Plutôt que de demander aux élèves de mémoriser des définitions et des faits sur un sujet scientifique tel que la lumière , un enseignant de première année efficace demanderait aujourd'hui aux élèves d'étudier divers types d'objets à la lumière du soleil et à la lampe de poche. Les élèves recueilleraient des preuves pour comprendre comment la lumière les aide à voir, et ils expérimenteraient avec différents matériaux pour comprendre comment et pourquoi les ombres sont faites .
Ce changement est le résultat des normes scientifiques de la prochaine génération , qui visent à définir une vision uniforme pour l'enseignement des sciences de la maternelle à la 12e année à travers le pays. Introduites en 2013, les normes s'éloignent de l'accent mis sur le vocabulaire scientifique et les faits enregistrés dans les manuels scolaires pour utiliser des phénomènes du monde réel pour explorer et expliquer le monde naturel. Ces phénomènes engagent les étudiants dans un ensemble de pratiques scientifiques et techniques , ou SEP. Plus de 40 États ont adopté les normes Next Generation ou une version de celles-ci.
Malgré l'adoption généralisée de ces normes, l' état actuel de l'enseignement des sciences à l'école élémentaire est préoccupant. Le bulletin scolaire du pays montre que de nombreux élèves de la maternelle à la 5e année ne reçoivent pas un enseignement scientifique de qualité. La situation est pire dans les districts scolaires très pauvres . La majorité du temps d'enseignement dans les classes de l'école élémentaire est souvent consacrée aux mathématiques et aux arts du langage , avec la science en veilleuse.
En tant que chercheur en éducation scientifique et formateur d'enseignants, mon objectif est d'aider à préparer la prochaine génération d'enseignants en sciences. Voici cinq attributs d'un enseignant de sciences efficace à l'école élémentaire qui s'alignent sur les nouvelles normes.
1. Nourrir la curiosité des étudiants
Les enfants sont curieux de nature. Les enseignants de sciences devraient utiliser des événements quotidiens pertinents comme base d'un enseignement des sciences qui stimule l'intérêt et la curiosité . Cette approche encourage les étudiants à jouer un rôle plus actif dans la détermination du fonctionnement des événements naturels au lieu de se voir enseigner ces leçons par un instructeur.
Par exemple, dans cette vidéo , un enseignant pose une question intéressante aux élèves : comment une flaque d'eau a-t-elle disparu au fil du temps ? Au cours d'une expérience ultérieure, les élèves ont utilisé des thermomètres pour mesurer la température d'une flaque d'eau à l'extérieur à différents moments de la journée. Ils ont utilisé les données pour établir des liens entre les changements de température et la taille réduite de la flaque d'eau et approfondir le raisonnement qui la sous-tend.
Dans ce cas, l'enseignant a impliqué les élèves dans des pratiques scientifiques et a utilisé un événement quotidien pour enseigner des concepts scientifiques clés tels que la lumière du soleil, l'énergie et le transfert d'énergie.
2. Encourage la pensée scientifique
Les enseignants de sciences efficaces font participer les élèves à la compréhension des événements naturels et des idées scientifiques qui les sous-tendent. En d'autres termes, ils engagent activement les élèves à se demander et à comprendre les phénomènes scientifiques qui les entourent et comment ils se produisent. Ils aident les élèves à développer des questions exploratoires et des hypothèses pour expliquer de tels événements et les encouragent à tester et à affiner leurs explications sur la base de preuves scientifiques.
Par exemple, lorsqu'une classe de première année apprenait comment se produisent le jour et la nuit , les élèves ont illustré leur propre compréhension du phénomène, en utilisant une pratique scientifique appelée modélisation. Au fur et à mesure qu'ils apprenaient, ils révisaient sans cesse leurs dessins. Ils ont également collecté des données à long terme pour comprendre les schémas répétitifs du jour et de la nuit.
Les enseignants devraient également s'assurer que tous les élèves participent à la compréhension des phénomènes scientifiques dans leurs classes.
Pour partager leurs idées sur un phénomène scientifique, les élèves s'appuient souvent sur leurs expériences personnelles et les langues maternelles de leur foyer et de leur communauté . Par exemple, un étudiant d'une communauté agricole peut avoir des connaissances particulières sur la croissance des plantes et une langue locale unique pour la décrire. Un professeur de sciences efficace offre la possibilité de s'appuyer sur ces expériences autochtones et ces connaissances locales dans ses classes de sciences.
3. Développe la littératie scientifique
Les enseignants qui planifient les cours selon les normes en vigueur visent à former de jeunes citoyens cultivés scientifiquement, capables d'identifier, d'évaluer et de comprendre les arguments scientifiques sous-jacents aux problèmes locaux et mondiaux.
Ils utilisent également des questions socio-scientifiques dans leur enseignement. Les enjeux socio-scientifiques sont des phénomènes locaux ou mondiaux qui peuvent être expliqués par la science et signifient des problèmes sociaux et politiques. Par exemple, les élèves peuvent donner un sens aux informations scientifiques sous-jacentes à la crise actuelle du COVID-19 et argumenter en quoi et pourquoi la vaccination est importante pour leurs communautés. D'autres exemples de problèmes socioscientifiques sont le changement climatique, le génie génétique et la pollution causée par les marées noires.
4. Intègre la science avec d'autres sujets
Enseigner les sciences avec une approche interdisciplinaire , c'est-à-dire utiliser les mathématiques, la technologie, les arts du langage et les études sociales pour donner un sens aux phénomènes scientifiques, peut conduire à des expériences d'apprentissage riches et rigoureuses.
Par exemple, les enseignants peuvent intégrer les mathématiques en demandant aux élèves de créer des tableaux et des graphiques visuels pour expliquer leurs données expérimentales ou d'observation. L'intégration de la technologie sous forme de jeux et de simulations dans les classes de sciences peut aider les élèves à imaginer des idées scientifiques complexes. L'intégration de stratégies de lecture et de compréhension en sciences peut renforcer la capacité des élèves à lire de manière critique des idées et des preuves scientifiques.
5. Utilise les évaluations en classe pour soutenir l'apprentissage des élèves
Un professeur de sciences qui s'intéresse aux idées des élèves concevra et utilisera des évaluations en classe qui révèlent la pensée scientifique des élèves. Ils n'utilisent pas d'évaluations fermées qui nécessitent des réponses par oui ou par non, des définitions de style manuel ou des listes de faits scientifiques. Au lieu de cela, ils utilisent des évaluations ouvertes basées sur des phénomènes qui donnent aux étudiants une chance de montrer leur compréhension.
Par exemple, une évaluation de cinquième année présente aux élèves l'histoire d'un écosystème australien et les incite à utiliser la modélisation pour expliquer les relations entre les différentes composantes de l'écosystème. Une telle évaluation encourage les élèves à expliquer comment se déroule un processus au lieu de rappeler des informations.
Les enseignants de sciences efficaces n'évaluent pas les réponses des élèves pour les bonnes et les mauvaises réponses. Ils interprètent et évaluent les explications scientifiques des élèves pour comprendre les forces et les lacunes de leur apprentissage et utilisent ces informations pour adapter l'enseignement futur.
Les enseignants qui sont prêts à mettre en œuvre ces cinq pratiques fondées sur des données probantes peuvent potentiellement impliquer tous les élèves de leur classe dans un apprentissage scientifique significatif.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Vous pouvez trouver l' article original ici.
Meenakshi Sharma est professeur adjoint d'enseignement des sciences à l'Université Mercer.
