Comprendre les sciences exactes par l'expérimentation - formation des enseignants à Bafoussam et Yaoundé
Les 27/28 février et 2/3 mars 2018, le département de la coopération linguistique du Goethe-Institut Yaoundé et l’université de Bielefeld ont organisé à Bafoussam et à Yaoundé deux séminaires de formation continue. Le Prof. Gisela Lück a formé 80 enseignants de sciences du premier cycle du secondaire sur le thème «Comprendre les sciences exactes par l'expérimentation».
Quels matériaux conviennent à ces expérimentations ?
Prof. Lück© Goethe-Institut Kamerun
Le Prof. Lück, professeur en didactique de chimie à l'Université de Bielefeld et pionnier de l'enseignement des sciences naturelles orienté vers les compétences, a enseigné aux 40 participants comment susciter l’intérêt des jeunes enfants et les adolescents pour la chimie à travers des expérimentations sur des questions scientifiques basiques. «Ceux-ci ne nécessitent pas de produits chimiques coûteux et toxiques - les phénomènes de l'environnement immédiat des enfants et des jeunes s’illustrent à travers des matériaux communs tels que l'eau, l'huile, le sel, le sucre, l'encre, la poudre à pâte ou les oeufs » a déclaré le Prof. Lück. Pourquoi le sucre se dissout-t-il plus rapidement dans l'eau que le sel et pourquoi pouvons-nous être heureux de le faire? - Pourquoi les œufs sont-ils ovales et non arrondis et leurs coquilles si robustes? Comment peut-on rendre visible le fait que la couleur noire se compose de plusieurs couleurs et gonfler un ballon sans souffler à l’interieur ? - Ce qui semble trivial se révèle être une chimie plus élevée, ce qui est si facile à illustrer en expérimentant avec des matériaux bon marché et accessibles, comme les participants ont noté avec étonnement. "Ce sont en fait des expérimentations que nous pouvons faire ici dans nos grandes classes et avec très peu de budget", juge un enseignant de Yaoundé.
Réflexion sur la conception de la leçon
Dans des séquences d'une demi-heure, des expériences ont été faites, des hypothèses ont été formulées et des questions ont été soulevées et évaluées sous différents angles/perspectives. Le professeur Lück a montré comment expliquer aux jeunes enfants la différence entre la structure du sel et celle du sucre : par ex. par un schéma de personnes formant une barrière bras dessus bras dessous (sel) et un autre schéma de personnes formant une barrière bras tendus (sucre). À travers cette illustration la chimie est rendue accessible aux plus jeunes. Dans les classes supérieures, les formules chimiques pourront être introduites plus tard avec une complexité plus grande.
En plus des expériences et de leur réflexion, le Prof. Lück a également parlé de la psychologie de l'apprentissage, des sciences cognitives et des avantages du Storytelling dans l'enseignement des sciences. "Ce qui suscite notre intérêt affectif a un effet plus fort sur nous, et résulte en un meilleur apprentissage. Nous devrions également en tenir compte lors de la transmission des contenus d’apprentissage scientifiques», a expliqué le Prof. Lück.
Surtout, l'expérience protéine-alcool a eu un très fort effet sur les participants. « Si nous pensons que la protéine est ici notre cerveau », explique le Prof. Lück, « et à cela on ajoute de l'alcool – voilà, la protéine est stoppée. » Ainsi s’illustre la dénaturation (irréversible) des cellules cérébrales sous l’effet de l’alcool.
Enseigner la science d'une manière compétente et résolutive
Après deux jours de formation variée avec de nombreuses expérimentations, discussions et réflexions, les participants espèrent une suite. « Nous avons expérimenté pour la première fois, à quel point il est plus stimulant de se poser des questions et de discuter les uns avec les autres à travers des expériences. C'était génial ! », a déclaré un participant. Un autre participant a fait l'éloge de la formation en ces termes: «Après avoir adopté l'enseignement par compétences dans nos programmes, nous avons eu tellement de cours de formation théorique. Mais ce n'est que pendant ces deux jours d'ateliers avec des expériences pratiques que nous avons réalisé ce que signifie l'orientation de l’enseignement par les compétences et que ce n'est pas une science mythique comme cela semblait toujours être en théorie! »
Ces deux formations pilotes, qui ont été organisées en collaboration avec l'Institut Goethe, l'Université de Bielefeld et le Ministère des Enseignements Secondaires du Cameroun et ont été soutenues par la fondation «Marga et Kurt Möllgaard», se poursuivront dans les deux prochaines années de façon plus élargie. Le but de la formation est d'aider les enseignants à inciter les enfants et les jeunes à s’intéresser aux expérimentations dans les sciences exactes et de les emmener ainsi à pouvoir comprendre et résoudre les problèmes pratiques qui se posent dans leur quotidien de vie direct.
Quels matériaux conviennent à ces expérimentations ?
Prof. Lück© Goethe-Institut Kamerun
Le Prof. Lück, professeur en didactique de chimie à l'Université de Bielefeld et pionnier de l'enseignement des sciences naturelles orienté vers les compétences, a enseigné aux 40 participants comment susciter l’intérêt des jeunes enfants et les adolescents pour la chimie à travers des expérimentations sur des questions scientifiques basiques. «Ceux-ci ne nécessitent pas de produits chimiques coûteux et toxiques - les phénomènes de l'environnement immédiat des enfants et des jeunes s’illustrent à travers des matériaux communs tels que l'eau, l'huile, le sel, le sucre, l'encre, la poudre à pâte ou les oeufs » a déclaré le Prof. Lück. Pourquoi le sucre se dissout-t-il plus rapidement dans l'eau que le sel et pourquoi pouvons-nous être heureux de le faire? - Pourquoi les œufs sont-ils ovales et non arrondis et leurs coquilles si robustes? Comment peut-on rendre visible le fait que la couleur noire se compose de plusieurs couleurs et gonfler un ballon sans souffler à l’interieur ? - Ce qui semble trivial se révèle être une chimie plus élevée, ce qui est si facile à illustrer en expérimentant avec des matériaux bon marché et accessibles, comme les participants ont noté avec étonnement. "Ce sont en fait des expérimentations que nous pouvons faire ici dans nos grandes classes et avec très peu de budget", juge un enseignant de Yaoundé.Réflexion sur la conception de la leçon
Dans des séquences d'une demi-heure, des expériences ont été faites, des hypothèses ont été formulées et des questions ont été soulevées et évaluées sous différents angles/perspectives. Le professeur Lück a montré comment expliquer aux jeunes enfants la différence entre la structure du sel et celle du sucre : par ex. par un schéma de personnes formant une barrière bras dessus bras dessous (sel) et un autre schéma de personnes formant une barrière bras tendus (sucre). À travers cette illustration la chimie est rendue accessible aux plus jeunes. Dans les classes supérieures, les formules chimiques pourront être introduites plus tard avec une complexité plus grande.
En plus des expériences et de leur réflexion, le Prof. Lück a également parlé de la psychologie de l'apprentissage, des sciences cognitives et des avantages du Storytelling dans l'enseignement des sciences. "Ce qui suscite notre intérêt affectif a un effet plus fort sur nous, et résulte en un meilleur apprentissage. Nous devrions également en tenir compte lors de la transmission des contenus d’apprentissage scientifiques», a expliqué le Prof. Lück.
Surtout, l'expérience protéine-alcool a eu un très fort effet sur les participants. « Si nous pensons que la protéine est ici notre cerveau », explique le Prof. Lück, « et à cela on ajoute de l'alcool – voilà, la protéine est stoppée. » Ainsi s’illustre la dénaturation (irréversible) des cellules cérébrales sous l’effet de l’alcool.
Enseigner la science d'une manière compétente et résolutive
Après deux jours de formation variée avec de nombreuses expérimentations, discussions et réflexions, les participants espèrent une suite. « Nous avons expérimenté pour la première fois, à quel point il est plus stimulant de se poser des questions et de discuter les uns avec les autres à travers des expériences. C'était génial ! », a déclaré un participant. Un autre participant a fait l'éloge de la formation en ces termes: «Après avoir adopté l'enseignement par compétences dans nos programmes, nous avons eu tellement de cours de formation théorique. Mais ce n'est que pendant ces deux jours d'ateliers avec des expériences pratiques que nous avons réalisé ce que signifie l'orientation de l’enseignement par les compétences et que ce n'est pas une science mythique comme cela semblait toujours être en théorie! »
Ces deux formations pilotes, qui ont été organisées en collaboration avec l'Institut Goethe, l'Université de Bielefeld et le Ministère des Enseignements Secondaires du Cameroun et ont été soutenues par la fondation «Marga et Kurt Möllgaard», se poursuivront dans les deux prochaines années de façon plus élargie. Le but de la formation est d'aider les enseignants à inciter les enfants et les jeunes à s’intéresser aux expérimentations dans les sciences exactes et de les emmener ainsi à pouvoir comprendre et résoudre les problèmes pratiques qui se posent dans leur quotidien de vie direct.