La science au grand air

Quels facteurs influencent l'intérêt des élèves lors d'activités scientifiques réalisées à l'extérieur de l'école?

15 Mai 2017 à 10H59

Quels facteurs influencent l'intérêt des élèves lors d'activités scientifiques réalisées à l'extérieur de l'école?

Susciter l’intérêt des élèves est un défi quotidien, particulièrement à l'école secondaire. Enseignant de formation, Jean-Philippe Ayotte-Beaudet s'intéresse plus spécifiquement à la didactique des sciences. «Le cadre scolaire contraint généralement l'enseignement à la classe ou au laboratoire, mais les sciences peuvent – et devraient – aussi se pratiquer à l'extérieur», affirme le doctorant en éducation.

Dans le cadre de ses recherches sous la direction des professeurs Patrice Potvin et Lucie Sauvé, du Département de didactique, Jean-Philippe Ayotte-Beaudet a proposé à des enseignants d'amener des élèves du premier cycle du secondaire dehors, à proximité de l'école, lors de périodes d'enseignement des sciences. Son but? Identifier les facteurs qui influencent le plus leur intérêt pour les sciences. «Les activités scientifiques réalisables à distance de marche de l'école sont nombreuses, souligne-t-il. Nul besoin de louer un autobus pour se déplacer. On peut, par exemple, observer la flore et la faune dans un parc ou dans un boisé, collecter des échantillons de sol et en analyser la composition, construire un cadran solaire pour aborder les cycles du jour et de la nuit, analyser les types de roches et minéraux en bordure d'un cours d'eau, ou identifier les îlots de chaleur urbains.»

Jean-Philippe Ayotte-BeaudetPhoto: Samuel Pignedoli

À l'automne 2015, le chercheur a demandé à une vingtaine d'enseignants d'écoles de huit régions du Québec s'ils accepteraient d'effectuer cinq sorties «scientifiques» durant l'année scolaire. «Je prévoyais travailler avec cinq ou six enseignants et faire des observations sur le terrain, mais la réponse a été telle que j'ai dû modifier la méthodologie, raconte-t-il. Vingt-six enseignants du cours science et technologie ont accepté.» Ceux-ci ont réalisé des sorties avec 71 groupes – cela représente 1926 élèves – pour un total de 243 sorties. Les enseignants avaient carte blanche. Ils pouvaient concocter l'activité de leur choix, pour la discipline de leur choix – biologie, chimie, physique, astronomie, géologie, etc.

L'intérêt des élèves a été mesuré par questionnaire après chaque sortie. «En parallèle, les enseignants ont noté les caractéristiques importantes de chacune de ces sorties, entre autres la durée, la présence d’un technicien en travaux pratiques, les conditions météorologiques, la discipline scientifique et l'environnement d’apprentissage», précise le doctorant. Des entretiens individuels ont également été réalisés avec 23 enseignants à la fin de l'année scolaire.

Résultats préliminaires

Après une analyse préliminaire de ses résultats, Jean-Philippe Ayotte-Beaudet a été surpris de constater que le type d'activité n'est pas ce qui influence le plus l'intérêt des élèves. «Ni le choix de la discipline ni ce qui était demandé aux élèves ne semble avoir une incidence sur leur intérêt envers l'activité, révèle-t-il. En revanche, la préparation avant la sortie, l'encadrement durant l'activité et l'autonomie accordée aux élèves figurent parmi les facteurs qui influencent l'intérêt.»

«Ni le choix de la discipline ni ce qui était demandé aux élèves ne semble avoir une incidence sur leur intérêt envers l'activité. En revanche, la préparation avant la sortie, l'encadrement durant l'activité et l'autonomie accordée aux élèves figurent parmi les facteurs qui influencent l'intérêt.»

Jean-Philippe Ayotte-Beaudet

Doctorant en éducation

Lorsque l'enseignant était accompagné d'un technicien en travaux pratiques, par exemple, les élèves se montraient davantage intéressés. Ils appréciaient aussi prendre des décisions sur le terrain et pouvoir mener leur propre démarche d'investigation scientifique.

«Nous étions presque déçus de ne pas être en mesure d'isoler une discipline ou un type d'activité comme étant un gage de succès auprès des jeunes, mais c'est finalement une bonne chose, mentionne Jean-Philippe Ayotte-Beaudet. Cela signifie que peu importe l'activité, l'essentiel est de bien préparer les élèves et de les encadrer adéquatement lors de la sortie. Bref, si l'enseignant planifie bien son activité d'un point de vue didactique, il risque de connaître du succès.»

Intérêt et apprentissage

Les recherches antérieures ayant pour objet l'intérêt des élèves envers un cours ou une activité signalent une corrélation marquée avec l'apprentissage. «Nous avons également constaté une corrélation entre le niveau d'intérêt des élèves et leur impression d'avoir appris des notions durant leurs sorties, note le doctorant. Bien sûr, cela demeure au  niveau de la perception, et non de l'évaluation des apprentissages, mais cela ouvre la voie à de futures recherches intéressantes.»

Ces résultats pourraient également déboucher sur un projet appliqué: proposer aux enseignants des exemples d'activités didactiques en science avec une méthodologie adaptée. «Nous avons demandé aux enseignants de nous décrire leur meilleure sortie de l'année et nous sommes en lien avec certains d'entre eux qui sont prêts à développer, à tester et/ou à valider des activités dans le but d'offrir un guide didactique», précise Jean-Philippe Ayotte-Beaudet.

L'objectif ultime est de rendre les cours de science plus intéressants, insiste le doctorant. «Enseigner les sciences, c'est fondamental. La démarche scientifique aide à développer une pensée critique, à raisonner, à mieux comprendre le monde et à saisir les nuances des différents enjeux lors des débats de société.» 

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