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    Plan

    Plan détaillé Texte intégral 1. L’interdisciplinarité en milieu scolaire 2. Les pratiques professionnelles des enseignants et leur formation initiale 3. La technologie et l’éducation technologique 4. La communauté de pratique et son fonctionnement 5. L’activité réalisée par les enseignants du primaire 6. Retour sur la séquence interdisciplinaire de S-T réalisée en classe 7. L’activité réalisée par les enseignants du secondaire 8. Retour sur la séquence interdisciplinaire réalisée en salle de classe 9. Discussion sur la formation continue en contexte de communauté de pratique Conclusion Auteurs

    Éducation technologique et sciences de l’ingénieur

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    Une formation continue pour les enseignants de sciences et technologie du primaire et du secondaire orientée vers l’utilisation de l’interdisciplinarité

    Diane Gauthier et Ugo Collard-Fortin

    p. 127-140

    Texte intégral 1. L’interdisciplinarité en milieu scolaire 2. Les pratiques professionnelles des enseignants et leur formation initiale 3. La technologie et l’éducation technologique 4. La communauté de pratique et son fonctionnement 5. L’activité réalisée par les enseignants du primaire 6. Retour sur la séquence interdisciplinaire de S-T réalisée en classe 7. L’activité réalisée par les enseignants du secondaire 8. Retour sur la séquence interdisciplinaire réalisée en salle de classe 9. Discussion sur la formation continue en contexte de communauté de pratique 9.1. D’aborder le contenu de la formation, en précisant la théorie qui la sous-tend. 9.2. De permettre aux enseignants de pratiquer, d’être actifs dans leurs apprentissages réalisés lors de la formation. 9.3. De favoriser un encadrement, la collaboration et la rétroaction avec les pairs. 9.4. D’être cohérent pendant la formation, entre le message et les moyens employés qui devront être reproductibles dans les classes des enseignants participants. 9.5. De prévoir une durée et une fréquence raisonnables compte tenu du contenu visé. Conclusion Auteurs

    Texte intégral

    1Le paradigme québécois de l’éducation tel que perçu par Bertrand et Valois (1992) et Bertrand (1999), propose une finalité dominée par le développement de l’élève en « sujet agissant » dans et pour la société. Par ailleurs, comme l’affirment également ces auteurs toute organisation éducative possède « certaines fins et certains buts » qui lui sont indiqués par son environnement social. Sous ces conditions, la mission de l’enseignant devient celle d’un agent formel de socialisation et de transmission du savoir qui dirige et juge le travail de l’élève. De telles affirmations conduisent à l’obligation de remettre en question l’actuelle fonction de l’enseignant plus précisément en sciences et technologie afin d’identifier des modes d’intervention scolaire essentiellement appuyés sur les contextes et les conceptions spécifiques à l’élève (Giordan, 2010).

    2Plusieurs études réalisées dans le monde occidental sur les nouvelles orientations des programmes de sciences soutiennent qu’elles sont étroitement reliées au besoin de fournir à chaque élève la capacité de développer une pensée critique et un raisonnement scientifique de façon à le rendre apte à faire des choix informés. À cet effet, Barma et Guilbert (2006) et Hasni (2010) signalent qu’au Québec les nouveaux programmes de sciences, maintenant qualifiés de sciences et technologie, se manifestent par des perturbations importantes aux niveaux des finalités de l’enseignement, des modèles d’apprentissage et par l’intégration de diverses matières issues de différents champs disciplinaires. Pour Giordan (2010) ou Solomon (1993), les cours de sciences et technologie doivent montrer à l’élève la nature faillible de la science, le faire participer à des discussions sur les actions démocratiques de nos sociétés, sur l’économie et l’influence de l’industrie dans son quotidien. Selon ces réflexions, le développement pédagogique, pour démontrer de l’efficacité, doit être considéré comme une démarche globale de programmation. Subséquemment, il nécessite de générer son action à partir d’un modèle circulaire qui relie la culture de l’élève, son environnement et les contenus du programme de formation en sciences et technologie (Aikenhead 1996 ; Hasni et Lebeaume, 2010 ; Giordan 2010 ; Guzey et Roehrig, 2009 ; Solomon et Aikenhead 1994). Ces éléments font émerger auprès de chercheurs et d’enseignants concernés, un questionnement sur le potentiel de l’interdisciplinarité liée aux contenus des programmes de sciences-technologie du milieu scolaire et les approches pédagogiques qui en résultent.

    1. L’interdisciplinarité en milieu scolaire

    3L’interdisciplinarité se traduit par l’utilisation, l’association et la coordination des disciplines appropriées dans une approche intégrée. L’interconnexion des disciplines s’effectue en fonction d’un contexte spécifique et d’un projet défini. Des disciplines deviennent alors mobilisées et jointes pour élaborer un artefact, un outil, une réponse à une problématique particulière (Barma et Guilbert, 2006 ; Maingain, Dufour et Fourez, 2002). Ce processus de mise en conversation des disciplines implique que chacune d’elles, dans un contexte de coopération, incorpore ses compétences et ses dispositifs d’analyse et s’ouvre aux procédés des autres disciplines (Barma et Guilbert, 2006 ; Beane, 1997). Un objet de connaissance devient alors co-construit dans et par le processus interdisciplinaire sur la base des compétences identifiées. L’originalité de l’interdisciplinarité, ne provient pas nécessairement d’un renouvellement inhérent à chacune des disciplines mais, est issue de leur rencontre.

    4En milieu scolaire l’interdisciplinarité soutient le développement de processus d’apprentissage intégrateurs et sert à le déployer chez les élèves (Lenoir, 2008). Les pratiques pédagogiques interdisciplinaires désignent des notions, des situations, des problématiques dont la représentation excède le champ d’une discipline particulière et nécessite de convoquer les apports de différentes disciplines afin d’en élaborer une représentation ou une modélisation qui constitue une simplification par rapport au réel, démontre son efficacité sous des conditions précises et résout la problématique concernée (Fourez, 2000 ; Maingain et al., 2002). La visée éducative d’un travail interdisciplinaire est à la fois cognitive et méthodologique.

    5Par ailleurs, il devient essentiel d’inscrire la pédagogie interdisciplinaire dans une démarche conduite par une équipe d’enseignants où ils négocient un projet pédagogique fédérateur et intégrateur de diverses disciplines et en délimitent l’étendue. Cela implique que les enseignants passent par une étape préliminaire d’échanges, suivie de phases d’apports disciplinaires et de synthèses en alternance (Maingain et al., 2002). L’interdisciplinarité permet aux enseignants de comprendre le rôle central de la problématisation dans un processus d’enseignement-apprentissage et de les conscientiser au fait que les démarches à caractère scientifique sont des processus cognitifs qui doivent également faire l’objet d’apprentissages. L’enseignement interdisciplinaire se décrit comme une démarche d’investigation du réel dans sa complexité (Lenoir, 2008 ; Morval 1993). Dans ce contexte, la fonction de l’enseignant auprès de ses élèves est de leur apprendre à éclairer certaines situations pour en discuter ou les résoudre.

    6Le courant pédagogique qui supporte la démarche interdisciplinaire soutient que l’apprentissage se manifeste en échafaudant une réponse à une problématique posée au départ tout comme l’approche par problèmes où des acteurs, dans un processus qualifié d’itératif, élaborent en interaction et en collaboration avec leurs pairs une production de connaissance (Barma et Guilbert, 2006 ; Maingain, et al. 2002). Les auteurs (Guilbert, Ouellet et Descôteaux, 2003) témoignent que diverses formules pédagogiques peuvent être envisagées dans ce type d’approche. Il s’agit de l’apprentissage par problèmes, l’étude de cas, la pédagogie du projet, les controverses structurées et les îlots de rationalité. Le potentiel de l’intégration émerge alors dans la façon dont l’élève lui-même utilise les savoirs, planifie ses activités et s’investit dans la recherche d’une réponse ou d’une nouvelle conception. L’enseignant doit cependant se préoccuper des intérêts des élèves et les aider à découvrir les relations entre les contenus issus des différentes disciplines afin qu’ils développent leur capacité à dresser des liens (Barma et Guilbert, 2006). Dans ce contexte, l’enseignant accepte d’apprendre en même temps que ses élèves (Maingain, et al., 2002).

    2. Les pratiques professionnelles des enseignants et leur formation initiale

    7Le couplage des sciences et de la technologie apparait très éloigné de la formation initiale des enseignants du Québec. Cette formation ne prend comme objet central ni le domaine technologique, ni l’articulation entre sciences et technologie, ni les démarches didactiques intégratrices, indissociables de la pratique de l’interdisciplinarité (Hasni, 2010). De plus, les enseignants ont souvent tendance à confondre technologie et « sciences appliquées » et à situer la technologie dans une relation de dépendance aux sciences (Bousadra, Hasni, Lefebvre et Drouet, 2010 ; Fourez, Englebert-Lecomte et Mathy, 2000). Ils n’ont pas été mis au fait qu’à toute technologie s’associent des intentions sociales, économiques, juridiques et culturelles qui dépassent largement la seule rationalité scientifique. En outre, peu d’enseignants (Fourez, et al., 2000) ont appris comment faire appel à des disciplines variées comme la physique, l’histoire et la géographie lorsqu’ils sont confrontés à une situation-problème. Pour certains, ils ont seulement pratiqué de l’interdisciplinarité que plusieurs restreignent au croisement des disciplines scientifiques scolaires (physique, chimie, biologie) (Fourez, 2002).

    8Une étude menée par Hasni, Lenoir, Samson, Bousadra et Satiro dos Santos (2008) sur l’analyse des pratiques déclarées et effectives d’enseignants provenant de différentes disciplines du secondaire a permis d’identifier leurs perceptions entourant la mise en œuvre de l’interdisciplinarité dans leur milieu de travail. Ces perceptions se regroupent en quatre items : a) l’organisation scolaire qui ne permet pas de procurer un temps commun aux enseignants afin de former des équipes interdisciplinaires ; b) la personnalité des enseignants et le refus de certains de travailler en collaboration, en plus de leur manque de connaissance des autres disciplines ; c) les manques de ressources humaines et matérielles et d) le manque de motivation des élèves et ce, plus particulièrement lorsqu’ils sont confrontés à de nouvelles façons d’apprendre (Hasni, 2010). Ainsi, ce n’est pas parce qu’un nouveau programme scolaire concernant l’enseignement des sciences et de la technologie est en vigueur, qu’il est présent dans la salle de classe. Le renouvellement de programmes disciplinaires et donc des pratiques professionnelles des enseignants, rend impératif le besoin de se questionner sur la nature des contenus technologiques intégrés aux contenus scientifiques des programmes scolaires du primaire et du secondaire.

    3. La technologie et l’éducation technologique

    9La croyance populaire à l’égard de la technologie à titre de discipline scolaire a trop souvent été associée à une vision pragmatique et, surtout, manuelle des apprentissages qui lui sont attribués comme le rappelle la Commission des programmes d’études (CPE) en 1998 : « dans la perception populaire, elle (l’éducation technologique) est trop souvent réduite à ses aspects manuels ou de savoir-faire pratiques ». Or, force est de reconnaître qu’aujourd’hui la technologie dépasse largement cette vision des apprentissages qu’elle suscite. En effet, pour mieux comprendre la nécessité de regrouper les sciences et la technologie et les possibles répercussions que cela peut occasionner dans le milieu scolaire, il devient essentiel de définir le domaine de la technologie. À cet effet, Ankiewicz, De Swardt et de Vries (2006) mentionnent qu’il est ardu de circonscrire l’éducation technologique au niveau scolaire. C’est un domaine d’apprentissage en croissance et pour lequel il n’existe aucun équivalent au niveau des disciplines académiques qui pourrait servir d’assise ou d’exemple à son développement curriculaire. Pour les auteurs francophones, la technologie signifie avant tout un logos soit « un discours sur » les techniques (Vérillon, 1996, 1997).

    10Selon Ankiewicz, et al. (2006) l’aspect épistémologique de la technologie est souvent placé en avant plan à cause de la nature de la relation qui prévaut entre la connaissance technique et la connaissance scientifique. L’enseignement de la technologie favorise l’examen d’objets ou de systèmes techniques à partir des points de vue scientifique et technologique tout en précisant les connaissances et les compétences spécifiques aux sciences et à la technologie (Lebeaume, 2011). La technologie comme matière scolaire réside à la fois en la comparaison directe des techniques actuelles, et en la construction de représentations et d’interprétations pour réaliser les techniques (de Vries, 2003). Elle est constituée de situations de familiarisation pratique et d’appropriation de concepts et de modèles (Martinand, 2003). À partir de ces constats, il devient évident que la connaissance de nature descriptive est intégrée à la connaissance de nature fonctionnelle, ce lien sert ainsi à décrire et à évaluer la durabilité et la performance d’un nouvel artefact (Ankiewicz, et al., 2006).

    11Une façon de dépasser les barrières imposées par le renouvellement pédagogique et de faciliter la modification des pratiques enseignantes est d’inviter les enseignants à participer à un projet de développement professionnel (Lafortune et Martin, 2004). Dans cette foulée, le contexte de la communauté de pratique tel que décrit par Wenger (2005) semble une orientation pertinente à exploiter.

    4. La communauté de pratique et son fonctionnement

    12La communauté de pratique est dotée de processus éducatifs propices à l’apprentissage aux niveaux pédagogique et épistémologique (Wenger, 2005). Le concept de communauté de pratique nous conduit à l’identification de la portée collective de l’apprentissage. Plusieurs écrits dont ceux de Bourassa, Serre et Ross (1999), Charlier (2010), Leclerc (2012) et Orellana (2002) indiquent que des enseignants réunis en petits groupes, d’une façon délibérée, consentent à partager leurs interrogations sur des contenus disciplinaires découlant de leur pratique enseignante. Le partage de leurs hésitations dans un cadre où ils se sentent assurés les conduit à regarder l’apprentissage et l’enseignement sous une perspective nouvelle et diminue ainsi leur objection au déploiement de pratiques novatrices.

    13La présence d’une équipe de recherche auprès d’enseignants dans le cadre d’une communauté de pratique est un dispositif de formation approprié à une démarche de résolution de problèmes (Orellana, 2002). Cette démarche a l’avantage de diriger les participants vers l’identification justifiée d’une situation problème, de leur permettre de l’analyser, de chercher des solutions et de les évaluer (Poirier-Proulx, 1999 ; Sauvé, Orellana et Qualman, 2000). Afin de former une communauté de pratique, une chercheure et trois étudiants gradués ont invité des enseignants de sciences-technologie volontaires, à participer à une formation continue sur les programmes de science et technologie. Les enseignants intéressés ont manifesté leur intention par écrit et ont indiqué des éléments problématiques dans l’élaboration et/ou la réalisation de situations d’enseignement-apprentissage en sciences et technologie. Treize enseignants du deuxième cycle du secondaire et six enseignants du troisième cycle du primaire ont signalé leur désir de participer à cette recherche-action. Comme les demandes des enseignants du primaire et du secondaire diffèrent, les chercheurs ont formé deux communautés de pratique.

    14Le présent chapitre fait état de la participation de ces enseignants, à une communauté de pratique portant sur le développement d’une séquence d’enseignement-apprentissage interdisciplinaire construite à partir du thème de leur choix. L’élaboration de cette séquence a tenté de fournir aux enseignants engagés un moment de réflexion, de discussion et de partage sur un enseignement interdisciplinaire adapté à leur pratique.

    5. L’activité réalisée par les enseignants du primaire

    15Les six enseignants du primaire, une chercheure universitaire et trois étudiants gradués ont formé une des deux communautés. Les rencontres se sont produites au rythme d’une demi-journée toutes les six semaines, pour un total de six rencontres durant l’année scolaire. Lors de la première rencontre, il y a eu présentation et discussion des contenus du programme disciplinaire de sciences et technologie. De plus, quelques expressions didactiques du texte du programme nécessitaient d’être clarifiées et partagées. Les enseignants se sont ensuite exprimés sur l’intégration de la science et de la technologie. Pour certains, l’intégration de la technologie aux sciences signifiait l’usage d’un ordinateur en salle de classe. Pour d’autres, cela consistait, par exemple, à faire construire par les élèves, des cabanes d’oiseaux en bois pour l’aspect technologique et de discuter de l’habitat et de la niche écologique de différentes espèces d’oiseaux pour l’aspect scientifique. Pour ces enseignants, deux disciplines étaient réunies autour d’un même sujet, il devenait maintenant possible de faire un pas vers leur intégration pédagogique. Une formation continue se devait de modifier et compléter leurs perceptions.

    16Préalablement à la rencontre, les enseignants avaient reçu par courriel, de la part des étudiants gradués, un résumé d’articles provenant de Thouin (2008) et Vosniadou (2008) les informant des obstacles à l’apprentissage que peuvent constituer les concepts naïfs des élèves. Les enseignants ont ainsi échangé sur les concepts naïfs, les leurs et ceux de leurs élèves, sur l’importance de valider leurs explications avant de les exprimer en classe, et sur la nécessité de laisser les élèves verbaliser leurs conceptions avant de débuter l’étude de phénomènes scientifiques et technologiques du programme. Pour terminer cette première rencontre, il a été demandé aux enseignants d’acheminer par courriel, dans la semaine qui suivait, le thème sur lequel ils désiraient construire une séquence d’enseignement-apprentissage interdisciplinaire. Les enseignants ont alors exprimé qu’ils souhaitaient que cette première séquence interdisciplinaire soit réalisée sur deux périodes d’enseignement seulement.

    17Les quatre rencontres suivantes se sont produites selon un même scénario : des échanges sur la documentation acheminée aux enseignants avant la rencontre, suivis d’une période de questions, du partage des responsabilités dans la tâche de conception et finalement un retour en communauté de pratique sur l’harmonisation et l’évolution de la séquence. Les enseignants ont choisi la problématique du traitement des eaux usées dans les villes. Ils ont désigné ce sujet comme l’élément central de leur séquence d’enseignement-apprentissage. Ils ont formulé plusieurs questions sur divers éléments inhérents à leur problématique comme les techniques employées dans le traitement des eaux usées et le vocabulaire explicatif le plus pertinent pour leurs élèves. Les enseignants ont également exprimé leurs difficultés à identifier les disciplines scolaires à intégrer dans leur séquence interdisciplinaire. Il leur est alors suggéré de dresser une liste de divers sujets en lien avec le traitement des eaux usées. Ensuite, entre pairs, ils n’ont discuté et conservé que les sujets considérés prioritaires à l’égard de leur niveau d’enseignement. Puis, ils ont relié chaque sujet à la discipline scolaire concernée.

    18En introduction à cette séquence d’enseignement-apprentissage, les enseignants ont jugé bon d’aborder la problématique des eaux usées par une sensibilisation à la répartition mondiale d’eau douce, d’eau salée et d’eau glacée en utilisant un graphique circulaire qu’ils ont trouvé sur un site Web portant sur le sujet. Par la suite, ils ont voulu effectuer une comparaison, photos et cartes géographiques à l’appui, entre la situation de la région du Saguenay-Lac-St-Jean où l’eau potable est rapidement accessible et d’autres régions du globe où les gens doivent se déplacer sur de grandes distances pour avoir accès à l’eau potable. Puis, tenant compte de l’importance du rôle de l’eau au quotidien, ils ont choisi de sensibiliser leurs élèves à la quantité d’eau consommée dans leur famille et à la réduction possible de leur consommation. Il est important de mentionner qu’à cette époque, le sujet était d’actualité puisque dans la région du Lac-St-Jean, les citoyens d’une municipalité devaient faire bouillir l’eau avant de la consommer. Les membres de l’équipe de recherche ont alors décidé que ces deux thèmes, consommation de l’eau et traitement des eaux usées, seraient traités conjointement dans l’élaboration de la séquence d’enseignement-apprentissage. Suite à des recherches sur différents sites Web, les enseignants ont pu fournir en litres, les quantités d’eau utilisées pour chacune des fonctions, comme prendre une douche ou un bain, brosser ses dents, faire la lessive, etc. à partir desquelles l’élève doit calculer la consommation quotidienne d’eau dans sa famille. Les enseignants ont prévu que les calculs seraient réalisés avec et sans les précautions d’économie afin de permettre aux élèves d’effectuer des comparaisons et des discussions à la maison et en classe.

    Utilisation du robinet (Lavage des mains, brossage de dents)
    Robinet ouvert = 13.5 L X nombre de fois/jour X nombre de personnes dans la famille
    Robinet fermé = 0.5 L X nombre de fois /jour X nombre de personnes dans la famille

    19Cette partie est suivie du problème de la récupération de l’eau afin de pouvoir s’en servir à nouveau sainement et ainsi empêcher la pollution de l’environnement. Les enseignants ont prévu de questionner leurs élèves et de les laisser s’exprimer sur des façons de récupérer les eaux usées et d’imaginer ce qui se passerait si on ne pouvait les traiter. Suite à cette discussion avec leurs élèves et pour terminer la première situation d’enseignement-apprentissage, les enseignants vont proposer aux élèves de faire de la recherche documentaire sur le sujet à partir des sites Web sélectionnés et de revenir au prochain cours de sciences-technologie avec de l’information. Les classes disposent minimalement de trois ordinateurs branchés et plus de 90 % des élèves ont accès à l’internet à la maison.

    20Pour la deuxième situation, les enseignants ont planifié une présentation de photos prises à l’intérieur d’une usine de traitement des eaux usées afin de procéder à la description de son fonctionnement. Il est alors question de l’aspect technique de l’usine, du rôle des bassins de décantation et des bassins de filtration, de l’ajout potentiel de produits chimiques comme le chlore, le fluor et de leurs fonctions respectives. Chaque étape inhérente au processus du traitement des eaux est expliquée par des dessins simples conçus par les enseignants et du vocabulaire accessible aux élèves du primaire. Ensuite, les explications ont porté sur les boues usées qui sont séchées à l’extérieur de l’usine puis, étendues comme engrais sur les nombreuses terres agricoles de la région. Il est également mentionné qu’ailleurs dans des milieux éloignés des centres urbains où il n’y a pas d’usine de filtration, ces boues usées peuvent être enfouies dans le sol via les fosses septiques pour protéger l’environnement ou encore enfouies directement dans le sol. Les enseignants ont également anticipé des questions auxquelles ils auraient à répondre, ils ont ensuite élaboré et validé au sein de la communauté de pratique les explications qu’ils auraient éventuellement à formuler. Ils ont prévu de terminer cette deuxième situation par une démonstration des étapes du traitement de l’eau en utilisant de la terre et de l’eau dans des pots de verre et un papier-filtre pour permettre aux élèves de voir les effets à échelle réduite de ce qui se passe à l’usine de traitement des eaux usées. Ils ont aussi conçu un cahier d’accompagnement où l’élève produira des traces de ses calculs sur la consommation de l’eau de sa famille, notera les différentes étapes du traitement des eaux usées et pourra également effectuer des croquis.

    6. Retour sur la séquence interdisciplinaire de S-T réalisée en classe

    21Lors de la sixième rencontre, les enseignants ont visionné quelques minutes de l’enregistrement de chacune des séquences interdisciplinaires réalisées en classe. Ils ont exprimé leurs perceptions concernant la conception et la réalisation d’une séquence d’enseignement-apprentissage en sciences-technologie. Ensuite, ils ont discuté du potentiel de la communauté de pratique.

    22Selon leurs propos, les enseignants considèrent avoir réalisé des apprentissages sur l’intégration des disciplines et la pratique pédagogique interdisciplinaire. Ils sont satisfaits du contenu de l’activité qu’ils ont développée par leur participation à ce projet qui, selon leurs perceptions, leur permet d’innover dans leur salle de classe. Cependant, divers éléments contribuent à freiner leur élan envers la pratique pédagogique interdisciplinaire. Ces éléments concernent principalement le temps nécessaire à la recherche documentaire et les difficultés qu’ils éprouvent à délimiter l’étendue des différents contenus notionnels à traiter. De plus, dans leur milieu de pratique, ils n’ont pas toujours la possibilité de se rassurer entre-eux sur la qualité de la formulation des explications à présenter aux élèves. Le projet leur a fourni un support pédagogique dont ils ne disposaient pas dans leurs écoles respectives. Ils se sont sentis appuyés et respectés dans l’expression de leur méconnaissance de l’interdisciplinarité et dans les orientations qu’ils ont privilégiées dans la conception de la séquence d’enseignement-apprentissage. Le projet leur a permis de constater que les malaises qu’ils éprouvaient à l’égard de l’enseignement du programme de S-T, d’autres collègues les avaient également.

    7. L’activité réalisée par les enseignants du secondaire

    23Afin d’éviter un manque de temps pour l’enseignement de contenus qu’ils jugent essentiels pour l’évaluation de fin d’année de leurs élèves, les enseignants de sciences-technologie du 2e cycle du secondaire n’ont aucunement voulu modifier leur planification pédagogique par l’ajout d’une séquence interdisciplinaire. Subséquemment, les enseignants ont décidé de conserver la séquence interdisciplinaire de S-T comme un exercice préalable à la période de révision. Leurs choix pour la réalisation de l’activité sont alors orientés vers des éléments susceptibles d’être retenus aux examens de fin d’année. Quatre rencontres d’une demi-journée chacune ont été planifiées par les enseignants. Celles-ci ont eu lieu lors de journées pédagogiques pour éviter de faire appel à de la suppléance et ainsi générer des retards dans leur planification.

    24Treize enseignants du deuxième cycle du secondaire, une chercheure universitaire et trois étudiants gradués ont formé la deuxième communauté. Les enseignants ont ciblé une problématique concernant le remplacement de petites bouteilles d’eau devenues un objet d’usage courant qui, une fois placée au rebut, devient une source de pollution environnementale. De plus, les enseignants manifestent le désir de reprendre une problématique utilisée dans un examen de fin d’année sur la conception d’un objet technique. Ainsi ils complètent le contenu de leur séquence par la conception d’une bouteille d’eau créée uniquement à partir de matériaux qui respectent les normes environnementales.

    25La séquence interdisciplinaire de sciences-technologie sera formée de quatre (4) situations d’enseignement-apprentissage. Les deux premières portent sur l’étude des effets néfastes pour l’environnement de la présence de produits qui nécessitent de longues périodes de temps pour se recycler et interférent avec les conditions environnementales d’un territoire donné. Pour ce faire, les enseignants sollicitent l’assistance des étudiants gradués pour effectuer de la recherche d’informations. Ils soulignent qu’ils ont à consacrer beaucoup de temps à la recherche documentaire. De plus, il leur devient difficile de s’approprier la littérature scientifique sur la protection des matériaux, leur potentiel de détérioration et leur dégradation dans l’environnement. La composition de certains matériaux leur semble faire l’objet de brevets et/ou d’interdictions de publication et l’information sur leurs propriétés ou les différents éléments qui les constituent est peu accessible.

    26Suite à une période de recherche individuelle sur différents sites Web, les enseignants et les étudiants gradués font ensemble le tri des différents sites retenus avant de les recommander aux élèves. Pour ces enseignants, il ne fait aucun doute que les élèves doivent s’investir dans la lecture de textes recommandés, se construire une opinion sur les conséquences environnementales de l’utilisation de certains produits et en dégager des informations qui les conduiront à identifier un matériau respectueux de l’environnement lors de son passage au rebut. À la fin de la deuxième situation de la séquence, les élèves en dyade ont à présenter un bilan écrit des effets de la dégradation des bouteilles de plastique sur l’environnement et à suggérer un matériau de remplacement.

    27Les étudiants gradués ont ensuite expliqué aux enseignants la pertinence de l’utilisation du cycle de vie des matériaux dont le rôle premier est de retracer le parcours d’un matériau à travers ses différentes étapes d’extraction, de transformation, de transport, d’utilisation et de fin de vie. Le cycle de vie des matériaux devient alors un outil pour mesurer et expliquer la présence à long terme de plastique dans les sites d’enfouissement de déchets.

    28Les situations trois et quatre de la séquence sont consacrées à la conception d’un objet technique, une bouteille d’eau réutilisable et respectueuse de l’environnement. Sous la supervision de l’enseignant, une fois que les élèves ont justifié le choix du matériau par le tracé de son cycle de vie, ils ont à dessiner la forme de la bouteille et à tracer les lignes de projection orthogonale, les vues de dessus, de face et de côté. Ils ont également à tracer les schémas de principes et de construction de l’objet en utilisant les symboles appropriés. Les élèves ont ensuite à estimer le coût unitaire de la fabrication de l’objet. Si le total des coûts, pour l’ensemble d’un groupe-classe le permet, ils complèteront la séquence par la construction de l’objet.

    8. Retour sur la séquence interdisciplinaire réalisée en salle de classe

    29Les enseignants considèrent que la séquence qu’ils ont élaborée dans le contexte de la communauté de pratique, conduit l’élève vers une plus grande prise en charge de ses apprentissages. Il doit davantage se responsabiliser face aux différentes tâches qu’il a à accomplir et faire des choix tels que prescrits dans les consignes, ce qu’ils n’avaient pas perçu avec autant d’intensité lors de la phase de conception. Pour plusieurs, la communauté de pratique par l’assistance qu’elle leur a procurée a permis de reproduire le plein potentiel du programme disciplinaire de S-T. La communauté leur a fourni un temps pour discuter et mieux orienter leurs recherches documentaires. Un climat de coopération entre enseignants provenant de diverses écoles s’est manifesté et ils ont exprimé le souhait de se consulter davantage. L’opinion d’un enseignant sur le travail en communauté de pratique a été exprimé comme suit :

    « Puis des rencontres de concertation c’est magique, ça permet d’aplanir des difficultés, ça permet l’entraide… on partage beaucoup notre matériel dans ce temps-là… on se partage des tâches pour ne pas qu’on se tape tout le travail. Le partage d’expertise »…

    30Suite à la réalisation de cette formation continue auprès d’enseignants volontaires de la région du Lac-Saint-Jean, portant sur l’intégration de la technologie aux programmes disciplinaires de sciences du primaire et du secondaire, il devient essentiel de discuter de son impact potentiel sur les pratiques d’enseignement des participants. La prochaine section dresse un parallèle entre le contenu de la formation mise en œuvre dans un contexte de communauté de pratique et les avancés en recherche en ce domaine.

    9. Discussion sur la formation continue en contexte de communauté de pratique

    31L’équipe de recherche, par la prise en compte des caractéristiques de la formation académique des enseignants et des conditions dans lesquelles se manifeste leur pratique professionnelle, a favorisé l’engagement des enseignants participants (Bêty, 2013). De plus, une formation développée sur mesure et en accord avec les priorités pédagogiques des enseignants, contribue à les motiver davantage. En ce sens, Astolfi, Darot, Ginsburger-Vogel et Toussaint (1997b) soulignent qu’un apprentissage et une formation mobilisent les représentations et les convictions de ceux à qui ils sont adressés. Puisque les enseignants se sont portés volontaires pour faire vivre à leurs élèves la séquence interdisciplinaire comme ils l’avaient conçue lors de la formation en communauté de pratique, il y a manifestement des indices de la force de leur engagement et du potentiel de cette formation sur leurs apprentissages (Summers, Kruger et Mant, 1998).

    32Par ailleurs, les auteurs Blank et de las Alas (2010) de même que Joyce et Showers (2002) ont identifié par des études complémentaires, des composantes et des paramètres pour caractériser une formation continue auprès d’enseignants. Ainsi pour manifester des retombées positives, une formation continue doit être dotée de ces cinq conditions essentielles :

    9.1. D’aborder le contenu de la formation, en précisant la théorie qui la sous-tend.

    33Dans le cadre de la réalisation de ce projet, les membres de la communauté de pratique ont manifesté de l’intérêt pour échanger et discuter sur l’appropriation des principes d’une pédagogie interdisciplinaire. Ils ont développé un savoir pédagogique leur permettant de mieux intégrer les disciplines et délimiter les contenus disciplinaires impliqués. Ils ont approfondi les contenus notionnels des programmes disciplinaires de S-T. Les enseignants du secondaire se sont également appropriés les propriétés du cycle de vie des matériaux et les rudiments de son utilisation. Le cycle de vie a symbolisé un élément nouveau, indispensable à la justification du choix des matériaux dans la construction d’objets technologiques.

    9.2. De permettre aux enseignants de pratiquer, d’être actifs dans leurs apprentissages réalisés lors de la formation.

    34La conception de la séquence interdisciplinaire en S-T a permis aux enseignants de faire des choix et de les justifier à l’égard de leur niveau d’enseignement, des conditions de leur milieu de pratique et de leur savoir d’expérience. Ils ont ensuite expérimenté cette séquence dans leur classe et ont accepté de s’autocritiquer sur leur gestion pédagogique de l’activité, lors du retour en communauté de pratique (Poirier-Proulx, 1999 ; Sauvé et al., 2000).

    9.3. De favoriser un encadrement, la collaboration et la rétroaction avec les pairs.

    35Les enseignants ont été encadrés par l’équipe de recherche. Le travail de collaboration mis en place par le projet s’est manifesté à plusieurs niveaux, par de l’accompagnement à l’élaboration des éléments constitutifs des séquences interdisciplinaires, par la recherche documentaire, par les validations du vocabulaire explicatif et de l’ordre de présentation des savoirs traités dans la séquence. Lors du visionnement en communauté de pratique, des séquences réalisées en classe, les enseignants ont commenté et justifié entre pairs, leurs choix didactiques. Ces éléments lorsque manifestés dans le respect des participants deviennent des piliers d’une formation complémentaire à la formation initiale des enseignants (Bourassa, et al. 1999).

    9.4. D’être cohérent pendant la formation, entre le message et les moyens employés qui devront être reproductibles dans les classes des enseignants participants.

    36Cet élément rejoint les principes d’homomorphisme (Astolfi, Darot, Ginsburger-Vogel et Toussaint, 1997a) qui incitent à proposer aux enseignants des situations formatives qui s’allient aux situations didactiques qui seront éventuellement proposées à leurs élèves. L’homomorphisme conduit vers une meilleure adhésion des enseignants aux idées exposées dans la formation continue. Il importe alors de considérer dans l’établissement d’une formation continue qu’une représentation de l’enseignement des sciences et la technologie incompatible, avec celle qui est véhiculée par une formation, annule toute possibilité d’apprentissage ou de développement chez l’enseignant (Ebert et Crippen, 2010). D’où l’importance pour l’équipe de recherche de prendre en compte l’expression des préoccupations des enseignants et leur permettre de travailler sur un thème de leur choix.

    9.5. De prévoir une durée et une fréquence raisonnables compte tenu du contenu visé.

    37Ces éléments ont été discutés en communauté de pratique et les demandes des enseignants ont été respectées au niveau de la fréquence, de la date et de la durée des rencontres.

    38Ces différents points de comparaison entre la littérature scientifique et les conditions de réalisation de cette formation continue confirment la capacité des enseignants de remettre en question leur actuelle pratique d’enseignement. En outre, certaines informations exprimées par les enseignants méritent notre attention. Les enseignants démontrent un besoin d’accompagnement, de soutien pédagogique dans la réalisation de leurs situations d’enseignement-apprentissage intégrant la technologie aux sciences. Dans l’expression de ce besoin de soutien pédagogique, ils manifestent cependant des spécificités. Au primaire, les enseignants désirent que le fonctionnement de certains dispositifs technologiques leur soit exposé afin de s’approprier les explications qu’ils adapteront ensuite au niveau de leurs élèves. Cette réalité a des conséquences lourdes sur leur temps de préparation à l’enseignement et leur motivation envers les cours de S-T. De plus, dans la partie de la séquence d’enseignement traitant de la technologie reliée au traitement des eaux usées, les enseignants ont opté pour une méthode d’enseignement centrée sur la transmission des savoirs. L’ouverture sur leur rôle de médiateur s’est seulement manifestée par des questions lors du partage en groupe-classe des résultats de recherches documentaires. Le rôle de médiateur n’est donc pas perçu comme une stratégie facilitant l’acquisition du savoir. Pourtant, le rôle de l’enseignant, tel que décrit dans le Programme de Formation de l’École Québécoise (MEQ, 2001 ; MELS, 2004, 2006) est celui du passeur culturel, du médiateur. Dans ce contexte, l’enseignant se doit d’établir des ponts entre les divers répertoires disciplinaires, de lier le sensé au senti chez l’élève qui acquiert à la fois le sentiment de comprendre le monde et de lui être uni (Gohier, 2002). De ce fait, cette fonction de médiateur gagnerait à être mieux exploitée afin d’être considérée à juste titre comme un outil essentiel à la construction de scénarios d’enseignement-apprentissage.

    39Au secondaire, pour bien s’approprier le volet technologique, les préoccupations des enseignants ont trait aux propriétés des éléments et des matériaux qui entrent dans la conception des objets technologiques. Les propriétés des matériaux régissent leur cycle de vie et deviennent déterminantes dans la construction de différents objets technologiques étudiés au cours d’une même année scolaire. Tout comme les enseignants du primaire, pour développer leurs connaissances, les enseignants du secondaire doivent consacrer beaucoup de temps à de la recherche documentaire et n’ont pas toujours la possibilité de valider la pertinence des informations recueillies. La formation a su momentanément combler leurs attentes à ce sujet.

    40Par ailleurs, cette formation a fait émerger d’autres éléments problématiques auxquels elle n’a su répondre. Il s’agit entre autres du besoin chez l’enseignant de se sentir en possession de tous les sujets traités par un programme disciplinaire. Même si la formation continue a permis de développer une séquence pouvant servir de modèle à l’intégration de la technologie aux sciences, la présence de nombreux nouveaux sujets issus de cette intégration a conduit les enseignants à éprouver de l’insécurité pédagogique dans la réalisation de leur pratique d’enseignement. En accord avec leurs témoignages et le contenu des séquences enregistrées en classe, cette insécurité les amène à préférer les approches pédagogiques axées vers la transmission de connaissances. Pour Andrew et Robottom (2001), cette situation relève de la très grande importance du rapport au savoir des enseignants de sciences et technologie qui se veut positiviste et en accord avec une conception de l’éducation qualifiée de rationnelle par Bertrand (1999) et Bertrand et Valois (1992). D’autres formations continues devront être mises sur pied afin de permettre aux enseignants de surmonter les difficultés reliées au programme de S-T.

    Conclusion

    41La mise en place de deux communautés de pratique respectivement adaptées aux besoins du primaire ou du secondaire a permis aux enseignants participants de s’approprier une nouvelle compréhension de l’intégration de la technologie aux sciences et de porter un regard plus positif sur la dimension interdisciplinaire véhiculée par le programme de formation. Les enseignants ont effectué une coconstruction d’une séquence d’enseignement-apprentissage en S-T sur un thème de leur choix et l’ont ensuite expérimentée en salle de classe. Cette coconstruction les a menés à développer une vision partagée du dit changement (Vallerand, 2006). Les enseignants ont également eu du temps pour s’informer, échanger et adapter les conditions didactiques de la réalisation de leur séquence en fonction du programme disciplinaire de l’ordre d’enseignement auquel ils appartenaient. Ces conditions répondent aux affirmations de Lange et Martinand qui signalent à cet effet, l’importance de laisser le temps aux enseignants pour mettre en place de nouveaux scénarios d’apprentissage. La formation continue réalisée en contexte de communauté de pratique, par l’accompagnement qu’elle procure aux enseignants, semble une voie prometteuse à l’appropriation en collectivité de nouvelles approches pédagogiques.

    42Cette formation continue a conduit l’équipe de recherche à identifier d’autres éléments problématiques, limitant le plein épanouissement des programmes disciplinaires de sciences et technologie du primaire et du secondaire. Pour mieux comprendre ces problématiques, d’autres communautés de pratique devront être développées et régies par un fonctionnement similaire mais toutefois adapté aux besoins des enseignants participants.

    Auteurs

    • Diane Gauthier

      Université du Québec à Chicoutimi

    • Ugo Collard-Fortin

      Université du Québec à Chicoutimi

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    Gauthier, Diane, et Ugo Collard-Fortin. « Une formation continue pour les enseignants de sciences et technologie du primaire et du secondaire orientée vers l’utilisation de l’interdisciplinarité ». In Éducation technologique et sciences de l’ingénieur, édité par Joël Lebeaume et Abdelkrim Hasny. Villeneuve d’Ascq: Presses universitaires du Septentrion, 2015. doi:10.4000/books.septentrion.19170.
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