Le cahier d’expériences
Intervention de Edith Saltiel, La main à la pâte, dans le cadre de l'Université d'été Enseigner les sciences à l'école primaire (4-6/11/2000), organisé par la Direction de l'enseignement scolaire, actes publiés en collaboration avec le CRDP de Grenoble.
Afin de pouvoir ouvrir un débat sur le cahier d'expériences, je souhaiterais vous faire part, tout d'abord, de quelques réflexions qui résultent de visites de classes et de nombreux échanges que nous avons eus avec des enseignants et des formateurs.
Le cahier traditionnel français
Traditionnellement, les élèves du primaire ont un cahier de brouillon qui est jeté lorsqu'il est plein et un cahier qui est régulièrement montré aux parents, ces derniers devant bien souvent le signer. Ce cahier comprend des écrits de différentes natures : textes dictés par l'enseignant, exercices réalisés par l'enfant, textes photocopiés, dessins, etc… Ce qui caractérise, à mes yeux, ce cahier, c'est qu'il ne comporte " aucune erreur ", puisque, lorsqu'il y en a une, elle est systématiquement corrigée. Notons cependant que, si les écrits sont toujours corrigés, il n'en est pas de même pour les dessins. J'aurai l'occasion de revenir sur ce point.
Ce type de cahier existe depuis fort longtemps, même si certains prônaient un cahier d'observation. Citons V. Dubu qui, en 1937 au Congrès international de l'enseignement expérimental, dit : […] l'importance du cahier d'observation qui reçoit ainsi les remarques personnelles de l'élève, ses observations et dessins d'après les questionnaires, ses descriptions, celles qui sont élaborées en commun, les tableaux de mesure […]. Sa bonne tenue est donc capitale. [L'élève doit] noter ses remarques, avec précision, c'est à dire […] faire usage des dates, des mesures, du dessin, du mot propre (quitte à le lui fournir) […].
En lisant ces lignes, certains peuvent penser qu'il s'agit du cahier d'expériences prôné par La main à la pâte ou du type d'écrit prôné par le Plan de Rénovation, nous allons voir qu'il n'en est rien.
Aujourd'hui
Le terme " cahier d'expériences " peut prêter à confusion en laissant penser qu'il s'agit effectivement et impérativement d'un seul cahier et que les enfants n'écrivent, en sciences, que dans ce cahier. Or, quand on va dans les classes, on constate une grande variété de modèles de cahiers. En effet, on trouve des classeurs (avec des pages de couleurs différentes selon que l'écrit est personnel ou collectif), deux cahiers (un cahier personnel ou intime et un cahier de classe), un seul cahier avec des pages écrites avec des stylos de couleurs différentes, des affiches, etc.
En fait, il serait peut-être plus correct de parler de supports écrits, le cahier d'expériences regroupant en partie tous ces supports.
Ce qui me semble intéressant, c'est que, malgré cette variété, on constate qu'il y a des points communs à tous ces " cahiers " et c'est ce que je vais essayer de développer maintenant.
Un écrit personnel (souvent écrit avec " je ")
Plutôt que de me paraphraser, citons quelques extraits d'un article du Bulletin de l'Union des Physiciens : L'élève est invité à noter sur le sujet étudié ses remarques, ses observations, ses propres idées, ses prévisions, son analyse, des dessins, des graphiques, des tableaux, etc.[…]. La particularité de cet écrit est qu'il est vraiment personnel à l'élève : l'élève peut donc faire des fautes d'orthographe, des fautes de grammaire, écrire des prévisions fausses, des affirmations erronées, etc. [...].
L'enseignant peut lire ce type d'écrit mais ne le corrige pas : seul l'élève peut de lui-même le corriger, mais c'est lui qui en décide. Une contrainte tout de même, l'élève peut écrire ce qu'il veut sur le sujet étudié, mais pas forcément n'importe comment (en particulier, l'élève doit pouvoir se relire). […] ce type d'écrit permet à l'élève d'expliciter ce qu'il pense, ce qu'il a compris, son raisonnement, et l'aide à structurer sa pensée.
Quel est l'intérêt de cet écrit dit personnel ?
a) Il aide l'enfant à se souvenir de ce qu'il a vu et fait. Citons Corinne Maulders, d'Avignon, qui, sur la liste de diffusion écrit : " par ailleurs, en ayant suivi une partie de ma classe du CE1 au CE2 avec le même cahier d'expériences, je constate que les enfants se réfèrent encore à des prises de notes de l'an passé, et même avec un esprit critique par rapport à leurs représentations initiales ou à leurs premières hypothèses. "
b) Il aide l'enfant à structurer sa pensée et permet des débats plus riches. Le fait de demander aux enfants de faire, avant toute expérience, des prévisions en explicitant les raisons de leurs suggestions, contraint les enfants à se demander pourquoi ils ont fait cette prévision, quels sont les éléments qui leur semblent pertinents, etc. Ainsi, Pascal Ignace, de Bondy, écrit sur la liste de diffusion : Quand les élèves avaient peu écrit, ils avaient insuffisamment réfléchi et le débat qui s'instaurait pour valider les hypothèses dans les échanges collectifs à l'oral était pauvre sans cette phase d'écriture. La phase écrite était d'autre part un des objectifs essentiels que nous avions fixé pour les élèves… La démarche de l'élève qui formule une hypothèse doit avoir des filtres qui lui permettent de recentrer sa recherche : l'écriture individuelle est à mon avis l'un des meilleurs.
c) Il aide l'enfant à acquérir un vocabulaire technique et des mots nouveaux. Inutile de s'étendre sur ce point, c'est un aspect bien perçu par tous.
d) Il permet à des enfants qui parlent peu ou pas de s'exprimer. Ceci est relevé par de nombreux enseignants. Citons encore le témoignage de Pascal Ignace : La lecture des cahiers par les adultes doit permettre d'entendre tous les enfants, ceux qui parlent peu devant les autres n'ont pas forcément rien à dire !
e) Il aide l'enfant à faire des synthèses, c'est-à-dire à rechercher des règles provisoires, des similitudes et différences entre différents objets ou résultats d'expériences. De nombreux enseignants font écrire un premier jet, un premier bilan souvent suivi, après une discussion dans le groupe, par un deuxième jet ou deuxième bilan qui, lui-même, peut être suivi après une discussion collective au sein de toute la classe par un bilan sur lequel tout le monde s'est mis d'accord.
Au cours des périodes de prévisions " argumentées ", puis des premières synthèses, il est extrêmement difficile de demander à un enfant deux choses en même temps : argumenter, raisonner, structurer sa pensée d'un côté et de l'autre faire attention à ne pas faire de fautes d'orthographe et de grammaire. Bien sûr, l'objectif, en fin de scolarité, est que chaque enfant écrive " correctement ", ce qui est mené en parallèle avec le deuxième type d'écrit, l'écrit collectif.
Mais avant de passer à l'écrit collectif, mentionnons un autre intérêt de cet écrit personnel.
Par ailleurs, l'enseignant, en lisant ces écrits, peut avoir des informations sur ce que l'enfant a ou non compris, sur les points importants qu'il a retenu de ses propres observations, sur la nature des difficultés qu'il rencontre, etc. Il ne s'agit pas de noter ou de corriger ces écrits mais d'être à l'écoute des difficultés et des progrès de l'élève (B.U.P.). En lisant ces écrits, l'enseignant réalise, mesure ce qui a été fait et compris par les élèves. Il peut être surpris par ce qui a été compris ou n'a pas été compris. Il dispose ainsi d'une évaluation immédiate qui concerne tous les élèves d'une classe. A la lecture de ces écrits, il peut infléchir sur le déroulement prévu de la séance ou modifier les séances suivantes et donc réagir sans trop tarder.
Un écrit collectif (souvent avec " nous " ou " on ")
à cet écrit personnel, s'ajoute un écrit collectif. En effet, dans les classes La main à la pâte, les élèves travaillent très souvent en groupe, groupe constitué de trois ou quatre élèves.
" Chaque groupe doit, par exemple, construire un protocole expérimental et proposer une expérience à l'ensemble de la classe. L'enseignant peut alors demander à chaque groupe de faire une affiche qui comprend le détail du dispositif expérimental et un minimum de protocole. Cet écrit collectif qui sera présenté à toute la classe doit être lisible et compréhensible par les autres […]. Le groupe d'élèves peut également mettre en commun les résultats obtenus par chacun ainsi que les observations des uns et des autres. Chaque groupe fait et écrit une synthèse, ce qui suppose qu'ils se mettent d'accord sur les résultats essentiels (à leurs yeux) et les raisons de leurs choix : les enfants apprennent ainsi à discuter, à argumenter, à coopérer et à chercher ce qui est commun à leurs différentes idées et observations, tout en étant à même d'expliciter leurs éventuelles contradictions. Dans ce cas, il s'agit d'un écrit collectif du groupe qui sera lu ou communiqué au reste de la classe. Il est clair que cet écrit collectif n'a plus le même statut que l'écrit personnel puisqu'il doit être lisible et compris par tous. De même, un texte de synthèse, qui reprend l'essentiel de ce qui a été fait et de ce qui est à retenir, peut être réalisé par l'ensemble de la classe et validé par l'enseignant (B.U.P.).
L'un des objectifs recherché avec cet écrit est que les autres puissent comprendre (et pas uniquement l'auteur) ; il obéit donc à des règles orthographiques et syntaxiques plus contraignantes que le premier type d'écrit. Reprenons l'exemple donné par Yves Janin lors de la séance d'ouverture : des enfants devaient proposer un dispositif pour dessaler de l'eau salée, chaque groupe devant préparer une affiche qui a été ensuite montrée à toute la classe, puis discutée. Dans ce cas, l'écrit doit être compréhensible par tous et utiliser les mots adaptés.
L'impact de ce type d'écrit peut, comme le souligne Corinne Meulders, d'Avignon, être très important :
" Nous aimerions bien que les enfants puissent utiliser leurs notes (et aussi leurs schémas, dessins…) pour organiser une communication écrite de qualité (type présentation de posters ou publication dans le supplément scientifique du journal de l'école) à destination d'autres classes par exemple. Le travail débute, mais je constate déjà que les élèves réécrivent d'eux-mêmes une partie de leur premier texte ou manip et développent leur argumentation lorsqu'ils savent par avance qu'ils pourront publier dans le journal de l'école ou exposer leurs résultats d'expériences. "
Cependant, il ne suffit pas de communiquer avec les autres et d'être compris par eux ; faut-il encore que ce que l'on souhaite communiquer soit clair dans la tête des auteurs, ce qui suppose qu'une synthèse a été réalisée. Quand on a fait de nombreuses expériences, il est important d'arriver à réfléchir aux résultats obtenus, à ce que l'on a appris, etc. Ceci n'est pas réservé aux seuls enfants. En effet, je prendrai pour exemple la demande des participants d'un atelier qui s'est tenu ce matin : chaque participant a réclamé pour la suite de l'atelier de prendre du temps pour faire une synthèse.
Cet écrit de synthèse facilite le raisonnement, comme le souligne à nouveau Pascal Ignace :
L'évaluation des progrès que les élèves ont pu réaliser est très difficile à faire à long terme ; cependant si je devais retenir un critère de réussite qui m'a particulièrement étonné dans l'écrit des élèves, c'est la logique. Si, sur le plan syntaxique et orthographique, les progrès me paraissent comparables à d'autres façons de travailler, la pratique d'un écrit de réflexion a énormément apporté à mes élèves.
Comment s'y prendre ?
Il n'y a pas, là encore, de normes. Cependant, en visitant des classes, en discutant avec les uns et les autres et en consultant les échanges sur la liste de diffusion, on s'aperçoit que, bien évidemment, les pratiques dépendent des âges des enfants.
Ainsi, il est habituel de demander à des enfants jeunes de faire des dessins pour représenter ce qu'ils ont fait, les expériences qu'ils ont réalisées, etc. Bien souvent, les enseignants constatent qu'un certain nombre d'enfants, au début, ne dessinent pas ce que l'on attend d'eux. Par exemple, si je reprends l'exemple cité par Mireille Hibon-Hartmann qui, un jour ensoleillé, a demandé à une élève, Sophie, de se placer à intervalles de temps régulier dans un endroit de la cour, les autres élèves devant dessiner l'ombre de Sophie. A la fin de la journée, Mireille Hibon-Hartmann demande aux enfants ce qu'ils voient. La réponse attendue était que l'ombre avait changé de place et de taille. Or, beaucoup d'enfants ont répondu " une fleur, un éventail ", heureusement une élève a mentionné le fait que l'ombre avait tourné. De même, très souvent, au début, les enfants dessinent en plus de ce qu'ils ont fait, papa, maman, le soleil. Cependant, ces mêmes enseignants constatent rapidement que les dessins évoluent et en viennent à représenter l'essentiel. Citons, à ce propos G. Bartalan, qui écrit dans son mémoire de CAPSAIS :
Certains enfants ont besoin de temps pour représenter l'expérience (gommages répétés, soucis de détails non pertinents, trait mal assuré et déformation de la réalité). Toute son énergie paraît devoir se concentrer dans la réalisation du dessin. Par contre, si le dessin évolue au cours des semaines, il devient plus clair, plus net et rapide. Les premières légendes et les copies demandées apparaissent…
Il arrive même un moment où l'enfant ressent la nécessité d'écrire, comme le confirme ce témoignage de S. Gibert qui a créé un site Internet : Dans notre cahier, les enfants sont libres : c'est leur " mémoire ". Ils écrivent et traduisent les expériences avec leurs dessins et leurs mots. Nous avons vu une progression dans les traces écrites : ils faisaient uniquement des dessins.
Mais nous les renvoyons à leur cahier souvent pour refaire des expériences et, là, catastrophe : ils ne peuvent les refaire par manque d'infos. Alors, on voit de plus en plus de mots, de phrases.
Comme on le constate, tout dépend de ce que demande l'enseignant. Le dessin et l'écrit demandés consistent-ils uniquement à apparaître dans un cahier ou doivent-ils servir à l'élève ? Ce que l'on constate, en tout cas, c'est que les dessins des enfants évoluent (dans le bon sens) alors qu'ils ne sont ni corrigés, ni notés ; pourquoi n'en serait-il pas de même avec les écrits personnels ?
De nombreux exemples d'écrits se trouvent sur le site de l'école de sciences de Bergerac. Avec le cédérom que l'on vous a donné, vous pouvez consulter cet espace. Je n'en parlerai donc pas et n'insisterai pas davantage sur la transition dessin-écriture.
Je voudrais seulement donner un exemple de demande d'écriture qui correspond à ce que j'ai appelé tout à l'heure " prévision argumentée ". Il est fréquent de demander aux enfants des prévisions, comme par exemple, " ces objets vont-ils flotter ou couler ? ", l'ampoule va-t-elle briller ? ". Il est moins fréquent de demander aux enfants d'argumenter cette prévision, c'est-à-dire de donner les raisons de leur choix. Afin d'expliciter ce que j'entends par " prévision argumentée ", je vais citer l'exemple donné par Madame S. Frémineur en Haute-Savoie qui avait une classe de CE2-CM1-CM2. Il s'agissait de nettoyer de l'eau sale. Pour cela, les enfants ont tout d'abord utilisé un filtre en papier. Une question est tout de suite apparue " que se passe-t-il si on change de filtre, en en prenant un identique au précédent, mais propre ? ". Avant de réaliser l'expérience, les enfants ont dû écrire leur hypothèse en indiquant les raisons de leur choix. Chaque enfant a noté sur son cahier les deux hypothèses possibles (la sienne et celle d'enfants qui ont fait l'autre hypothèse) ainsi que l'argumentation qui l'accompagnait. C'est ensuite que l'expérience a été réalisée. Voici un extrait d'un cahier où l'on trouve à droite l'hypothèse argumentée du propriétaire du cahier (qui s'appelle C) et à gauche l'hypothèse donnée par d'autres enfants. L'expérience est réalisée et cet enfant note quelle est l'hypothèse qui s'avère correcte.
Faut-il filtrer (avec le filtre) plusieurs fois ?
NON, il y a des choses qui passent la 1ère fois.Elles passent la 2ème fois vu que les trous sont toujours les mêmes.
Cette hypothèse était la bonne
OUI car en le filtrant plusieurs fois, cela enlèvera plus de saletés parce qu'il sera plein de terre et ne filtrera plus très bien, alors il faut changer de filtre et repasser l'eau dedans et répéter l'opération 5 ou 6 fois et du coup les saletés qui restent partirontMon texte : C
Quand faire écrire ?
Les propositions diffèrent d'un enseignant à l'autre. Il semble cependant que beaucoup d'enseignants demandent, avant toute manipulation (le matériel n'est alors pas sur les tables) des prévisions argumentées, plutôt que d'effectuer dans le temps les manipulations et les prises de notes sur leurs observations et leurs résultats. Ils n'est pas toujours facile de faire un bilan, une synthèse, tout en manipulant. En général, les enseignants réservent des temps pour l'écriture et des temps pour la manipulation. Cela peut même aller, comme l'indique P. Ignace, avec ses élèves de CM1, jusqu'à ne pas écrire le jour où les enfants manipulent (sauf bien sûr les relevés de résultats).
Il faut cependant expliquer que nous avons rapidement abandonné la rédaction en même temps que l'expérimentation, les élèves favorisant trop l'une ou l'autre, un manque se faisait rapidement sentir.
Attention, cet écrit qui n'a pas lieu durant l'expérimentation, est un écrit de réflexion et de synthèse.
Et les parents ?
Une remarque très fréquente est la suivante : " Comment réagissent les parents avec ce cahier dans lequel il peut y avoir des fautes ? ". Apparemment, les parents, à condition d'être prévenus, acceptent très bien cela. Ils constatent que les enfants progressent, que les enfants ont fait des erreurs mais les ont corrigées d'eux-mêmes, etc. Par ailleurs, beaucoup de parents constatent que leurs enfants souhaitent refaire chez eux certaines expériences, ce qui peut parfois poser des problèmes domestiques. A l'école de sciences de Bergerac, les animateurs envisagent de fabriquer des petits kits de matériel qu'ils donneraient aux élèves pour qu'ils puissent refaire chez eux des expériences réalisées en classe. François Lusignan pourra vous donner plus d'informations à ce sujet.
