Haute Ecole Francisco FerrerVille de Bruxelles

Catégorie pédagogique

Section Normale Primaire

Travail de fin d’études dans le cadre de l’obtention du diplôme d’instituteur primaire

Promoteurs : LECLERCQ, Gwenaëlle LEVILLEZ, Robert

VINCKE, Johanne Année académique 2008-2009

Une pédagogie des sciences basée sur les préconceptions :

Quel impact pour l’esprit critique et la pensée autonome à moyen terme dans le processus de ré-investigation ?

En préambule à ce travail de fin d’études, je souhaite adresser ici tous mes remerciements aux personnes qui m'ont apporté leur aide et qui ont ainsi contribué à l'élaboration de ce mémoire.

Tout d'abord, Madame Gwenaëlle Leclercq, mon promoteur, pour l'aide et le temps qu'elle a bien voulu me consacrer, et ses nombreux conseils éclairés.

J'exprime ma gratitude à tous les élèves rencontrés lors des recherches effectuées et qui ont accepté de répondre à mes questions avec gentillesse.

Un remerciement particulier à Madame Pascale De Brier pour son accueil chaleureux au sein de sa classe.

Enfin, j'adresse mes plus sincères remerciements à tous mes proches et amis qui m'ont toujours soutenue et encouragée au cours de la réalisation de ce travail de fin d’études.

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TABLE DES MATIERES

Introduction ……………………………………………………………………… 5

Partie théorique

Introduction…………………………………………………………………… 8Etat de la question…………………………………………………………….. 8

I. Historique de la pédagogie des sciences ………………………………. 8II. Type de démarches …………………………………………………….13

A. Pédagogie heuristique des sciences ……………………………14B. Spécificités propres à chaque démarche………………………..15

1. Démarche modélisante ………………………………….162. Démarche expérimentale ……………………………….17

I. L’expérience action……………………………...18II. L’expérience outil……………………………… 19III. L’expérience objet……………………………. 20

3. Démarche de l’observation……………………………...23III. Problèmes de fond……………………………………………………. 24

III.1 Problèmes relatifs aux cours de sciences……………………. 24III.2 Problèmes d’ordre général…………………………………... 26

IV. Pédagogie proposée…………………………………………………... 28

Partie pratique

A. Type d’étude……………………………………………………………… 31B. Présentation de l’échantillon………………………………………………32C. Procédure méthodologique………………………………………………. 32

C.1 Dispositif expérimental mis en place…………………………………... 32C.1.1 Projet général…………………………………………………….. 32C.1.2 Clarification méthodologique……………………………………. 34C.1.3 La collecte de données : l’interview personnelle………………… 34

C.2 Procédure vécue par l’enfant…………………………………………... 35D. Analyse classificatoire……………………………………………………. 37

D.1. Analyse phénoménologique personnalisée…………………………... 37D.1.1 Analyse du processus de A……………………………………… 39D.1.2 Analyse du processus de B……………………………………… 39D.1.3 Analyse du processus de C……………………………………… 39D.1.4 Analyse du processus de D……………………………………… 40D.1.5 Analyse du processus de E………………………………………. 40D.1.6 Analyse du processus de F………………………………………. 40D.1.7 Analyse du processus de G………………………………………. 41D.1.8 Analyse du processus de H………………………………………. 41

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D.2 Analyse phénoménologique personnalisée : classe contrôle…………... 42D.2.1 Description du projet…………………………………………….. 42D.2.2 Analyse phénoménologique : résultats…………………………... 43

D.2.2.1 Analyse du processus de a……………………………….. 43D.2.2.2.Analyse du processus de b……………………………….. 43D.2.2.3 Analyse du processus de c……………………………….. 44D.2.2.4 Analyse du processus de d……………………………….. 44D.2.2.5 Analyse du processus de e……………………………….. 44D.2.2.6 Analyse du processus de f……………………………….. 45D.2.2.7 Analyse du processus de g……………………………….. 45D.2.2.8 Analyse du processus de h……………………………….. 45D.2.2.9 Analyse du processus de i……………………………….. 46D.2.2.10 Analyse du processus de j………………………………. 46

D.3 Analyse interprétative transversale……………………………………. 47E. Conclusions et perspectives……………………………………………….. 49

E.1 Discussion et conclusions……………………………………………… 49E.2 Limites et perspectives…………………………………………………. 52

F. Sources……………………………………………………………………. 53G. Liste des annexes………………………………………………………….. 55

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INTRODUCTION

Les phénomènes et mécanismes scientifiques sont universels et omniprésents. Lorsqu’un enfant arrive à l’école primaire, il est déjà depuis longtemps, à son niveau, un scientifique.

Tout individu s’épanouissant dans un monde vivant se retrouve confronté dès le plus jeune âge à des faits se produisant plus ou moins régulièrement autour de lui. L’homme est doté d’une capacité réflexive et cherche spontanément une tentative de raisonnement, d’explication logique à toute chose.

« Etre scientifique, c’est avant tout être un homme. » nous dit Albert Jacquard.

L’enfant procède de même : en construisant, en fonction de ce qu’il voit, il entend, il sait, une théorie explicative d’un phénomène, il fonctionne déjà selon la démarche scientifique.Ces élaborations enfantines se doivent d’être exploitées à juste titre dans l’enseignement, car elles sont le résultat d’une première démarche réflexive, et par conséquent fondées.

Une pédagogie constructive agit à partir de ces préconceptions, afin de cerner toutes les causes et les chemins empruntés par le cognitif de l’enfant, pour arriver à une interprétation.

En amenant l’enfant à remodeler ces conceptions, à les modifier en fonction de ce qu’il voit, ce qu’il teste et découvre, il se trouve en plein cœur d’une pédagogie active adaptée à ses intérêts et ses connaissances antérieures.

Son cheminement dans la connaissance est celui de l’observation scientifique et d’une démarche hypothético-déductive, qui l’amènera à un état de compréhension réelle, car démontrée et prouvée par lui-même. A ce stade, l’enfant savant est probablement le plus à même de pouvoir enseigner le nouveau concept, car il a connaissance des « erreurs » de pensée et sait comment les faire évoluer.

La piste que je propose est une pédagogie de la découverte basée sur ces préconceptions, comme point de départ d’un apprentissage éclairé.

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Face aux différentes prises de positions quant aux considérations à accorder aux conceptions spontanées, une question se pose :

«  Dans quelle mesure les apprentissages scientifiques permettent-ils une meilleure compréhension et par conséquent explication à l’autre, lorsqu’ils sont acquis par une pédagogie basée sur les conceptions spontanées, et donc une auto-validation des concepts par le développement de l’esprit critique ? »

Pour toutes ces raisons, la ligne directrice de ma recherche se décline aujourd'hui de la manière suivante :

- Qu’est-ce qu’une conception spontanée ? Comment se forme-t-elle ?

- Quelles sont les spécificités d’une démarche basée sur ces conceptions (ses apports et ses limites) ?

- Quelles caractéristiques l’enfant développe-t-il au sein d’une telle pédagogie ?

- Ces caractéristiques modifient-elles à moyen terme la démarche de l’enfant face à l’apprentissage et à sa justification des concepts ?

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Partie théorique

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A. Introduction

L’objet de cette étude est d’établir le lien de corrélation entre une pédagogie des sciences basée sur les préconceptions et le développement de l’esprit critique, d’une démarche scientifique à moyen terme, et plus généralement d’une autonomie cognitive.

Dans cette première partie, l’histoire de la pédagogie des sciences, ainsi que les approches similaires ou analogues à la démarche-cible seront rapportées. Les difficultés et atouts des différentes démarches feront l’objet d’une étude critique, d’un point de vue le plus objectif et rationnel possible.

Enfin, à partir des théories exposées, je m’efforcerai de définir au mieux la démarche visée lors de cette étude, et ses concepts théoriques.

B. Etat de la question

I. Historique de la pédagogie des sciences

Dès la préhistoire, les premières interrogations ont mené à une démarche d’observation.Des exemples simples en attestent : le constat de la pénétration sous le derme d’un objet pointu amène les hommes à observer, identifier l’objet et le reproduire, pour ensuite l’améliorer.

La curiosité passe rapidement, pour être rentable, dans une optique de survie et d’accroissement du confort matériel, à une observation constructive.1

L’apprentissage par les jeunes générations se faisait « naturellement » par reproductions des gestes traditionnels. Les améliorations se faisaient lentement à travers le temps (exemple : passage de la hache taillée à la hache polie).

De nombreux phénomènes restent inexplicables de façon logique, la cause et la conséquence étant incompris, et trouvent une raison d’être par les croyances, proverbes et histoires.Exemple   : « Quand la Lune est pleine, les moules sont pleines; quand la Lune est sombre, les moules sont vides »2

1 Meirieu, Ph., Histoire des doctrines pédagogiques, Université Lumière - Lyon 22 Traité de Lu Shi Chun Ts’si , Chine (330 av. JC)

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Les a-priori constituent des hypothèses de départ.3

Peu à peu, l’expérimentation prend le pas sur les croyances et remèdes farfelus : il y a 30 ans encore, les charlatans soignaient le cancer de la gorge par un traitement à base de bave de limaces, de prières ou d’incantations mêlées à une montée de la température dans la pièce ou une baisse de la température, ce qui amène une défense du corps.

Les premières dissections ont lieu, la césarienne et la trépanation font l’objet d’études.Devant des opinions fortement ancrées, il est nécessaire d’avancer beaucoup de preuves si l’on veut rompre la croyance chez l’auditeur, ou du moins la mettre en doute.Les scientifiques s’efforcent de démontrer, d’apporter la preuve irréfutable.

Pour établir les causes des maladies, il a fallu établir des doctrines, c’est-à-dire des hypothèses plus ou moins vérifiées prises comme point de départ pour des déductions ultérieures.

Durant cette période, les apprentissages se faisaient selon la méthode qui serait qualifiée aujourd’hui comme celle dite de l’empreinte : apprendre signifiait mémoriser, et peut-être, accessoirement par la suite, comprendre. C’était l’encyclopédisme.

Edgar Morin rappelle cet usage abusif encore actuellement, qu’il dénonce sous le terme de « culture d’encyclopédants ».4

Mémoriser, mais également confronter les opinions :

« J’entends et veux que tu apprennes les langues parfaitement. Des arts libéraux, géométrie, arithmétiques musique, je t’en donnais quelque goût quand tu étais encore petit, en l’âge de six ans, poursuis le reste et d’astronomie saches en tous les canons. Laisse l’astrologie divinatrice et l’art de Lullius (alchimie) comme abus et vanités. Et quant à la connaissance des faits de la nature, je veux que tu t’y adonnes soigneusement (avec curiosité), qu’il n’y ait mer, rivière ou fontaine dont tu ne connaisses les poissons, tous les oiseaux, tous les arbres, arbustes et arbrisseaux des forets, toutes les herbes, tous les métaux cachés, que rien ne te sois inconnu.

3 Simard, J-C.,(2002) Histoire des Sciences et Pédagogie.4 Morin, E., Directeur de recherche CNRS, La Méthode.

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Puis relis soigneusement les livres des médecins grecs, latins et arabes sans mépriser les talmudistes et cabalistes et par de fréquentes dissections, acquiers-toi parfaite connaissance de l’autre monde qu’est l’homme. »5

Jusqu’au Moyen Age où toute dissection était interdite, il y a très peu de progrès marquants, puis arrive l’époque des alchimistes (Bacon, Lulle) et Paracelse qui recommandent de brûler les livres de Galien pour recourir à l’observation et à l’expérience : la pensée rationnelle est mise en évidence.

René Descartes, au XVIIème siècle, développe sa méthode : il affirme constamment une rupture par rapport à la scolastique enseignée à l'université, quitte à stigmatiser la méfiance ou la haine de courants pédagogiques. La démarche est libérée de la contrainte du livre et de la référence savante. Descartes construit sa méthode sur le doute et l’observation.6

En usant de la raison seule dans l'étude des phénomènes, Descartes fait figure d'apôtre de la modélisation scientifiqueL’évidence constitue la vérité qui apparaît à l’esprit par une intuition rationnelle.Descartes préconise une réflexion sensée et réfléchie, ennemie des conclusions hâtives.

Je rejoins cette théorie du combat de l’idée préconçue, en mettant en garde face au danger du préjugé et de l’autorité.J’ajouterais que le divin, à toute époque, a eu une emprise relative sur la pensée scientifique. Elle va à l’encontre d’une rationalité ou d’une réflexion critique et doit être contrée, ou du moins séparée des sciences, considérée comme une entité à part.

« La science ne peut promettre l’absolu, elle qui n’est que conquêtes successives de vérité. Jamais elle n’a eu la prétention de donner d’un coup, la vérité totale comme on donne, comme on bâtit un édifice. Cette sorte de construction est premièrement le fait de la révélation, de la métaphysique, de la foi. Le rôle de la science n’est que de ruiner l’erreur, à mesure qu’elle avance et qu’elle est faite de clarté ; mais aujourd’hui, elle ne promet pas de dire le mot final, complet, et borne son rôle à continuer logiquement son enquête. Elle est la seule vérité possible pour des cerveaux sains et cultivés. Quant à ceux qu’elle

5 Rabelais, Pantagruel, chapitre VIII.6 Descartes, R.,(1637) Discours de la Méthode.

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ne satisfait pas, ceux qui ont besoin de la connaissance immédiate et totale, ils ont la ressource de n’importe quelle hypothèse religieuse, à condition surtout s’ils veulent avoir raison, de ne bâtir que sur des vérités acquises. Tout ce qui reste bâti sur l’erreur établie ne peut que crouler. »7

Rousseau propose un modèle de pédagogie en préconisant qu’il suffit de comprendre la nature de l’enfant pour qu’il grandisse le mieux possible.L’importance est accordée à la nature en opposition à la culture.

« Rendez votre élève attentif aux phénomènes de la nature, bientôt vous le rendrez curieux, mais pour nourrir cette curiosité, ne vous pressez jamais de la satisfaire. Mettez les questions à sa portée et laissez les lui résoudre. Qu’il ne sache rien parce que vous lui aurez dit, mais parce qu’il l’aura compris lui même, qu’il n’apprenne pas la science, qu’il l’invente. Si jamais vous substituez l’autorité à la raison, il ne sera plus que le jouet de l’opinion des autres. Vous voulez lui apprendre la géographie? Vous allez lui chercher des globes, des mappemondes, des sphères, des cartes? Pourquoi toutes ces représentations? Montrez lui l’objet lui même! »8

Sa démarche est empiriste, il recentre l’expérience comme première source de connaissances.

Wallon, dans son introduction à l’Emile9, met à la base de tout enseignement l’observation concrète et l’expérimentation. Wallon établit un rapprochement entre la pensée pédagogique de Rousseau et celle de Decroly et, plus généralement, celle des défenseurs des « méthodes actives » au XXème siècle.

Piaget propose une théorie tout à la fois constructiviste et interactionniste de l’origine des connaissances qui est fondée sur la maturation biologique, l’activité organisatrice, différenciatrice et intégratrice de l’individu, les actions transformatrices du sujet sur le monde physique, les interactions avec les pairs, mais aussi la transmission sociale. 10

7 Zola, E.(1896) Lettre inédite sur les rapports entre la science et le catholicisme.8 Rousseau, Emile 17629 Education comparée, UNESCO (1994) Texte issu de Perspectives.10 Piaget, J.,(1967) Biologie et connaissance : essai sur les relations entre les régulations organiques et les processus cognitifs.

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 Tout savoir est une construction du sujet en réponse aux sollicitations de l'environnement. (Piaget)

Piaget plaide pour une acquisition des connaissances par l'expérience, directe ou indirecte, plutôt que par la transmission.Le moyen utilisé est de faire surgir des conflits cognitifs dans la tête des élèves : ce que chacun croyait savoir ou savoir faire est bousculé et remis en question.Les constructivistes pensent que ces conflits sont les moteurs mêmes de la connaissance.

Claude Bernard développe la méthode OHERIC prenant en compte la notion de progression, la règle de vérification des hypothèses, action concrète de l’argumentation scientifique et l’appel au « bon sens ».11

Les théoriciens précédemment cités se sont efforcés, à des degrés divers, d’instaurer une pédagogie des sciences, qui leur paraissait la plus adéquate pour la majorité.Ces lignes de conduite proposées peuvent être analysées et regroupées selon certaines catégories de démarches, que je tenterai de synthétiser.

11 Bernard C., (1865) Introduction à l'étude de la médecine expérimentale.

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II. Types de démarches

Définition   :

Selon Fabre et Rancoule, la démarche scientifique est engendrée par une attitude cognitive qu’on peut définir comme des manières de disposer et de diriger son esprit dans l’acte de connaître, et qui se manifeste dans la façon dont nous recevons et traitons différentes informations.12

Ils y associent quatre principales attitudes cognitives, à savoir le mode de formulation, le mode situation vis-à-vis des connaissances, le mode d’établissement de la preuve et le mode de relation avec la subjectivité.

D’après André Giordan, la démarche scientifique consiste à « faire émerger des éléments observables ou quantifiables, de les confronter à des hypothèses, de pouvoir maîtriser la démarche pour pouvoir éventuellement la reproduire et de pouvoir discuter tous les résultats. »13

12 Fabre, D. et Rancoule,Y. Peut-on décontextualiser la démarche scientifique ? INRP13 Giordan, A. Une didactique pour les sciences expérimentales, p.48

13

Lors de cette étude, j’associerai au terme de démarche scientifique les processus cognitifs mis en place par l’apprenant, relevant de faits scientifiques, d’émission d’hypothèses, et de confrontations objectives.

A. La pédagogie heuristique des sciences.

Définition : Ce terme de méthodologie scientifique qualifie tous les outils intellectuels, tous les procédés et plus généralement toutes les démarches favorisant la découverte ou l'invention dans les sciences.

Elle désigne également, d'une manière plus globale, l'une des deux dimensions épistémologiques fondamentales de l'activité scientifique, celle qui tente de réfléchir les conditions de ce que Bacon appelait « l'augmentation des Sciences ». Au travers de cette définition plus large, l'heuristique constitue une véritable théorie de l'élaboration de la science.

Elle vise, dans chaque discipline, à critiquer tout discours systématiquement axiomatique ou déductif qui passe à la synthèse avant même de s'être soumis à l'épreuve de l'analyse.

Ainsi, dans tout type de démarche, les élèves s'interrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent.Les élèves construisent leurs apprentissages en acteurs des activités scientifiques. Ils observent un phénomène du monde réel et proche, au sujet duquel ils formulent leurs interrogations.Ils conduisent des investigations réfléchies en mettant en œuvre des démarches concrètes d'expérimentation, complétées le cas échéant par une recherche documentaire : il est important que les élèves pratiquent l'une et l'autre de ces deux voies complémentaires. Ils échangent et argumentent au cours de l'activité, ils partagent leurs idées, confrontent leurs points de vue, comme le préconise Piaget14, et formulent leurs résultats provisoires ou définitifs, oralement et par écrit. Ce faisant, ils sont conduits à s'écouter mutuellement, à considérer l'autre, à le respecter et à prendre en compte son avis.

« La démarche qui sous-tend le plan de rénovation des sciences et de la technologie à l’école obéit aux principes d’unité et de diversité.

Unité : cette démarche s’articule sur le questionnement des élèves sur le monde réel : phénomène ou objet, vivant ou non vivant, naturel ou construit par l’homme. Ce questionnement conduit à l’acquisition de connaissances et de savoir-faire, à la suite d’une investigation menée par les élèves guidés par le maître ;

14 Piaget, J., (1966) Logique et connaissance scientifique.

14

Diversité : l’investigation réalisée par les élèves peut s’appuyer sur diverses méthodes, y compris au cours d’une même séance ;

• expérimentation directe ;• réalisation matérielle (construction d’un modèle, recherche d’une

solution technique) ;• observation directe ou assistée par un instrument ;• recherche sur documents ;• enquête et visite.

La complémentarité entre ces méthodes d’accès à la connaissance est à équilibrer en fonction de l’objet d’étude.

Chaque fois que cela est possible, d’un point de vue matériel et déontologique, on doit privilégier l’action directe et l’expérimentation des élèves. »15

B. Spécificités propres à chaque démarche

Verhaeghe effectue un classement des démarches scientifiques selon les conceptions « positiviste-empiriste » et « socio-constructiviste ».16

L’objet de cette étude tend vers une conception socio-constructiviste, mais je m’efforcerai de décrire les différentes méthodes, empiristes ou socio-constructivistes, avec la plus grande objectivité.

15 Extrait de Enseigner les sciences à l’école, CNDP, 2002.16 Verhaeghe,J-C. Pratiquer l’épistémologie, un manuel d’initiation pour les maîtres et formateurs.

15

La démarche considérée comme la plus épanouissante pour les enfants, compte tenu des aspects temporels, matériels (...) est actuellement pour la plupart des pédagogues et scientifiques une complémentarité des démarches.

1. Démarche modélisante

Le début de la démarche est le même que dans une démarche expérimentale.Des obstacles empêchent l'expérimentation directe, donc la conséquence énoncée n'est pas vérifiable.Cette conséquence de "second degré" est encore plus restrictive par rapport à l'hypothèse : elle isole un nombre limité de paramètres.Afin de ne pas semer la confusion dans l'esprit des élèves, le modèle ne doit ressembler à la réalité que par les paramètres choisis dans la conséquence vérifiable. Le modèle ne doit être assimilé que relativement au réel.

Les résultats sont donc ceux du modèle, et ne doivent pas être appliqués au réel.Le retour au réel est délicat : le modèle a permis de découvrir des propriétés liées aux paramètres qu'on y a isolés.La résolution passe par la construction d’une structure abstraite, qui selon Kant17, donne une vue intuitive de ce qu’exprime le concept.

Les élèves sont associés à la conception, puis à la réalisation du modèle, tandis que le modèle est intégré dans une démarche scientifique complète.

Les élèves doivent parvenir à limiter les paramètres à ceux qu'ils ont identifiés dans l'hypothèse comme responsables du phénomène étudié, cerner les variables de façon précise et dégager le lien cause – conséquence. Cela demande une grande capacité d’abstraction et de réflexion.

La prise de conscience des limites de la modélisation par rapport au réel permet un développement de l’esprit critique.

L’exercice de modélisation du réel est sans doute la démarche la plus difficile dans la démarche scientifique. Passer du concret à l’abstrait, de l’observation à sa traduction formalisée demande que l’on soit capable d’extraire du monde réel une représentation simplifiée, le degré de simplification dépendant du niveau où l’on se situe.

La modélisation fait appel à des langages symboliques qui, suivant les cas, peuvent être des diagrammes, des schémas ou des expressions mathématiques. Le professeur doit s’efforcer sur des exemples simples de montrer comment se fait la modélisation, ceci dans toutes les sciences.

17 Kant, (2005) Que les enfants apprennent à penser, Le Monde de l’Education.

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Elle consiste à imaginer, à inventer des situations reproductibles permettant d’établir la réalité d’un phénomène ou d’en mesurer les paramètres.

Il faut enseigner à l’élève cette démarche, en acceptant les tâtonnements, les erreurs, les approximations. La science n’est pas faite de certitudes, elle est faite de questionnements et de réponses qui évoluent et se modifient avec le temps.

La démarche modélisante est ainsi simplificatrice des sciences : Pour paraphraser G. Bachelard, il n'y a pas de simple dans l'univers, il n'y a que du simplifié.

2. Démarche expérimentale

Cette démarche est semblable à la démarche modélisante : le but poursuivi est le même, ainsi que le point de départ. Les enfants sont faces à un problème à résoudre pour lequel ils émettent des hypothèses.L’expérience devient outil de compréhension, faisant place aux résultats et à la synthèse ultérieure.

Une démarche expérimentale est donc un processus dans le temps, où question(s), hypothèse(s) et expérience(s) interfèrent mutuellement.18

Edmond Michaux considère l’expérience comme un moyen irremplaçable d’enseignement, mais uniquement dans un cadre dirigé, une analyse encadrée, nécessitant une organisation adéquate de la pensée.19

Je tiens à nuancer cette vision minimaliste de l’expérience, qui tend à n’en proposer qu’un seul type.En effet, le rôle de l’expérience au sein d’une même démarche expérimentale peut varier, déterminant ainsi des rôles différents aux enfants :

Les différents types d’expériences peuvent être classés en trois catégories selon leur déroulement, le rôle de l’enfant et de l’animateur, et le but poursuivi.

18 De Vecchi G., Carmona-Magnaldi N., Faire construire des savoirs.19 Michaux E., (1970) La pédagogie des sciences, Presses Universitaires de France .

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I. L’expérience « action »

a) Le défi expérimental

C’est une situation défi comme point de départ de la démarche. Exemple : faire fondre le plus rapidement un glaçon.

La résolution se fait par une expérimentation ou par l’action qui prime (expérience action, tâtonnement expérimental, essais-erreurs).Les situations proposées sont attrayantes par leur caractère ludique, et l’obstacle est choisi de manière à être franchissable. Un sentiment d’émulation peut motiver certains lorsque le défi est proposé à plusieurs groupes.

L’enseignant intervient pour stimuler la réflexion. Les défis amènent à poser des questions de sciences qui sont notées pour une structuration ou un traitement ultérieur.

Sans structuration des acquis, l’approche par tâtonnement permet peu l’intégration des savoirs. Certains enfants sont parfois déstabilisés dans ces démarches peu directives.

b) La manipulation libre.

L’animateur propose aux enfants une manipulation libre d’un matériel. C’est l’action qui prime, orientée par les idées spontanées des enfants.

L’animateur intervient ensuite en le stimulant pour aller plus loin dans sa démarche, en rassemblant les questions qui se posent, en suscitant l’expression des constats et réalisations, par l’expression des observations réalisées.

Selon l’apprenant   :

L’enfant est un découvreur, à l’aide de ses sens.

Par essais et erreurs, par approche affective et subjective, il va se faire une idée des phénomènes et des notions abordées. Il dirige ses propres projets et leurs orientations.L’élève s’exprime (a priori et a posteriori), il communique ses résultats et essaye d’en interpréter la portée. Les enfants sont amenés à faire des liens.

18

Selon l’animateur   :

L’enseignant est à l’écoute des besoins des enfants et cherche à favoriser leur expression. En observant la classe, il prélève des informations qui lui permettront ultérieurement d’intervenir autrement. Il repère des problèmes scientifiques intéressants à reprendre et détermine une variété d’objectifs possibles (style incitatif).

II. L’expérience « outil »

a) L’application d’un protocole

Le protocole est prévu à l’avance par l’animateur. L’élève est exécutant d’une application pratique. Les résultats récoltés font l’objet d’une analyse.

Les connaissances théoriques sont abordées en lien et sur base des résultats obtenus (expérience pour illustrer un principe, une loi). La méthode permet certains apprentissages techniques scientifiques : mesurer avec différents outils, manipuler, orienter son observation.

L’intérêt de l’enfant n’est parfois pas rencontré parce qu’il ne se pose pas nécessairement de question(s). Cette méthode convient bien aux enfants qui ont besoin d’un cadre précis.

b) Le transmissif illustré

Les apprentissages sont transmissifs, par gradation, illustrés par des exemples de la vie quotidienne ou des expériences démonstratives. Il s’agit de donner des explications scientifiques.Par exemple, un extrait d’une émission éducative du type C’est pas sorcier. Dans un cours transmissif, l’animateur prépare un cours structuré, graduel, clair et illustre par des exemples et démonstrations pratiques.

c) Les expériences « spectacle »

Le protocole expérimental est prévu à l’avance par l’animateur et réalisé par lui-même devant les élèves. L’expérience sert à mettre en évidence un phénomène, illustrer une loi ou le rôle d’un facteur causal.

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Soit l’expérience est en début de démarche, elle suscite alors un questionnement qui peut être ensuite investigué selon différentes méthodes au choix.

Soit cette expérience est montrée en fin de processus et elle sert alors à un transfert de connaissances dans une situation nouvelle.

Le plus souvent, ces expériences illustratives, démonstratives semblent être utilisées en début d’apprentissage en demandant aux élèves d’interpréter la situation. Il n’y a que ceux qui peuvent participer qui progressent de cette manière.20

Ceux qui ont peu de référent sur le sujet n’apprennent pas par ce moyen et diront qu’ils ne comprennent rien aux sciences, par opposition.

Selon l’enfant   :

L’élève est un exécutant : il suit de manière précise les consignes ou protocoles mis à sa disposition. Le dialogue est essentiellement commandé par l’enseignant qui oriente un projet précis. C’est un style qui rappelle les formes traditionnelles d’enseignement, mais qui prend soin de l’activité intellectuelle effective des élèves (style normatif).La manipulation fine ou le respect des consignes strictes peuvent être un apprentissage intéressant. Celui-ci reste balisé, débouchant sur des notions de manière univoque, avec résultats attendus (loi à illustrer, à démontrer).

Selon l’animateur   :

L’animateur doit veiller à la bonne répartition des rôles entre les enfants d’un même groupe, afin que chaque enfant soit actif et valorisé.

III. L’expérience « objet »

a) La situation-problème à résoudre

Il s’agit de partir d’une situation ou d’une observation de la vie courante et chercher par divers moyens des réponses aux questions posées : la méthode se rapproche d’une démarche réelle de recherche.

La situation analysée entraîne automatiquement des sous-questions d’ordre scientifique. La recherche entraîne l’émission d’hypothèses et nécessite de concevoir des expériences appropriées aux hypothèses posées (expériences pour

20 Saltiel, E., (2007) La démarche d’investigation.

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prouver). La communication des résultats permet une structuration des idées. Les situations de départ ont un ancrage dans le réel, ce qui donne un sens concret aux apprentissages.

L’enseignant est le guide du travail, il prévoit le matériel, des expériences éventuelles pour guider les groupes bloqués.

L’action est pensée, anticipée. L’approche est quantitative car il s’agit de prouver par un résultat chiffré et significatif ce que l’on a pressenti comme relation causale.

b) Le défi théorique

Il s’agit de proposer des défis à résoudre théoriquement, donc plus d’un entraînement mental que l’application d’une démarche scientifique.

L’élève doit alors utiliser et appliquer ses modèles explicatifs référents. La méthode est d’une plus grande complexité d’un point de vue cognitif. Cette méthode ne peut être utilisée qu’avec des élèves qui ont déjà un certain vécu sur la question et une certaine autonomie, sinon elle s’avère être invalidante et décourageante.

La motivation n’existe que chez des élèves présentant assez de confiance en eux que pour éprouver du plaisir devant les défis théoriques. Les enfants doivent se projeter comme capables de les résoudre. L’élève est au centre de l’activité : c’est lui qui construit une hypothèse de travail puis un dispositif expérimental la mettant à l’épreuve. C’est la situation elle-même (le milieu) qui va valider son action et orienter ses recherches.

L’enseignant anime, relance, conseille, présente certaines exigences. Il oriente l’activité tâtonnante, surtout de manière indirecte : suggestions et apports qui modifient l’activité ; facilitation des échanges entre les groupes, reformulation, etc. (style interactif).

Le point de départ de la démarche est la conception, que l’on met à l’épreuve : une mise à jour des conceptions permettra d’envisager des dispositifs susceptibles de tester ces hypothèses de travail. L’intérêt est de concevoir un dispositif qui s’appuie sur une conception exprimée sous la forme d’une hypothèse.

A mon sens, un animateur ne doit jamais se cantonner à réaliser un type d’expérience avec les enfants, entraînant toujours la même démarche, mais bien passer de l’une à l’autre de manière réfléchie.

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L’expérience action L’expérience outil L’expérience objet

Du point de vue de l’animateur

Orienter la recherche si nécessaireEtre réactif rapidement (les hypothèses des enfants peuvent partir dans tous les sens, d’où besoins énormes en matériel)Apporter des connaissances théoriques structurées et structurantes en fin de défiGérer les dégoûts, peurs éventuellesSe forcer à ne pas intervenir

Incitatif

Dialoguer et orienter le projet précisMettre en place les dispositifs (travaux de groupes, audiovisuel, documents, etc.)Veiller à l’activité intellectuelle effective des élèves

Normatif

Canaliser, recentrer aux objectifsEtablir une correction continueRelancer et conseillerCentrer sur certaines exigencesFaciliter les échangesOrienter l’activité de manière indirecteProvoquer des moments structurants d’explications

Interactif

Du point de vue de l’apprenant

Développer de la curiositéApprendre la coopérationEnfants actifs dès la première minuteSavoir faire preuve de patienceEtablir des liens avec ses connaissances, ses acquisÉtablir une démarche correspondante au défi

Exécuter les consignes précisesDévelopper son esprit critiqueDévelopper son esprit de coopérationEpanouir sa confiance en soi, avec les autresFaire preuve de patience, suivre un protocole

Faire preuve de précisionÊtre capable de prendre en compte l’autreConstruire des hypothèses de travailConfronter les idées, les démarches d’investigationClarifier les objectifsStructurer sa pensée et ses connaissancesTransférer

Tableau reprenant les différentes compétences développées et rôles nécessaires en fonction de la qualité de la personne (guide ou d’apprenant) et du type d’expérience mis en place.

23

24

3) Démarche de l’observation

Peu importe le type d’expériences ou d’observation, voire de recherche documentaire, une difficulté majeure est de définir ce sur quoi portera l’attention en fonction des objectifs, et des questions posées.

Un mécanisme souvent usité est de comparer deux situations, ce qui facilite souvent la compréhension des phénomènes.Enfin, il faut éviter d’interpréter trop vite les faits. Les jeunes enfants se précipitent souvent vers l’une ou l’autre explication, qui relève de l’hypothèse plutôt que de la solution.

Un autre aspect de l’étude par l’observation, est de tendre vers une objectivité maximale. Cette démarche, rationnelle et cartésienne, n’est pas naturelle pour un enfant.

La dernière notion, mais non des moindres, est la faculté à prendre du recul par rapport à ce qu’on a fait, à ce qu’on a observé. Or, l’affectif, et principalement dans l’enfance, prend une part énorme, et tronque ou rend approximatives les observations réalisées.A titre d’exemple :

Ainsi, lors de l’observation d’un lapin, les élèves ont suivi la consigne de l’enseignant qui demandait de se limiter aux faits d’observation.Toutefois des jugements de valeur et l’expression de certains affects émaillent parfois les notes : « C’est un lapin très spécial » « Il est gentil » « Il nous aime bien » « On l’adore ».Au moment de la mise en commun, l’enseignant aide les élèves à préciser l’observation « neutre » à l’origine des jugements qu’ils ont parfois exprimés. Ainsi, face à l’expression : « Elle est folle, elle pète les plombs », l’enseignant demande aux élèves pourquoi ils proposent ces affirmations et ce qu’ils ont observé chez le lapin qui les justifie.21

Le professeur centre ainsi l’attention sur la nécessité de viser l’objectivité des observations avant toute interprétation.

Kuhn (1962), Latour et Woolgar (1979) ont établi dans leurs travaux la distinction entre « la science en train de se faire » et « la science toute faite ». Ainsi, ils montrent comme le « contexte de la découverte » va être rapidement balayé par le « contexte de la justification ». Selon ces chercheurs, une découverte

21 Ministère de la Communauté Française, Les activités scientifiques en classes de 3ème et 4ème année primaire : Aider les élèves à structurer leurs acquis. A.G.E.R.S

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se produit en faisant appel à la subjectivité, mais qui, sous les pressions du groupe, les valeurs internationales, etc., se doit d’être remplacée par des faits scientifiques, inattaquables, qu’il reste à construire.

III. Problèmes de fond

III.1 Problèmes relatifs aux cours de sciences

a) La scission entre les matières enseignées.

Les sciences ne peuvent être une entité distincte des autres domaines du savoir. Les connaissances forment un tout, qui doit trouver des suites logiques et des liens dans la tête de l’enfant. L’équipe pédagogique idéale serait peut-être un corps professoral composé de chercheurs interdisciplinaires, comportant des théoriciens et des praticiens, des animateurs et des savants, collaborant étroitement dans l’encadrement des élèves. b) La perception des variables.

Lors d’une démarche scientifique quelle qu’elle soit, interviennent différentes variables. Les sciences sont souvent perçues par les enfants comme des lois, qui agissent inéluctablement, mathématiquement. L’enfant sait que dans telles conditions réunies, tel phénomène se passera.

Quand bien même, en testant l’expérience, celle-ci ne donne pas le résultat escompté, l’enfant dira « ça a raté, ça n’a pas marché » et aura spontanément l’envie de recommencer afin que l’expérience « fonctionne », c’est-à-dire donne les résultats prévus selon lui.

L’enfant a tendance à laisser de côté l’expérience dont le résultat ne le satisfait pas, au lieu d’intégrer ce cas comme expérience à part entière, de l’analyser selon les variables et d’établir un raisonnement hypothético-déductif à partir de toutes les données et résultats (et non uniquement ceux choisis comme « bons » par l’enfant).

On fait une science avec des faits, comme on fait une maison avec des pierres, mais une accumulation de faits ne fait pas plus une science qu’un tas de pierres n’est une maison. Il faut un principe unificateur.22

22 Citation d’Henri Poincaré

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c) La remise en cause de la logique.

Adultes ou enfants, la logique joue des tours à beaucoup de personnes.Dans une démarche basée sur l’éveil de l’esprit, et donc de l’esprit critique, il est nécessaire de reformuler certains concepts, de mettre en doute l’enfant quant à la loi qu’il élabore, et de prendre le recul suffisant.

Cet exemple simple :

Combien d’enfants nieraient la phrase suivante ?

« Manger des fruits est bon pour la santé. Des études scientifiques prouvent que les personnes vivant les plus vieilles mangent plus de fruits que les personnes vivant moins longtemps. Manger des fruits accroît donc l’espérance de vie. »

Maintenant, qui contredirait la phrase suivante ?

« Fêter son anniversaire est bon pour la santé. Des études scientifiques prouvent que les personnes vivant les plus vieilles ont fêté plus d’anniversaires au cours de leur vie que les personnes vivant moins longtemps. Fêter son anniversaire accroît donc l’espérance de vie.»

Il existe de nombreux exemples des ces logiques scientifiques dont toutes les variables ne sont pas perçues par les enfants, et faussent les résultats. Eduquer à la critique de ces logiques douteuses est crucial à l’école primaire.

Une loi scientifique a trop d’impact dans l’esprit de l’enfant, qui la suit à la lettre : il doit pouvoir s’en détacher, l’analyser et la démontrer par lui-même.Cela correspond probablement à un développement insuffisant de l’esprit critique.

André Giordan met un point d’honneur à la rencontre de l’esprit et de la contradiction, du désaccord et de la remise en question.23

Je rejoins ce constat : l’école est un milieu de vie où règne soumission et hiérarchie, laissant peu de place à la réflexion réelle.

A titre d’exemple, théorie de l’évolution et créationnisme sont trop souvent enseignés comme un catéchisme. Une pédagogie scientifique scolaire doit donner sa juste place aux preuves et au questionnement.

23 Giordan A., (1978) Une pédagogie pour les sciences expérimentales, p13.

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d) Désintérêt des étudiants pour les sciences

Marcel Rémon établit dans plusieurs rapports un constat criant : les matières scientifiques sont désaffectées par les jeunes étudiants.24

Ce constat me semble très relatif, selon ce qui est évalué, mais je reste convaincue de la curiosité naturelle des enfants d’âge primaire pour des activités scientifiques mises en œuvre par des pédagogues avertis.

III.2 Problèmes d’ordre général

A) La représentation de l’école par les élèves.

Enseigner est depuis longtemps considéré comme une transmission de savoirs, par un maître. Un apprentissage réel et stable à long terme chez les élèves ne peut se réaliser que dans des conditions d’apprentissage actives de découverte et de recherches, où l’instituteur assure une fonction d’animateur ou de guide.

L’arrivée en classe, dans un lieu considéré par les enfants comme une source de savoir, mais un savoir donné par l’instituteur et non pas le résultat d’une recherche, constitue un étouffement majeur de la capacité d’investigation, pourtant spontanée, des enfants.

Les élèves, arrivés dans un établissement classique ne remettent plus en cause la parole du « maître » et suivent ses connaissances, sans les mettre en doute ou tenter de les démontrer. Dès ce moment, la pensée scientifique, la démarche de recherche et de remise en questions est démontée, par le simple fait de la perception de l’école dans la majorité de la population, et du maître possédant le savoir, qui le transmet.

24 Rémon M., (2002) Appui à la pédagogie des sciences, Fucid.

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B) La difficulté des enfants à écrire.

A de nombreux moments lors d’une démarche, les chercheurs sont amenés à écrire leurs hypothèses, leurs observations, un protocole pour un autre groupe, un résultat à structurer, etc.

Peu d’enfants ont l’habitude de « prendre note », sur une feuille blanche, et de structurer par eux-mêmes leurs observations sans être guidés par un tableau à compléter déjà réalisé par l’enseignant.Or, cette démarche d’écriture est cruciale, et doit être laissée entièrement à l’enfant, dans une grande liberté.

Le diagramme suivant reprend les actions nécessitant le recours à l’écriture.25

Nombreuses sont les actions au cours d’une démarche scientifique faisant appel à l’écrit.

25 Enseigner les sciences à l’école, CNDP 2002.

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IV. Démarche proposée   : basée sur les conceptions spontanées des enfants

Actuellement, le recueil des représentations "spontanées" devient souvent un étalage permettant de mieux mettre en évidence l'ignorance et les lacunes des élèves, jugées inintéressantes et sans valeur : certains enfants peuvent rapidement s’y sentir mal à l’aise car évalués avant tout apprentissage sur le sujet, et s’efforceront de donner des explications les plus « justes » possibles en anticipant ce qu’attend le professeur, et non en exprimant leur pensée réelle.

De nombreux travaux comme ceux de Giordan et De Vecchi (1987) ou d'Astolfi et Develay (1989) ont mis l'accent sur les représentations ou pré-conceptions que les apprenants possèdent antérieurement à l'acquisition d'un concept, d'un modèle ou d'une théorie.

La carte conceptuelle préalable, la "connaissance locale" selon Brousseau, le "préconstruit" parce qu'il est non décontextualisable (Chevallard, 1985) d'un apprenant peuvent ainsi quelquefois constituer un obstacle d'ordre épistémologique à un apprentissage, dans la mesure où ils s'opposent à la nouvelle conception enseignée.

Surmonter cet obstacle demande à l'apprenant d'être capable d'interroger la validité de ces deux types de représentations et de n'abandonner l'ancienne qu'après s'être convaincu qu'elle n'était plus "scientifiquement justifiable".

Une telle procédure suppose chez l'apprenant une familiarisation avec les attitudes cognitives associées à la démarche scientifique afin de pouvoir faire la différence entre une énonciation scientifiquement valable et une autre qui ne le serait pas ou moins.

Ainsi, attirer l’attention des enfants dès le départ s’avère nécessaire. Un simple jeu de logique s’avère déjà propice à développer leur esprit critique.

Pour expliquer un phénomène, les enfants se réfèrent à ce qu’ils tiennent de la vie et de l’école, à leur expérience et à leur savoir, qui ne s’accordent pas toujours. Ils tirent leurs raisons des images où ils ont leur part, et non de considérations impersonnelles via quantités ou forces.

Un enfant arrive en classe avec des connaissances empiriques déjà constituées : il ne s’agit donc pas de construire un nouveau savoir, mais bien de modifier, remodeler les savoirs acquis préalablement.

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Les enfants ont une intuition première sur la plupart des concepts : l’enseignant ne peut agir comme si celle-ci n’existait pas. Le but n’étant pas d’établir un inventaire des connaissances ou croyances de l’enfant, mais plutôt de saisir le fonctionnement de sa pensée.

L’enfant, dès sa naissance, s’efforce de structurer la réalité de la manière la plus complète possible à son niveau : il enregistre les faits, observe, et crée sa propre loi.

L’approche scientifique permet de connaître par soi-même, plutôt que par référence à une autorité. Il s’agit donc d’un processus basé sur l’auto-apprentissage et l’esprit critique.

Un enfant est par nature égocentrique, comme l’homme est narcissique. Un enfant que l’on questionne sur un concept aura toujours une idée explicative plus ou moins floue en tête, qu’il saura exprimer facilement ou non, et considèrera que tous pensent comme lui. La prise de conscience des différents points de vue au sein d’une classe est essentielle afin que l’enfant se décentre de son égocentrisme et puisse s’ouvrir aux autres. Ce détachement est important tant pour son apprentissage, qui doit être riche en sources multiples et donc en avis divergents, que pour sa socialisation au sein d’un groupe classe et des cercles de fréquentation.

L’étape du recueil des conceptions est capitale également à ce niveau, car par l’oralisation ou l’écrit, les enfants prennent conscience des différentes hypothèses. La conception écrite ou rapportée par un dessin ou schéma est généralement la plus parlante, et la plus efficace pour l’élaboration des questions qui en surgissent.

La séance de confrontation des représentations permet à chacun de remettre en cause ses propres idées, et d’être motivé pour rechercher des preuves et une argumentation solide afin de répondre aux questions retenues par la classe.Les obstacles recensés lors de cette confrontation pourraient conduire la classe à entreprendre de multiples activités, proposées par les élèves ou suscitées par l’enseignant. Un choix est nécessaire afin de ne pas engager une démarche trop complexe ou trop longue.

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Partie pratique

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A. Type d’étude

L’étude suivante a pour but l’analyse des processus mis en place par des enfants d’âge primaire, au sein d’une pédagogie des sciences basée sur les conceptions, et son incidence quant à la métacognition et l’esprit critique du scientifique.

Un enfant, dès le plus jeune âge, se crée une explication personnelle à bon nombre de phénomènes et mécanismes. Il instaure sa propre logique, à partir d’observations, de réflexions entendues ou de tests réalisés, et a ainsi un système complet d’informations reliées sur un mécanisme, qu’il agence afin de construire son explication.

Ainsi, tout enfant (du moins ceux habitant les pays développés) a une conception du fonctionnement d’un vélo, d’un avion, ou plus simplement, d’un objet usité probablement tous les jours : la télévision.

La télévision est omniprésente : tout enfant en a déjà vue soit dans son salon, dans sa famille ou au magasin. Les vitrines en sont pleines, elles captivent le passant. Interrogeons les enfants de classe du primaire inférieur quant au fonctionnement d’une télévision couleurs.

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B. Présentation de l’échantillon

L’étude a été menée en deux temps : celui au sein de la classe test, celui au sein de la classe contrôle.

Identification des échantillons   :

Le groupe de recherche auprès duquel j’ai effectué cette étude est composé de 22 élèves de classe de 3ème primaire à l’école Emile André, située à 1000 Bruxelles.

L’échantillon est composé de garçons et de filles, dont l’âge moyen est de 8 ans.Certains parmi eux prennent part à des ateliers ayant lieu à l’école de devoirs, et ont par conséquent de meilleures connaissances de la langue française, ainsi que de la démarche scientifique en général.

La classe contrôle est une classe de 1ère primaire à l’école communale P18 Les Etangs, située à 1070 Anderlecht. Elle compte 28 élèves, et est également composée de garçons et de filles.

C. Procédure méthodologiqueC.1 Dispositif expérimental mis en place

C.1.1 Projet général

Le projet de pédagogie des sciences à partir des conceptions spontanées s’étale sur une période de 4 semaines, soit environ 25 heures.Le tableau suivant reprend de manière non exhaustive les séquences réalisées et leur objectif principal.

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Tableau des séquences réalisées durant le projet, présentant la compétence principale pour chaque séquence, chronologiquement.Titre de la séquence Compétence visée

Pré-test Relevé des conceptions spontanées : Interviews personnelles

1ère semaine Découverte de la pixellisation

Caractériser par le dessin la formation d’images de couleurs en peinture et télévision (pointillisme, pixellisation).

Caractériser oralement la formation des lumières de couleurs en télévision.

2ème semaine Construction du circuit studio - salonFormer par le dessin le circuit des informations du studio à la télévision familiale, et pouvoir en exprimer oralement les explications.

3ème semaine

Les ondes : quid ?

Concevoir par écrit et par groupes un protocole visant à déterminer si une expérience est pertinente ou non suivant les critères choisis.Interpréter oralement les résultats des protocoles rédigés antérieurement, selon des critères observables.

Un studio, un métierPréparer une présentation de notre projet, ainsi qu’une rencontre de 50 minutes avec Mohammed Bouzougarh, Directeur technique et de l’exploitation à TéléBruxelles.

4ème semaineLes ondes : choix

Isoler la variable testée pour différentes expériences (objets – test) par écrit, et réaliser le choix par vote des expériences à présenter au stand parmi les « testeurs d’ondes ».

Préparation du standAvoir une vue globale du projet permettant de tenir le stand oralement, en réponses aux questions des visiteurs.

Post-test Relevé des post-conceptions et de la démarche effectuée : Interviews personnelles

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C.1.2 Clarification méthodologique.

Afin de ne point surcharger cette étude, je n’ai pas rapporté ici chaque déroulement de séquence ayant eu lieu durant notre projet.

Néanmoins, je tiens à mentionner que chaque séquence a débuté par l’écriture de plusieurs conceptions spontanées au tableau, ou par la lecture de ceux-ci, et par une discussion de quelques minutes durant laquelle chaque enfant s’exprimait le plus spontanément possible face à ces « citations », soit en reprenant la sienne, soit en en commentant une autre.

Je ne joue à ce moment-là que le rôle de « répéteur », qui reprend une idée et la reformule, afin de susciter d’autres réactions. A aucun moment, je ne prends ni position, ni ne valide l’une ou l’autre remarque.

C.1.3 La collecte de données : l’interview personnelle.

Les aléas pratiques n’ont permis l’interview que de 13 enfants au départ (les 9 autres étant absents le premier jour du projet). Par recoupement des différents relevés et de la présence finale, nous n’avons pu garder valablement que 8 enfants ayant réalisés le processus entier, et toutes les interviews.

Les enfants ont été interviewés individuellement la première matinée de cours, ainsi que 10 jours après la fin du projet.

La première interview consiste en le relevé des conceptions spontanées par rapport au sujet, au cours de laquelle l’enfant explique son dessin, et un 1er questionnement quant au degré de certitude personnel.

Les questions, semblables pour tous au départ, peuvent devenir un dialogue particulier, afin de faire parler plus aisément l’enfant, et de le mettre en confiance.

Durant le projet, certaines phrases personnelles sont rapportées par la stagiaire.Dix jours après la fin du projet, les enfants ont l’occasion de revenir sur leur cheminement personnel au cours d’une interview.

Cet outil de recueil de données permet une relation privilégiée et une mesure de précaution quant au caractère personnel des informations recueillies, sans influence des pairs.

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C.2 Procédure vécue par l’enfant

STADE 1Relevé des préconceptions

Exprimer oralement et par dessin sa préconception quant à un mécanisme

STADE 2Recherche basée sur les préconceptions

Interpréter les expérimentations en dégageant les variables nécessaires à la modification de la pensée / des croyances

STADE 3Validation ou non Exprimer oralement les variables ou causes réfutant ou

approuvant les préconceptions, sur base de faits ou preuves.

STADE 4Relevé des postconceptions

Exprimer oralement sa pensée et les raisons de validation ou non des préconceptions

STADE 5Métacognition Prise de conscience des nouveaux acquis et des compétences

développées durant l’acquisition ; Regard autonome sur sa revalidation.

L’objectif principal pour les enfants étant l’arrivée au stade 5, celui de la métacognition : la faculté de prise de conscience du processus mis en place consciemment ou non dans les apprentissages, et son évolution durant un mois, permet à l’enfant une avancée cognitive, non seulement une meilleure démarche présente, mais également une évolution en terme de rentabilité future.

"La métacognition se rapporte à la connaissance qu'on a de ses propres processus cognitifs, de leurs produits et de tout ce qui y touche, par exemple, les propriétés pertinentes pour l'apprentissage d'information ou de données..."

Flavell J.H., 1976, p.232

Ainsi, un enfant ayant perçu les problématiques cognitives auxquelles il doit faire face de manière récurrente, pourra développer des stratégies afin d’y contrer.

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Se connaître soi-même, c’est connaître non seulement son corps mais également le fonctionnement de son esprit.

Cette prise de conscience des processus cognitifs demande une grande faculté de recul et d’introspection, qui n’est pas à la portée de tous : cette recherche personnelle demande un développement de l’intelligence et de la maturité, de lucidité et de dédoublement de la pensée, qui ne sera jamais atteint par l’entièreté de la population.

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D. Analyse classificatoire

D.1. Analyse phénoménologique personnalisée.

C’est à partir de l’ensemble des différents relevés effectués durant l’étude qu’a été construite l’analyse phénoménologique cas par cas.

L’absence de consignes strictes se rapportant à la structure à suivre pour rapporter son vécu, a donné lieu à un récit parfois flou, à une expression relativement non structurée, et où il était donc difficile de trouver un fil conducteur.

Il m’a donc fallu procéder à :- une réorganisation des paroles afin de construire un sens cohérent ;- un respect fidèle des dimensions descriptive et explicative des témoignages ;- une orientation de l’analyse centrée sur les énoncés des mécanismes, des représentations, des difficultés et contradictions de l’ordre de la logique.

Analyse de l’atmosphère générale de recueil des témoignages

Malgré l’apparence chaotique de certaines paroles et la non-évidence de fil conducteur en lien avec la représentation traitée, l’analyse est facilitée par une narration le plus souvent collée à l’expérience et ne glissant que rarement vers l’abstraction, respectant ainsi la sensibilité théorique et pratique acquise par un enfant de 8 ans.

Les enfants offrent, avec une authenticité surprenante, le contenu de leur pensée intime et abordent parfois avec une lucidité déconcertante les difficultés ou les moments de doute rencontrés au cours de leur processus de réflexion. Ils se racontent à la première personne, sans grande pudeur, sans réserve, et avec une grande franchise.

Bien que cela ne leur ait pas été demandé explicitement, la plupart des enfants réalisent spontanément une analyse comparative entre leur état de pensée actuel (lors de l’avancée des expérimentations) et leur état de pensée du passé.

Quelques-uns d’entre eux prennent l’initiative de présenter leurs difficultés d’apprentissage et la manière utilisée pour les surmonter, nous donnant ainsi des indications pertinentes, pour notre projet de recherche.

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La présentation de l’analyse phénoménologique des relevés de conceptions comprend :

- Une présentation de l’enfant : sexe, âge, classe, ancienneté dans la classe.- La représentation initiale de l’enfant.- La validation ou non de la représentation. - L’analyse des difficultés et des résistances rencontrées dans le processus de transformation / validation.

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Afin de ne pas surcharger cette étude, je me contenterai reprendre ici les propositions de mécanisme cognitif des différents enfants, en m’appuyant sur plusieurs de leurs déclarations. Les analyses personnalisées sont en annexe.26

D.1.1 Analyse du processus de A.

Processus de validation : - dévalidation par questionnement et réflexion autonome- justification par l’impossibilité pratique, par l’absurde

Analyse des résistances :- peu de résistance car mise en doute des 1ères hypothèses relativement

immédiate- résistance temporelle (deux jours)- revalidation par l’expérimentation personnelle ; renforcement

D.1.2 Analyse du processus de B.

Processus de validation :- renforcement des préconceptions par crédibilité de l’autorité parentale- renforcement des préconceptions par le poids de l’affectif- absence totale de validation rationnelle- démarche de recherche, basée sur l’observation

Analyse des résistances :- résistances fortes car attachement aux conceptions de l’enfance- résistances fortes car conceptions sécurisantes - résistances difficilement entravées par l’analyse scientifique ou la mise

en doute - résistances renforcées par l’affectif lié au parent

26 Annexe 3, Analyse des interviews individuelles de la classe test, enfant par enfant.

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D.1.3 Analyse du processus de C.

Processus de validation :- analyse de faits objectifs observés à de nombreuses reprises- dévalidation par recherches autonomes- dévalidation par l’imagination de conséquences, impossibles

Analyse des résistances :- résistance moindre face à l’argument du référent (livre, ordinateur)- résistance moindre, car construction simultanée d’une autre théorie

D.1.4 Analyse du processus de D.

Processus de validation : - dévalidation lors des séquences pédagogiques- dévalidation par l’imagination de conséquences, impossibles

Analyse des résistances : - résistance moindre face aux écrits, considérés comme vrais.- résistance moindre car prise de conscience des différentes théories

élaborées lors des conflits de conceptions

D.1.5 Analyse du processus de E.

Processus de validation : - pas de réelle remise en question- remplacement de la préconception par un savoir écrit, synthétique.- souvenirs théoriques flous à moyen terme, les préconceptions

réapparaissent

Analyse des résistances : - résistance forte : préconception considérée comme faute, honteuse- résistance forte au changement : aucune démarche scientifique.

L’individu se raccroche à nouveau à sa première perception.

D.1.6 Analyse du processus de F.

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Processus de validation : - démarche scientifique personnelle : variables et critères dégagés.- élaboration de variables pertinentes - défense de sa nouvelle théorie en s’appuyant d’éléments expérimentés

de façon individuelle à plusieurs reprises.

Analyse des résistances : - résistance moyenne démontée par les expériences imaginées par F- certitude ancrée dès le constat de résultats fiables

D.1.7 Analyse du processus de G.

Processus de validation : - construction d’un nouveau savoir sans lien avec la préconception- force de persuasion, besoin d’avoir raison - absence totale d’argumentation ou de lien logique

Analyse des résistances : - résistance absente car aucune prise en compte de la préconception par

l’individu

D.1.8 Analyse du processus de H.Processus de validation :

- démarche scientifique personnelle : variables et critères dégagés.- élaboration de variables pertinentes - défense de sa nouvelle théorie en s’appuyant d’éléments expérimentés

de façon individuelle à plusieurs reprises.

Analyse des résistances : - résistance faible : remise en question dès l’apparition du conflit.

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D.2 Analyse phénoménologique personnalisée : classe contrôle

D.2.1 Description du projet

Afin de valider les résultats par comparaison de la répartition des effectifs selon leur processus de validation des hypothèses, j’ai tenté de reproduire le même projet avec une classe contrôle, en faisant varier uniquement un critère : le point de départ constitué par une préconception à une question.

Pour raisons pratiques et temporelles, d’autres critères n’ont pu être conservés.Ainsi, à noter :- les enfants sont d’un âge différent : 1ère année primaire, en comparaison à une

classe de 3ème primaire.- le nombre de séquences a été fortement réduit : 6 heures d’éveil, en

comparaison à plus de 20 heures au sein de la classe-test.- les questions fondamentales de recherche ne sont pas totalement similaires :

elles ont été adaptées au niveau d’enfants de 6 ans, tout en gardant la même démarche d’interviews personnelles.

- l’effectif de recherche est de 10 enfants, en comparaison à 8 enfants lors de la classe-test.

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D.2.2 Analyse phénoménologique : résultats

D.2.2.1 Analyse du processus de a.

Processus de validation : - pas de réelle remise en question : volonté de rallier une copine à sa

pensée- souvenirs théoriques flous à moyen terme, les préconceptions

réapparaissent

Analyse des résistances : - résistance forte au changement : la démarche scientifique n’est pas

stable. L’enfant se raccroche à nouveau à sa première perception

D.2.2.2 Analyse du processus de b.

Processus de validation :- pas de rupture épistémologique apparente- renforcement des préconceptions par le poids de l’affectif- absence totale de validation rationnelle

Analyse des résistances :- résistances fortes car attachement aux conceptions de l’enfance- résistances fortes car conceptions sécurisantes - résistances difficilement entravées par l’analyse scientifique ou la mise

en doute - résistances renforcées par l’affectif lié au fait que l’appareil soit celui

présent dans un lieu fortement chargé en émotions familiales : le salon.

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D.2.2.3 Analyse du processus de c.

Processus de validation : - prise de conscience du conflit sociocognitif- référence à un membre de la famille- prise en compte de l’opposition- recherche d’une explication : appel au grand-frère

Analyse des résistances : - résistance forte : l’explication donnée par le grand-frère est intégrée

dans la logique de la préconception.

D.2.2.4 Analyse du processus de d.Processus de validation :

- prise de conscience de l’opposition très rapide- démonstration par l’absurde- rejet de la préconception

Analyse des résistances : - résistance faible : esprit critique envers sa conception- métacognition exprimée

D.2.2.5 Analyse du processus de e.

Processus de validation : - pas de réelle remise en question- confirmation de la préconception- pas de décentration

Analyse des résistances : - résistance forte : fierté du « pré-savoir »

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D.2.2.6 Analyse du processus de f.

Processus de validation : - pas de lien apparent ni d’évolution- remplacement de la préconception par un savoir fini, sans évolution

apparente

Analyse des résistances : - résistance faible : passage presque immédiat sans intervention de la

réflexion

D.2.2.7 Analyse du processus de g.

Processus de validation : - remise en question exprimée- métacognition approfondie (« normal de changer d’avis »)- erreur autorisée- démonstration par l’absurde

Analyse des résistances : - résistance faible : l’évolution de la pensée est considérée comme

normale

D.2.2.8 Analyse du processus de h.Processus de validation :

- prise de conscience de l’opposition très rapide- démonstration par l’absurde- rejet de la préconception

Analyse des résistances : - résistance faible : esprit critique envers sa conception- métacognition exprimée

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D.2.2.9 Analyse du processus de i.

Processus de validation : - prise de conscience du conflit sociocognitif- recherche d’une explication : appel à un parent

Analyse des résistances : - résistance forte : l’explication donnée par le père n’altère en rien la

préconception

D.2.2.10 Analyse du processus de j.

Processus de validation : - pas de réelle remise en question- remplacement de la préconception sans évolution- souvenirs théoriques flous à moyen terme, les préconceptions

réapparaissent

Analyse des résistances : - résistance forte : préconception considérée comme faute, honteuse- résistance forte au changement : aucune démarche scientifique.

L’individu se raccroche à nouveau à sa première perception.

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D.3 Analyse interprétative transversale

L’analyse phénoménologique a donné lieu à un volume de données à partir desquelles je suis maintenant en mesure de construire une théorisation interprétative.

Dans une première phase, l’analyse phénoménologique des interviews nous a permis de commencer à déceler les catégories de plus haut niveau en lien avec notre question de recherche : la nature des représentations mises en jeu par les enfants ainsi que les différents impacts de remise en question par la critique personnelle.

Dans cette première phase, nous avons donc mené les trois analyses suivantes :

- Une analyse des représentations initiales.- Une analyse du processus de validation utilisé.- Une analyse des résistances rencontrées et des différents ancrages.

Validation et remaniement : un changement cognitif ?

Selon K.A. STRIKE et G.J. POSNER, c'est bien d'un changement profond dont il est question, c'est-à-dire dans ce qui fait qu'une personne trouve une idée plausible, compréhensible et féconde.

Passer d’une conception à une autre, ou du moins accepter un remodelage, requiert en effet une réorganisation conceptuelle qui touche aussi bien les croyances métaphysiques d'une personne, le stock de métaphores et d'analogies dont elle fait usage pour donner sens à ses expériences, que les standards épistémologiques auxquels elle adhère.27

Selon eux, le changement conceptuel, tout comme l'apprentissage, ne peut résulter que d'une décision rationnelle, d'un processus de recherche par lequel une personne tente de comprendre et d'accepter les idées qui lui paraissent intelligibles et rationnelles.

27 Extrait d’un article Partoune, C., (1996) ,Autosociofiche, dans le Carnet 5 de l'écopédagogue, Institut d'Ecopédagogie, Liège.

49

Catégorisation des processus cognitifs

« La catégorie doit en fait hisser l’analyse au niveau de la compréhension d’un comportement, d’un phénomène, d’un événement. »28

Principe de réalisme

Matérialistes

Démonstration par l’absurde

Principe de réalisme

Matérialistes

Validation par critères

Non-validation

Absence de lien

Renforcement par l’affectif

Absence de validation rationnelle

Attitude passive

Retour aux préconceptions à

long terme

Effectif total

Effectif ayant suivi une

pédagogie des sciences basée

sur les préconceptions

3 2 1 1 1 8

Effectif ayant suivi une

pédagogie des 3 0 1 3 3 10

28 Paillé, 1994

50

sciences sans départ des

conceptions

51

E. Conclusions et perspectives

E.1 Discussion et conclusions

Des enfants m’ont confié leur vision première d’un mécanisme complexe, d’un appareil qu’ils côtoient chaque jour.Premièrement, je suis frappée par la richesse du contenu de chacune de ces expériences, qui sembleraient présenter des diversités, mais également des invariants :

- L’analyse transversale permet de construire un premier bilan concernant la manière dont un apprenant traverse un apprentissage ;

- Les sujets ont empruntés des itinéraires d’apprentissage différents, selon leur rythme, leur résistance aux changements ou d’autres raisons ;L’itinéraire de chaque enfant semble montrer des spécificités et notamment dans les processus d’apprentissages qui font appel aux prédispositions perceptives et cognitives.

- Les sujets semblent se départager nettement en deux catégories de processus cognitifs : ceux relevant d’une pensée scientifique et d’un recul par rapport à sa pensée, opposés à ceux relevant d’une pensée, que l’on pourrait qualifier d’enfantine ou spontanée, faisant appel à l’affectif ou d’autres variables.

Nous pourrions discuter le bien-fondé de l’utilisation du terme « scientifique » pour caractériser les différents modes cognitifs de traitements des découvertes, des faits et observations. Cependant, le modèle de questionnement suivi par les apprenants lors des interviews permet, à mon sens, de prendre conscience de ces mouvements de pensée et ses rebondissements cognitifs.

Les questions reprenant les points de vue antérieurs permettraient à l’apprenant un meilleur suivi de l’évolution de sa pensée, et part là même, de développer une métacognition de son fonctionnement cognitif, selon qu’il soit axé sur des faits concrets, des recherches personnelles, des expérimentations ou plutôt basé sur des prédictions ou suppositions, que l’on qualifierait de non-scientifiquement recevables.

52

L’accès au stade 5 de ce projet de recherche a été évalué par des indicateurs (appelés aussi opérateurs cognitifs) :

- L’énonciation : le sujet explicite ses conduites mentales- La décentration : le sujet prend en compte les conduites ou idées d’autrui- L’identification de paradoxes ou opposition : le sujet identifie une

opposition d’idées et en précise les variables- L’adaptation : le sujet réajuste les procédures en fonction des résultats- L’appréciation : le sujet évalue la pertinence d’un résultat, d’une démarche

D’après les résultats, émettre des lois allant dans le sens d’un lien évident entre une prise en compte des préconceptions et une attitude scientifique de la part du sujet, ou allant à son encontre, serait abusif.

Néanmoins, suivant les résultats de cette étude, il semblerait que favoriser l’accès à une réflexion métacognitive soit une action directement proportionnelle aux trois actions principales mises en valeur par la pédagogie des sciences proposée dans cette recherche :

- stimuler la confrontation de préconceptions- confronter individuellement l’individu à sa pensée antérieure- inviter la personne à caractériser son mode de pensée

Nier l’existence de préconceptions, ou appliquer des démarches pédagogiques ne prenant pas en compte celles-ci, reviendrait à favoriser des formes de comportements cognitifs responsables de dogmatisation ou plus simplement favorisant des tendances à la non-remise en question. Cette influence poussée à son paroxysme, l’apprenant évoluerait en mouton de Panurge. L’enseignant se doit d’être un opposé à l’expression de jugements ou d’affirmations de façon péremptoire.

Le retour à moyen terme à une ou plusieurs idée(s) hypothétiques et/ou préconçues est plus important chez les sujets de la classe contrôle, ce qui laisse penser que ce retour pourrait être conditionné par le manque de prise en compte des pensées de départ de l’individu concernant un concept, un mécanisme.

Dans ce sens, je rejoins Peterfalvi (1991) qui propose des dispositifs d’enseignement axés vers la métacognition, qui engendrent de façon logique, partage des significations, appropriation du contrôle et une meilleure décentration.

53

De plus, la familiarisation de plusieurs sujets avec l’analyse de leur propre mode de fonctionnement, pourrait leur apporter un sentiment de sécurité et une aptitude générale tout au long de leur vie et apprentissages, à traiter de manière dynamique une nouvelle information, et à remanier autant de fois que nécessaire leurs représentations.

Ce fait est visible lorsque les individus confient certains termes tels que : « avant, je pensais que … ; je me suis trompée mais … ; j’ai compris pourquoi je pensais ça, et… ». C’est avoir conscience de sa propre mobilité psychique.

Cette aptitude rejoint la faculté décrite par Bachelard à surmonter une rupture épistémologique. Toute dépendance à l’inertie se doit d’être contrée.

Ensuite, cette capacité permet une résistance à l’effet inhibiteur de motivation que peuvent être certaines pratiques pédagogiques. Encore une fois, un individu n’ayant pas atteint la pensée métacognitive en trouvera sa motivation fortement dépendante de facteurs extérieurs à lui-même. Les conséquences peuvent être destructrices, selon l’environnement de l’individu.

Enfin, cette pensée scientifique lors du remaniement de ses préconceptions donnerait aux enfants une occasion de se construire, et par là de construire leur autonomie. La réelle réussite d’un apprentissage, c’est un pas de plus vers l’autonomisation, et ainsi se distancier, et s’émanciper.

Pour conclure en ce qui concerne l’évaluation d’une pédagogie des sciences basée sur le remaniement et l’auto-validation des conceptions, nous ne pouvons donc que préconiser l’utilisation d’une pédagogie dans laquelle l’enseignant se sente le plus adéquat ou convaincu, dans l’attente des résultats d’investigations futures concernant l’influence d’une telle méthode.

Nous n’avons pas mis en évidence de différence significative entre les différents groupes d’individus, même si les résultats obtenus laisseraient supposer un impact réel. Il est évident que les investigations concernant la détermination du statut d’une pédagogie des sciences individualisée et adaptée à l’individu chez l’enfant, l’adolescent et l’adulte, sont à poursuivre.

Des liens sont à présent établis entre les compétences intellectuelles d’un individu en terme de réflexion, son statut social, et à terme son réseau social.

54

L’enjeu du développement de la métacognition, que ce soit par la méthode proposée lors de cette investigation, est donc crucial à mon sens.

E.2 Limites et perspectives

Les résultats de cette étude demeurent discutables à plusieurs niveaux ; j’en reprendrai plusieurs.

En ce qui concerne l’échantillon observé, je retiendrai deux points : le premier concerne l’effectif, très fortement réduit, et le deuxième, les différences entre le groupe test et le groupe contrôle.

Le nombre d’élèves observé est effectivement très faible : 12 élèves au départ du projet, mais seulement 8 ont pu être présents tout au long des différentes confrontations et interviews.

Les échantillons se voulaient « comparables » mais leur âge diffère, et donc leur niveau scolaire. Le milieu socioculturel peut quant à lui être considéré comme équivalent.

Cette étude présente des limites, et notamment, j’aurais aimé réaliser cette recherche à partir d’un nombre plus élevé d’entretiens afin d’accéder à des résultats plus significatifs. Malgré cela, l’analyse des processus cognitifs mis en place m’a permis d’affiner ma compréhension des impacts d’une pédagogie des sciences tenant compte des préconceptions sur une pensée rationnelle et scientifique.

Les résultats demeurent qualitatifs, à portée d’observations réalisables dans le cadre d’un stage de quatre semaines. Néanmoins, les différents indicateurs d’attitude appuient une classification objective.

Dans ce que je qualifie de « jeux », les situations pédagogiques, isoler un facteur tout en veillant à maintenir la fiabilité de la recherche est difficile.

De fait, comme l’effet d’une pédagogie des sciences basée sur les conceptions spontanées semble attesté, il est souhaitable d’en examiner l’extension et l’application à d’autres domaines éducatifs, tels que les sciences mathématiques, géographies, etc.

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F. Sources

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Publications

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Liste des annexes

Annexe 1 : Synthèse des conceptions spontanées rapportées oralement par individu.

Annexe 2 :Retranscription des interviews individuelles de fin de projet par individu.

Annexe 3 :Analyse des interviews individuelles de la classe test, enfant par enfant.

Annexe 4 :Analyse des interviews individuelles de la classe contrôle, enfant par enfant.

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Annexe 1 Synthèse des conceptions spontanées rapportées oralement par individu.

Conceptions spontanées de A

« Chaque caméra est reliée à chaque télévision, il y a des fils partout mais on en voit juste quelques-uns » « Sur l’écran, c’est du métal qui change de couleur »

Conceptions spontanées de B

« Il y a un seul satellite, du côté de l’Afrique, sur le sol » « On branche un câble du satellite à la télévision, et grâce à l’électricité, ça envoie l’image »

Conceptions spontanées de C

« Le satellite lance très fort les images vers les planètes (Terre, Mars) »« Si l’image est celle d’un match de football, et que tous les supporters ont des T-shirts de couleurs différentes, alors il y a 30 couleurs différentes ».

Conceptions spontanées de D

« Il y a quelque chose dans le ciel qui est en feu et qui envoie l’image à la télévision » « On peut voir 4 couleurs différentes à la télévision »

Conceptions spontanées de E

« La couleur blanche, on peut la voir dans la réalité, mais jamais sur un écran »« Il y a un satellite par pays, qui est dans une télévision »

Conceptions spontanées de F

« La télécommande fait apparaître les images, elle les projette sur l’écran »« On ne peut pas allumer la télévision sans télécommande »

Conceptions spontanées de G

« Les fils de la télévision sont reliés au satellite (il y a un satellite par maison) » «  Il n’y a que 7 couleurs qui savent passer par les fils, les autres ne passent pas »

Conceptions spontanées de H

« Le satellite envoie des ondes à la télécommande : on ne les voit pas, on ne les entend pas. » « L’ampoule rouge de la télécommande dit à la télévision de changer de chaîne »« Une onde, ça va d’Australie en Belgique en une seconde »« On peut voir des millions de couleurs différentes sur un écran »

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Annexe 2 Retranscription29 des interviews individuelles de fin de projet par individu.

Retranscription de l’interview de A

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Chaque caméra est reliée à chaque télévision, il y a des fils partout mais on en voit juste quelques-uns.- Sur l’écran, c’est du métal qui change de couleur.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Grâce aux antennes, il y a les images, y a les couleurs et y a le son. Je sais plus comment ça s’appelle. Ils filment et puis heu … après quand il est dans la grande antenne, après il y a des ondes après ils passent sur les deux antennes de la télévision, et puis ça passe dans la télévision.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

12 je pense.

- «  Chaque caméra est reliée à chaque télévision, il y a des fils partout mais on en voit juste quelques-uns ».

Je suis un peu d’accord parce que j’étais pas sûre. Quand on a parlé de ça, et puis après je savais. Quand vous avez expliqué, et ben, après j’ai su. J’ai changé d’avis un peu facile, j’ai mis deux jours comme ça.Je me suis demandé comment les images viennent aux antennes. Et puis j’ai attendu, j’ai attendu, j’ai réfléchi et puis j’ai trouvé ; j’ai un peu réfléchi.Ce que je pensais avant, en fait c’est pas possible parce qu’on prend pas de télévision pour chaque caméra pour pouvoir regarder.

- « Sur l’écran, c’est du métal qui change de couleur ».

C’est parce que la couleur, elle vient, et puis sur l’écran on voit la couleur. Parce que quand j’ai regardé la télé, et puis j’ai regardé le métal et puis il y avait des couleurs.

29 La retranscription n’a pas été réalisée entièrement pour chaque individu, afin de ne pas dresser des pages saturées d’interviews, ayant peu d’intérêt dans le projet actuel. La priorité a été donnée aux réponses orales visant la conception ultérieure au projet, et le processus de validation.

60

Retranscription de l’interview de B

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Il y a un seul satellite, du côté de l’Afrique, sur le sol.- On branche un câble du satellite à la télévision, et grâce à l’électricité, ça envoie l’image.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Ben heu en fait on a un tube, je sais plus comment il s’appelle, il y avait les trois couleurs primaires de la lumière, et la lumière elle va sur notre écran, parce que notre écran c’est comme si c’était une sorte de feuille.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Y en a au moins toutes les couleurs.

- « Il y a un seul satellite, du côté de l’Afrique, sur le sol »

Oui, j’ai regardé sur internet. J’étais pas sûre quand je vous l’ai dit et maintenant je suis sûre. Quand on a regardé vers l’Afrique, et il y avait un grand satellite. J’ai regardé sur internet là où il y avait toutes les terres et là il y avait un grand satellite.

- « On branche un câble du satellite à la télévision, et grâce à l’électricité, ça envoie l’image »

Non, en fait, on a mis une grande antenne et on a mis de l’électricité dans l’antenne de la télévision. J’ai changé d’avis parce que mon papa il m’a dit tout sur ça. J’ai eu difficile à changer d’avis parce qu’on devait regarder sur internet et on s’en sortait plus, alors j’ai dit « Comment on va faire ça ». Maintenant tout est clair et je suis sûre de tout.

61

Retranscription de l’interview de C

Garçon de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Le satellite lance très fort les images vers les planètes (Terre, Mars)- Si l’image est celle d’un match de football, et que tous les supporters ont des T-shirts de couleurs différentes, alors il y a 30 couleurs différentes sur l’écran.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Je pense qu’un a un fil dans la télé, le fil Coditel heu … une chaîne… on le met et puis il faut attendre, et les gens mettent les images qu’on veut dans les ordinateurs, et puis les ondes arrivent dans toutes les télés, comme ça tout le monde a la même chaîne.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

30, 40.

- «  Le satellite lance très fort les images vers les planètes (Terre, Mars) »

Je ne suis pas d’accord parce que j’ai fait des recherches sur l’ordinateur. C’est pas juste parce que c’est pas possible, ou sinon on aurait entendu toutes les ondes si elles étaient lancées vers ici.J’ai changé d’avis en 3 jours, j’ai changé facilement. Je me suis demandé si c’était pas possible que les ondes puissent passer dans le fil, parce que si c’était dans un autre pays, on les aurait entendues.

- «  Si l’image est celle d’un match de football, et que tous les supporters ont des T-shirts de couleurs différentes, alors il y a 30 couleurs différentes ».

30 ou 40, je vais regarder demain parce qu’il y a le match Belgique – Slovénie. Je vais vérifier parce que moi aussi je joue au foot. Mon T-shirt, il est de toutes les couleurs.

62

Retranscription de l’interview de D

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Il y a quelque chose dans le ciel qui est en feu et qui envoie l’image à la télévision » - On peut voir 4 couleurs différentes à la télévision »

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Ca arrive par un satellite, avec la grande antenne de distribution. Ca passe par les ondes, c’est des sons.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Toutes les couleurs.

- « Il y a quelque chose dans le ciel qui est en feu et qui envoie l’image à la télévision »

J’ai changé d’avis parce que quand on avait fait les expériences. Je me suis dit que c’était pas juste parce qu’on en avait parlé.Non, j’ai eu plutôt facile à changer d’avis, parce qu’on en a parlé et j’ai regardé dans le livre.

Aussi, c’était pas possible une boule de feu parce qu’à la télé ils doivent faire passer des émissions, et sinon ça aurait pas marché. Ce serait pas normal, on aurait peur.

- « On peut voir 4 couleurs différentes à la télévision »

C’était faux, en fait on peut les voir toutes parce que j’ai regardé sur ma télé.

63

Retranscription de l’interview de E

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- La couleur blanche, on peut la voir dans la réalité, mais jamais sur un écran.- Il y a un satellite par pays, qui est dans une télévision.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Je ne sais pas… par les antennes. Par les paraboles aussi. Y a les … je sais plus.Je me souviens qu’il y avait aussi trois couleurs : le jaune, le rouge et le bleu, heu…, le magenta et le cyan plutôt. Y avait les pixels aussi. C’est un petit carré que dedans il y a 3 couleurs.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Des centaines, et plus.

- « La couleur blanche, on peut la voir dans la réalité, mais jamais sur un écran ». Qu’en penses-tu maintenant ?

C’est pas vrai parce qu’on sait la voir aussi, grâce à les pixels.Quand on a fait avec les bonhommes et qu’on devait compter les carrés. Je me suis dit que je devrais changer d’avis.

- « Il y a un satellite par pays, qui est dans une télévision » Qu’en penses-tu maintenant ?

Que c’est pas vrai aussi. Je m’étais trompée.

- Qu’est-ce qui te fait penser que ce n’est pas vrai ?

Quand on avait collé les images dans le cahier de projet, je me suis dit que je me suis trompée. Je me suis dit que c’était quand même bizarre, j’ai eu du mal à changer d’avis alors j’ai demandé à maman, et elle m’a dit que c’était vrai aussi.

64

Retranscription de l’interview de F

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- La télécommande fait apparaître les images, elle les projette sur l’écran.- On ne peut pas allumer la télévision sans télécommande.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Heu… en fait c’est une grande antenne … j’ai oublié. C’est une grande antenne et il y a des gens qui mettent les images et les sons ; et à la maison il y a la petite antenne , et donc ça passe de la grande antenne à la petite antenne. Ca passe grâce aux ondes. Je suis sûre que ça marche comme ça.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Toutes les couleurs, ça fait 12 ou 24 couleurs, toutes, toutes, toutes.

- « La télécommande fait apparaître les images, elle les projette sur l’écran »

Non, je pense pas que ce soit vrai. C’était pas vraiment la télécommande qui fait apparaître. La télécommande c’est pour changer les chaînes et le son. Chaque fois, je regarde la télévision à la maison et j’ai réessayé chez moi.J’ai essayé de chercher parce que … je sais pas. J’ai changé d’avis difficilement, mais maintenant je suis sûre.

- « On ne peut pas allumer la télévision sans télécommande »

Oui, y a des télés où il y a sur le côté où on peut allumer la télé, et y en a où c’est avec la télécommande. Chez moi, il y a les deux.

65

Retranscription de l’interview de G

Fille de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Les fils de la télévision sont reliés au satellite (il y a un satellite par maison). - Il n’y a que 7 couleurs qui savent passer par les fils, les autres ne passent pas.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Grâce au satellite, il envoie… il y a l’antenne de distribution qui envoie des ondes au satellite, et ça envoie des ondes à l’antenne chez nous et ça passe par des fils jusqu’à la télévision, et c’est comme ça qu’on voit les images.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Toutes les couleurs du monde, ça fait beaucoup, je ne sais pas combien.

- « Les fils de la télévision sont reliés au satellite (il y a un satellite par maison) »

Je suis toujours d’accord. Non, je suis pas d’accord parce que c’est pas les fils de la télévision qui sont reliés au satellite, mais ce sont les fils du satellite qui sont reliés à la télévision.

C’est les fils du satellite qui nous envoient des images. J’ai mis un tout petit peu de temps où je me suis posée des questions. Peut-être que c’est vrai quand même.

- «  Il n’y a que 7 couleurs qui savent passer par les fils, les autres ne passent pas »

Je ne suis plus d’accord. On a fait les expériences et on a dit que toutes les couleurs elles pouvaient passer dans la télévision. Je me suis demandé pourquoi il y en avait plus que 7, et je me suis dit que c’était parce que les trois couleurs primaires de la lumière, quand on les mélange, on peut les avoir toutes.C’est pas juste du tout ce que j’avais dit avant.

Retranscription de l’interview de H

66

Garçon de 8 ans – 3ème année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :- Le satellite envoie des ondes à la télécommande : on ne les voit pas, on ne les entend pas. - L’ampoule rouge de la télécommande dit à la télévision de changer de chaîne.- Une onde, ça va d’Australie en Belgique en une seconde.- On peut voir des millions de couleurs différentes sur un écran.

- Comment arrive une image sur un écran de télévision ?

Quand on filme une image au studio, après elle va à l’antenne de distribution, elle rentre dans l’antenne qui est sur les toits et puis elle va dans la télé.

- Combien de couleurs différentes peut-on voir à l’écran ?

Toutes … toutes les couleurs du monde. L’infini ?

- « Le satellite envoie des ondes à la télécommande : on ne les voit pas, on ne les entend pas. » Qu’en penses-tu maintenant ?

Je ne suis plus d’accord avec ça. Je pense qu’elles vont pas dans la télécommande mais qu’elles vont dans l’antenne.Parce que après comment elles vont dans la télé les ondes alors … C’était facile de changer d’avis. C’est quand on a démonté la télé et qu’on devait replacer les images dans l’ordre, je me suis dit que c’était pas possible.

- « L’ampoule rouge de la télécommande dit à la télévision de changer de chaîne ». Qu’en penses-tu maintenant ?

Oui, c’est tout le temps comme ça. Quand je regarde la télé, j’appuie sur un bouton ; je l’ai refait chez moi.

- « On peut voir des millions de couleurs différentes sur un écran »

Oui.

67

Annexe 3Analyse des interviews personnelles de la classe test, enfant par enfant.

Analyse du processus de A.

La première étape consiste en la prise de conscience du doute possible quant aux hypothèses émises : « Je suis un peu d’accord parce que j’étais pas sûre. »

Il y filiation entre un changement de représentation et une manière de se percevoir grâce à des faits de conscience : « Et puis j’ai attendu, j’ai attendu, j’ai réfléchi et puis j’ai trouvé ; j’ai un peu réfléchi. »

Elle relate très clairement qu’en se basant d’abord sur le monde de l’intention, elle désire valider rapidement par l’expérimentation, ainsi elle nous livre : « Parce que quand j’ai regardé chez moi la télé, et puis j’ai regardé le métal et puis il y avait des couleurs. »

La deuxième étape est marquée par le fait que son rapport au monde est en lien avec ses idées et expériences vécues jusqu’alors ; la progression des ateliers entraîne la distance par rapport au regard des autres, et le questionnement propre et personnel.

La troisième étape est l’aboutissement durant lequel l’élève effectue le remodelage de sa pensée, sur la durée : ce processus est celui qui prend le plus de temps dans le cas présent, et qui sera le plus porteur de sens pour l’individu. Ainsi, A estime au niveau temporel : « J’ai changé d’avis un peu facile, j’ai mis deux jours comme ça. »Pour A, cette dévalidation des préconceptions passe par le questionnement quant à la possibilité matérielle de l’idée : « Ce que je pensais avant, en fait c’est pas possible parce […]. »

Ces données reflètent son attachement aux choses concrètes, visibles, qui démontrent l’incidence de sa représentation initiale. Cette validation, basée sur les faits scientifiques, révèle un processus à tendance matérialiste, fondée sur la théorie des contre-exemples et de l’absurde.

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Analyse du processus de B

La première étape consiste également en la mise en doute des conceptions initiales : « J’étais pas sûre quand je vous l’ai dit et maintenant je suis sûre. »

Le mécanisme de remodelage n’a pas été poursuivi chez l’enfant, qui s’est cantonné aux preuves irréfutables de l’affectif : « J’ai changé d’avis parce que mon papa il m’a dit tout sur ça. »

L’ancrage des préconceptions est relativement important, et n’est ébranlé en rien ni par les faits scientifiques, ni par les paroles de l’autorité en milieu scolaire, ni celles de la personne ressources.Le questionnement entraîne néanmoins une recherche autonome, accompagnée d’une quête d’intérêt des parents : « Oui, j’ai regardé sur internet. […] Quand on (son père et elle) a regardé vers l’Afrique, et il y avait un grand satellite. J’ai regardé sur internet là où il y avait toutes les terres et là il y avait un grand satellite.

Par ailleurs, l’élève rapporte des résistances cognitives fortes et notamment des confrontations liées à une attitude de dévalorisation par rapport à ses capacités, en particulier lorsqu’elle se compare avec les autres élèves.

Ainsi, aux cours des recherches durant le projet, l’élève s’est souvent confiée : « Je ne sais pas moi, je comprends rien » dit-elle en regardant celle qui prend la position de leadeuse au sein du groupe, car reçoit beaucoup de renforcements positifs (bonnes notes constantes aux évaluations).

Son mécanisme cognitif dénote une présence très floue de démarche scientifique ou de validation rationnelle. L’individu se cantonne aux conceptions initiales liées à l’affectif.

Analyse du processus de C

Le processus est basé sur l’analyse de faits objectifs observés par l’individu à son domicile : « Je pense qu’on a un fil dans la télé, le fil Coditel heu … une chaîne… on le met et puis il faut attendre (…) ».

A partir de ces constatations, une élaboration logique a été produite par celui-ci. Le raisonnement y est clair et précis, l’individu construit :  « (…)et les gens mettent les images qu’on veut dans les ordinateurs, et puis les ondes arrivent dans toutes les télés, comme ça tout le monde a la même chaîne »

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La démarche utilisée s’appuie sur des recherches effectuées auprès d’un référent :« Je ne suis pas d’accord parce que j’ai fait des recherches sur l’ordinateur. Après avoir trouvé d’autres explications, l’individu s’y rallie en justifiant par l’absurde. Il imagine les conséquences de sa préconception, exprime leurs impossibilités, et remet en cause la conception de départ :« C’est pas juste parce que c’est pas possible, ou sinon on aurait entendu toutes les ondes si elles étaient lancées vers ici.»Il présente une résistance faible, un positionnement immédiat tourné vers la réflexion : « (…) j’ai changé facilement. Je me suis demandé si c’était possible (…) »

Analyse du processus de D

La démarche établie par D est fortement similaire à celle suivie par C.L’individu est stable dans sa pensée lors des débuts de séquences, reprenant plusieurs conceptions. La démarche poursuit son cheminement au cours de la séquence :Elle débute par une remise en question lors des expérimentations :« J’ai changé d’avis parce que quand on avait fait les expériences. »

La discussion et les conflits de conceptions entre les pairs perturbent l’individu, qui remet en cause assez rapidement sa position.« Je me suis dit que c’était pas juste parce qu’on en avait parlé. »

L’individu se tourne alors vers un référent, en l’occurrence, le livre. « Non, j’ai eu plutôt facile à changer d’avis, parce qu’on en a parlé et j’ai regardé dans le livre. »

Se fiant totalement aux écrits, il démonte alors lui-même sa première pensée par un raisonnement traitant de l’impossibilité pratique de celle-ci :« Aussi, c’était pas possible une boule de feu parce qu’à la télé ils doivent faire passer des émissions, et sinon ça aurait pas marché. Ce serait pas normal (…) »

Analyse du processus de E

La construction personnelle des savoirs par remodelage n’a pas eu lieu.

La remise en question est difficilement avouable. Le comportement non verbal de la personne indique une certaine honte, une gêne.

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Elle exprime finalement sa démarche, et évoque sa préconception comme une erreur, une faute. « Je me suis dit que je devrais changer d’avis. (…) Je m’étais trompée. »

Il y a eu effacement de la préconception et remplacement par les savoirs « finis », sans réelle compréhension de ceux-ci.A moyen terme, la mémoire faisant défaut, les explications du mécanisme sont floues dans son esprit, (Je ne sais pas… par les antennes. Par les paraboles aussi. Y a les … je sais plus.) et la personne retourne naturellement à son explication antérieure, qui est restée la plus plausible dans son esprit.

Ce retour à la préconception semble prouver la solidité de ces idées chez l’enfant.

Analyse du processus de F

La démarche suivie est basée sur une expérimentation personnelle prolongée.Les différentes expériences élaborées en classe n’ont pas permis à F de valider ou non ses conceptions quant aux rôles de la télécommande.

Le doute est enclenché très rapidement, dès l’entrée dans le projet, et F décide de tester différents systèmes avec son propre téléviseur :« Non, je pense pas que ce soit vrai. (…). Chaque fois, je regarde la télévision à la maison et j’ai réessayé chez moi. J’ai essayé de chercher parce que … »

F raconte ses différents tests chez elle, en faisant varier les critères de projection de la télécommande au téléviseur. Elle recherche le « contre-exemple » de sa théorie, à savoir une manière d’allumer la télévision sans télécommande.

Une fois la solution trouvée, elle abandonne sa préconception et argumente sa nouvelle théorie par les tests effectués, selon les variables de distance, d’angle, d’obstacle, etc. Ainsi, elle rapporte : « Oui, y a des télés où il y a sur le côté où on peut allumer la télé, et y en a où c’est avec la télécommande. Chez moi, il y a les deux. Je suis sûre. »

Analyse du processus de G

Le principe découvert au cours des différentes séquences du projet a été pris par la personne comme vérité, et est restitué comme tel :« (…)et ça envoie des ondes à l’antenne chez nous et ça passe par des fils jusqu’à la télévision, et c’est comme ça qu’on voit les images. »

Le processus de pense ne tient pas compte des explications précédentes au projet, et n’établit aucun remodelage de celles-ci.

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La nouvelle théorie prend le pas, sans conflit personnel : « Je me suis demandé pourquoi il y en avait plus que 7, et je me suis dit que c’était parce que les trois couleurs primaires de la lumière, quand on les mélange, on peut les avoir toutes. C’est pas juste du tout ce que j’avais dit avant. »

La préconception est effacée, considérée comme erronée, et remplacée par un nouveau savoir, sans lien apparent entre avant et après conflit.

Dès questionnement plus précis quant au principe même, l’individu restitue en boucle les mêmes paroles.

Lorsque l’individu est confronté à sa préconception, son explication donne simplement lieu à un changement d’idée : « Je me suis demandé pourquoi il y en avait plus que 7, et je me suis dit que c’était parce que les trois couleurs primaires de la lumière, quand on les mélange, on peut les avoir toutes.C’est pas juste du tout ce que j’avais dit avant. »

Une métamorphose s’est opérée entre la préconception et la nouvelle pensée, sans que les deux s’opposent.Par ailleurs, cette personne s’est emportée à plusieurs reprises durant le projet, voulant dominer la situation en clamant les savoirs vus ultérieurement, et en ayant tendance à écraser les autres. L’argumentation n’était pas possible.

Analyse du processus de H

A partir de sa préconception, l’enfant a immédiatement perçu le doute relatif à son explication concernant le chemin des ondes.

Dès ce moment, l’enfant est entré en questionnement personnel. Par la réflexion et le test expérimental, il en a déduit sa nouvelle théorie : «(…) je l’ai refait chez moi. »

Il confie avoir essayé plusieurs fois en faisant varier les critères de test, et fait part de ses conclusions. La démarche scientifique est respectée.Il déduit : « Parce que après comment elles vont dans la télé les ondes alors … »

La modification de pensée s’opère progressivement, par conflit intérieur, et résolution par l’expérimentation. « C’était facile de changer d’avis. C’est quand on a démonté la télé(…), je me suis dit que c’était pas possible. »

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Annexe 4Analyse des interviews personnelles des enfants de la classe contrôle, enfant par enfant.

Analyse du processus de a.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Lors du branchement, il faut attendre que les images « passent » dans les fils, du studio à la télévision.

- Pour certains films, « ils » ont moins d’argent, alors il y a moins de couleurs à l’écran. Parfois, « ils » se prêtent les couleurs entre eux.

L’enfant ne semble pas présenter de questionnement : « (…) c’est toujours comme ça, chaque fois que quelqu’un allume parce qu’il veut regarder. »

L’interview post-test ayant lieu plus d’une semaine après la fin du projet, l’enfant a oublié les concepts découverts, et réexplique, de manière au départ plus floue, puis avec plus d’assurance sa vision, correspondant à sa vision première. « Sur la télé, si on regarde bien, et bien il y a toutes les couleurs,(…) mais pas toujours, (…) mais en fait parfois il y a pas vraiment toutes les couleurs, quand ils ont pas beaucoup d’argent ou que c’est des films qui sont très vieux, quand ils ont 15 ou même 20 ans, ou encore plus. »

Au questionnement par rapport à son mode de pensée, l’enfant semble d’abord surpris de ce type de questions, et confie ensuite, timidement : « Je sais pas …, en fait je sais que c’est par les fils. (…) Je sais que Claire , elle dit que c’est pas toujours par les fils, mais en fait si, je lui ai dit de venir voir derrière, chez moi, il y en a plein. »

Ainsi, elle a conscience du désaccord avec un autre enfant, qu’elle veut rallier à son idée. Elle est dans la certitude et non dans le doute.

Analyse du processus de b.

Garçon de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Les images passent mais on ne sait pas tous les voir. (Certaines par l’air, par le sol, par l’eau.

- On peut voir toutes couleurs mais parfois en venant, les couleurs se trompent alors certaines choses n’ont pas la bonne couleur.

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Dans ce cas, la démarche suivie par l’enfant est rapportée à la manière d’un conte. L’enfant explique les choses avec douceur, d’une façon intime en ajoutant des détails de la vie quotidienne, qui n’ont aucun rapport avec la question de base.

Ainsi, il relate : « Et quand je suis dans le salon et que je regarde les Dalton, ma sœur elle vient voir aussi quand elle entend la musique. Elle m’a demandé pourquoi ils deviennent rouges ou bleus des fois, c’est parce qu’il y a plein de couleurs qui arrivent, et quand les Dalton ils font des bêtises, ça fait beaucoup à faire pour la télé, et alors elle se trompe (…) »

L’enfant, lorsqu’il raconte sa pensée, y construit les éléments extérieurs, plante le décor, pour ne venir qu’au dialogue par la suite. Il fait part d’éléments rassurants et structurants pour lui.

« C’est vrai qu’on peut les voir toutes, je les ai déjà vues et je le savais », reprend-il. Ainsi, l’enfant n’a nullement l’impression d’avoir évolué dans sa pensée, ni d’avoir connu un conflit sociocognitif.

Analyse du processus de c.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Il y a 7 couleurs différentes qui peuvent passer, mais certaines télés sont plus chères, et alors on voit mieux les autres couleurs.

L’enfant se base sur ce qu’il a entendu dire au sujet de l’arc-en-ciel, qui serait composé de 7 couleurs. Il associe le même phénomène à celui de la télévision.

Il a conscience de l’opposition entre les découvertes faites en classe lors du projet, et sa pensée : 7 couleurs, ou toutes ?Face à ce problème, lors d’une émission, il consulte son grand-frère, qui semble lui confirmer sa pensée (volontairement ou non) et rajouter un élément explicatif : « Mon frère m’a dit qu’au magasin, les télés qui sont plus chères, et bien on peut voir plus de couleurs ».

Les paroles du grand-frère ont peut-être été déformées pour être reprises dans sa théorie en construction : 7 couleurs peuvent passer constitue sa pensée de départ, qui se trouve ébranlée par les séquences en classe. L’enfant va alors consulter son grand-frère et reprend ses dires comme évidence explicative à la différence entre sa pensée et celle enseignée à l’école : cela dépendrait des téléviseurs !

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L’enfant, par ce mécanisme, refuse la rupture épistémologique, et trouve moyen de l’éviter en passant par une explication d’un membre de sa famille, qui a évidemment un poids supplémentaire, celui de l’affectif.

Analyse du processus de d.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Sur l’écran, on peut voir 4 ou 5 couleurs, maximum 7 couleurs.

L’enfant a une préconception ancrée, et probablement renforcée par les paroles adultes (l’association abusive de l’arc-en-ciel, qui compterait 7 couleurs se retrouve de façon régulière dans les affiches, les médias, etc.).

Il s’est rapidement rendu compte des problèmes causés par sa préconception, et a remis en cause celle-ci : « Je pensais que c’était 7 couleurs, mais en fait non parce que j’en ai vu d’autres. Il y a des films qui ont besoin de plus que 7 donc c’était pas possible ».

Il fait évoluer sa perception, en justifiant par l’absurde et l’impossibilité pratique de sa préconception.

L’enfant qualifie son évolution de pensée de rapide et ajoute : « J’ai vite changé d’avis parce que ce que j’avais dit avant, c’était pas possible ! »

Analyse du processus de e.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Il faut brancher la télévision « dans l’électricité » et bien la mettre pour que l’image soit bien et qu’il n’y ait pas … (des parasites).

L’enfant ne s’est pas décentré durant le projet, et a campé sur sa position initiale. Le doute n’a été instauré a aucun moment de façon tangible. Cette pensée n’a pas été ébranlée ni par le projet réalisé, ni par les pensées des autres.

A ce sujet, elle rapporte : « Moi je savais déjà qu’il fallait le brancher, alors je l’ai dit (…) C’est vrai, je n’ai pas changé d’avis. »

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Analyse du processus de f.

Garçon de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Une couleur à la télévision est un mélange de pots, mais je ne sais pas comment ils font. 

Le processus suivi ne présente pas de lien direct, ni de démarche scientifique. L’enfant semble être passé de sa préconception à un savoir de fin de projet, sans étapes intermédiaires, et sans conscience de l’opposition entre le départ et l’arrivée.

Le parcours cognitif suivi par l’enfant n’est pas rapporté comme une évolution, mais plus comme un changement radical, un passage subi et non réfléchi : « Avant, j’avais dit que (…) mais maintenant je sais que c’était pas vrai. Je me suis trompée mais j’ai changé d’avis quand on l’a fait. »

Analyse du processus de g .

Garçon de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Il y a 16 couleurs à l’écran, toujours.

L’enfant a suivi une démarche de remise en question : « Je ne suis pas sûr, peut-être plus, mais pas moins parce que j’en ai déjà vu. »Dès le départ, il est face à un doute qu’il va s’efforce au cours du projet de résoudre. Les différentes séquences lui apportent certaines pistes, et l’aident à faire évoluer sa préconception.

En fin de projet, il fait part de sa démarche : Oui je pensais que c’était plus ou moins 15 ou 16, mais quand j’ai fait les mélanges, et comme c’est la même chose avec les lampes, si on met plus fort ou pas, et bien alors, on peut toutes les faire. (…) Aussi, je me suis dit que c’était pas 15 ou 16, parce qu’il faut savoir les faire toutes si les gens ils mettent un autre T-shirt, et (…) »

Il fait preuve d’une grande analyse critique et d’une métacognition approfondie. Il qualifie son évolution de normale parce que souvent on sait pas ou on se trompe.

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Analyse du processus de h.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- Pour faire une couleur, ils prennent des pots et ils font des mélanges. C’est comme ça qu’on peut voir toutes les couleurs.

L’enfant explique avec une grande lucidité son processus logique, étape par étape :- expression de la préconception- prise de conscience des limites de cette conception- découverte du mécanisme réel- non-validation : rejet de la préconception- métacognition : expression du rejet avec justifications.

Ainsi, il déclare : « Je me disais bien qu’avec des peintures sur la télé, c’était pas possible, mais que ça devait être quelque chose (…) à peu près le même. Puis on a fait avec les lampes et là j’ai compris qu’ils faisaient comme ça. »« Sur la télé, ça pouvait pas être avec des peintures mais je savais pas avec quoi alors. »

Analyse du processus de i.

Fille de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :-  Il y a un satellite au dessus de Bruxelles, mais on peut pas le voir.

L’enfant, ayant perçu l’opposition de concepts, et étant ébranlée dans son savoir, s’est enquiert de la réponse chez la personne la plus opportune, à savoir, pour une enfant de 6 ans, son père. Son père ayant apporté de nouvelles informations, elle les a intégrées à son explication de départ, sans percevoir d’opposition entre la sienne et celle de son père. A deux, unis par le lien de l’affection, qui l’emporte souvent sur l’esprit critique à 6 ans, ils ne peuvent qu’avoir raison.

Elle ne fait pas part de sa démarche mentale et semble fort peu habituée à s’être posée la question. Comme seule réponse, elle ressasse la même explication : « Mais mon papa m’a dit qu’il y avait plein de satellites dans le ciel et qu’ils envoyaient les chaînes à la télé. »

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Analyse du processus de j.

Garçon de 6 ans – 1ère année primaireIntégrée à la classe depuis l’enseignement préscolaireReprésentation initiale :

- La parabole envoie un signal quand on allume la télé, et alors les images arrivent par les fils électriques.

Le garçon a une démarche qui semblerait scientifique au départ, en voulant comparer d’autres appareils à la télévision, afin d’en séparer les variables, mais s’avère par la suite tournée afin de mieux conforter sa première idée.

Ainsi, « C’est pas que avec des fils électriques parce que mon papa, il sait voir la télé sur son ordinateur, même quand il est pas branché, mais pas longtemps. C’est qu’il faut quand même une parabole et des fils sinon ça marche mais juste un peu. »

L’enfant n’a pas encore réellement développé de regard sur sa pensée, du moins ne m’a pas fait part de propos allant dans le sens d’une métacognition.

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