Bibliothèque de travail et de recherches SUPPLEMENT PERIODIQUE au n° 4 de L'EDUCATEUR 10 Novembre 76 Pour l'enseignement des sciences : UNE PEDAGOGIE DE LA CURIOSITE  par Michel PELLISSIER avec la collaboration de Dany BAUD, Jacqueline JEANNIERE, André LEFEUVRE et René LAFFITTE et les réflexions de Jacques LEVINE et Guy VERMEIL
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TABLE DES MATIERES ·         Présentation du projet et des intentions : la curiosité de l'enfant lui ouvre la voie d'une véritable recherche et formation scientifique ·         Exemples I) Découvertes, questions, expériences spontanées : 1 - Au niveau d'une classe : les domaines abordés ; 2 - Digression au niveau d'un enfant ; 3 - Quelques commentaires II) Exploitation des découvertes ·         Démarche collective l)- L'arc-en-ciel : étapes et aboutissement ; 2)- L'hydrogène avec forte intervention du maître pour dépasser l'expérience ; ·         Une démarche individuelle : 3)- Le mystère des mouches ; 4)- Curiosité et observation ; 5)- La mesure ; 6)- La variété des questions ; 7)- En classes maternelles ; 8)- La curiosité provoquée ; 9)- Une méthode de travail pour hâter la  recherche ? III) La part du maître IV) Le tâtonnement expérimental ·         En conclusion ·         Réflexions de Jacques Lévine et de Guy Vermeil

 

AVERTISSEMENT

 

C'est délibérément que nous avons limité cette B.T.R. à l'étude des prolongements de la curiosité de l'enfant en sciences (physique notamment). La lecture des dossiers pédagogiques de l'I.C.E.M. numéros 49 (Discussion sur la formation scientifique) et 73 (Expérimentation en sciences à partir des questions d'enfants complètera utilement cette B.T.R. (En vente à C.E.L. BP 282 06403 CANNES CEDEX). Nous avons fait ce choix parce que d'autres documents relevant du même processus ont illustré les prolongements des questions d'enfants en d'autres domaines : disques I.C.E.M. numéros 2 et 3 (La vie- Naissances) et les livrets "Structures de vie, structures mathématiques" également édités par la C.E.L., fournissent d'autres exemples.

 

POUR l'enseignement des sciences UNE PEDAGOGIE DE LA CURIOSITE

 

Par Michel PELLISSIER avec la collaboration de Dany BAUD, Jacqueline JEANNIERE, André LEFEUVRE et René LAFFITTE

 

De Christine qui sait tout juste parler et qui trouvant un morceau de ficelle demande : "C'est pour faire ? ", en passant par Marie-Ange (au C.P.) qui entre en classe en disant, visiblement impressionnée : "Madame, l'herbe, ça pousse ! " et Christian (10 ans) qui déclare avec force : "M'sieur quand je passe dans une flaque d'eau moi je dis que ça mouille toute la roue et Pierre dit que non ! " la même curiosité, le même besoin de comprendre s'expriment...

 

Que cette curiosité agace bien des adultes est un fait certain : "Ils posent toujours des questions ! " Mais pour nous, pédagogues Freinet, cette même curiosité constitue un point de départ remarquable : si nous la laissons se développer, si nous construisons autour d'elle les travaux qui la prolongent et tentent d'y répondre, elle nous mène, entre autres choses, à une véritable recherche scientifique.

 

C'est du moins l'hypothèse que je voudrais défendre ici : elle s'articule encore une fois autour des lignes de force de la pédagogie Freinet qui sont expression libre et communication, tâtonnement expérimental et organisation coopérative du travail dans laquelle se place la part du maître.

 

Autrement dit, à l'heure où un nombre croissant de spécialistes s'accordent pour reconnaître l'importance et la signification de l'expression libre, au niveau de la constitution de l'équilibre psychique, montrer que cette expression libre peut aussi favoriser le passage du milieu familial au milieu scolaire, au niveau de l'exploration et de la compréhension du réel :

 

"Il y a pour l'école quelque chose d'aussi important que d'enseigner et qui en change d'ailleurs le sens, c'est prendre conscience de l'idée toute simple que "l'écolier vient d'ailleurs". Et, évidemment, en tirer toutes les conséquences pratiques.

 

Bref, très vite, l'enfant forme dans sa tête et son corps une façon de vivre et de vivre les autres. Et, entrant à l'école, cet enfant passe du territoire A de la maison au territoire B, sans pour autant cesser de porter à l'intérieur de lui-même les éléments constitutifs de son système relationnel du territoire A.

 

Effectivement, on l'a compris, ce qui nous paraît aussi urgent que d'apprendre, c'est que l'enfant dans la classe se rencontre avec lui-même, se ressente en tant que Moi entier dans une trajectoire intéressante, se structure et ait plaisir à s'habiter. L'adaptation à B, c'est-à-dire en gros la possibilité de s'ouvrir à l'école, au monde des autres, aux problèmes externes, est indissociablement liée à la façon dont, d'une part, l'enfant organise, quand il est en B, sa relation à lui-même en tant que porteur des problèmes qui lui viennent du monde A et à la façon dont l'école B organise sa relation à l'enfant en prenant en compte qu'il vient de A.

 

COMMENT AJUSTER A ET B ?

 

Revenons à l'écolier en classe. On peut envisager au moins deux directions de ce travail préalable de ressaisissement et de préparation à la confrontation à la vie scolaire par métabolisation de ce qui obstrue.

 

Prenons le cas de l'enfant qui est désorienté par B, débordé, dépassé. De deux choses l'une : ou bien B, en modifiant la situation B par des aménagements réduisant l'écart avec le monde A, crée les conditions pour que l'enfant se sente chez lui, ou bien on demande à l'enfant de faire tout le chemin et c'est l'épreuve de force, vouée à l'échec comme l'expérience le montre.

 

Dans le premier cas, c'est l'école qui engage le dialogue avec elle-même. Elle bouleverse sa pratique pour se donner à habiter autrement par l'enfant, si bien que celui-ci va pouvoir s'habiter lui-même autrement.

 

Cela signifie-t-il que l'école doive assurer une analyse du cas de chaque enfant, à la manière du psychologue clinicien ou de l'analyste d'enfants ? Cela signifie :

 

-la nécessité d'une relation de haute qualité à valeur structurante, dans une autre conception des finalités scolaires et de l'organisation de la classe ;

-la nécessité de fournir des possibilités pratiques d'expression et d'activités constructives". (LE PASSAGE DE A à B, dans le n° 23 de la revue "Etudes Psychothérapiques" Docteur J. Launay, 174 boulevard Malesherbes 75017 Paris.).

 

Dans ce passage de A à B il est certain que l'expression libre livrée par le texte libre ou le dessin est davantage significative que celle des questions recueillies dans cette brochure. (Mais une étude plus appro­fondie pourrait aussi montrer que les questions à tendance scientifique (biologique surtout) ne sont pas neutres et que l'inconscient de l'enfant s'y fait jour aussi). De toute façon, une approche du réel et des phénomènes qui s'y déroulent menée par interrogations acceptées et par tâtonnement expérimental dans un milieu accueillant et favorisant les expériences, ne peut être qu'un élément bénéfique de la restructuration citée plus haut.

 

Pour le moment, notre premier travail sera de voir si oui ou non les questions des enfants, leurs découvertes, touchent à un ensemble assez vaste de sujets pour prétendre aborder sinon tous les domaines des sciences, du moins le plus grand nombre.

 

 

EXEMPLES

I. Les découvertes, les questions,

les expériences spontanées des enfants : exemples

 

1) AU NIVEAU D'UNE CLASSE

Je n'ai pas rassemblé toutes les observations, questions et expériences faites par les enfants, ici, mais seulement celles qui étaient sous-tendues par des lois bien connues de la physique ; il s'agit seulement d'une liste de "découvertes", brutes, telles que les enfants les ont exprimées. Des exemples d'exploitation seront donnés plus loin. Pour le moment je ne veux que faire un bilan de ces découvertes et des domaines de la physique qu'elles abordent et pour lesquels les enfants se sont en quelque sorte constitué un bagage de références vécues.

 

Les voici :

 

OPTIQUE LUMIERE

 

·         Vision binoculaire, accommodation :

 

a) EXPERIENCES AVEC UN LIVRET : Un jour, je regardais le tableau en plaçant devant mes yeux mon livret plié en deux tunnels. Quand je fixais les bords du livret, je voyais deux tunnels. Et quand je regardais le tableau, je ne voyais qu'un tunnel. Si je mets un doigt devant un tunnel et que je le déplace pour le mettre devant l'autre, et bien on dirait que le doigt s'en va, mais qu'il y en a un autre qui revient. (Pour cette expérience, il faut fixer le tableau au loin). DOMINIQUE, 11 ans

 

b) J'appuie mon nez contre un barreau du portail et je regarde le vélo de Roger, en face de moi. Je ferme l'œil gauche et le vélo est à droite du barreau. Je ferme l'œil droit, et le vélo est à gauche du barreau. Si je ferme très vite un œil, l'un après l'autre, en ouvrant l'autre, alors je vois le barreau qui fait un va-et-vient de droite à gauche devant mes yeux. JACQUES

 

·         Réflexion, réflexion totale :

 

DANS LE CAR : Ce matin dans le car j'ai découvert quelque chose que je ne comprends pas. J'étais assis au troisième banc en partant de devant. A côté de moi, à ma droite il y avait une vitre et devant moi une autre. Au lieu de regarder par ma vitre, je regardais dans celle d'avant, et j'ai découvert qu'en regardant à droite, je voyais tout ce qui se passait à gauche, mais pas à droite. Pourtant la vitre est bien transparente ? JEAN-PIERRE

 

Réflexion, miroir déformant :

 

LA BOUTEILLE ET LE COUTEAU : Un jour, à table, je regardais la bouteille de vin. Devant elle, il y avait le grand couteau-scie, pour couper le pain. Contre la bouteille, comme dans une glace, on voyait le couteau tout arrondi, comme une serpette. C'est parce que la bouteille est ronde. Si elle était carrée, on verrait le couteau carré ? Dominique a dit non parce que chaque face d'une bouteille carrée est plate. Oui, mais si je mets le couteau devant un angle ? JACQUES, 8 ans

 

·         Réflexion et absorption des rayons lumineux :

 

REFLETS : En mangeant ma soupe, je regarde la lampe qui éclaire la table : elle m'éblouit. Mais dans mon assiette, le reflet de la lampe est bien net : on voit très bien le filament de l'ampoule, qui n'est pas du tout éblouissant. Comment ça se fait ? JACQUES, 9 ans.

 

·         Réfraction : Miroir brisé :

 

Maman avait mis un cachet dans un verre, et moi, de ma place, j’en voyais deux ! Puis elle a mis un deuxième cachet, et moi j’en voyais trois ! En me retournant un peu, j’en voyais même quatre ! Ca c’est pas mal ! Et qui m’explique ? JACQUES (Voir aussi le bâton tordu, p. 30)

 

·         Lentilles Loupes :

 

a)- J'avais laissé tomber une goutte de colle sur une feuille de l'annuaire où l'on range les feuilles imprimées. J'ai vu que la goutte de colle faisait loupe Si je rassemble bien la colle avec un bout de carton, ça grossit encore plus. Et si je l'écarte sur la feuille, ça ne grossit plus les lettres. GILLES

 

b)- J'étais à table et je mangeais En regardant à travers le fond de mon verre, je voyais mon assiette plus petite. Maman, mon frère, la lampe, tout devenait plus petit. Ça faisait "déloupe" : le contraire de la loupe qui grossit. J'ai passé mon doigt au fond du verre et j'ai vu qu'il était en creux, dehors et dedans. Comme les loupes sont bombées, et que le fond de mon verre est en creux, c'est normal que le fond de mon verre rapetisse les choses. DOMINIQUE

 

c)- UN PROJECTEUR : J'avais fait le plan d'un projecteur pour passer des vues, et j'ai demandé à mon papa de m'aider à le faire.

 

Regardez-le sur la photo : dans le tube qui dépasse, devant, il y a une loupe, et derrière, contre la boite, il y a une petite ampoule.

 

J'ai dessiné sur une bande de papier calque, et je voulais projeter mes dessins.

 

D'abord, nous avons fait des essais sans passer la bande de dessins. On avait éteint les lampes de la chambre, mon papa tenait le projecteur éclairé et je me reculais devant le  projecteur en tenant une feuille de papier blanc pour faire l'écran.

 

Au bout d'un moment, on a vu sur le papier, comme un fer à cheval très brillant. En reculant encore un peu, il est devenu plus net, et  Dominique a reconnu le filament de l'ampoule.

 

Mais il était bien plus grand qu'en vrai : il mesurait 6 cm, environ entre les deux extrémités, alors que dans l'am­poule, il mesure 3 mm environ ! Et il était retourné à l'envers. Dominique pense que ça vient de la loupe. On a bien regardé le dessin du filament qui était bien joli, mais après, quand on a essayé de projeter les dessins, on n'a pas réussi : l'ampoule n'est pas assez forte.

JACQUES (et DOMINIQUE)

 

·         Décomposition de la lumière L'arc-en-ciel :

 

J'ai pris mon crayon à bille et j'ai regardé la lampe éclairée à travers le plastique transparent : je voyais les couleurs de l'arc-en-ciel. Après, je me suis mis à la place de Roland et j'ai recommencé. Je voyais seulement certaines couleurs, pas les mêmes que la première fois.

PIERRE (Voir exploitation de cette découverte p. 15)

 

·         Densité de la couleur : Quand je tiens un livre dont le bord des pages est coloré en rouge, bien serré, alors, la tranche du livre est rouge foncé. Mais si j'étale les pages, comme pour feuilleter le livre très vite, alors la tranche devient rose clair. JACQUES

 

·         Angle de vision : (Analyse possible d'un gadget basé sur un phénomène optique). A rapprocher d'ailleurs de la découverte n° 2 (le vélo et les barreaux) :

 

Jean-Pierre a un taille-crayon comme "une télévision" : quand on le déplace, on voit un boxeur qui se met à donner des coups de poings.

 

Pour comprendre comment ça marchait, j'ai construit "une télévision". (Idée fournie par le maître).

 

Je fais deux dessins sur deux petites feuilles de carton blanc : je dessine un personnage dans deux positions différentes.

 

Après, je tourne mes feuilles et je trace derrière des traits parallèles à 1/2 cm les uns des autres :

 

et je repère les bandes, sur une feuille avec les lettres et sur l'autre avec des numéros.

 

Puis je découpe mes deux feuilles en bandes suivant les traits.

 

Ensuite, je rassemble les bandes découpées, en les collant par derrière, avec du scotch et en faisant suivre une bande d'un dessin et une de l'autre.

 

Pour finir, je replie la grande feuille que j'ai obtenue, en accordéon, et je la colle sur du contreplaqué, comme ça :

 

Pour animer le personnage, je regarde mon dessin en tenant la planchette inclinée ; puis je la bascule et je vois l'autre dessin ; je la remets comme la première fois, et ainsi de suite.

ROGER, 12 ans

 

ACOUSTIQUE VIBRATIONS

 

a)Quand je tape avec ma règle serrée dans ma main contre la presse, ça fait un vilain bruit qui ne dure pas.

 

Mais si je tape sur la presse en tenant la règle à peine, sans la serrer, alors ça fait un joli bruit aigu qui résonne longtemps. JACQUES

 

b)Un jour, avec mon frère, on voulait jouer au rugby, mais on n'avait pas de ballon ; alors, on a pris une bouteille vide de Lux vaisselle en plastique, et nous avons mis un bouchon de liège à la cime. J'ai pris la bouteille et ma chienne a aboyé : dans la main j'ai senti une vibration et quand je suis allé à l'école, j'ai vite raconté ma découverte au maître.

ANDRE

 

c)UN INSTRUMENT DE MUSIQUE : J'allais ranger une bande calcul sur laquelle j'avais laissé l'axe jaune qui sert à rembobiner la bande et qui coulisse dans le tube. En marchant, je soufflais dans le tube de la bande et j'ai entendu un son ; j'ai essayé de déplacer l'axe dans le tube en continuant à souffler, et ça faisait changer la musique ! C'est comme pour le trombone à coulisse !

JEAN-PIERRE

 

d)Je suis descendu avec mon papa, à la cave, chercher du mazout. Il n'en restait presque plus dans les fûts, et les deux seaux se remplissaient lentement car le mazout coulait doucement. Il tombait dans les seaux sans faire de bruit : on ne l'entendait pas couler.

Comme je sautais dans la cave, j'ai entendu, à chaque fois que je tapais par terre avec mes pieds, le filet de mazout se mettre à couler en faisant du bruit. Je l'ai fait remarquer à mon papa ; on a recommencé : toujours, quand je tapais par terre, le mazout se mettait à couler en faisant du bruit.

J'ai essayé en me mettant loin, au fond de la cave : c'était encore la même chose.

Mon papa a tapé dans ses mains : cela dérangeait aussi le filet de mazout silencieux. Pendant quelques secondes, il coulait en faisant du bruit, puis redevenait silencieux.

J'ai tapé contre le tonneau de droite : le mazout a bougé dans les deux seaux. J'ai tapé contre le mur de la cave : cela ne faisait rien. C'est bizarre !

JACQUES

 

MOUVEMENTS

 

a)LES ROUES : J'ai trouvé deux roues d'engrenage dans notre matériel pour faire nos expériences. Je les ai fixées sur un axe. Mais celle qui a les grosses dents est plus grande que l'autre. Je fais rouler mon système, mais il n'y a rien à faire : il ne veut pas aller droit... Il tourne toujours à gauche !

JACQUES

 

b)Le maître, Bernard et Jean-Luc voulaient faire un bobinage de 150 tours pour un poste à diode, en se servant de la chignole sur laquelle ils voulaient fixer un tube de carton. Afin d'aller plus vite, ils cherchaient à savoir combien la mèche faisait de tours quand la manivelle en faisait un. Comme je travaillais à côté d'eux, je leur ai proposé une idée : fixer une ficelle sur la mèche avec un bout de scotch, faire un tour de manivelle et compter les tours de ficelle sur la mèche.

JACKY

 

c)LA VITESSE DES NUAGES : Cet été, quand on était sur la plage en Bretagne, on voyait souvent l'ombre d'un nuage se déplacer sur le sable. Avec mon frère, on essayait de courir à la même vitesse que l'ombre en la suivant sur la plage. Et on se disait que si l'on avait eu une montre on aurait pu compter combien de temps mettait l'ombre pour faire 10 m par exemple, et calculer sa vitesse. Je crois que la vitesse de l'ombre doit être la même que la vitesse du nuage.

DOMINIQUE

 

d)UN TELEPHERIQUE : Jean-Pierre a construit un téléphérique sous le préau. La cabine de contreplaqué glisse sur un fil de fer tendu, et pour la faire monter et descendre, Jean-Pierre a inventé le dispositif suivant :

 

La cabine va descendre : le moteur tourne dans le sens de la flèche. La ficelle s'enroule sur la bobine n° 1, en même temps qu'elle se dévide de la bobine n°2. Pour remonter, on inverse le branchement du moteur (à piles), et il tourne dans l'autre sens : c'est la bobine n°2 qui tire le fil et il se dévide de la bobine n° 1.

Invention de JEAN-PIERRE

 

e) J'ai découvert un nouveau véhicule : je me mets debout sur ma "voiture" (qui est le reste d'une voiture toute cassée), un pied de chaque côté de la roue. J'appuie avec mon pied gauche, du côté où la planche est courte : ça avance, mais pour ne pas tomber j'appuie vite avec mon pied droit sur le grand bout de planche. Alors la voi­ture s'arrête. Et je recommence ! Je fais le tour du préau comme ça.

JACQUES

 

·         Force de réaction :

 

J'avais un ballon en caoutchouc bien fin, que je gonflais en soufflant dans un petit sifflet en plastique attaché au ballon : on en donne dans les magasins ou à la foire. Mais j'avais enlevé le sifflet parce que ça faisait une musique pas très jolie et agaçante. Une fois, j'ai lâché le ballon bien gonflé et il est parti en l'air, à toute vitesse, en tourni­quant et il est retombé.

JACQUES

 

J'ai refait l'expérience de Jacques et je me suis aperçu que si je lâchais le ballon gonflé avec l'ouverture en bas, le ballon monte en l'air. Mais si je le lâche avec l'ouverture en haut, alors le ballon descend, et quelquefois il part par côté. D'ailleurs, il tourne toujours en volant parce qu'il n'est pas droit, mais tordu en rond quand il est gonflé.

DOMINIQUE

 

·         Force centrifuge :

 

a)LE TIR AUX PIGEONS :

Mes grands-parents m'ont acheté un tir aux pigeons. Les pigeons de carton sont fixés au bout de trois tiges de métal qui tournent en descendant : on doit les tirer pendant qu'ils tournent. Maintenant les pigeons sont cassés, mais j'ai découvert que lorsque je laisse descendre l'appareil sans les pigeons, les trois tiges qui pendent verticalement au départ, s'écartent en tournant et sont presque horizontales quand l'appareil finit Sa descente.

 

b) UNE DROLE D'HISTOIRE :

Un jour, ma sœur Claudette a pris un peigne et elle s'est tapé sur les doigts, très fort. Après elle a fait le "tourniquet" : elle tournait très vite sur elle-même en étendant le bras.

Alors, ses doigts sont devenus tout rouge foncé, presque noirs et là où elle s'était tapée avec le peigne, le sang coulait !

JACQUELINE

 

c) UN TROU DANS L'EAU :

Je rinçais mon pinceau en tournant dans l'eau du pot. Plus je tournais vite, plus l'eau se creusait au milieu du pot et montait contre les bords, en tournant elle aussi. Quand je m'arrêtais, l'eau redescendait et redevenait plate. Souvent, il y avait une bulle d'air au milieu.

JACQUES

 

·         Relativité du mouvement : voir p. 13 le moteur électrique.

 

LES AIMANTS

 

a)Je m'amuse avec deux petits aimants du panneau magnétique. Un aimant est posé à plat sur la table et j'approche ma main qui tient un autre aimant, debout sur une longueur. Quand j'arrive à 5 cm de l'aimant posé à plat, il se relève et tient en équilibre sur une arête ! Et si à ce moment j'élève l'aimant que je tiens, l'autre se redresse complètement et se pose sur une face ; mais ça ne réussit pas toujours, ni pour n'importe quelle position des aimants Mais c'est bien amusant !

JACKY

 

b) Deux aimants s'attirent et se tiennent tout seuls à travers mon doigt ! Je ne sens absolument rien. Ils tiennent aussi contre une règle de bois. Ils s’attirent assez fort pour ne pas glisser ni tomber !

 

1)On peut en faire avancer un sur l'autre ;

 

2) On peut en faire reculer un avec l'autre ;

 

3) On peut en faire lever un avec l'autre ;

 

4) On peut en faire tomber un avec l'autre ;

 

5) On peut en faire lever un en biais.

 

JACQUES

 

ELECTRICITE

 

·         Résistance- Court circuit :

 

Je fais éclairer une ampoule électrique (1). Mais si je mets un fil en plus entre les lames de la pile, l'ampoule s’éteint (2). Si je débranche le fil d’un côté, l’ampoule se rallume.

MICHEL J.

 

·         Circuit fermé, ouvert

 

a) L'ampoule s'éclaire normalement.

L'ampoule brille très fort !

L'ampoule n'éclaire pas.

L'ampoule n'éclaire pas...

ROLAND

b) Il faut une pile, deux ampoules et un peu de fil électrique. En vrai, au bout de chaque fil, il y a des pinces-crocodiles qui permettent de serrer la douille jaune et les lames de la pile : c'est pratique, mais difficile à dessiner...

 

Les 2 ampoules éclairent, mais moins fort. Les 2 ampoules éclairent normalement. Une seule ampoule éclaire, normalement. Les ampoules n'éclairent pas. CHRISTIAN et PIERRE

 

·         L'ampoule électrique : (simulation)

 

Nous avons construit 2 ampoules électriques dans un pot de yaourt et une bouteille de quintonine. Pour faire le filament on a pris du fil pour filicoupeur qui a déjà chauffé une fois et on l'a enroulé sur un crayon pour en faire comme un petit ressort. On a fixé le filament au bout de 2 tiges de cuivre rigides, et on a introduit tout ça dans un flacon. Les 2 tiges rigides passent à travers une rondelle de carton collée au goulot avec du scotch. On fait arriver le courant du transformateur par les 2 tiges de cuivre.

ALINE et DOMINIOUE

 

L'AIR

 

·         Résistance : Mardi, pour faire ma maquette, j'ai pris une feuille de contreplaqué qui était dressée contre le mur du préau. Je la tenais debout, et sans le vouloir, je l'ai laissée tomber. Je croyais que ça allait faire du bruit. Mais non : elle n'a fait aucun bruit en arrivant sur le ciment, elle est arrivée au sol doucement et silencieusement.

Je pense que c'est une couche d'air qui la retient parce qu'au moment où elle touche le sol, on voit de la poussière soufflée tout autour de la planche.

DOMINIQUE, 10 ans

 

·         Pression, dépression : voir p. 29, 30

 

LES LIQUIDES

 

a)Avec Yvonne, Marie-Hélène et Evelyne on faisait des expériences avec le mazout. Le maître nous avait dit d'essayer de verser du mazout et de l'eau dans un tube : le mazout est resté sur l'eau. Si on secoue bien le tube, ils se mélangent et au bout d'un moment le mazout est revenu au-dessus.

Je me suis rappelé que l'an dernier on avait fait ça avec de l'huile et de l'eau. Alors, j'ai mis dans un tube de l'eau, de l'huile et du mazout et je suis allée le montrer au maître : l'huile reste sur l'eau et le mazout reste sur l'huile.

Si on secoue bien le tube, l'huile et le mazout se mélangent et ne se séparent plus. Yvonne dit qu'ils doivent être de la même famille.

JACQUELINE

 

b) Dans mon bol de lait il y a des bulles tout autour, contre la paroi du bol.

Si je touche le la paroi avec le bout de ma cuillère, tout près des bulles, mais sans les toucher, et bien les bulles viennent très vite contre la cuillère et montent un peu contre elle.

C'est vrai aussi avec la soupe.

JACQUES

 

c) J'avais mis un chewing-gum dans mon verre.

Maman, qui ne l'avait pas vu, m'a versé de la limonade.

Le chewing-gum montait en tournant dans tous les sens dans le verre : il y avait beaucoup de petites bulles autour du chewing-gum.

CHRISTIAN

 

Voir aussi la goutte d'eau “ collée ” au verre dans le dossier pédagogique n° 49, expérience vécue par le même groupe d'enfants.

 

RELATIVITÉ

 

a) Je m'amusais avec un moteur électrique.

J'ai mis le moteur à la renverse : la poulie était sur la table et la carcasse en l'air. J'ai branché la pile et la carcasse s'est mise à tourner !

Je suis obligé de fixer la pile avec un élastique, sinon ça l'envoie sur la table !

Et j'ai vu que la carcasse du moteur se mettait à tourner en sens inverse du sens dans lequel tournait normalement la poulie.

JEAN-LUC

 

LA LUCARNE

Le soir, à la tombée de la nuit, quand je monte dans l'escalier du grenier, le couloir est sombre et seules les deux vitres de la lucarne sont claires et donnent une jolie lumière bleu clair.

Si j'éclaire le couloir, alors ses murs deviennent blancs et les deux vitres de la lucarne sont toutes noires.

JACQUES

 

2) AU NIVEAU D'UN SEUL ENFANT

 

Dans la quarantaine de découvertes rassemblées, quatorze sont le fait du même enfant : Jacques. Cela ne tient pas au fait que ce garçon était plus "intelligent" que les autres, ni davantage scientifique ! Non. C'est seulement mon second fils. Or, à ce moment, je commençais à prendre conscience de la prodigieuse diversité et richesse des "découvertes" (et leur faisais dans la classe une part de plus en plus institutionnalisée) et Jacques avait 7 ans 8 mois. J'étais donc davantage sensible à toute nouvelle découverte et hors de la classe au cours des activités familiales Jacques m'a raconté tout ça. Il l'appor­tait en classe ensuite.

 

Son frère plus âgé de deux ans et demi était déjà à un autre stade, plus analyste et moins découvreur : ce qui pourrait induire une recherche intéressante sur les âges les plus curieux. Je n'en ai pas les élé­ments pour l'instant.

 

Le cas de cet enfant pourrait prouver deux choses :

·         l'importance du vécu hors de l'école, à condition que le milieu familial y soit sensible.

·         Jacques n'est pas devenu pour autant un scientifique ! Bien au contraire il s'est avéré un littéraire. Mais le fameux programme de math modernes (oh ! Combien !) de 4e dans sa première version n'y est sûrement pas étranger... Dix ans plus tard il est élève d'un conservatoire d'Art Dramatique.

 

Pas plus que nous ne voulons faire des artistes en donnant de larges possibilités de peindre et dessiner à nos élèves, pas plus que nous ne voulons faire des révolutionnaires en instituant les conseils de coopé­rative dans la classe, nous ne voulons que tous nos élèves soient des scientifiques !

 

Il nous suffit de permettre à l'école les activités les plus larges, les plus variées qui mettent en jeu toute la personnalité. Pour davantage de bonheur et de lucidité.

 

3) QUELQUES REMARQUES :

 

Les quarante découvertes ou expériences relatées ci-dessus ne représentent pas, je l'ai déjà dit, la tota­lité des découvertes vécues et exploitées dans cette classe : ce sont seulement celles qu'il m'a été possible de rassembler après coup.

 

Mais malgré la relativité de ce matériel, une rapide analyse des récits des enfants met en évidence leur richesse. Un certain nombre de comportements que les enfants adoptent naturellement (On notera que ces comportements apparaissent spontanément dans les discussions d'enfants de la maternelle rapportées plus loin (voir notamment la discussion sur le vent et l'atelier d'eau dans les exemples rapportés par D. Baud, p. 27)) méritent qu'on les relève :

 

-la précision du récit : voir par exemple p. 5 (le car).

-L’utilisation d'une logique déductive à partir d'une expérience et d'un savoir déjà acquis pour formu­ler une hypothèse nouvelle : p. 6 b) (A table, la "déloupe").

-L’émission d'hypothèses explicatives de l'expérience : p. 6 b) (A table, la "déloupe"), p. 5 (le couteau), p. 9 c) (les nuages), p. 13 (la planche et la résistance de l'air).

-L'établissement d'analogies : par exemple p. 13 (les bulles dans le bol de lait).

-La proposition de varier les éléments de l'expérience : p. 5 (le couteau), p. 7 (l'arc-en-ciel), p. 7 (la couleur), p. 8 (a et d, la vibration de la règle ou du mazout), p. 9 (force de réaction), p.11 (les différents branchements possibles), p. 12 (les différents branchements de 2 ampoules), p. 13 (relativité).

-La vérification expérimentale d'une hypothèse : p. 9 (force de réaction).

-L'expérience échouée qui apporte tout de même un savoir : p. 6 (le projecteur).

 

Enfin, deux interventions de ma part ont tendu à :

-proposer une réalisation analogue à celle qui posait problème, mais avec un matériau plus simple. Par exemple p. 7 : "la télévision", alors qu'il était impossible de démonter le gadget sur lequel Roger s'interrogeait.

-réaliser une expérience simulée : l'ampoule électrique. On peut faire rougir le filament reconstitué avec un fil résistant, mais pas obtenir le vide dans l'ampoule...

 

 

II. Exploitation des découvertes- Démarche collective

 

Certaines de ces découvertes et expériences ont été exploitées, d'autres non. (Ces dernières jouent alors seulement le rôle de références qui peuvent plus tard servir à établir des analogies).

 

Dans le cas de l'exploitation, le déroulement peut prendre des formes très variées. Après les exemples qui suivent, nous essaierons d'en établir un schéma plus général.

 

1) LES COULEURS DE L 'ARC-EN-CIEL :

 

Découverte de Pierre (voir p. 7).

 

Classe de 21 élèves- Mixte- C.E.2-C.M.l et C.M.2-F.E.

 

Nous avions décidé de prévoir dans notre semaine de travail, au moins un moment dans l'après-midi où les enfants pourraient venir raconter à l'ensemble de la classe une découverte, un constat, une trouvaille intéressante, susceptible d'intéresser tout le monde et dont nous pourrions discuter ensemble.

 

Cela n'excluait pas, bien sûr, d'autres grands moments de travail en sciences (expériences, observations, recherches, etc.) menés en petits groupes ou quelquefois individuellement.

 

Mais il nous arrivait fréquemment ces "M'sieur pourquoi... ?" ou "M'sieur j'ai vu que..." à tout mo­ment de la journée, souvent à des heures qui ne permettaient pas d'examiner l'affaire à fond, sans risquer d'éparpiller sans cesse notre travail.

 

C'est donc dans un souci d'ordre que nous en étions arrivés à ces moments prévus pour exposer les "découvertes".

 

1 ère étape :

Un jour, Pierre, (9 ans) est venu nous raconter "J'ai pris mon stylo, j'ai éclairé la lampe de la classe et j'ai regardé la lampe à travers le stylo et je voyais les couleurs de l'arc-en-ciel...

Après, je me suis mis à la place de Roland et j'ai vu l'arc-en-ciel pas pareil".

 

2e étape :

L'exposé de sa découverte provoque immédiatement des essais : chacun prend son "stylo" (un crayon à bille dont le corps est en plastique transparent), la lampe est allumée et chacun commente. Il y a effectivement une irisation, mais elle n'est pas très nette et certains ne la voient pas. Puis en tournant le stylo, ça y est ! Mais les couleurs entrevues ne sont ni très belles, ni très nettes.

 

3e étape :

C'est alors que Jacqueline (13 ans), ajoute.

"Un matin, j'étais assise à ma table et j'ai mis un cheveu devant mes yeux : autour du cheveu je voyais la couleur de l'arc-en-ciel''.

Mais la vérification est difficile seuls, quelques-uns peuvent l'essayer (en vain), et cela ne suffit pas à nous relancer pour cette fois.

 

4e étape :

Quelques jours plus tard, Christian J. (9 ans) vient exposer à la classe une nouvelle découverte :

"Quand le laitier passe et que la route est mouillée et qu'il tombe du lait sur la route, ça fait l'arc­-en-ciel ".

Quelles ont été les incidences des observations de Pierre et Jacqueline sur Christian ? Je ne le sais pas exactement.

Je pense tout de même qu'il y en a eu. Et sur l'ensemble de la classe, il est aussi difficile de le dire avec précision.

Toujours est-il que la découverte de Christian trouve une approbation unanime et déclenche aussitôt une série de remarques :

 

5e étape :

Jean-Pierre (13 ans) :

"C'est pareil quand il y a une goutte de gasoil qui tombe sur la terre mouillée".

Jacques (9 ans et demi) : "Je fais des bulles de savon et je les mets au soleil et je vois l'arc-en-ciel sur les bulles".

Marie-Hélène et Evelyne (12 ans) : "En faisant de la géographie, on ne voyait pas très bien les lettres qu'il y avait sur le dictionnaire, alors on a pris une loupe. Et on voyait l'arc-en-ciel en forme des lettres".

Christian M. (9 ans) : "Hier j'ai trouvé une expérience : au soleil je ferme les yeux à peine et ça fait tout plein de carrés de toutes les couleurs".

Martine (12 ans) : "Chez moi il y a une porte vitrée en verre martelé et quand je regarde à travers la porte et en face du soleil, je vois l'arc-en-ciel sur le verre".

Pascale (13 ans) : "L'autre jour, j'étais dehors pour faire du calcul et j'avais pris une bouteille et l'entonnoir en verre, puis j'ai versé de l'eau dans la bouteille et par terre je voyais l'arc-en-ciel devant la bouteille".

Gilles (13 ans) : "Quand on arrose le jardin avec un jet et puis qu'on met le doigt devant, on voit l'arc-en-ciel sur l'eau. Et quand on met une cuillère sous un robinet et que l'on regarde sous la cuillère, on voit l'arc-en-ciel".

Jacqueline : "Hier soir, quand je mangeais ma soupe, ma sœur était en train de presser un citron. Je me suis baissée et j'ai vu la couleur de l'arc-en-ciel bien nette sur le presse-citron en verre".

 

6e étape :

Devant l'avalanche des remarques et la hâte de chacun pour les apporter, j'ai pris ma "part du maître" pour mettre de l'ordre dans notre discussion.

J'ai demandé que chacun vienne nous redire clairement ce qui lui était arrivé afin de pouvoir en discu­ter et préciser les conditions de l'expérience en fonction des questions qui lui seraient posées. Ce que nous avons fait.

Cette fois la "sensibilisation" à l'arc-en-ciel était très grande et comme l'après-midi tirait à sa fin, nous avons décidé d'un commun accord de refaire en classe, dans les jours suivants toutes les expériences possibles pour vérifier les observations citées et essayer de comprendre pourquoi nous voyions les cou­leurs de l'arc-en-ciel.

 

7e étape :

Nous avons donc reconstitué les expériences et toutes nous ont donné, avec plus ou moins de succès, les couleurs de l'arc-en-ciel. Mais seule l'expérience de Pascale donnait véritablement un spectre avec les couleurs assez bien étalées.

Nous avons aussi parlé du véritable arc-en-ciel mais nous n'avons pas eu la chance d'en voir un à ce moment-là...

J'ai alors proposé une expérience trouvée dans le "Manuel de l'UNESCO pour l'enseignement des sciences" :

"Placer une cuvette pleine d'eau au soleil. Appuyer une glace de poche rectangulaire contre la face interne d'une des parois et l'incliner jusqu'à ce qu'une bande colorée, ou spectre, apparaisse sur un mur ou une feuille de carton blanc placée devant la cuvette".

Nous avons ainsi obtenu un très beau spectre, très lisible et nous avons vérifié la liste des couleurs données par le dictionnaire violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge...

Mais nous ne savions pas pourquoi ces couleurs apparaissaient... Le mystère restait entier ! Nous avions néanmoins un nombre important de situations à partir desquelles il m'a paru possible de localiser des éléments constants dans les observations.

 

8e étape :

Je suis alors intervenu pour demander de reconnaître ce que nous trouvions toujours dans les expériences où nous voyions les couleurs de l'arc-en-ciel. Autrement dit : "Que faut -il