Extrait des référentiels de compétences pour humanités générales et technologiques dans le système scolaire de la fédération Wallonie-Bruxelles, pour les matières d’éducation scientifique, sciences de base et sciences générales. Les activités réalisées et les compétences développées avec les activités proposée dans le cadre de la recherche « OpenScicomm » sont mises en évidence en gras et jaune.
CFR http://www.enseignement.be/index.php?page=25189&navi=296
ÉDUCATION SCIENTIFIQUE
Compétences terminales et savoirs requis – humanités générales et technologiques – éducation scientifique. (Biologie, Chimie, Physique)
Il s’agit de développer un accès à une culture scientifique afin d’agir de manière responsable dans un monde marqué par les sciences et la technologie.
Cet enseignement permettra à chacun, pour les thématiques abordées :
- de comprendre des aspects du monde qui nous entoure, qu’ils soient naturels ou résultent des applications des sciences;
- de percevoir quelques stratégies spécifiques des sciences;
- de développer ses capacités à communiquer des idées et des raisonnements scientifiques;
- d’accéder à des ressources et de sélectionner des informations pertinentes.
Pour atteindre ces objectifs, il importe de développer chez les élèves les attitudes et les capacités liées à la pratique scientifique dans une perspective citoyenne.
La démarche en éducation scientifique
Les élèves ont ici l’occasion de pratiquer soit l’observation, l’expérimentation, le débat ou encore la consultation de documents et d’experts. Il convient de privilégier cette démarche dans la pratique de classe, soit de manière souple avec toute la classe, soit de manière plus aboutie avec de petits groupes d’élèves.
Certaines de stratégies transversales qui ont été classés ci-dessous en 3 domaines. Il va de soi que, lors d’une recherche particulière, seuls certains de ces savoir-faire sont exercés.
Appropriation du problème
- Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant.
- Emettre une hypothèse.
- Identifier les variables dépendantes et indépendantes
Recueil des informations
- Mener une recherche documentaire.
- Recueillir et sélectionner des informations.
- Consulter des experts.
- Observer et recueillir des données.
- Respecter des consignes.
- Prendre les précautions nécessaires pour assurer sa sécurité ou celle d’autrui.
Traitement et communication des informations
- Exploiter des résultats de mesure.
- Présenter des données (grandeurs et unités, tableaux, graphiques).
- Valider ou invalider une hypothèse.
- Tirer une conclusion et la justifier (en analysant son rapport avec le problème de départ).
- Expliquer un phénomène.
- Communiquer des résultats et des conclusions dans un langage scientifique.
- Utiliser un mode de communication adapté au public concerné.
SCIENCES DE BASE
Compétences terminales et savoirs requis – humanités générales et technologiques – sciences de base
Il s’agit tout à la fois de répondre au déclin de l’intérêt des jeunes pour les sciences et de développer la culture scientifique nécessaire pour agir de manière responsable dans un monde marqué par les sciences et par la technologie.
Cet enseignement devrait ainsi permettre à chacun :
- de comprendre des aspects du monde qui nous entoure, qu’ils soient naturels ou résultent des applications des sciences ;
- de percevoir comment fonctionnent les sciences, quels en sont les points forts, quelles en sont les limites ;
- de développer ses capacités à communiquer des idées et des raisonnements scientifiques ;
- d’accéder à des ressources et de sélectionner des informations pertinentes.
Pour atteindre ces objectifs, il importe de développer chez les élèves les attitudes et les capacités liées à la pratique scientifique dans une perspective citoyenne.
Attitudes indispensables pour une pratique scientifique citoyenne
L’honnêteté intellectuelle impose, par exemple,
- de rapporter ce que l’on observe et non ce que l’on pense devoir observer ;
- de reconnaître les limites du travail entrepris ;
- de s’investir dans une étude sérieuse et une analyse critique des questions mises au débat.
L’équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme suppose, entre autres,
- d’être ouvert aux idées nouvelles et inhabituelles, mais de suspendre son jugement s’il n’existe pas de données plausibles ou d’arguments logiques à l’appui de ces idées ;
- de reconnaître les explications inconsistantes, les généralisations abusives et les failles dans une argumentation ;
- de se poser la question : « Comment est-on arrivé à ces conclusions ? »; de chercher à se documenter à diverses sources, en confrontant les informations recueillies.
La curiosité conduit à s’étonner, à se poser des questions sur les phénomènes qui nous entourent et à y rechercher des réponses.
Le souci d’inscrire son travail dans celui d’une équipe.
Capacités indispensables pour une pratique scientifique citoyenne
1. Confronter ses représentations avec les théories établies.
2. Modéliser : construire un modèle qui rend compte de manière satisfaisante des faits observés.
3. Expérimenter : observer, mesurer, manipuler seul ou en groupe.
4. Maîtriser des savoirs scientifiques permettant de prendre une part active dans une société technico scientifique.
5. Bâtir un raisonnement logique.
6. Mener une recherche pour résoudre une situation de la vie courante.
7. Communiquer en utilisant le langage scientifique.
8. Identifier l’impact des sciences dans notre vie et dans la société.
9. Utiliser un environnement informatique de travail.
Le rôle des enseignants Cette formation scientifique de base joue un rôle essentiel pour aider les jeunes à comprendre les enjeux du XXIe siècle. Chaque enseignant, en charge de cette formation, a donc un rôle primordial en vue d’assurer la réussite et l’intérêt des élèves pour les disciplines scientifiques. Ces deux aspects de réussite et d’intérêt seront le mieux assurés si l’enseignant place l’élève dans un environnement d’apprentissage convivial et si les activités proposées sont pertinentes.
Un environnement d’apprentissage convivial : l’enseignant élabore des stratégies variées et adaptées aux différents styles d’apprentissage. Grâce à ces stratégies, chaque élève rencontre de multiples occasions de nourrir sa motivation pour les sciences.
Des activités pertinentes : l’enseignant conçoit des activités conduisant à un apprentissage actif établissant des liens avec le connu et le concret. L’élève est alors amené à intégrer de nouveaux concepts par le biais de la recherche, de l’observation, de la réflexion et de l’expérimentation en laboratoire et sur le terrain. Il importe également que les savoirs ne soient pas vus pour eux-mêmes mais à travers ces activités qui ont un sens pour l’élève.
SCIENCES GÉNÉRALES
Cette formation est vivement recommandée aux élèves qui se destinent à des études supérieures de type scientifique.
Des objectifs clairs
Il s’agit tout à la fois de soutenir l’intérêt de jeunes pour les sciences et de faire comprendre que la biologie, la chimie et la physique :
- sont des sciences qui, grâce à une meilleure compréhension du monde, éclairent les personnes sur les questions qu’elles se posent concernant leur bien-être, leur sécurité et leur environnement ;
- sont en interaction étroite avec les développements technologiques ;
- font continuellement appel à des modèles, modèles avec leurs limites, qui permettent de décrire une réalité souvent complexe ;
- sont des sciences expérimentales contribuant à mettre en place des démarches rationnelles aptes à résoudre des problèmes ;
- confrontent sans cesse les représentations spontanées à des modèles établis ;
- doivent être articulées à d’autres disciplines pour donner une vision globale de la réalité ;
- sont nées et se développent dans des contextes culturels, socioéconomiques et techniques précis ;
- sont propices à une réflexion d’ordre éthique ;
- utilisent les raisonnements inductif déductif, systémique et par analogie.
Pour atteindre ces objectifs, il importe de développer chez les élèves les attitudes et les capacités liées à la pratique scientifique dans une perspective citoyenne.
Attitudes indispensables pour la pratique scientifique L’honnêteté intellectuelle impose, par exemple,
- de rapporter ce que l’on observe et non ce que l’on pense devoir observer ;
- de reconnaître les limites du travail entrepris ;
- de s’investir dans une étude sérieuse et une analyse critique des questions mises au débat.
L’équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme suppose, entre autres,
- d’être ouvert aux idées nouvelles et inhabituelles, mais de suspendre son jugement s’il n’existe pas de données plausibles ou d’arguments logiques à l’appui de ces idées ;
- de reconnaître les explications inconsistantes, les généralisations abusives et les failles dans une argumentation ;
- de se poser la question : « Comment est-on arrivé à ces conclusions ? »;
- de chercher à se documenter à diverses sources, en confrontant les informations recueillies.
La curiosité conduit à s’étonner, à se poser des questions sur les phénomènes qui nous entourent et à y rechercher des réponses.
Le souci d’inscrire son travail dans celui d’une équipe.
Capacités indispensables pour la pratique scientifique
1. S’approprier des concepts fondamentaux, des modèles et des principes.
2. Evaluer la portée et les limites des modèles et des principes.
3. Conduire une recherche et utiliser des modèles.
4. Utiliser des procédures expérimentales.
5. Bâtir un raisonnement logique.
6. Utiliser des procédures de communication.
7. Résoudre des applications numériques.
8. Utiliser les outils mathématiques et informatiques adéquats.
9. Comprendre que les connaissances actuelles en sciences ont une histoire.
10. Etablir des liens entre les développements des sciences et des technologies.
11. Etre capable de synthétiser son point de vue et de le défendre au cours d’un débat.
Le rôle des enseignants Cette formation scientifique joue un rôle essentiel pour aider les jeunes à comprendre les enjeux du XXIe siècle. Chaque enseignant, en charge de cette formation, a donc un rôle primordial en vue d’assurer la réussite et l’intérêt des élèves pour les disciplines scientifiques. Ces deux aspects de réussite et d’intérêt seront le mieux assurés si l’enseignant place l’élève dans un environnement d’apprentissage convivial et si les activités proposées sont pertinentes.
Un environnement d’apprentissage convivial : l’enseignant élabore des stratégies variées et adaptées aux différents styles d’apprentissage. Grâce à ces stratégies, chaque élève rencontre de multiples occasions de nourrir sa motivation pour les sciences.
Des activités pertinentes : l’enseignant conçoit des activités conduisant à un apprentissage actif établissant des liens avec le connu et le concret. L’élève est alors amené à intégrer de nouveaux concepts par le biais de la recherche, de l’observation, de la réflexion et de l’expérimentation en laboratoire et sur le terrain. Il importe également que les savoirs ne soient pas vus pour eux-mêmes mais à travers ces activités qui ont un sens pour l’élève.