Enseigner les sciences au primaire



Dès mon premier contrat en enseignement, il y a maintenant presque 10 ans, j'ai été parachuté dans une classe de 6e année avec un programme spécial où les sciences étaient mises de l'avant. Ma direction à l'époque nous avait envoyé à plusieurs formations ma collègue et moi pour nous permettre d'enseigner les sciences à leur plein potentiel. Les sciences sont devenues une matière que j'aime beaucoup enseigner avec le temps. Je partage souvent sur mes réseaux sociaux des petits bouts des projets réalisés en classe et je reçois beaucoup de questions sur l'enseignement, mais aussi l'évaluation de cette matière.


J'ai donc décidé d'en faire un article. Bien que je ne sois pas spécialiste des sciences, je vous partage l'expertise que j'ai développée avec le temps et par le biais des différentes formations reçues. Dans cet article, je vous parlerai des fondements de l'enseignement des sciences au primaire, de ma planification annuelle, de mes projets coup de cœur ainsi que l'évaluation des sciences.

Enseigner les sciences au primaire


Tout d'abord, les sciences doivent être enseignées à tous les niveaux du primaire, mais évalués seulement au 2e et au 3e cycle. N'ayant jamais enseigné au 1er cycle (ou du moins, pas assez longtemps pour faire des sciences), cet article répondra peut-être davantage aux questionnements des enseignants des plus vieux du primaire.


L'élément-clé de l'enseignement des sciences au primaire est la démarche scientifique. Cette démarche devrait toujours être à la base de notre enseignement en classe en sciences. La démarche scientifique générale s'organise comme suit:


  1. Je me pose une question.

  2. J'émets une hypothèse basée sur mes connaissances.

  3. Je planifie et je réalise une expérimentation.

  4. Je fais le bilan (observations et conclusions).

Selon la question de départ, la démarche scientifique peut varier. En effet, il existe 4 types de démarches basées sur la démarche générale:


- la démarche d'investigation;

- la démarche d'analyse;

- la démarche de vulgarisation;

- la démarche de conception.


Personnellement, la démarche d'analyse est la plus difficile à mettre en œuvre dans une classe. Nous y reviendrons plus tard.


Bien que chacune de ses démarches est basée sur la démarche générale, il est important, selon moi, de choisir la bonne démarche selon le projet choisi pour l'enseignant. Je crois aussi qu'il est important de varier les différentes démarches à travers les projets vécus pendant l'année.


Pour obtenir les affiches de chacune des démarches ou de la démarche générale, je vous invite à visiter le site du Centre de développement pédagogique en sciences.


Selon la progression des apprentissages au primaire, il y a 3 univers en sciences:


- L'univers matériel;

- L'univers vivant;

- La Terre et l'espace.


Encore une fois, je crois qu'il est idéal de s'assurer un certain équilibre lors de la planification annuelle entre les 3 univers. J'en parle davantage dans la section Planification annuelle. Les savoirs de la PDA en sciences ne sont pas prescriptifs. Certaines notions sont mises en gras, mais il est aussi indiqué que ce sont les problématiques relevées en classe qui détermineront les notions à voir. L'enseignant a donc une certaine liberté et peut mettre à profit les idées des élèves.


La planification annuelle


Selon moi, une bonne planification en sciences est équilibrée c'est-à-dire qu'elle permet de voir les 3 univers en plus de toucher aux 4 types de démarches scientifiques nommées un peu plus haut. Je pense qu'il est pertinent pour une équipe-cycle de planifier les différents thèmes pour que les élèves survolent chacun des thèmes au moins une fois dans leur cycle. Naturellement, je pense qu'un enseignant peut toujours sortir de sa planification si jamais le contexte de sa classe inspire un nouveau projet.


Plusieurs projets font maintenant partie de ma banque d'activités en sciences depuis des années. Cela facilite donc grandement la planification annuelle. Certains projets sont liés aux formations que j'ai reçues à mon CSS dans les dernières années. C'est donc difficile pour moi de vous les partager. Par contre, on trouve plusieurs projets sur le web qui sont intéressants et qui peuvent être ajoutés à votre banque de projets de sciences.


Tout d'abord, en septembre, je planifie toujours l'enseignement de la démarche scientifique par le biais d'une petite expérimentation simple. Voici l'article où je présente le tout. Ensuite, je liste mes projets et je les classe selon l'univers dont ils font partie. J'essaie aussi de les classer selon le type de démarche (ce qui est un peu plus difficile). Cela me permet de voir rapidement si ma planification est équilibrée ou non. De plus, je coche dans la PDA les notions en lien avec chacun des projets. Préférablement, si j'ai 2 ou 3 projets d'un même univers, il serait intéressant que ces projets touchent des notions différentes. Je les place selon les mois ou selon les thématiques qui seront vues en classe. Par exemple, cette année, en novembre, j'ai fait le thème de l'espace. Naturellement, je veux voir aussi ce thème en sciences.


Voici un aperçu d'une ébauche de planification pour la 6e année créée en août dernier.



Voici la planification mise à jour (février 2021).


Plusieurs projets proviennent de formations reçues (défis d'outil de manipulation avec cylindres gradués (pour voir quelques photos, cliquez ici) , défis électriques et véhicules électriques, projet de chimie (pour voir l'organisation et des photos, cliquez ici) , projet d'optique, etc.). Je ne peux malheureusement pas partager ces projets. Par contre, il en existe plusieurs déjà sur le web!




D'autres projets ne sont pas encore existants comme pour le mois de mai et de juin.


Lorsque je planifie un projet, je le morcelle en étapes de réalisation. Selon le projet, il se peut qu'un enseignement théorique soit nécessaire au début avant de commencer le projet. Par la suite, certains projets sont plus longs que d'autres, mais j'essaie toujours de planifier au moins un projet par mois. Pour compléter ma planification en sciences, les défis d'ingénierie sont donc parfaits pour combler les trous entre les différents projets de sciences.


Mes projets coup de cœur


Pour faciliter votre recherche, j'ai décidé de classer mes projets coup de cœur selon le type de démarche scientifique utilisée.


- La démarche d'investigation


La démarche d'investigation est celle qui répond le mieux lors des projets où les élèves manipulent. Ce sont les projets qui demandent souvent un peu plus de temps, mais où les élèves sont vraiment engagés. Bien que la plupart du temps, la question de départ et l'expérimentation sont déjà décidées d'avance, les élèves passent quand même par toutes les étapes.


Dernièrement, j'ai décidé de laisser les élèves planifier eux-mêmes une expérimentation en classe pour tester l'efficacité des différents savons. J'ai créé un document pour les accompagner.

Pour le télécharger, cliquez ici.



La question de départ était: Quel savon est le plus efficace pour nettoyer une surface?

Les élèves, à partir d'une liste de matériel disponible, devaient planifier une expérimentation et la réaliser par la suite. Voici quelques photos.


Lorsque j'étais en 4e, j'avais construit un document pour l'observation des besoins d'une plante. Voici le lien vers mon ancien blogue.


- La démarche de conception


La démarche de conception est exactement la démarche que les élèves font lors des défis d'ingénierie. Les défis d'ingénierie sont un concept que j'avais vu sur les sites anglophones il y a plusieurs années. C'est une activité courte où on met l'élève devant une problématique. Il doit, à l'aide du matériel fourni et dans un temps donné, concevoir une solution au problème et réajuster au besoin. En plus, les élèves doivent travailler en équipe. Je partage maintenant depuis quelques années mes défis préférés. En voici quelques uns:




- Il faut sauver Fred (parfait pour un premier travail d'équipe en début d'année)

- Les montagnes russes

- Le véhicule extraterrestre

- Le chariot de Gringotts

- La chaise (aucun document, mais une photo et une brève explication dans un ancien article)

- Nettoyer de l'eau sale

- Il était un petit navire


Pour d'autres idées, je vous invite à chercher STEM CHALLENGES sur Google ou dans Pinterest.


- La démarche de vulgarisation


La démarche de vulgarisation est la recherche en sciences. Les élèves doivent se poser une question, émettre une hypothèse et chercher des informations (dans des livres ou sur le web) pour répondre à la question de départ. J'avais créé un document de base pour n'importe quel sujet. Personnellement, j'aime bien utiliser ce genre de démarche pour les notions qui sont difficiles à expérimenter en classe (ex: la Terre et l'espace).

Pour télécharger le document, cliquez ici.


Il y a quelques années, j'avais créé un projet d'écriture et de sciences où les élèves devaient effectuer une recherche sur un animal en danger et écrire un texte d'opinion par la suite. Pour tous les détails, cliquez ici.


- La démarche d'analyse


Comme expliqué un peu plus haut, c'est la démarche que je trouve la plus difficile à effectuer en classe. Dans cette section du site du Centre de développement pédagogique, vous trouverez une documentation fort intéressante sur l'analyse technologique au 3e cycle. Ils suggèrent aussi quelques pistes d'activités.


D'autres ressources


Le centre de développement pédagogique en sciences a plusieurs projets très intéressants. Mon nouveau projet sur les canons à eau a été trouvé sur ce site.


Classe de sciences est un autre site qui vaut le détour. Plusieurs activités sont présentées allant d'idées pour des défis d'ingénierie plus poussés à des petites vites (des activités très courtes). J'aime aussi beaucoup la section Littérature Jeunesse où plusieurs suggestions pour intégrer les livres à la sciences sont données. Ils suggèrent aussi des activité de lecture et d'écriture en lien avec les sciences.


Pour des projets avec un peu plus d'ampleur, je vous recommande les défis Apprenti Génie (il faut cliquer sur le lien DropBox pour avoir accès aux projets antérieurs)

tels que celui des avions Prend ton envol (un gros hit dans ma classe, autant au 2e cycle qu'au 3e cycle) et Propulse ton sucre. Ces défis sont clé en mains et peuvent être adaptés pour le 2e et le 3e cycle du primaire. L'évaluation est même intégrée dans les documents. Je le recommande vraiment!


Science en ligne est un autre site où vous trouverez plusieurs projets de sciences selon votre cycle ainsi que plusieurs documents sur les différentes démarches scientifiques.


Le site Planificateur de sciences est un site que j'avais découvert lors d'un projet de formation avec les Neurones atomiques et l'UQAM (projet APTES). L'enseignant peut donc créer son propre document de l'élève selon son projet. Vous pouvez aussi regarder et utiliser les SAÉ déjà existantes créées par d'autres enseignants. Ce que j'aime, c'est que les critères d'évaluation sont inclus dans le document de l'élève ce qui facilite grandement le travail de l'enseignant.


Éclair de Sciences est aussi un site intéressant où plusieurs situations d'apprentissage en sciences sont présentés. J'aime que les activités soient classées par univers.


L'évaluation en sciences


Selon le cadre d'évaluation en sciences et technologie au primaire, il y a 5 critères:


- Maîtrise des connaissances ciblées dans la PDA par rapport aux 3 univers;

- Description adéquate d'un problème;

- Mise en œuvre d'une démarche appropriée;

- Utilisation appropriée d'instruments, d'outils ou de techniques;

- Utilisation appropriée des connaissances scientifiques et technologiques.


Naturellement, comme en lecture ou en écriture, nous n'avons pas à évaluer chacun des critères en tout temps. L'enseignant peut donc cibler certains critères selon les projets réalisés en classe et utiliser les différentes traces pour établir son jugement professionnel au niveau de la progression de l'élève.


Sur le site du CSS des découvreurs, vous trouverez une section où l'on présente l'évaluation des différentes compétences dont les sciences. Dans le document, il est écrit qu'il faut décider de la pondération relative à la maîtrise des connaissances et aux situations de compétence (qui devraient occuper une place plus importante dans la pondération). Les examens de connaissance en sciences ne devraient pas suffire pour baser son jugement professionnel. Toujours dans le document, vous trouverez une explication des différents types de marche ainsi que des exemples de projets. Finalement, vous trouverez aussi une grille d'appréciation selon les types de démarche en sciences ce que je trouve fort utile et pertinent pour créer ses propres grilles d'évaluation.


Vous trouverez aussi une grille d'évaluation en sciences sur le site de Science en ligne. Un peu comme les bandes d'évaluation en lecture du blogue Enseigner avec la littérature jeunesse, vous pouvez découper la grille en bandes correspondantes aux différents critères et évaluer un critère à la fois.


Le matériel de sciences


Étant donné les notions vues au primaire dans la PDA, le matériel en sciences est assez simple à trouver. À mon école, nous avons une armoire que nous remplissons de matériel au fur et à mesure des années. Voici quelques incontournables selon moi:


- cylindres gradués;

- compte-gouttes ou pipettes;

- loupes;

- aimants;

- piles, pinces alligator et support à piles;

- petites ampoules;

- petits pots (en grande quantité!).



Vous pouvez communiquer avec votre conseiller pédagogique en sciences pour connaître les différents distributeurs de matériel. Pour les objets de tous les jours, je les achète dans les magasins grande surface. Amazon peut aussi être une bonne solution pour certains items comme les pipettes (grande quantité pour un petit coût).


Pour les défis d'ingénierie, j'utilise uniquement du matériel qui peut aussi servir en arts. Je l'achète habituellement dans les magasins à 1$ (bâtons de popsicle, verres, ficelle, papier collant, etc.)

Voilà pour les sciences. J'espère que cet article vous a été utile! Bons projets de sciences!



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