L'école maternelle est un terrain fertile pour l'éveil scientifique. L'apprentissage par l'action, intrinsèque à cet âge, offre une opportunité unique de développer une pensée scientifique chez les jeunes enfants. Il ne s'agit pas simplement de proposer des activités de découverte, aussi intéressantes soient-elles, mais de véritablement initier les enfants à une démarche scientifique rigoureuse. Comment alors transformer le "faire" en "comprendre", en tenant compte des spécificités de cet âge ?
De l'Action au Concept: Un Cadre Théorique
La question centrale est de savoir comment faire des sciences en maternelle. Pour y répondre, il est essentiel de définir ce qui caractérise la démarche scientifique et comment elle peut être adaptée aux jeunes enfants. Les enseignants s'accordent sur plusieurs points : il s'agit d'apprendre à raisonner, de découvrir les phénomènes naturels, de stimuler la curiosité, de manipuler, d'expérimenter, de créer des situations-problèmes accessibles, de questionner, d'adopter une démarche rigoureuse et d'intégrer la lecture, l'écriture et les textes documentaires.
L'objectif est d'amener les enfants à comprendre que la science est une démarche structurée permettant de répondre aux questions que l'on se pose sur le monde. Cette démarche requiert des critères de validité reconnus par une communauté de chercheurs. La vérité scientifique ne repose pas sur la peur ou la persuasion, mais sur la force des arguments et des preuves.
L'Épistémologie Bachelardienne: Poser les Bonnes Questions
Pour approfondir cette réflexion, il est utile de se référer à l'épistémologie de Gaston Bachelard, qui met l'accent sur l'importance du questionnement et de la problématisation. Une citation de Bachelard est particulièrement éclairante : "Avant tout, il faut savoir poser des problèmes. (…) S’il n’y a pas eu de question, il ne peut y avoir connaissance scientifique. Rien ne va de soi. Rien n’est donné. Tout est construit."
Il est donc crucial de ne pas se précipiter vers la résolution des problèmes, mais de prendre le temps de faire émerger les questions des enfants. Pour cela, il est important de créer un environnement propice à la curiosité et à l'étonnement. Un enseignant souligne l'importance de l'insolite : rendre le familier étranger, mettre en crise ce qui semble évident. Il suffit pour cela de faire rentrer dans la classe des objets familiers pour les comprendre.
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La Posture de l'Enfant en Recherche: Un Défi pour l'Enseignant
Catherine Ledrapier souligne que la posture de l'enfant en recherche et en questionnement n'est pas toujours la plus rassurante pour l'enseignant. En effet, il est plus facile de proposer des questions fermées et d'encadrer les réponses. Cependant, l'objectif de l'enseignant devrait être de susciter des problèmes et des questions ouvertes, permettant aux enfants d'explorer et de construire leurs propres connaissances.
Modèles Psychologiques des Apprentissages: De la Manipulation à la Conceptualisation
L'approche de l'apprentissage doit également tenir compte des modèles psychologiques. Que ce soit par des manipulations libres ou des mises en scène, l'enfant peut adopter une posture scientifique. Un atelier libre "faire des bulles" peut conduire l'enfant à chercher comment "faire des bulles exprès", ce qui relève de "l'innovation fonctionnelle". L'enfant, à partir d'événements aléatoires, produit quelque chose de nouveau. Suit alors l'étape de reproduction de cette découverte ou, en langage piagetien, la phase de "stabilisation quantitative". Les différentes propositions de complexifications de l'action (rythme des bulles, variation de taille, coordination des mouvements, etc.) suivent le schéma piagetien de l'apprentissage de l'action.
Cependant, il est important de noter que la conceptualisation ne se réduit pas à une simple intégration de l'action. Selon Wallon, la représentation langagière joue un rôle essentiel dans le processus de conceptualisation. Les recherches récentes en psychologie montrent que les enfants en maternelle ont des compétences et des connaissances bien supérieures à ce que l'on a longtemps cru.
Dépasser le Positivisme: Heuristique, Modélisation et Problématisation
Il est crucial de dépasser une vision positiviste de la science, selon laquelle les scientifiques font des découvertes sur le modèle de "la découverte d'un trésor". Les positivistes affirment qu'il suffit de regarder les choses pour voir la vérité. Or, la primauté donnée à l'observation peut fausser la nature de l'information scientifique. L'observation est importante, mais elle doit être guidée par une question, une hypothèse.
Pour Bachelard, en sciences, il s'agit avant tout de faire des découvertes, il faut donc apprendre à découvrir, apprendre à poser et résoudre des problèmes. Pour cela, il est essentiel de changer de regard sur le monde.
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Catherine Ledrapier définit les piliers de la démarche scientifique : l'heuristique, la modélisation et la problématisation. L'heuristique est la recherche de solutions par tâtonnement, par essais et erreurs. La modélisation consiste à construire des représentations simplifiées de la réalité pour mieux la comprendre. La problématisation est l'art de poser les bonnes questions, de formuler des hypothèses.
Propositions pour des Activités Scientifiques en Maternelle
Pour mener de véritables activités scientifiques en classe, il est essentiel de privilégier les activités collectives et de garder à l'esprit que l'apport précoce des enseignants peut être nocif pendant les activités empiriques. Il est important de laisser les enfants explorer, manipuler, observer, avant de leur donner des explications.
Ensuite, les activités empiriques doivent être enrichies d'activités langagières. Les enfants doivent être encouragés à verbaliser leurs observations, à formuler des hypothèses, à argumenter, à expliquer leurs démarches. Le langage est un outil essentiel pour la conceptualisation et la structuration de la pensée.
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