Enseigner les sciences et les technologies au secondaire

Simone Abou Halloun, Marcel Thouin

Description

› Pourquoi les sciences et les technologies sont-elles importantes au secondaire ?
› Qu’est-ce que la didactique des sciences et des technologies ?
› En quoi consiste l’activité scientifique et technologique ?
› Faut-il tenir compte des conceptions non scientifiques des élèves ?
› Comment le savoir savant peut-il être transformé en savoir scolaire accessible aux élèves ?
› Quelles sont les meilleures façons de susciter l’engagement et la mobilisation des élèves ?
› Quelles sont les caractéristiques des activités d’enseignement théoriques et pratiques les plus formatrices ?
› En quoi le langage des sciences et des technologies se distingue-t-il du langage de la vie de tous les jours ?
› L’histoire des sciences et des techniques a-t-elle sa place en enseignement des sciences et des technologies au secondaire ?
› Quelle est la meilleure approche pour intégrer plusieurs matières scolaires ?
› Quel rôle le numérique peut-il jouer en enseignement des sciences et des technologies ?
› Quelles sont les principales difficultés d’enseignement et d’apprentissage que rencontrent les élèves du secondaire ?
› Comment peut-on évaluer les apprentissages théoriques et pratiques des élèves ?
› Quels sont les principaux critères que le matériel didactique devrait respecter ?
› En quoi se distingue un enseignement particulièrement réussi des sciences et des technologies ?
› Quel rôle la modélisation et l’analogie peuvent-elles jouer ?
› Quelles sont les principales consignes à respecter pour que les activités de laboratoire se déroulent en toute sécurité ?
› En quoi consistent les « expo-sciences » et les « défis technologiques » ?
C’est à toutes ces questions et à plusieurs autres que l’ouvrage Enseigner les sciences et les technologies au secondaire vise à répondre, ce qui en fait une référence indispensable pour les étudiants des programmes de formation des maîtres du secondaire, pour les enseignants en exercice et les conseillers pédagogiques ainsi que pour toutes les personnes qui s’intéressent aux meilleures façons d’enseigner les sciences et les technologies au secondaire.

Informations

• Publié par: Éditions JFD Inc
• Date de parution: 26 juillet 2023
• Nombre de lectures: 5
• EAN13: 9782897995751
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Marcel THOUIN
Simone ABOU HALLOUN



Enseigner les


au secondaire


et les







Enseigner les sciences et la technologie au secondaire
Marcel THOUIN et Simone ABOU HALLOUN
© 2023 Les Éditions JFD inc.
Catalogage avant publication de Bibliothèque et Archives nationales du Québec et Bibliothèque et Archives Canada
Titre : Enseigner les sciences et les technologies au secondaire / Marcel Thouin , Simone Abou Halloun .
Identifiants : Canadiana 20230052398 | ISBN 9782897994815
Vedettes-matière : RVM : Sciences – Étude et enseignement (Secondaire) – Manuels d’enseignement supérieur. | RVM : Technologie – Étude et enseignement (Secondaire) – Manuels d’enseignement supérieur. | RVMGF : Manuels d’enseignement supérieur.
Classification : LCC Q181.T56 2023 | CDD 507.1/2—dc23
Les Éditions JFD inc. CP 15 Succ. Rosemont Montréal (Québec) H1X 3B6
Courriel : [e-mail] Web : editionsjfd.com
Tous droits réservés.
Toute reproduction, en tout ou en partie, sous quelque forme et par quelque procédé que ce soit, est strictement interdite sans l’autorisation écrite préalable de l’éditeur.
ISBN : 978-2-89799-481-5
Dépôt légal : 3 e trimestre 2023
Bibliothèque et Archives nationales du Québec
Bibliothèque et Archives Canada


Imprimé au Québec



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Avant-propos
Enseigner les sciences et les technologies au secondaire a d’abord été conçu pour les étudiants des programmes de formation à l’enseignement des sciences et des technologies au secondaire qui suivent des cours portant sur la didactique de ces matières scolaires. Il s’adresse également aux enseignants et aux conseillers pédagogiques ainsi qu’à toute personne intéressée par l’enseignement et l’apprentissage des sciences et des tech- nologies. L’ouvrage est en partie basé sur le Programme de formation de l’école québécoise du ministère de l’Éducation du Québec (MEQ, 2006), mais étant donné que les programmes d’études d’un certain nombre de pays de la francophonie sont à plusieurs égards assez semblables, il pourra également être utile dans d’autres régions du monde.
Le présent ouvrage se caractérise par le fait que toutes les facettes de la didactique, c’est-à-dire les savoirs, l’élève, l’enseignement et l’évaluation sont abordés selon une approche centrée sur l’évolution des conceptions fréquentes des élèves. Cette approche découle de l’idée que les sciences sont une activité humaine qui consiste à résoudre les inconsistances qui peuvent exister entre diverses conceptions des objets, des êtres et des phénomènes du monde matériel et du monde vivant. De plus, les nom- breux aspects pratiques témoignent de l’importance accordée à la réalité concrète de l’école et de la salle de classe. Le volume suggère, par exemple, un grand nombre d’activités, de problèmes et d’instruments de mesure adaptés aux réalités particulières du secondaire.
L’ouvrage est divisé en 4 grandes parties et comporte un total de 19 cha- pitres et de 5 annexes.
La première partie , qui comprend les chapitres 1 à 7 inclusivement, porte sur des notions de base de didactique, de sciences et de technologies. Dans cette partie, les chapitres 1, 2 et 3 expliquent l’importance de la discipline Science et technologie au secondaire, tracent une vue d’ensemble de la didactique, des sciences, des technologies et de la philosophie des sciences, présentent diverses conceptions de l’activité scientifique et comportent une définition de l’apprentissage des sciences qui découle logiquement de la conception « correctionniste » retenue. Les chapitres 4, 5, 6 et 7 abordent d’abord les théories de l’apprentissage, et notamment le constructivisme didactique, qui consiste à faire évoluer les conceptions des élèves, et traitent ensuite de deux théories fondamentales de la



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Enseigner les sciences et les technologies au secondaire


didactique des sciences : la théorie de la transposition didactique, qui porte sur le passage du savoir savant au savoir enseigné, et la théorie du contrat didactique, qui concerne les droits et les responsabilités des élèves et des enseignants.
La deuxième partie , qui comprend les chapitres 8 à 14 inclusivement, traite plus précisément de l’enseignement et de l’apprentissage des sciences et des technologies. Le chapitre 8 décrit les activités d’enseigne- ment théoriques, tandis que le chapitre 9 décrit les activités d’enseignement pratiques. Les chapitres 10, 11, 12, 13 et 14 traitent d’aspects périphé- riques mais néanmoins importants de l’enseignement des sciences et des technologies : les langages des sciences et des technologies, les repères culturels, qui incluent notamment le rôle essentiel de l’histoire des sciences et des technologies en enseignement de ces disciplines, l’inté- gration des matières, qui se vit souvent sous forme de projets interdisciplinaires, le rôle du numérique et, finalement, les difficultés d’enseignement et d’apprentissage.
La troisième partie , qui comprend les chapitres 15 à 19 inclusivement, traite de l’évaluation. Les chapitres 15, 16 et 17 abordent l’évaluation des apprentissages, le chapitre 18 l’évaluation du matériel didactique et le chapitre 19 l’évaluation de l’enseignement. Plusieurs de ces chapitres proposent divers instruments de mesure faciles à utiliser.
La quatrième partie , qui comprend les annexes 1 à 5 , présente diverses informations complémentaires. Les annexes 1 et 2 expliquent l’impor- tance de la modélisation et de l’analogie. L’annexe 3 donne les consignes essentielles au sujet de la sécurité au laboratoire. L’annexe 4 traite des expo-sciences et des défis technologiques. L’annexe 5 propose un test de 20 questions au sujet de quelques savoirs essentiels.
Enseigner les sciences et les technologies au secondaire aura atteint son but s’il contribue à renouveler l’enseignement des sciences et des technologies, au secondaire, dans une direction conforme aux orientations actuelles de la didactique des sciences.



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Remerciements
Ce livre est une adaptation, pour le secondaire, du livre suivant : THOUIN, Marcel, (2017), Enseigner les sciences et les technologies au préscolaire et au primaire , Éditions MultiMondes .
Les Éditions JFD et Marcel Thouin remercient chaleureusement les Éditions MultiMondes de nous avoir autorisés à reprendre les passages du livre pour les ordres d’enseignement préscolaire et primaire qui s’ap- pliquent à l’ordre d’enseignement secondaire.
Nous tenons également à remercier nos étudiants des programmes de formation à l’enseignement des sciences et technologies de l’Université de Montréal dont les questions, commentaires et suggestions nous per- mettent constamment d’améliorer nos cours de didactique des sciences et des technologies.





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Table des matières
Avant-propos 3
Remerciements 5
PREMIÈRE PARTIE : Notions de base de didactique, de sciences et de technologies 19
LA DISCIPLINE SCIENCE ET TECHNOLOGIE : Une matière scolaire importante au secondaire 21
Réactiver la curiosité 21
Assurer un développement cognitif équilibré 22
Rehausser la culture générale 22
Rendre actif 23
Préparer aux ordres d’enseignement supérieur 23
Augmenter l’intérêt pour les carrières scientifiques et techniques 24
Augmenter le nombre de filles qui se dirigent vers des études en sciences physiques et en ingénierie 24
Permettre de questionner la nature 25
Sensibiliser à la conservation de l’environnement et aux changements climatiques 26
Acquérir un esprit critique 26
Encourager la participation active à certaines décisions 27
Exercices 27
LA DIDACTIQUE : Un premier survol 29
Une définition de la didactique 29
Les connaissances primordiales et la didactique 32
Les domaines d’intérêt de la didactique 35
La relation entre l’enseignant et le savoir : la transposition didactique 36
La relation entre l’enseignant et l’élève : le contrat didactique 36
La relation entre l’élève et le savoir : la démarche didactique 36
L’importance des trois relations 37
Le milieu 37
Exercices 38



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Enseigner les sciences et les technologies au secondaire


LA NATURE DE L’ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE : Modéliser des phénomènes et résoudre des problèmes 39
La nature de l’activité scientifique 40
Une définition des sciences 40
Les visées communes des sciences 40
La structure des savoirs scientifiques 41
Les hypothèses et les expériences 42
Les variables dépendantes et les variables indépendantes 43
Le contrôle des variables 43
La corrélation et la causalité 44
Les sciences du quotidien et les ruptures épistémologiques 44
La modélisation 45
Diverses conceptions de la science 49
Les façons non scientifiques d’acquérir des connaissances 49
La conception dogmatique des sciences 51
La conception anarchique des sciences 51
Les conceptions rationalistes des sciences 52
La théorie de l’évolution des sciences et des technologies 59
Les techniques et les technologies 60
Les sciences et les techniques 60
Les définitions 61
La résolution de problèmes techniques et technologiques 62
Exercices 64
LES THÉORIES DE L’APPRENTISSAGE : De la mémorisation à la construction de concepts 65
Quelques théories de l’apprentissage des sciences et des technologies 65
La mémorisatio