7 recommandations pour l’amélioration de l’enseignement des sciences et des technologies au secondaire

La réussite scolaire en science et technologie représente un défi au Québec comme ailleurs dans le monde. Au Royaume-Uni, l’Education Endowment Foundation a récemment émis une série de recommandations (en anglais) pour l’amélioration de la qualité de l’enseignement des sciences et technologies. Le rapport, basé sur des données de recherche probantes, propose des pistes d’intervention bien concrètes. Nous vous présentons un résumé.

1. Construire autour des conceptions initiales de l’élève

Les jeunes arrivent en classe avec une représentation personnelle du monde qui les entoure. L’enseignant ne doit pas ignorer ces préconceptions. Il doit plutôt en comprendre l’origine puis, travailler à développer l’esprit critique des élèves à travers des conflits cognitifs et des discussions. Les conceptions erronées ne s’effacent pas, elles évoluent. Il faut laisser le temps à ces conceptions d’évoluer et en faire prendre conscience à l’élève. 

2. Aider l’élève à autoréguler ses apprentissages

C’est par la métacognition que l’élève arrive à s’autoréguler. La métacognition doit être intégrée aux situations d’apprentissage pour être efficace. Pour ce faire, l’enseignant peut la rendre explicite et la modéliser en verbalisant ses pensées, ses démarches ou ses stratégies. La discussion de groupe et l’argumentation, où les affirmations sont appuyées par des faits, constitue une autre moyen pour l’élève de s’autoréguler.

3. Utiliser des modèles pour soutenir la compréhension des concepts

Parce que notre monde est complexe, les modèles permettent aux élèves de faire un pont entre leurs représentations et les nouvelles conceptions. Leur utilisation est donc essentielle à condition que le modèle ne soit pas trop éloigné de la représentation initiale de l’élève. Pour maximiser l’impact des modèles, l’enseignant doit inviter l’élève à les critiquer et à nommer leurs limites.

4. Aider les élèves à retenir l’information et à accéder à leurs apprentissages

Les cours de science et technologie nécessitent la mémorisation d’une grande quantité d’informations. L’enseignant doit être conscient de la charge cognitive exigée et prendre des moyens pour la diminuer. Pour s’assurer d’une mémorisation à long terme, une technique qui fonctionne consiste à revenir sur les apprentissages antérieurs le plus souvent possible et demander à l’élève d’élaborer sur ce qu’il a appris.

5. Utiliser les activités pratiques de manière judicieuse et dans une séquence d’apprentissage

Les activités pratiques ne doivent pas servir à amuser les élèves. L’enseignant doit définir ses intentions d’apprentissage et s’y tenir. Une activité de laboratoire ne peut à elle seule permettre l’apprentissage d’un concept. Elle doit faire partie d’une séquence d’enseignement structurée. Il est en effet préférable que les élèves vivent différentes approches et démarches. Les tâches ouvertes sont les plus efficaces pédagogiquement.

6. Développer le langage scientifique et encourager la lecture et l’écriture scientifique

Les cours de science et technologie comportent beaucoup de nouveau vocabulaire. L’enseignant doit faire un choix conscient de mots et s’assurer que l’élève les comprennent. Il doit miser sur la qualité plutôt que sur la quantité. Il peut soutenir la compréhension en enseignant la signification de la racine des mots, des préfixes et suffixes, par exemple. L’enseignant doit proposer des activités nécessitant la lecture de textes scientifiques adaptés à l’âge de l’élève et l’écriture de textes explicatifs.

7. Donner de la rétroaction efficace

Pour être efficace, la rétroaction à l’élève doit être spécifique, fréquente et claire. Puisque les élèves ne comprennent pas toujours la rétroaction donnée par l’enseignant, ce dernier doit donc s’assurer qu’elle soit le plus claire possible. L’évaluation par les pairs, souvent négligée, offre par ailleurs une très bonne rétroaction. Les commentaires ont beaucoup plus d’impact sur l’apprentissage qu’une simple note et le questionnement constitue aussi une forme de rétroaction très puissante.