supérieur à une ULIS,
ajoute aussi des obstacles, l’enseignant ne pouvant se rendre autant disponible qu’il
le souhaiterait. Il en va de même pour chaque adaptation, néanmoins les
adaptations inscrites dans la séquence Handisciences elle-même, comme l’objectif
final concret et motivant et la structure basée sur la démarche d’investigation (avec
un problème bien défini à chaque séance) sont plus largement plébiscitées par les
élèves. En effet, le questionnaire fait ressortir un grand intérêt de leur part pour cet
enseignement et ses choix didactiques (comme passer par l'expérimentation et le
tiers objet présenté par M-H Heitz, C. Marin-Micewicz et E. Saltiel (2015)), et qui sait
si cela ne conduira pas les élèves en difficulté à trouver leur vocation, ce qui les
valorise et les motive ? De plus, la grande majorité des élèves de la classe, y
compris les élèves observés en particulier, ont atteint les objectifs fixés par leur
professeur et développé leurs compétences scientifiques (réaliser un schéma, créer
un objet technique, travailler en groupe, émettre des hypothèses et les justifier, )
42
sauf deux élèves qui les ont partiellement atteint, par manque d’apprentissage des
leçons selon l’enseignante.
En résumé, nous avons rappelé l’objectif global de l’école : assurer la réussite
pour tous, sans tenir compte de l’origine sociale ou du handicap. Nous avons
constaté par l'enquête de l’OCDE l’importance que revêtent les pratiques
enseignantes par rapport à la performance des élèves en sciences. Nous nous
sommes alors attardés sur ce que cachait le terme “élève en difficultés scolaires” et
la particularité de l’enseignement des sciences fondées sur l’investigation
(innovateur en comparaison de l’enseignement traditionnel) au regard de divers
travaux de chercheurs. Nous avons également exploré le recueil de données prévu
pour savoir si les adaptations des ULIS sont bénéfiques à une classe à majorité en
difficulté, à l’aide d’une grille d’observation. L’étude réalisée est bien sûr limitée par
la taille de sa population et ne représente pas une vérité absolue, mais nous avons
pu constater qu’à l’échelle de cette classe en tout cas, ce type d’enseignement a des
répercussions positives, non seulement sur les savoirs purs et compétences
attendus dans le domaine des sciences, mais sur tout un savoir-être et un esprit
logique, curieux et critique qui serviront à l’élève dans son rapport au savoir, à
l’école et même au monde qui l’entoure. Malgré tout, cet impact est à nuancer : les
troubles et les difficultés ne disparaissent pas pour autant (beaucoup de discipline
de la part de l’enseignante fut nécessaire pour avancer)... Mais ils sont pris en
compte et les attentes scientifiques n’en sont pas moins rigoureuses.
Et c’est sans doute cela, la force de cette didactique innovante.
43
Bibliographie
CASANOVA, A. (2016). Fondation La Main à la pâte. Sciences et handicaps. [Vidéo en ligne]. Disponible à l’adresse : https://www.youtube.com/watch?v=cpTeBd8I5Co&feature=youtu.be
BARDI, A.-M., (2008) « Comprendre l’échec scolaire. Élèves en difficulté et dispositifs pédagogiques, Stéphane Bonnéry », Revue internationale d’éducation de Sèvres [En ligne], 48. mis en ligne le 27 juin 2011, consulté le 26 mars 2017. URL : http://ries.revues.org/395
BLOCH I. (2013). Élèves en difficulté à l’entrée au collège : quelques repères pour penser l’enseignement des mathématiques. Petit x, 93, 29-51.
BUCHETON, D., SOULE, Y. (2009). Les gestes professionnels et le jeu des postures de l’enseignant dans la classe : un multi-agenda de préoccupations enchâssées. Education & Didactique, 3(3), 29-48.
GARCION-VAUTOR, L. (2003). L'entrée dans l'étude à l'école maternelle Le rôle des rituels du matin. Ethnologie française, vol. 33,(1), 141-148. doi:10.3917/ethn.031.0141.
GURRIA, A. (2015). PISA 2015. OCDE 2016. Résultats à la loupe (pp 1-16).
FERRAND-HEITZ M.-H., MARIN-MICEWICZ C., SALTIEL E. (2015). Vivre et partager la
science, une ressource pour tous les élèves. INS HEA, Fondation La main à la pâte.
FERRAND-HEITZ M.-H., SALTIEL E. (2015). Enseigner des sciences à des élèves à
besoins particuliers. Le Bup, 976, 971-981.
LEROUX, H. (2017). Classements internationaux : les français sont-ils si mauvais ? Science & Vie hors-série, 278, 66-73.
MARTINEAU, S. (2005). L’observation en situation : enjeux, possibilités et limites. Recherches qualitatives, 2, 5-17.
SIAUD-FACCHIN, J. Quand la méditation vient aux enfants (Cerveau et Psycho, n°52 juillet-
août 2012).
Pages internet gérées par le ministère de l’éducation :
http://eduscol.education.fr/cid53163/les-unites-localisees-pour-l-inclusion-scolaire-ulis.htmlhttp://cache.media.education.gouv.fr/file/2016/96/7/depp_rers_2016_eleves_premier_degre_614967.pdf
44
Annexe 1 : synopsis des séances filmées
La séquence Handisciences est disponible sur le site de La main à la pâte à l’adresse :
https://www.fondation-lamap.org/fr/page/16265/le-manege-electrique
Les séances “bis” sont courtes (pas plus de 25-30 min) et non filmées. Elles complètent les
séances-clé.
Séance 1 : La séance commence avec une brève phase de relaxation et d’étirement des
bras. L’enseignante A montre ensuite une vidéo de carrousel et une maquette de manège,
amenant ainsi l’objectif de la séquence qui commence tout juste, sous l’enthousiasme
débordant des élèves : construire un manège. Pour cela, divers problèmes devront être
résolus. Le premier est de faire fonctionner un moteur avec une pile. Par groupe de 4, les
élèves essayent par essai-erreur d’atteindre l’objectif. Ensuite, les élèves dessinent le
montage pour qu’un “martien” le refasse à l’identique. S’ensuit une mise en commun durant
laquelle plusieurs élèves dessinent au tableau le montage dans leur cahier de sciences.
L’enseignante A fait ressortir les différences entre ceux-ci, et interroge les élèves sur ce qu‘il
est nécessaire de dessiner dans un schéma. L’enseignante termine la séance par la
correction du schéma du montage, en introduisant le nom des éléments de la pile.
[Séance 1 bis : séance de vocabulaire (borne, pile, support, axe, plateau, fils, moteur]
Séance 2 : La séance commence par une phase de méditation portant sur la respiration
issue d’un enregistrement audio. L’enseignante A dirige ensuite une phase de rappel (sur
les circuits ouverts et fermés) à partir de schémas vidéoprojetés. Le problème du jour est
que par manque de fils, les élèves doivent trouver d’autres éléments pour faire tourner le
moteur dans un circuit. Les élèves testent donc les affaires de leur trousse et notent leur
classement dans leur cahier. Puis, par groupe de deux à trois, les élèves reçoivent trois
objets de même type (des cuillères, des récipients, des fils etc.) mais de matière différente,
afin de faire comprendre aux élèves la distinction entre matériau conducteur et isolant. Ils les
trient en émettant des hypothèses, puis les testent, accompagné par des adultes (parents
volontaires). Ils en ressort deux catégories, qui seront institutionnalisées lors de la prochaine
séance par manque de temps.
[Séance 2 bis : contexte historique des manèges]
Séance 3 : L’enseignante A commence par une phase de rappel interactive portant sur la
séance précédente. Les élèves reprennent leur tri inscrit dans leur cahier. L’enseignante
amène les élèves à expliquer pourquoi tel ou tel objet fait fonctionner le moteur dans un
circuit. Les deux termes “isolant” et “conducteur” sont introduits. L’enseignante poursuit par
45
une évaluation formative, en demandant au groupe-classe si pour d’autres objets
(métalliques et non métalliques) le courant va passer. Ensuite, un problème (prévu) surgit :
comment faire fonctionner le moteur avec un fil de laine ? Les élèves réfléchissent
individuellement avant de faire part de leurs hypothèses, inscrites au tableau. Ils
argumentent, puis quelques élèves viennent tester leur idée, jusqu’à ce que le fil soit mouillé
par de l’eau salé. Les élèves sont surpris, puis ils remplissent la fiche prévue comme trace
écrite résumant les idées essentielles.
[Séance 3 bis : découverte des risques ménagers liés à l’électricité ]
Séance 4 : Lors de cette séance qui commence par une séance de méditation et de rappel
de la séance passée, les élèves vont commencer à créer le cahier des charges de leur
manège. Leur professeur leur demande de schématiser leur manège, mais avant, de lister
les éléments constitutifs du manège. L’enseignante liste avec les élèves ce qui sera
nécessaire, en aidant les élèves à mobiliser un lexique précis. Les élèves dessinent des
schémas différents dans leur cahier, ce que l’enseignante A fait ressortir lors de la mise en
commun. Elle invite deux élèves dessiner le leur au tableau, puis formalise elle-même un
schéma. Elle fait de la discipline face à l’agitation d’une grande partie de la classe. Les
élèves modifient leur schéma. La séance se termine par l’annonce de la construction du
manège la fois prochaine.
[Séance 4 bis : montage des supports des manèges]
Séance 5 : Des adultes sont présents pour aider les élèves à construire par groupe de trois
à quatre leur manège. Les élèves disposent de leur support (un goulot de bouteille collé à
une assiette en carton rigide). Deux problèmes apparaissent : comment faire tenir le moteur
dans le goulot de la bouteille et comment faire tenir l’axe au moteur ? Les élèves font des
propositions (colle, ruban adhésif etc.) et l’enseignante A leur explique ce qu’est un domino.
Chaque groupe construit donc son manège avec plus ou moins de facilité. la réussite d’un
premier groupe relance l’ardeur au travail.
[Séance 5 bis : décoration des manèges]
46
Annexe 2 : questionnaire et résultats
(x) : indique le nombre d’élèves partageant cette idée.
Question 1 :appréciation
globale
Question 2 : apprentissage
Question 3 :quel
apprentissage ?
Question 4 :moment préféré
Remarques
42 % OUI - 61% Construire manège (5) - fonctionnement manège (3) - utiliser l'électricité (2) - utilisation des moteurs (1) - comment fonctionne dominos (1) - “plein de choses” (1)
La pratique (5) - La manipulation des moteurs (5) - tout (4)- test final des manèges (4) - méditation de pleine conscience (“yoga”) (1) - travailler avec telle personne adulte (1)
“j’ai adoré” (2), “c’était trop bien”, “c’était trés bien”, “j’ai bien aimé manipuler”...“il y en a qui faisait tout et nous on faisait rien”
46 % UN PEU - 30 %
4 % NON - 9 %
8 %
47
Annexe 3 : exemple de manège construit par un groupe
48
Résumé
La réussite scolaire est un enjeu national, or les sciences
contribuent à la construction de compétences du socle
commun. Une étude réalisée par la fondation La main à la
pâte démontre que les sciences enseignées selon la
démarche d’investigation et enrichie de pratiques spécifiques
apporte de grands bénéfices aux élèves à besoin particulier
issus d’ULIS. Peut-on appliquer ces pratiques innovantes à
une classe majoritairement en difficulté ? Si oui, ont-elles un
impact intéressant ? Ce mémoire apporte un éclairage dans le
cadre d’une observation filmée d’une classe durant tout une
séquence (portant sur la construction d’un manège).
Mots-clés
sciences - démarche d’investigation - difficulté scolaire - ULIS - pratiques d’enseignement - adaptation
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