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Dans l’enseignement fondamental, quand il faut choisir, les priorités vont souvent aux mathématiques et à l’apprentissage de la langue. Ce sont les séances d’éveil qui passent à la trappe, faute de temps !

Ces propos d’enseignants sont l’écho d’un constat bien réel dans les classes. Dans notre association [1], qui s’occupe de didactique de l’éveil, nous avons tenté de réfléchir à cette situation en essayant d’apporter une réponse méthodologique qui permettrait, au lieu de faire des sciences « en plus » de tout le reste, de faire des sciences simultanément à « tout le reste » en axant la démarche sur les apprentissages langagiers.

Soyons bien d’accord, on n’invente rien. La question occupe de nombreux didacticiens des sciences [2]. Et bien avant nous, FREINET, ASTOLFI, VYGOTSKY et d’autres ont déjà écrit cette page-là. C’est donc en toute humilité que nous tentons de la réécrire à notre manière, pour mieux nous approprier les idées. Car il est bien question de cela : « s’approprier des idées par l’écriture ».
Dans cette perspective, nous voulons sortir de l’idée de faire des activités d’éveil comme prétexte à l’apprentissage de la langue, car nous sommes convaincus du caractère réversible du processus : si faire des sciences est au service des pratiques langagières, inversement, « lire, écrire, parler » sont des passages indispensables pour structurer sa pensée et s’approprier les idées en sciences.
« Sciences au service de l’écrit et écrit au service des sciences », en rigolant, nous l’avons nommé « le win-win sciences et langage » que nous allons essayer d’illustrer en montrant, tout au long des étapes d’une démarche d’éveil, les traces suscitées pour structurer la pensée.

La trace intime, individuelle

En début d’une séquence sur l’énergie, il est demandé aux enfants d’expliquer comment l’eau de la douche sera chauffée grâce à un capteur solaire mis sur le toit de la maison.

Ici, un premier travail de formulation est proposé, l’enjeu est d’écrire pour exprimer son idée avec précision. Cette trace-là, c’est celle qui dit d’où l’on vient et par où on est passé pour comprendre. De cet exercice d’émergence des systèmes explicatifs de l’enfant, nous, enseignants, nous pouvons déceler et devancer les difficultés de compréhension, débusquer les confusions fréquentes sur le sujet abordé. Cette expression de la pensée spontanée n’est pas évidente, souvent le schéma vient au secours des idées que l’on ne sait pas exprimer complètement.

Maladroite dans l’expression, erronée souvent sur un plan strictement scientifique (parce que sur un plan poétique, le capteur d’électricité dans l’air créé, sur le schéma ci-dessus, est d’une grande cohérence !), la conception exprimée est toujours sensée pour l’enfant. Elle n’est ni tabou, ni honteuse, elle fait partie du chemin. Nous proposons de la coller au cahier de sciences. Non corrigée, non codifiée, nous prenons des risques auprès des parents ou autres (« Vous avez laissé des fautes au cahier de sciences ! »). Alors on prend des précautions grâce à une note en début de cahier : les traces marquées par un point bleu contiennent des fautes de toutes sortes, ce sont les notes personnelles de votre enfant, elles ont du sens pour lui.
Lorsque les enfants retournent au cahier pour eux-mêmes ou le montrent à d’autres, ce sont sur ces traces individuelles et intimes qu’ils s’arrêtent, elles ont un grand pouvoir d’évocation : «  Moi, je pensais que… et J. lui disait que…, et A. était d’accord avec moi… »

La trace collective, non codifiée, corrigée

C’est lors du début d’une recherche à propos des changements d’état eau liquide/glace que l’enseignant propose de recenser tous les moyens de faire fondre un glaçon. Chaque groupe écrit plusieurs idées sur une feuille pour se souvenir lors de la mise en commun. Ici, écrire « pour communiquer à d’autres et se faire comprendre » prend tout son sens.

Les idées sont rassemblées sur une affiche commune, chaque phrase est discutée et numérotée. On se répartit le « travail », chaque groupe choisit de tester l’un ou l’autre moyen proposé et on note au cahier de sciences les résultats obtenus, en lien avec le numéro de la phrase. Sur l’affiche, on entoure ce qui est testé, un peu comme on barre ce qui est fait sur notre liste de course. L’affiche est un outil de mémoire pour la classe. Ce document peut servir à classer nos idées : on mettra, d’un côté, toutes les propositions où la chaleur intervient et dans un autre ensemble quand c’est le mouvement de l’air autour du glaçon qui agit, ou la matière dans laquelle on le plonge… Toutes les idées sont recopiées sur des bandelettes et, dans un atelier, on peut rejouer son propre classement.

De la trace individuelle non codifiée à la trace codifiée

En sciences, le langage écrit s’exprime parfois dans une forme spécifique. S’arrêter pour un travail de forme est rarement fait et pourtant cela permet à l’enfant de découvrir la nécessité de choisir la formulation la plus adéquate, le langage qui permettra à tous de comprendre ce que l’on a fait et les résultats obtenus.
Les enfants réalisent quelques expériences dans la liste de l’exemple évoqué dans le paragraphe précédent.

L’enseignant questionne les enfants : « Comment pourra-t-on dire que le glaçon dans l’eau à température ambiante fond plus vite ou moins vite que si on ne l’y avait pas mis ? » Ils proposent de mesurer le temps pour pouvoir comparer. Volontairement, nous laissons les enfants se débrouiller dans leur prise de notes des résultats.
Ils ont à leur disposition des instruments de mesure du temps : l’horloge de la classe qu’ils ne savent pas encore bien utiliser et des sabliers. Ils peuvent aussi compter en nombre de « glaglagla » prononcés. Ces étalons non conventionnels permettent une mesure du temps et peuvent à tout moment être convertis en unités minutes et secondes : le sablier s’écoule en une minute ; le mot de trois syllabes « glaglagla » est prononcé en une seconde.

_Sur cette note individuelle, l’enfant inscrit chaque minute qui passe et puis la barre. La méthode est fastidieuse bien qu’on en comprenne le sens pour l’enfant. Il ne sait pas encore bien lire l’heure, ni les minutes, néanmoins il s’est construit spontanément un système de représentation du temps qui passe.
Comment montrer, comparer, donner une utilité collective à cette trace ? Elle parle à ceux qui ont eu la patience de noter, minute après minute, tout le temps que prenait ce glaçon pour fondre, mais les autres ne comprendront pas s’ils n’ont pas d’explication orale de la part des « mesureurs de temps ». Codifier une trace revient donc à la rendre accessible au groupe, à la rendre existante et stable : « Mon travail est accessible, même quand je ne suis pas là pour en parler ».
La construction d’un tableau à double entrée est une solution proposée : on pourra y noter les durées de fonte des glaçons placés dans des conditions différentes. On y utilisera deux systèmes de mesures : le conventionnel et le non-conventionnel. Le tableau pourra être complété par d’autres mesures et observations futures.

Une trace codifiée corrigée à destination publique

Dans un projet concernant la construction d’une maison, nous travaillons sur la notion de stabilité des objets, donc sur l’équilibre. Après l’approche tâtonnante où les enfants ont testé différentes situations d’équilibre et déséquilibre, on propose de mettre à l’épreuve les impressions et hypothèses qui ont émergé. La hauteur de l’objet semble avoir de l’importance pour sa stabilité, la répartition de la masse également, la grandeur de la surface de la base aussi. Ici, il faudra prévoir une expérience pour confirmer ou infirmer ces impressions. Il faudra écrire le protocole expérimental avant de le réaliser. Nous demandons à cette étape de la démarche de penser avant d’agir.

Les enfants, même au dernier cycle du primaire, ne sont pas encore prêts pour se lancer seuls dans la conception et l’expression d’un protocole cohérent. C’est pourquoi l’enseignant anime la discussion pour amener la réflexion sur le contrôle des variables (il ne faut, dans l’expérience prévue, faire varier qu’un seul facteur) et guider la pertinence entre l’expérience prévue et ce qu’elle est censée démontrer.

Après cet échange d’idées, le protocole est à écrire par chacun. L’enseignant propose deux styles : écrire l’expérience à réaliser de manière narrative à la première personne (« Je prends dix cubes en bois, je fais une tour… ») et/ou écrire les mêmes étapes sur un mode injonctif, à l’infinitif (« Faire une tour avec dix cubes en bois… ») Le but de cet écrit est qu’il puisse être lu, compris et utilisé par un pair.

Forts des expériences et des pratiques langagières développées au cours des tâtonnements et défis précédents, aidés de leur vécu qui a été à la fois reconnu et objectivé, d’un lexique construit progressivement et recueillant tous les mots rencontrés (matériel utilisé, actions faites, mots pour décrire, pour expliquer, pour comparer, pour quantifier, pour qualifier, etc.), les enfants ont de véritables outils pour écrire et communiquer leur travail. Les protocoles écrits, dans la forme choisie (narrative ou injonctive), seront rassemblés pour constituer le fichier expérimental de la classe.

Notre attention aux pratiques langagières nous a souvent révélé que celles-ci suivaient pas à pas le cheminement de la pensée de l’enfant. Plus la démarche de recherche évolue vers une compréhension et une acquisition de compétences, plus le langage accompagnant les sciences s’affine, se structure et se complexifie. Et cela concerne aussi les enfants non-lecteurs ou débutants lecteurs.

Les mots choisis, dits, écrits, communiqués sont le reflet de l’avancement de la perception et de la construction du concept. Ils témoignent des apprentissages individuels et collectifs.

notes:

[1Asbl Hypothèse – www.hypothese.be

[2B. GIOT, V. QUITTRE, Les activités scientifiques en classe de 3e et 4e primaires. Aider les élèves à structurer leurs acquis, Ministère de la Communauté française, Service général du pilotage du système éducatif, 2006. M. BRARE, D. DEMARCY, Écrire en sciences, Ed. Scerén, CRDP Académie d’Amiens, 2009. P. FILLON, A. VERIN, Écrire pour comprendre les sciences, revue Aster n° 33, INRP, 2001.