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le Pôle Sciences et l'EIST au collège Sophie Germain de Nantes

mis à jour le 03/07/2013


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Le collège Sophie Germain expérimente depuis plusieurs années un enseignement coordonné des sciences et de la technologie dans un pôle sciences. Celui-ci évolue depuis la rentrée scolaire 2012 en enseignement intégré avec l'EIST.

mots clés : pôle sciences, enseignement coordonné, enseignement intégré, EIST, collège


le Pôle Sciences dans l'établissement

Le pôle sciences implique initialement les enseignements de sciences physiques et chimiques, de technologie et de SVT dans un enseignement coordonné. Un pôle sciences français a également été ensuite créé, animé par un professeur de français et un professeur du pôle sciences. Des pistes de convergences pédagogiques avec les enseignements de mathématiques sont aussi recherchées.

Le Pôle sciences s'est progressivement étendu aux différents niveaux du collège et l'EIST, enseignement intégré des sciences, s'est mis en place en 6ème à la rentrée 2012.

Depuis sa création, le pôle sciences a permis une évolution sensible en termes de mixité du public du collège, car il présente en effet une réelle attractivité. Celle-ci s'est traduite par l'inscription en classe de sixième d'élèves qui, jusqu'à présent, poursuivaient leur scolarité au collège dans d'autres établissements.
Le nombre d'élèves issus de milieux défavorisés est resté constant mais on observe un élargissement du recrutement en 5ème et 6ème vers des catégories socioprofessionnelles (CSP) plus favorisées.

les objectifs du Pôle Sciences

Le pôle sciences contribue aux différents axes du projet d'établissement :

  • axe 1 : assurer la réussite de tous les élèves,
  • axe 2 : promouvoir l'ouverture culturelle  et la démarche scientifique,
  • axe 3 : développer le vivre ensemble.


Les objectifs du pôle sciences  au travers de ce projet d'établissement sont donc les suivants :

  • faire en sorte que les élèves puissent vivre et travailler ensemble,
  • élargir le vivier du public accueilli,
  • mettre en oeuvre les objectifs du projet d'établissement et du contrat d'objectifs,
  • développer et travailler des compétences transversales dans des contextes variés,
  • construire des savoirs et des concepts scientifiques opérants,
  • favoriser l'acquisition du socle commun dont les compétences sociales et civiques, l'autonomie et l'initiative (compétences 6 et 7 du socle commun),
  • développer la liaison école-collège en élaborant des projets ponctuels ou dans la durée avec les écoles du secteur,
  • développer des outils pédagogiques et organisationnels,
  • mettre en synergie les pratiques, l'aménagement de l'espace et la gestion des ressources matérielles.
 





 

les éléments en lien avec la réussite de tous les élèves

Le travail régulier et les activités menées en Pôle Sciences sont en lien avec l'acquisition du socle commun de connaissances et de compétences pour chaque élève.
Il a également été élaboré, par souci de cohérence et de simplicité de lecture, un référentiel commun aux 3 disciplines reprenant différentes compétences du Socle. Il est distribué aux élèves et présenté comme élément central de leur travail.

Pour donner une lisibilité à court terme encore plus grande aux élèves, des niveaux matérialisés par des ceintures de couleur ont été élaborés dans chacun des domaines.

L'ensemble de ces dispositifs permet d'intégrer naturellement des temps de différenciation autour de la maîtrise du socle en fonction des points forts ou des points de difficultés.

Il a également été choisi de consacrer une grande part des séances de travail  à une organisation en groupes soumis à une auto-évaluation et à une évaluation, les groupes étant fixes sur une certaine période en Pôle Sciences, dans les 3 disciplines concernées, ainsi que dans d'autres d'autres disciplines de manière ponctuelle.
Des outils de régulation sont également élaborés pour permettre aux élèves de prendre conscience des contraintes et des stratégies positives pour parvenir à travailler efficacement ensemble.

L'aspect de la maîtrise des langages est également très présent dans le Pôle Sciences en lien avec l'existence du Pôle Sciences Français et par la place importante occupée par la Compétence 1 (la maîtrise de la langue française) dans le référentiel commun.

En savoir plus sur les outils pédagogiques et organisationnels mis en place.


 

les éléments en lien avec l'ouverture culturelle et la démarche scientifique

La pratique de la démarche d'investigation (ou plus largement par tâches complexes) au sein du Pôle Sciences donne du sens aux acquis scolaires en permettant de considérer les solutions des élèves, de les confronter, de les tester pour en tirer un savoir, une connaissance commune mieux accueillie. Les thématiques sont volontairement convergentes et les séances sont choisies pour se questionner sur des objets ou sur l'environnement proche des élèves.
Le travail par compétences et la pédagogie de projet sont privilégiés en essayant systématiquement de mobiliser connaissances et capacités dans l'élaboration et la création de solutions techniques.

Le Pôle Sciences est également partie prenante de la dimension d'ouverture de l'établissement :
  • en favorisant les échanges vers l'extérieur par le biais de projet avec la ville par exemple ou avec l'Ecole des Mines de Nantes,
  • en construisant des projets communs avec les écoles primaires permettant des échanges entre élèves.

Enfin, le choix des thématiques, notamment en 5e, 4e et 3e appelle l'introduction  et la prise en compte d'une dimension historique, les élèves étant invités, à travers l'élaboration de réponses aux problématiques posées, à prendre en compte l'évolution des solutions et des savoirs techniques au cours du temps ce qui contribue à travailler la compétence 5 (la culture humaniste).
 

les éléments en lien avec le vivre ensemble

Les choix de l'équipe du Pôle Sciences notamment dans la mise au travail en groupe permettent de travailler sur l'écoute, le respect, les échanges et leurs modalités. L'attribution de rôles différents dans le groupe permet également à chacun de trouver sa place et de faire comprendre aux élèves l'intérêt de travailler à plusieurs pour devenir plus rapide, plus efficace.

Cette dimension se matérialise également dans la volonté de développer les temps de coopération, de structurer les échanges entre élèves, notamment en leur proposant de tutorer des élèves plus jeunes en leur transmettant ce qu'ils savent par le biais des échanges école-collège.

Enfin, la tonalité générale des thématiques du Pôle Sciences orientée vers le développement durable contribue à la formation de citoyens éclairés et responsables de leur choix, de leurs actes présents et futurs en comprenant les enjeux liés à l'environnement et à sa préservation.

Le travail en démarche d'investigation et, plus largement, en tâches complexes contribue également à remettre en cause la représentation « un problème, une solution » très prégnante chez les élèves, les amenant à catégoriser les individus en « ceux qui savent » et les autres. En se confrontant à des problèmes complexes, ils sont souvent mis devant le fait que plusieurs solutions coexistent pour un même problème et que, parfois, connaître la réponse à l'avance arrête la pensée... Après un certain temps, l'autre n'est plus considéré de la même manière, quel que soit son niveau scolaire, car il peut se révéler ingénieux dans beaucoup de situations et conduire le groupe à la réussite.


 

démarches et modalités de fonctionnement

Les horaires du pôle sciences sont mensualisés. Ainsi sur les niveaux 6ème, 5ème et 4ème par exemple, l'horaire d'une heure trente par semaine et par classe se répartit en trois séances de 2 heures successives et d'une quatrième séance au cours de laquelle les élèves sont libérés. Cette organisation comporte une certaine plasticité qui permet une fois par mois de disposer du temps nécessaire pour faire le point et se projeter dans la progression suivante. Les pauses sont organisées de façon à respecter le séquençage des séances. Cette organisation permet aussi de travailler d'une semaine sur l'autre avec deux classes plutôt que trois en organisant une rotation. Un adulte est alors libéré pour venir en soutien ou évaluer des compétences en situation.

Les différentes classes sont placées en barrettes sur le même horaire. Sur le niveau cinquième la barrette est choisie en lien avec les écoles primaires afin de permettre les échanges.
Cette organisation est rendue possible grâce à une redéfinition de la répartition des volumes horaires entre cours disciplinaires et Pôle sciences.

Un thème annuel convergent est choisi pour chaque niveau. L'enseignement est coordonné autour de ce thème fédérateur et même intégré pour l'EIST en 6ème:

  • "collecter, trier, valoriser" en 6ème,
  • "déplacer, se déplacer" en 5ème,
  • "bâtir, construire, édifier" 4ème,
  • "stocker, transformer, utiliser l'énergie" en 3ème.

L'équipe du Pôle Sciences organise les activités autour des thèmes en les décomposant selon des problématiques progressives et enchaînées.
Les élèves sont ainsi engagés dans des démarches actives de complexité
progressive permettant des démarches d'investigation incluant des tâches complexes courtes mais aussi des démarche de projet  sur des temps plus long nécessitant gestion et planification.
Les démarches sont axées sur la coopération : travail de groupe et réalisation collective.

Pour en savoir plus sur la démarche en 6ème.
Pour en savoir plus sur la démarche en 5ème.
Pour en savoir plus sur la démarche en 4ème.
Pour en savoir plus sur la démarche en 3ème.
 





 
 






des projets qui convergent

L'ensemble des problématiques et des thèmes proposés en 6ème, 5ème, 4ème et 3ème convergent vers la conception, la réalisation et l'entretien d'un jardin autonome en eau et ne nécessitant aucune énergie électrique ou thermique (d'origine fossile) extérieure.
Chaque niveau participe donc au développement :

  • de la production d'une terre de qualité régulièrement amendée à partir d'une collecte sélective des déchets appropriés,
  • du choix des fleurs, des fruits et des légumes ainsi que de la conception et de l'implantation des parterres (jardin en carré) en fonction des éléments favorables (ensoleillement, effet de masque, etc.),
  • de la récupération et de la conservation de l'eau de pluie à proximité,
  • de l'acheminement de l'eau jusqu'aux plantes en cherchant à optimiser les arrosages et en minimisant les pertes par évaporation,
  • du maintien et d'un contrôle relatif de la température à l'intérieur de la cabane lié à sa conception même mais également à son orientation ou encore à l'élaboration de panneaux thermiques expérimentaux.

Ce projet de jardin est appelé à durer, à s'enrichir les années suivantes. Il est un point central d'échange entre les écoles et le collège ainsi qu'avec la ville de Nantes via le Pôle Scientifique Sequoia.
 

la mise en place pédagogique d'un Pôle Sciences Français en 6ème et 5ème

Lors des activités d'investigation, les élèves ont principalement à s'investir dans le travail en équipe, l'expérimentation et l'observation, les échanges. Ils consignent rapidement dans le cahier d'expérience qui est leur seul support les informations les plus importantes, celles qu'ils ont besoin de retenir.

Un temps plus calme consacré à la réécriture semblait nécessaire pour permettre d'intégrer, de corriger leur réflexion ou de se perfectionner dans l'un des domaines de la compétence 1. C'est ce qui a motivé la création d'un Pôle Sciences Français, qui se matérialise par une heure toutes les semaines pour les élèves, dont une heure tous les quinze jours co-animée par le professeur de français et un professeur de Pôle Sciences.

Outre la réécriture, ces séances permettent de développer des activités visant à    l'acquisition et la structuration d'un lexique spécifique, nouveau ou déjà connu mais peu compris, au travail sur la restitution écrite correspondant aux types de textes travaillés en français sur le niveau considéré ainsi qu'au travail autour de la restitution à l'oral (exposé):
  • structuration d'un exposé,
  • travail et apprentissage des supports (papier, multimédia)

Ce temps ouvre des perspectives de travail et d'échange rares entre la pratique de la science et la maîtrise du langage nécessaire à sa compréhension et à sa transmission.
Deux voies ont été expérimentées avec un travail au plus près des écrits expérimentaux et un travail de création autour d'un projet littéraire utilisant des éléments vus en Pôle Sciences (Le jardin en 6ème, le voyage en 5ème) permettant une connexion entre les thèmes du Pôle Sciences et ceux traités en cours disciplinaire de français. Ce travail mutuel mené dans la durée permet d'alimenter un cahier numérique via le portail E-lyco.


 

l'exploration des pistes de convergences pédagogiques avec les enseignements de Mathématiques

En collaboration avec le professeur de mathématiques recruté sur poste profilé, l'équipe du Pôle Sciences cherche à développer des convergences avec les enseignements de mathématiques.

Cherchant à éviter l'écueil de la transformation des mathématiques en discipline uniquement utilisée dans les autres disciplines, il recherche plutôt à :

  • trouver des convergences sur les thèmes abordés en Pôle Sciences et en Mathématiques pour établir une cohérence perceptible par les élèves entre les deux temps comme par exemple l'utilisation des données physiologiques et cinétiques récoltées lors de la séance d'EPS en 3ème pour traiter la partie statistique et  utiliser la proportionnalité dans l'élaboration des mini-projets de maquettes en 4ème (échelle, point de référence pour échelle commune, etc.),
  • trouver des convergences sur les approches pédagogiques en développant des séances mixtes de recherche, d'investigation nécessitant des manipulations mais cherchant à investir un savoir mathématique avec par exemple à l'ombre des pyramides (anecdote historique de l'évaluation de la hauteur de la pyramide de Gizeh par Thalès) et élaboration et fabrication d'instruments de mesure (thermomètre, roue gigogne, etc.)

Encore en construction, ces convergences n'attendent qu'à être testées et enrichies.


En savoir plus sur le Pôle Sciences du collège Sophie Germain.
 
auteur(s) :

stephane gort, enseignant (physique chimie)

contributeur(s) :

philippe deniaux, coordonnateur sciences et environnement

information(s) pédagogique(s)

niveau : Collèges tous niveaux

type pédagogique : démarche pédagogique

public visé : chef d'établissement, enseignant

contexte d'usage : classe, atelier

référence aux programmes : EIST

ressource(s) principale(s)

vignetteeist.jpg enseignement coordonné ou intégré des sciences et de la technologie (EIST) 04/07/2013
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