L’enfant et les sciences à la maternelle

Ce texte présente la spécificité de l'apprentissage de l'enfant en maternelle et précise le rôle de l'enseignant en classe de sciences.

Construction de l'intelligence chez l’enfant

La démarche d'apprentissage en sciences à la maternelle s'inscrit dans la construction de l'intelligence chez le petit enfant. Etudiée par Piaget et ses collaborateurs, la psychologie de l'enfant permet de dégager quelques lignes fortes que nous suivrons.

L'intelligence de l'enfant se construit peu à peu, en même temps que sa maturation physique. En grandissant, il développe une Fonction symbolique, celle qui accompagne le SENS qu’il accorde à ses actions : donner du sens à ce qu’il fait, comprendre et prévoir le monde qui l’entoure.  Ce développement de l’enfant se met en place par l'intermédiaire du processus de REPRESENTATION qui fonde ainsi, le développement de l'intelligence enfantine.

 C’est à l’école maternelle qu’il revient de perfectionner les capacités de représentation de l’enfant pour favoriser sa découverte du monde.

C'est donc cette faculté de donner du sens à ses actions par la représentation qui en est faite qui doit intéresser au premier plan, le pédagogue.

C’est vers deux ans que l’enfant commence à  "représenter » le monde (ce qui l’entoure). Cette capacité s'enrichit jusque vers 5-6 ans, tranche d'âge qui correspond à un changement dans les objectifs de l'enseignement puisque les apprentissages vont, plus systématiquement, faire intervenir le raisonnement, donc la pensée logique.

Le rôle du maître

Par l'imitation gestuelle immédiate ou différée du monde qui l'entoure, le tout petit enfant s'approprie les éléments qui constituent son environnement humain et matériel : pour le petit enfant, jouer c'est apprendre le monde. Le jeu symbolique, autonome, est donc constitutif de l'intelligence en formation.

Le maître choisit des situations expérimentale nouvelles pour l'enfant, lesquelles, en éveillant sa curiosité, lui permettent de jouer avec la nature ou les objets : la découverte est un jeu d'observation pour l'enfant.

En l'accompagnant dans ses observations, le maître favorise l'activité langagière de l'enfant.

Pour exprimer durablement ce qu'il a vu, l'enfant a besoin, dès la petite section, d'un moyen de représentation plus élaboré et plus abstrait : c'est le dessin d'observation offrant à l'enfant de transposer sur la page (en deux dimensions) une image mentale du monde (à trois dimensions). Ce passage est difficile et sa réussite constitue une acquisition méthodologique. Aussi le maître doit-il y consacrer son action pédagogique, même si, le plus souvent, le dessin demeure maladroit, voire, surprenant ; mais son évolution est certaine et doit retenir fortement l’attention du maître. On distingue trois étapes dans l’évolution du dessin d’observation de l’enfant : le gribouillage, le dessin non synthétique et sans coordination, le dessin synthétique et cohérent.

La démarche de découverte en PS et MS

La découverte des faits de sciences sera en fait une exploration de l'environnement matériel, naturel. L'enfant aura à découvrir ce qui existe autour de lui sans se préoccuper, à cet âge, de "retenir des notions par cœur", comme on croit, à tort, nécessaire de le faire dans les cours de sciences, fussent-ils à l'école maternelle.

Pour que l’enfant parte à la découverte, il faut que l’enseignant lui fournisse une situation de départ qui, soit repose sur l’attrait de l’inconnu, soit sur un défi, soit sur la curiosité pour un fonctionnement, etc… et l’incite ainsi à aller voir, essayer, etc… Le petit enfant agit la plupart de temps par tâtonnement (expérimental).

Pour qu’il fixe ses actions, l’enfant est appelé à les dessiner, à dessiner ce qu’il a observé, compris… Il leur attribue un sens par la dictée à l’adulte, le collage d’étiquette comme légendes : c’est l’initiation au dessin d’observation

Ces écrits (dessins, étiquettes, dictée à l‘adulte) constituent pour l’enfant la formulation des réponses ou des solutions (plus ou moins au point…) qui donnent du sens à ses actions : il fait pour voir, pour comprendre, pour essayer, etc… Ce faisant, il extrait du savoir, savoir qu’il revient à l’enseignant(e) de structurer à l’aide de la trace écrite (ou de la feuille à placer dans le cahier de sciences).

On retiendra donc que, seuls, la manipulation de l'enfant suivie du dessin d'observation de ce qu'il a vu ou fait, donneront une véritable signification à son action. Il en résultera alors un sens en construction pour lui, parfois imparfait et que d'autres cycles "manipulations-observations-représentations" permettront d'affiner.

L'enfant devra ainsi "imiter, dessiner, dire" au cours de situations concrètes que le maître aura à charge de concevoir. Il s'agira ainsi, principalement, de préparer le passage en grande section de maternelle, en aidant l'enfant à distinguer le dessin d'observation du dessin d'expression, acquis méthodologiques constitutifs d'une première découverte de l'environnement.

Par son intérêt porté aux sciences, l’enfant progressera dans sa maîtrise de la langue autant que dans ses savoirs scientifiques.

Vers l’apprentissage de la pensée logique en sciences en GS

La grande section est à la charnière de la maternelle et de l’école élémentaire. Elle est administrativement située au cycle 2 et en constitue le premier niveau.

Comme en cycle 1, dont la grande section est le prpolongement, l’enseignant procèdera par des explorations ludiques à partir de questions–consignes, puis fera procéder à une représentation par dessin et mots-légendes écrits par l'enfant (avec modèles au tableau) — bien sûr, dans la mesure où il maîtrise le graphisme de l'écriture.

En grande section, le développement de la pensée logique commence à poindre : les opérations concrètes de rangement, de classement, sont encore balbutiantes pour l'enfant. On lui donnera cependant l'occasion de vraies recherches sur des objets réels (flotte-coule, aimants, solide/liquide… ) qui demanderont la réalisation de tableaux classificatoires, de rangements ordonnés, de mises en relations, etc…. L’organisation de l’écrit sera préparée par l’enseignant(e) : elle tracera une répartition de la feuille pour organiser la trace écrite de l’enfant. Notamment, elle isolera les parties suivantes :

question ou consigne, cadre pour dessin d’observation, lignes de commentaires et/ou de conclusion.

Ce travail d'investigation de la nature conjoint à une réflexion logique pour comprendre ce qui se passe est spécifique du cycle 2. La GS étant une classe charnière, il conviendra donc de commencer modestement l'initiation logique, de faire procéder à des tableaux d’abord classificatoires, puis, vers le milieu de l’année, tableaux à doubles entrée.

Quelques suggestions pour la classe s'appuyant sur l'activité concrète :

les aimants,

les mobiles, 

la balançoire, 

la balance

la notion de masse

la lampe de poche

flotte/coule.