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Vivre les sciences

Depuis 2010, les élèves de seconde peuvent suivre un nouveau module pédagogique : « Méthodes et pratiques scientifiques ». Des témoignages recueillis dans deux lycées du Maine-et- Loire en soulignent les intérêts.
par Julie DANET
© www.ohazar.com

«La science ne s’apprend pas, elle se comprend », disait Jean Leray en 1974 ; la comprendre demande de prendre le temps de décortiquer les théories, de les remettre en question, de formuler des hypothèses et les tester. Comme en écho à la pensée de ce grand mathématicien nantais, la dernière réforme des lycées, effective depuis la rentrée 2010, impose la mise en place d’un module d’exploration intitulé « Méthodes et pratiques scientifiques » (MPS) et destiné aux classes de seconde. Philippe Deniaux, coordonnateur de la Délégation académique à l’action culturelle (Rectorat de Nantes), en décrit le principe : « Cet enseignement est effectué tout au long de l’année, à raison d’une heure et demie par semaine. Il diffère des travaux pratiques classiques en ce qu’il conduit les élèves l’ayant choisi à réaliser, sans procédure préétablie, deux ou trois projets scientifiques en rapport avec les thèmes nationaux décidés par le ministère de l’Éducation nationale ou avec un autre thème proposé par les enseignants. »

Un cheminement aidé sans être tout tracé
« C’est à la fois un savoir-faire et du recul sur les sciences qu’il s’agit d’apporter aux élèves. Afin de leur faire prendre conscience qu’une loi scientifique ne tombe pas du ciel, qu’elle nécessite des observations et une méthode, nous leur donnons des clés pour la reconstruire et se l’approprier de la manière la plus autonome possible », explique Yves Hardouin. En 2010, dans le cadre d’une option préfigurant la mise en place du module MPS, ce professeur de SVT du lycée Bourg-Chevreau de Segré, en Maine-et-Loire, et deux collègues enseignant les maths et la physique ont ainsi proposé à leurs élèves de découvrir la loi « des gaz parfaits », qui lie la température, la pression et le volume d’un gaz, puis de l’utiliser pour comprendre un phénomène atmosphérique : l’absence de nuages au-delà de 12 000 mètres d’altitude. « Ils ont d’abord mené, librement et en petits groupes, des recherches documentaires sur les caractéristiques de l’atmosphère et des expériences sur la condensation de l’eau par dépression d’air dans une bouteille. Ils ont ensuite formulé plusieurs hypothèses, dont celle-ci : l’inversion de variation de la température de l’atmosphère qui intervient à 12 000 mètres empêche l’ascension de masses d’air humide au-delà de cette altitude. Un partenariat avec le Cnes 1, Planète Science 2 et Météo France leur a permis de tester cette hypothèse au moyen d’un ballon-sonde. Les variations de température, de pression et d’humidité enregistrées lors de la montée du ballon par les capteurs choisis par les élèves leur ont permis d’expliquer, grâce à la loi, le blocage de l’ascension d’une masse d’air humide par l’égalisation des masses volumiques de l’air chaud du nuage et de l’air environnant. » Les élèves ont enfin présenté ce projet au concours « Faites de la science » de 2011.

Des disciplines croisées
Au lycée Renoir, à Angers, c’est notamment à la réalisation d’un mur végétalisé qu’a conduit le module MPS. « La réussite de ce projet, mené avec l’aide d’Agrocampus Ouest, dépendait autant du bon dosage des engrais, déterminé en cours de physique-chimie, que des calculs de dimensionnement du mur et du choix des espèces végétales en fonction de leur vitesse de croissance, souligne Francis Rouquet, professeur de SVT. Les élèves ont dû réunir des connaissances relatives à différentes disciplines pour parvenir à leurs fins. » « Alors que je ne portais pas un grand intérêt aux plantes, j’ai beaucoup apprécié les aspects pratique et pluridisciplinaire de ce projet d’équipe. Nous sommes d’ailleurs nombreux à être venus au lycée pendant les vacances pour le finaliser », témoigne Julia Boude, l’une des élèves participantes. « Certains n’avaient jamais jardiné. C’était drôle de les voir toucher la terre du bout des doigts, pour finir par en avoir plein les vêtements ! », se plaît à noter Francis Rouquet.

« Pour nous, professeurs, ce genre de projet permet aussi d’échanger davantage avec nos collègues, remarque Yves Hardouin. Je me suis ainsi rendu compte que nos différences langagières pouvaient perturber les élèves. Par exemple, tandis qu’en maths une hypothèse tend à signifier l’un des éléments connus sur lequel peut être appuyé un raisonnement, en sciences expérimentales elle désigne une proposition devant être confirmée ou infirmée par un test. Aussi avons-nous pris le temps de nous accorder sur les définitions de certains termes livrés aux élèves. » Philippe Deniaux souligne enfin : « Ce module contribue à décloisonner les disciplines en leur donnant un sens commun au travers de questions concrètes. De ce fait, il prépare les élèves notamment aux TPE 3 de la classe de première, qui requièrent une démarche pluridisciplinaire encore plus autonome »

1. Centre national d’études spatiales

2. association qui propose des activités expérimentales avec le soutien d’organismes scientifiques ou industriels.

3. travaux personnels encadrés

En complément...

• sur le module MPS

• sur les projets réalisés

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