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1. Fisher Technik Syst me compatible avec les l ments de construction Fisher Technik Syst me scolaire artisanal ngrenages en Perspex et barres de soudure paisses Sauf pour ces deux mati res fondamentales les besoins sp cifiques peuvent varier consid rablement d un tablissement scolaire lautre Toutefois l quipement peut tre class de mani re un peu sch matique en quatre cat gories Mat riel utilis uniquement pour des activit s de d monstration ou de recherche bancs d essai pour moteurs dynamom tres etc Mat riel pouvant tre utilis ces fins mais gale ment dans le cadre de r alisations des fins d appareillage de calibrage ou de d tection de d fauts oscillographes instruments de mesure pour essais outillage manuel et m canique etc Mat riel pouvant tre utilis ces fins mais gale ment en tant que partie int grante ou l ment d une r alisation galvanom tres tensiom tres valves pneumatiques etc Mat riel utilis uniquement en tant que partie int grante de r alisations bois acier doux crous et boulons etc Pour des raisons d conomie il est bien vident qu on devrait s efforcer de s lectionner de pr f rence les quipements susceptibles d entrer dans un aussi grand nombre que possible de ces cat gories condition qu ils puissent dans chaque cas remplir leur fonction de mani
2. The use of pesti cides in schools Chemistry experiments Advice on safety Restricted chemicals 130 La formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences les techniciens devraient avoir des notions de secou risme et savoir ce qu il convient de faire en attendant l arriv e du m decin surtout si l cole est situ e loin d un centre m dical Des extincteurs appropri s et des couvertures doivent tre dispos s en des points strat giques du laboratoire Le personnel doit savoir s en servir Il faut aussi envisager des v tements de protec tion pour les enseignants et les techniciens Syst mes d appui Dans beaucoup de pays ou de r gions le d veloppe ment de l enseignement scientifique a amen cr er des institutions d appui pour conseiller les ensei gnants leurs formateurs et les administrateurs sco laires Ces institutions rev tent des formes diverses Leur impact sur l enseignement des sciences est consid rable Il peut s agir de centres de mise au point et d essai voire de fabrication du mat riel scientifique scolaire auxquels les enseignants imaginatifs peu vent communiquer leurs meilleures id es ou qui peuvent renseigner les tablissements sur les mat riels les plus int ressants du commerce De tels cen tres permettent d viter les achats inconsid r s et d acqu rir un quipement appropri Le programme de scien
3. coles d essai Dessin industriel Sp cifications de fabrication Prototype industriel valuation et exp rimentation Phase 2 Petites Centre de fabrication industries Production en s rie FIG 1 Suggestions pour un syst me g n ral de conception de production et de distribution de quipement scientifique scolaire 69 Conception t production de l quimement scientifique ei t chnologique scolaire M cessaire de chimie mis au poini au ACERT Indet Manuel et livres du ma tre labor s el imprim s au NCERT Inde CAC J CRU DE e TA EE d sat T F SWAR is La normalisation de l quipement pour faciliter la mes d change afin que les unit s de production met solution des probl mes de pi ces d tach es tent en commun leur outillage sp cialis et leurs matri d entretien et de r paration ces Les crit res de contr le de la qualit Les m canismes de l achat en gros Strat gies mettre en uvre Le stockage et la distribution pour cr er des centres nationaux de production Les m thodes d valuation de l quipement Il est galement recommand de trouver les moyens de faciliter l achat d quipement entre tats membres l chelon r gional et local et d instituer des m canis Les participants ont bri vement d crit diff rents types de centres d quipement scientifique fonction nant dans leurs pays et examin en d tail leurs avan 70
4. tablir la liste de l quipement et des installations n cessaires _ Les quipements disponibles varient d un pays l autre et s il est vrai qu il est toujours possible d en importer cette solution est viter parce qu il ne serait pas r aliste de lier la formation technologique des l ves un quipement ou un mat riel qu ils ne pourront normalement pas se procurer en dehors de l cole Mais on aurait galement tort d utiliser sous pr texte d conomies de l quipement ou du mat riel qui ne seraient pas repr sentatifs du type d installa tion auquel les l ves seront confront s dans la r alit Ainsi il est parfaitement possible d inculquer des notions sur la vitesse de transmission et le bras de levier au moyen de bo tes de conserve de deux formats diff rents soud es des axes et entra n es par des courroies en lastique Les l ves peuvent m me aller plus loin et appliquer les notions ainsi acquises pour construire des maquettes simples Ce type de mat riel peut donc pr senter un certain int r t dans les premi res tapes de l enseignement scolaire de la technolo gie mais il ne faudrait pas croire qu il suffit clairer les l ves sur toutes les implications de la technologie en cause et leur permettre de s atteler des probl mes s rieux Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques quipement pour l enseignement
5. ee Sous Directeur Sous Directeur m canique lectricit fe Dessinateur 2 Plasticien 1 Galvano Audio plastie visuel Projec Technici Technicien re i Relation anue Sn Technicien echnicie isole plastique lectro galvano audio nique 2 finstruments2 blastie 1 A client le visuel B Logistique Technicien photo cin ma Calqueur 1 1 O EnMensr Employ 1 Employ 1 Aides 95 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Conclusion L exp rience acquise depuis la cr ation du Centre national de mat riel ducatif NEEC a montr qu en produisant lui m me du mat riel et en appor Programme national d enseignement Comit national des n cessaires p dagogiques Instituts d enseignement et de recherche Centre d extension de l enseignement Production de sp cimens de n cessaire p dagogiques Centralisation des id es Analyse des t ches Bureaux des moyens audiovi suels D partements universitaires d enseignement p dagogique Ecoles Normales du NEEC Ecoles primaires R troaction valuation Services de l ducation de district Distribution NEEC pour chaque province du projet Rapports sur le projet NITE g I M tablissements scolaires exp rimentaux tant un ap
6. m me de produire certains mat riels mais qui faute de commandes suffisantes n ont pas de plan de production permanent On trouve aussi d autres entreprises qui assurent des op rations limit es de fabrication et de mon tage mais il s agit surtout de fournisseurs de mat riel local ou d importation Ils sont en contact troit avec les tablissements d enseignement et d autres usagers Certains se chargent galement des r para tions A l exception de la verrerie de qualit du mat riel lectronique et de certains instruments d optique complexes tels que les microscopes certains articles continuent tre reproduits de fa on satisfaisante par les fabricants du pays mais en g n ral ces Locaux d habitation 137 10 m appareils de fabrication locale sont de qualit m diocre et durent moins que les articles quivalents d importation Quant l ad quation quantitative aux besoins il est impossible d valuer la capacit des fabricants locaux m me s ils se disent en mesure d adapter tout moment leur production la demande nationale La politique d ducation nationale Un des grands objectifs de la politique ducative est d laborer des programmes en rapport avec les nou veaux besoins socio conomiques de la nation Cet objectif ne pourra tre atteint si les tablissements d enseignement secondaire et postsecondaire restent tributaires du mat riel d im
7. 1 Le pr sent article est fond sur une tude de cas relative au d ve loppement de la production de mat riel d enseignement scienti fique au Pakistan due M Popalzai directeur du centre Cette tude de cas a servi de r f rence lors de la r union 89 et plus concret Le pays s tait d j dot d une industrie m canique capable de produire presque tout le mat riel scientifique et les pi ces de rechange l exception de certains l ments com plexes utilis s dans l enseignement et la recherche de haut niveau Si les choses voluaient lentement c tait d non pas l insuffisance des installations mat rielles ou du savoir faire technique mais ce que les divers articles produire ne faisaient l objet que d une demande restreinte Cr ation du centre Le Centre national de mat riel ducatif NEEC a t cr Lahore en 1964 sous les auspices com muns du gouvernement alors en place au Pakistan Occidental et de la Fondation Ford Il avait pour objet d organiser de mani re satisfaisante la produc tion du mat riel scientifique Ses fonctions compre naient l tude et la mise au point de prototypes d appareils scientifiques pour les deux cycles de l enseignement secondaire et le d veloppement de leur production dans le pays m me Le centre devait avoir avant tout un r le cr ateur son infrastructure comprenait un petit atelier de m canique d lectro nique et de v
8. Identifier des sp cialistes capables d animer des collo ques sur l utilisation et la production d quipe ments pour l enseignement des sciences tablir et tenir jour une liste d institutions assurant la formation de techniciens de laboratoire Trouver des centres de contr le de qualit capables de _ donner des conseils sur le choix de tel ou tel qui pement et promouvoir la cr ation de centres de ce tvpe Constituer et entretenir une collection tendue de mat riels audiovisuels relatifs aux quipements en particulier de photographies de diapositives de bandes vid o de films de films en boucle de car touches de film en boucle super 8 de cartouches de film sonore en boucle 16 mm de cassettes audio de documents transparents pour r tropro jecteur d enregistrements d histoire orale et de disques vid o Rassembler et tenir jour une information relative aux organisations gouvernementales aux organi sations non gouvernementales et aux organisa tions intergouvernementales qui fournissent ou re oivent des quipements Identifier les r seaux d information existants et coo p rer avec eux Encourager l tablissement de monographies d tail l es sur la production d quipement et en assurer la diffusion tudier la possibilit d tablir une liste d taill e d quipements pour l enseignement scientifique de base dans chacune des disciplines sp cialis es bio
9. l occasion retenir l attention toutefois la majorit des coles et des enseiBnants devront tirer parti d objets peu co teux faciles trouver susceptibles d tre utilis s au besoin dans une salle de classe ordinaire avec le minimum d outils et de mat riel suppl mentaire En fait leur temps tant mesur il faudrait que les professeurs aient toujours leur disposition des jeux d objets simples accompa gn s d instructions d taill es afin d organiser pour les l ves des activit s qui favorisent l tude minutieuse de la conception et du fonctionnement de ces obj ets C est pour r pondre ce besoin que nous avons Pneu 41 Tube en caoutchouc de la valve Piongeur Orifice Ressort Vis Ergot h gt d placer Sous pression le plongeur est repouss per mettant l air d entrer lorsqu on cesse de pomper la pression de l air l int rieur du pneu qui est sup rieure celle de l atmosph re remet le plongeur en place fer mant l orifice Comprenez vous maintenant comment le plongeur fonctionne Examinez l adaptateur de la pompe qui permet de gon fler un ballon de football g sur le sch ma Ins rez le dans le ballon et pompez Maintenant retirez le Qu est ce qui emp che l air de ressortir Vous remarquerez que les pompes comprennent g n ralement une valve incorpor e Examinez la valve d un pneu d automobile h sur le s
10. tous les enfants du pays Compte tenu d un taux d alphab tisation tr s faible et de b timents scolaires insuffisants pour accueillir les enfants scolarisables un vaste programme s est r v l indispensable Il s est cependant heurt aux difficult s suivantes p nurie de locaux scolaires appropri s foss entre la formation des enseignants et la rapide volution de l ducation manque de laboratoires conformes aux exigences des program mes insuffisance de manuels et d autres mat riels d enseignement p nurie de personnels de labora toire qualifi s et contraintes financi res Cr ation d une cole de formation des techniciens de laboratoire scientifique Compte tenu de la situation nouvelle le gouver nement a pris des mesures pour rem dier aux insuf fisances du syst me En ce qui concerne la science et la technologie le Centre scientifique national NSC a produit des n cessaires de mat riel et des livres du ma tre destin s l enseignement de la biologie de la chimie de la physique et des math matiques Paral l lement il a organis dans toute la r publique des cours de recyclage des ma tres afin de les familiari ser avec le nouveau mat riel En vue d assurer la pleine utilisation des quipements et du mat riel ce centre a simultan ment tabli des stages de courte dur e l intention des personnels de laboratoire d j en place dans les coles et qui faisaie
11. Les coliers ne pos s dent g n ralement rien pas m me une r gle Probl mes Les coles de beaucoup de pays d Asie sont en effet bien plus d munies et rudimentaires qu on ne l avoue g n ralement dans les conf rences internationales ou m mes nationales sur l ducation Il n est pas rare qu elles manquent m me de toit de murs ou de por tes Environ 60 des enfants sont officiellement sco laris s 40 sont pr sents sur les feuilles d appel 30 assistent vraiment aux cours L absen t isme des enseignants est aussi un probl me grave Les inspections n ont lieu qu une fois par an On manque de livres de cahiers et de crayons Il n y a pas de tableau noir pas m me l habituelle plaque de bois recouverte de vagues traces de vernis Quant l ensei gnement des rudiments de science il n y a rien pas m me d instruments aussi frustes que des r gles des L utilisation des ressources locales pour les travaux pratiques dans l enseignement des sciences balances approximatives des cordes nou es ou des gobelets mesureurs Alors pourquoi si ces instruments simples sont faciles fabriquer n en a t on pas et ne les utilise t on pas On trouve dans cette r gion du monde des par tisans de l emploi d s ressources locales pour l ensei gnement au moins depuis l poque de Gandhi c est dire depuis soixante ans Pour l adaptation de l ensei gnement la vi
12. acheter des piles En outre dans bien des cas les directeurs d tablissement ont conserv sous cl le mat riel utilisable s opposant ce qu il serve en dehors des inspections scolaires de crainte d tre tenus pour responsables d ventuelles pertes ou casses Les importantes d penses de fonctionnement li es la consommation de produits chimiques d lectricit et de mat riaux de construction comme le m tal et les mati res plastiques se sont aussi r v l es dissuasives de m me que l absence d appui technique pour assurer la r paration et l entretien de cet quipe ment co teux Enfin les examens ne comportant que rarement des travaux pratiques ceux ci ont t on le comprendra largement n glig s Fort regrettablement lorsqu on s est servi des appareils en question c est surtout pour r aliser les exp riences rituelles conformes aux recettes don n es par les manuels et sans grande application dans la vie quotidienne En fait la science n a fourni que ce vernis de modernisme qui a permis ceux qui l tu dient de passer pour des dispensateurs de progr s quand ils ne font que s isoler des dures r alit s de lexistence On peut se demander s il ne vaudrait pas mieux qu ils aident consolider le pont de leur village y am liorer l approvisionnement en eau ou r parer les machines J P Stephenson Suggestions for science teachers in devastated _ cou
13. acquisition des connaissances Il y a aussi l enseignant qui n a pas de mat riel et qui ne sait pas lequel choisir dans les catalogues en fonction de ses priorit s et de ses besoins L un et l autre ont besoin d un mod le de planification ainsi que d une certaine exp rience pratique de l quipe ment mis au point depuis leur sortie de l cole Il y a aussi les probl mes dus la bureaucratie comme l a montr Ferreyraf mais leur solution ne devrait pas incomber aux professeurs d cole normale Nous examinerons maintenant ces probl mes plus en d tail 4 P Abder Evaluation of SAPATT Trinidad University of the West Indies School of Education 1979 multigraphi 5 J D Lockard N K Lowe R E Pearson J F Reav et H Thier Guide de l Unesco pour les professeurs de science p 141 Paris Unesco 1981 6 R Ferreyra Ressources permettant Pitroducton d un ensei gnement int gr des sciences dans J F Reay dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences val V chap 7 Paris Unesco 1979 145 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire Conception de la science et enseignement des sciences Puisque m me les titulaires de dipl mes universitaires scientifiques n ont pas tudi ce qu est la science les professeurs de sciences du second degr assignent g n ralement aux travaux pratiques lorsqu ils en org
14. appliquer leurs connaissances la solution d un probl me fondamental objectif central b accro tre les connaissances th oriques et pratiques des l ves objectif accessoire indissociable du type de probl me pos Type 4 Travail sur un projet laissant plus ou moins d initiative l tudiant mesure que le cours pro gresse et en fonction du jugement port par l enseignant sur ses capacit s Sous sa forme la plus r pandue ce cours d apprentis sage de la technologie permet aux l ves d acqu rir des notions de base dans les huit mati res ci apr s cette liste peut toutefois tre modifi e pour r pondre aux besoins de groupes d tudiants sp cifiques et en fonction des conditions techniques et industrielles locales a constructions m caniques b engrena ges embrayages et mouvements rotatifs c mouve ments lin aires d pneumatique e notions fonda mentales d lectricit f circuits lectriques g com mande lectronique h circuits logiques Tous les types d activit s p dagogiques mention n s plus haut s appliquent tous ces domaines La section consacr e aux notions fondamentales d lec tricit par exemple ne comporte que des activit s de type 1 et 2 savoir la transmission directe de connais sances par l enseignant et les travaux pratiques ayant Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie e
15. ce qui pr c de L laboration de mat riels p dagogiques pour les programmes de formation de professeurs de sciences devait s appuyer sur des conceptions saines de ces programmes et viser transformer des tudiants en professeurs de scien ces Il aurait t possible de charger un groupe central de mettre au point les programmes de formation d enseignants mais il semblait pr f rable pour un certain nombre de raisons convaincantes d int resser un grand nombre de personnes l laboration des programmes Cette approche avait t utilis e au Royaume Uni dans le cadre du projet STEP pour la production de mat riels p dagogiques Ces mat riels avaient t mis au point par douze groupes de travail compos s de cinquante professeurs de sciences appartenant trente tablissements de for mation d enseignants Un nombre encore plus impor tant d tablissements avait particip l exp rimenta tion de ces mat riels L organisation centrale du STEP avait une fonction administrative et un r le de soutien qui facilitaient la t che des groupes de travail auxquels participaient un sixi me environ des respon sables de la formation des professeurs de sciences au Royaume Uni Description du projet L laboration d une approche attribuant la base un r le plus important encore dans la mise au point des programmes est devenue l objectif principal du 1 Australian Science Teacher Education Proj
16. cole normale scientifique 96 scolaire au Kenya Emil Bengtsson Raison d tre et objectifs Le Kenya est devenu ind pendant en 1963 En 1964 effectif total de l enseignement secondaire tait d environ 36 000 l ves En 1974 dix ans plus tard ce chiffre avait quintupl et atteignait 185 000 Cette expansion a cr de nombreux probl mes en parti culier dans l enseignement des sciences probl mes qu on peut r sumer ainsi manque de professeurs de sciences qualifi s insuffisance des installations destin es l enseignement des sciences manque de mat riel scientifique adapt Le manque d enseignants comp tents a t en partie palli gr ce un accord sign en 1965 entre les gouvernements k nyen et su dois en vertu duquel une cole normale scientifique le Kenya Science Teachers College KSTC a t construit Nairobi Cet tablissement a ouvert ses portes en mars 1968 Au d but le personnel tait su dois un vaste programme de contrepartie financ par la Su de a permis de remplacer progressivement le per sonnel su dois par du personnel local et en 1978 le personnel tait enti rement k nyen L accord intergouvernemental pr voyait la mise en place d installations o l on produirait du mat riel d enseignement scientifique Un petit atelier a dans l cole t r serv cet effet Mais son activit a t limit e par le manque de capitaux
17. coles primaires Le mat riel scientifique scolaire est souvent fourni surtout dans le primaire sous la forme de n cessaires dont l int r t est qu ils peuvent d un point de vue administratif tre trait s comme des manuels Cepen dant cela peut pr senter des inconv nients lorsque les aspects logistiques de la production de l emballage et de la livraison du mat riel ne sont pas suffisamment m en consid ration L un de ces inconv nients tient ce que la plupart des n cessaires en question contiennent des fournitu res consomptibles dont certaines comme les piles lectriques ne peuvent se conserver que tr s peu de temps Dans certains cas le seul moyen qu ont les coles de remplacer ces fournitures du papier filtre par exemple consiste faire l acquisition d un nou veau n cessaire On commence pr sent voir des n cessaires d exp rimentation scientifique qui contiennent des objets durables comme des balances et de nombreux articles consomptibles qu on trouve localement dans le commerce et qui peuvent donc tre facilement rem plac s De toute vidence ce syst me de renouvelle ment du mat riel n est valable que si les coles primai res disposent cet effet d un budget suffisant Dans les pays riches le n cessaire est remplac par une liste des articles acheter Ces listes sont tablies par les centres d laboration des programmes qui veillent ne faire
18. coulement de Peau hors du logement de la turbine et la transmission de l nergie au g n rateur par la tige et la production d lectricit mise en vidence par la d viation de l aiguille de lPappareil de mesure 6 Faire varier l intensit du jet d eau et observer l effet r sultant sur l aiguille de l appareil de mesure Pr cautions prendre S assurer que l appareil de mesure utilis est assez sensible pour d tecter l lectricit produite S assurer que tous les raccords de tuyaux sont bien tanches Ouvrir le robinet pr cautionneusement Tenir l appareil de mesure l abri des claboussures Entretien S cher soigneusement le mod le apr s usage et avant de le ranger Huiler un peu le g n rateur avec une huile m canisme l ger Annexe 2 Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques Des id es l quipement Entr e Production petite chelle L Production en s rie sr ee ES ms r t Production par T f P le personnel de Production Production i laboratoire en usine artisanale bee LE Less et Les si f Distribution 1 Services publics L D e m mm Sortie Equipement scolaire 85 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Annexe 3 Crit res d excellence applicables la conception la
19. d enfants les instituteurs auront t pr par s accepter les produits plus labor s fabriqu s par un centre de production industrielle Pendant ces cinq ans on peut apprendre aux ma tres utiliser des appareils tr s simples L utilisation des ressources locales pour l enseignement des sciences l cole primaire peut donc servir de relais sur la voie des am liorations ne serait ce que du point de vue de l approvisionne ment et de la gestion Production de mat riel au niveau de l cole et de la collectivit Beaucoup de gens pr tendent que les enfants des coles primaires sont incapables de fabriquer des objets tels que des r gles ou des balances Dans la plupart des pays d Asie cela n est pas vrai C est une erreur de jugement faite par des citadins Beau coup d enfants sont d une habilet stup fiante Des gens mal inform s disent aussi que les ma tres et les l ves n ont pas le temps de fabriquer des objets Mais les vrais probl mes sont l absent isme des enseignants et des l ves et le manque de surveil lance D autres disent que les instituteurs ne sont pas dou s pour les activit s manuelles Et pourtant presque tout le monde dans les pays d Asie construit soi m me sa maison fait de la vannerie en rotin file pr pare des pices fabrique des tabourets en bois distille ill galement de l alcool et fabrique des cordes des chaussures et des faucilles Beaucoup
20. des m thodes et des objectifs de l enseignement des sciences ainsi que des installations quipements et mat riels correspondants Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences Paris Unesco Vol I 1971 vol II 1973 vol III 1974 vol IV 1977 vol y 1979 S rie de publica tions sur l enseignement int gr des sciences Paris Unesco Vol I 1967 vol II 1970 vol III 1973 vol IV 1979 Tendances nouvelles de l enseignement de la physique Paris Unesco Vol I 1968 vol II 1972 vol III 1976 Tendances nouvelles de l enseignement des sciences l cole primaire Paris Unesco Vol I 1986 Certaines des publications parues dans la s rie Tendances nouvelles sont maintenant puis es mais il est souvent possible de les trouver dans les biblioth ques des tablissements de formation de professeurs espace des laboratoires et salles de travaux pratiques dans les coles secondaires School building design Asia Colombo Sri Lanka Asian Regional Institute for School Building Research 1972 Guidelines for the design of science laboratories for secon dary schools in Africa Khartoum Regional Building Institute for Africa REBIA July 1971 REBIA RS 146 Contient des renseignements utiles sur la conception l am nagement et les besoins en Les deux publications ci dessus sont des publications diffusion limit e Les demandes doivent tre a
21. emploi du mat riel aux fins d enseignement Si l on dispose de mat riel et d instruments pour enseigner on peut s en servir pour l valuation en particulier si l on s arrange pour que les l ves passent des tests diff rents en m me temps L un des avantages de beau coup de tests de performance tient au fait qu ils demeurent valables m me si les l ves ont d j vu leurs camarades ex cuter la m me manipulation On trouvera num r s ci apr s tableau 3 divers tests de performance concernant divers aspects de l tude des sciences qui peuvent tre propos s diff rents ges Conclusion S il est assez peu fait usage de mat riel scientifique scolaire dans le monde entier cela tient au fait que les 1 Install d sormais dans de nouveaux locaux sous la direction du National Science Development Board 21 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie responsables de l laboration des programmes scolai res attachent moins d importance la fourniture et l emploi de ce mat riel qu ceux des manuels Il en est r sult un syst me d ducation qui privil gie l apprentissage livresque de sorte que peu d duca teurs savent utiliser efficacement le mat riel et les ins truments On se trouve ainsi confront un r el danger celui de voir se creuser encore plus le foss qui s pare dans bien des cas le mond
22. farine de la brique pil e leurs l gumes des p tales de fleur et des feuilles de jute et leurs cigarettes des morceaux de tige de jute le tout dispos en piles bien rang es entre des ali gnements de cailloux sur une dalle de ciment qui recouvre un canal d irrigation conduisant aux champs de tabac Le ma tre qui les observe fait un stage dans un centre p dagogique voisin Une partie du stage est consacr e la fabrication et l utilisation d instru ments de mesure simples pour les enfants des coles primaires r gles balances mesures de capacit etc Il leur apporte la balance qu il vient de fabriquer un m canisme simple qu on tient la main et qui com porte un levier en bambou des ficelles de jute et des plateaux faits d clisses de canne tress es Ses poids sont des fragments de brique r duits par frottement aux valeurs approximatives des pois de base fchattacks et kachas v rifi es par comparaison avec les morceaux de brique similaires que les mar chands utilisent dans la r gion Le ma tre commence montrer aux enfants comment utiliser la balance mais les enfants rient et l arr tent Ils savent d j Ils ont souvent vu les commer ants mesurer des tissus ou du lait Ils n ont jamais eu l occasion d utiliser une balance auparavant ni une r gle ni une mesure de capacit mais les enfants sont vifs et ils ont vite fait de savoir peser leurs l gumes Il est au
23. il faut que les buts en soient d embl e clairement d fi nis et ensuite que les objectifs soient partout vi dents De m me les m thodes de notation doivent absolument refl ter ces buts et ces objectifs ce qui signifie essentiellement que chaque but doit tre affect d un coefficient de pond ration afin d assurer la coh rence des diff rentes valuations et de l ensem ble du syst me La qualit des m thodes de notation appliqu es lors des examens nationaux ou r gionaux pr sente une importance particuli re quand les r sul tats de ces examens sont d terminants pour la suite des tudes de l int ress ou pour sa vie professionnelle future Il existe une grande diversit de cours de forma tion p dagogique en mati re de travaux pratiques scientifiques et le choix d pend des besoins individuels des enseignants int ress s 2 J T Haysom et C R Sutton dir publ Science teacher educa tion project Innovation in teacher education Londres McGraw Hill 1974 Theory into practice pr sent par J T Haysom et C R Sutton 88 p ouvrage fondamental pour les tudiants les stagiaires et les responsables de stages p dagogi ques dans les tablissements scolaires Activities and expe riences pr sent par J T Haysom et C R Sutton Guide pour enseignants Through the eyes of the pupil pr sent par C Carre et J Head 81 p recueil comment de composi tions d l ves sur la science
24. ues comme des centres de formation continue et permanente pour les enseignants conform ment aux tendances actuelles3 On esp re aussi qu ce titre elles permettront d liminer les conflits et les fausses conceptions qui peuvent exister au sujet des r les et de la condition des enseignants ou de leurs objectifs et de leur pratique et qui cr ent actuellement des foss s entre les enseignants des diff rents niveaux primaire secondaire et sup rieur Whittaker est de ceux qui se sont r cemment prononc s en faveur de tels changes de conceptions de donn es d exp rience et de points de vue une association de pro fesseurs de sciences peut fournir une contribution essentielle cet gard il serait bon qu elle s appuie sur un centre fr quent par les enseignants de tous les niveaux de l ducation Les coles normales pourraient alors devenir un foyer d innovation et de communication si elles veulent que leur fonction qui est de pr parer des enseignants pour le primaire s largisse A Trinit et Tobago c est aujourd hui une chose possible Premier cycle de l enseignement secondaire Pour ce cycle on songe mettre jour le WISCIP d apr s les r sultats de recherches sur ses exigences et sur les niveaux conceptuels de ceux auxquels il s adresses La premi re mesure consistera organiser un s mi naire en collaboration avec le British Council afin de donner des directives aux ens
25. utilis est en fait un moteur de jouet de 2 5 volts c c mont pour fonctionner l envers On est contraint d utiliser un moteur faute de pouvoir se pro curer un petit g n rateur car il n en existe pas sur le mar ch Aussi le g n rateur employ ici est il d une effi cacit relativement faible il produit assez d lectricit pour faire d vier l aiguille d un amp rem tre sensible 84 D couper suivant les lignes pleines Plier suivant les pointill s Percer un trou ici Axe de la turbine Soud r ici Rotor de la turbine X Ki E P Bague de mati re Logement plastique coll e de la turbine y D de l eau Fig 3 Montage de la turbine eau mais pas pour allumer une ampoule Il est mont sur un logement de bois lui m me tenu par un chevalet en forme de L La transmission de l nergie entre la turbine hydraulique et le g n rateur est assur e par une tige flexible pour laquelle on utilise un r servoir d encre de stylo bille vide Fonctionnement 1 Installer le mod le en travers d un vier ou d une bas sine 2 Raccorder le robinet d amen e d eau au mod le au moyen d un tuyau en mati re plastique ou en caout chouc 3 Raccorder le milliamp rem tre ou le voltm tre au mod le r duit par des fils de connexion 4 Ouvrir le robinet 5 Observer le mouvement du rotor de la drome sous Peffet du jet d eau l
26. v nements n aient pas t exactement cons cutifs a t pour la FUN BEC de fournir aux coles du mat riel simple et des instructions sur la fa on de l utiliser Des assortiments de mat riel de laboratoire de science furent donc ainsi produits et fournis aux coles et aux tablissements d enseignement des co ts qui permettaient la FUNBEC comme dans le cas des coffrets de rentrer dans ses frais et de continuer produire et innover Bien qu tant une organisation sans but lucratif la FUNBEC n a jamais pr tendu au monopole car cela aurait pu tre pr judiciable long terme si l organisa tion se pr valant d un tel monopole ne continuait pas innover ou perdait de son efficacit D autres petites soci t s virent donc le jour et les march s avec les coles publiques furent conclus par adjudication En 1979 la FUNBEC produisit du mat riel scolaire pour un montant d environ 3 millions de dollars La production est fonction des cr dits allou s Elle peut donc aussi bien repr senter un tiers de ce montant pour une ann e donn e qu un montant cinq dix fois sup rieur l ann e suivante Cette activit permit de cr er des emplois et de r aliser d importantes cono mies en devises fortes l importation d un mat riel de d monstration comparable co terait environ dix fois plus cher En outre elle est une source continue d innovation La FUNBEC propose aujourd hui toute
27. ventail d appareils existants qui a rendu difficile l acquisition de pi ces d tach es et autres fournitures les tablissements scolaires utili sent de 14 16 types diff rents de magn tophones l irr gularit des transports entre les coles et l atelier et la longueur excessive des d lais de r paration r sultant de la p nurie de main d uvre Selon la proc dure habituelle les appareils d fec tueux des coles du comt sont rassembl s puis r pa r s par une quipe de techniciens du groupe de techno logie ducative du comt Les pi ces d tach es sont soit achet es soit remplac es par des l ments utilisa bles de vieux appareils La participation financi re demand e aux coles est fix e selon un bar me agr Les petites r parations sont effectu es sur place A Budapest les r parations sont faites par les ins titutions charg es de la formation des travailleurs sp cialis s Les appareils fournis par la soci t nationale charg e de la fabrication du mat riel scolaire sont entretenus par les services comp tents de la soci t Quant aux appareils achet s des fournisseurs priv s t l visions magn tophones lectrophones etc ils sont r par s par les soins de ces derniers La normalisation du mat riel est le facteur essen tiel consid rer en mati re de r parations Elle per met d viter d acqu rir des appareils p dagogiques ne r pondant pas aux e
28. 1 Moyens possibles de conception de production et de distribution de l quipement et des mat riels ducatifs objectif est la production grande chelle Toute fois le syst me ducatif peut accessoirement donner une formation en cours de service aux professeurs de sciences et de technologie et aux moniteurs des ateliers scolaires formation qui profite au processus de production La d finition de la production locale n englobe pas la fabrication d auxiliaires p dagogiques par les enseignants et les l ves dans les coles Si l on veut que ceux ci fabriquent du mat riel il faut que les autorit s responsables des programmes leur fournis sent des mod les et des directives pour r aliser un appareillage ad quat De plus il faut non seulement leur fournir des outils mais aussi leur donner du temps faute de quoi les quantit s produites seront insignifiantes Cependant il ne faut pas s attendre que les enseignants et les l ves suffisent approvi sionner les coles en auxiliaires p dagogiques Il faut seulement leur demander de compl ter l quipe ment fabriqu en s rie et fourni par les centres d quipement ou par le secteur des petites indus tries Quelle que soit la m thode retenue pour la fabri cation locale d auxiliaires p dagogiques il est indis pensable de disposer d un atelier de prototypes petit mais bien quip au centre d laboration des programmes ou dans les coles
29. Cela n est pas toujours facile car bien souvent les ateliers jugent les quantit s command es par le groupe trop faibles pour tre rentables et il se pose toujours un probl me de contr le de la qualit La conception et la mise au point du mat riel par le groupe d pendent de l ing niosit et de l acti 110 vit de ses membres cet gard on ne peut tre qu optimiste car il s est instaur au cours des ann es parmi de nombreux enseignants et techni ciens un climat favorable la cr ation du mat riel On ne devrait donc pas manquer d id es nouvelles Mais sur le plan de la production on ne saurait voir les choses avec autant d optimisme et d assu rance Jusqu ici le groupe a pu compter sur la bonne volont et le soutien du D partement de p dagogie du D partement de production indus trielle et du directeur de l tablissement o enseigne le Dr Mak Cette assistance ext rieure a toutes chan ces d tre encore fournie pendant des ann es mais elle ne saurait constituer une base de travail perma nente L association pourrait par exemple projeter d acqu rir enfin son propre atelier Mais c est l un pas difficile franchir en raison des normes besoins en ressources financi res et humaines que cela impli querait et des difficult s que cela leur cr erait Il est peu pr s certain que le groupe devra pendant assez longtemps encore continuer fonctionner comme il le
30. Degr de contribution la r alisation des objectifs d clar s Important Moyen Nul Objectif la 1b 2a 2b FiG 1 R capitulation de valuation de l unit LT 2 telle qu elle est pr sent e aux utilisateurs ventuels dans l ASTEP evaluation hand book Source L D Mackay et al op cit 139 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire K au niveau 10 peut tre d fini comme un enseignement int gr des sciences Par cons quent les professeurs de sciences du secondaire ann es 7 10 sont cens s enseigner tous les aspects des sciences alors qu ils sont g n ralement dipl m s 8 dans des disciplines scientifiques particuli res Les futurs professeurs doivent donc tre pr par s l enseignement d une grande vari t de mati res scientifiques Pour d velopper chez eux la confiance n cessaire les unit s ASTEP pr voient souvent diverses activit s scientifiques emprunt es aux principales disciplines scientifiques Les neuf unit s de la section intitul e Le laboratoire comme moyen p dagogique ont t con ues dans l optique d une pr paration l enseignement int gr des sciences Par exemple l unit LT 2 comporte ex cution et la discussion par l l ve ma tre de trois exercices de laboratoire fermentation de la levure taux de r action chimique et mesure d coulement hydraulique L unit LT 2 est pr sent e de mani re
31. The art of the science teacher pr sent par C R Sutton et J T Haysom 163 p ouvrage destin aux enseignants et aux tudiants passant en revue les principaux aspects des tudes professionnelles Ces publica tions sont con ues pour la formation initiale des professeurs de sciences mais peuvent servir bien des gards pour la formation continue a 3 Guide de l Unesco pour les professeurs de sciences Paris _ Unesco 1981 London Heinemann New York Unipub 1980 ML 126 La formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences Familiarisation avec les mat riels et les techniques Lorsqu un nouveau mat riel est mis au point il est particuli rement important que les enseignants aient la possibilit de se familiariser avec lui non pas simple ment en l examinant mais en effectuant un certain nombre de manipulations Ils doivent aussi se faire une id e des limites et difficult s inh rentes chaque article surtout du point de vue de l l ve Le mat riel scolaire doit tre con u dans l id e qu il sera manipul par des mains inexpertes la simplicit s impose Des exp riences nouvelles ne signifient pas n ces sairement un mat riel nouveau mais elles peuvent exi ger des comp tences et des techniques nouvelles L encore les enseignants ont besoin de temps pour se familiariser avec ces exigences M thodes de notation des travaux pratiques Si les
32. apporter au laboratoire le faire manipuler par les l ves et le r cup rer ensuite Cela demande toute une organisa tion exigeant beaucoup de temps et de r flexion Le laboratoire ne doit pas tre consid r comme un endroit part o s effectue un travail sans aucun rapport avec le monde ext rieur L enseignant aura soin d tablir continuellement un lien entre le labora toire et l industrie la soci t et la famille On peut renforcer ce lien au moyen d activit s pratiques se d roulant en dehors du laboratoire qu il s agisse d tudier l environnement ou l industrie locale Ces tudes impliquent des probl mes d organisation et de gestion qui leur sont propres et que les enseignants concern s devront r soudre Conditions n cessaires aux travaux pratiques Les buts et objectifs d finis n ont d int r t que si l on dispose des moyens n cessaires pour les atteindre A cet gard les travaux pratiques ont un r le important jouer pour autant qu on ait pr vu les installations le mat riel les divers l ments et syst mes d appui indis pensables 1 Installations Les laboratoires scolaires doivent tre quip s en fonction des travaux y effectuer L espace et le mobilier sont fondamentaux L espace 1 O oM o O tt M i Plan de laboratoire montrant diff rentes dispositions des tables autour des bornes fixes 2 Exposition RE
33. elle comme dans une centrale r elle L eau une fois utilis e retombe librement des pales de la turbine apr s avoir fourni une grande partie de son ner gie Le g n rateur employ est en fait un moteur de jouet fonctionnant l envers aussi n est il pas assez puissant pour allumer une ampoule mais il peut faire d vier l aiguille d un milliamp rem tre qui lui est raccord Bien que ce mod le permette d illustrer les principes de base de la production de l lectricit d origine hydrau lique il ne saurait donner une image compl te d une cen trale hydro lectrique Aussi l enseignant doit il compl ter sa d monstration l aide d images et de photographies d une vraie centrale ou mieux encore par la visite d une usine hydro lectrique Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques Notions illustr es L eau coule de haut en bas Par exemple l cau coule sur la pente d une montagne L eau courante a une nergie cin tique Plus le courant est rapide plus grande est son nergie cin tique L nergie cin tique de l eau courante peut faire tourner une turbine eau La turbine eau peut elle m me faire tourner un g n rateur lectrique pour produire de l lectricit L lectricit produite peut tre transport e par des fils dans le cas du mod le on peut la d tecter gr ce un milliam p rem tre Le pro
34. etc c favorisera la production d outils de matrices de gabarits d accessoires fixes etc pour l indus trie locale 3 Un magasin pour entreposer les outils destin s aux ateliers leur d livrer ceux dont ils ont besoin et en assurer l entretien 4 Un atelier de fabrication d objets ou mati re plastique pour produire des articles de mat riel ducatif complets des parties et l ments de mat riel ducatif des mod les destin s aux ate liers et l utilisation sous contrat des outils gabarits accessoires fixes etc pour tous les ateliers des outils gabarits accessoires fixes etc pour l industrie locale et des pi ces d ta ch es pour les r parateurs 5 Une section d optique et de soufflage de verre E Fonderie Mati res 12 10 x 18 20 m plastiques 15 20 x 18 20 m Menuiserie 12 10 x 18 20 m Magasin outillage 15 20 x 12 10 m Optique 15 20 x 12 10 m Peinture finition 15 20 x 6 10 m R serve 15 20 x 6 10 m 54 80 m Galvanoplastie Extension pr vue 12 10 x 18 20 bd m Verrerie 12 10 x 18 20 m Fabrication de mat riel audiovisuel et de diapositives Montage d appareils de contr le Fabrication de cellule solaire 18 20 x 18 20 m M canique 24 30 x 18 20 m Section thermom trique 12 10 x 18 20 m F1G 2 Ateliers du NEEC partie de la fig 1 ETES 91 Conception et production de l quipement scientifique et techn
35. fallait donc tablir un livre du professeur guide g n ral expliquant la philosophie du projet le maniement du mat riel et la p dagogie de l enseignement de lectrocardiographe groupe ainsi qu un manuel d taill sp cialement con u pour le professeur Ce projet a t l origine des premiers cours de formation p dagogique Au d but des ann es 60 les points communs entre l orien tation des activit s de l IBECC FUNBEC et les pro jets parrain s par la National Science Foundation des tats Unis la n cessit urgente de r aliser les innova tions auxquelles l opinion avait t pr par e par les E n efforts ant rieurs ainsi que la r ceptivit du minist re oM i A de ducation amen rent se tourner vers des projets E am ricains Dans chaque cas un membre de la FUN BEC appartenant au corps professoral correspon dant participait la mise en ure initiale des projets am ricains et dans le cas de certains projets ce parti cipant tait consid r comme un membre part enti re de l quipe am ricaine C est ainsi que furent introduits au Br sil les projets PSSC Physical Science Study Committee BSCS Biological Sciences Curri culum Study CBA Chemical Bond Approach et Chem Study Chemical Education Materials Study concernant respectivement l enseignement de la physi que de la biologie et de la chimie ainsi que le mat riel destin l enseignement de cette derni r
36. gorie La simple barre qui peut servir aussi bien de fl au de balance que de banc d optique de rail de roule ment ou de support de cornue t moigne de l ing nio sit de celui qui l adapte ces divers usages mais elle ne remplit qu une seule de ces fonctions la fois Lorsque beaucoup d l ves doivent manipuler le mat riel il peut s av rer plus conomique de fabri quer plusieurs objets diff rents qu un seul polyvalent Le mat riel polyvalent est surtout utile aux fins de d monstration Le co t du mat riel scientifique scolaire pourrait tre consid rablement r duit s il tait possible de for Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Tableau 2 laboration des programmes d enseignement processus dr e 1 D cisions concernant a les ges b les aptitudes c les centres d int r t du groupe vis 2 Mise au point des objectifs p dagogiques des points de vue suivants a pr paration une activit professionnelle b pr paration la vie en soci t c d marches scientifiques tudier d sujets tudier 3 Organisation s quentielle de l enseignement 4 D cisions concernant l quilibre entre a les manipulations de l ves b les d monstrations du ma tre c les activit s apportant une exp rience indirecte moyens audiovisuels et manuels Elaboration des manuels labo
37. heures de la 9 la 12 ann e Nombre d heures Mati re 9 ann e 10 ann e 11 ann e 12 ann e Anglais 5 5 5 5 Premi re langue 2 2 2 2 Deuxi me langue 2 2 2 2 Sciences 16 16 16 17 Math matiques 6 6 6 6 Th ologie 2 2 l ducation physique I l 1 Sciences sociales 3 3 3 3 Travaux manuels 3 3 4 4 Le tableau 1 indique la r partition des mati res en heures pour chaque ann e La dur e totale des cours est de quarante heures par semaine dont 55 sont consacr es aux sciences et aux math ma tiques et 8 75 Yo aux travaux manuels Un certain accent est donc mis sur les travaux pratiques de mani re am liorer le processus d apprentissage et former des techniciens qualifi s Le programme de sciences et de math matiques a t labor avec l aide du personnel de l Unesco d tach aupr s du NSC en vue de former des techniciens de laboratoire conform ment aux objectifs fix s Ce programme a de nombreux points communs avec ceux des autres coles de telle sorte que les dipl m s de l tablisse ment peuvent s ils en sont capables entrer l uni versit En 10 et 11 ann e les sciences sont ensei gn es sous une forme combin e n 12 ann e en revanche elles sont abord es en tant que disciplines s par es par exemple chimie biologie ou physique Tous les cours sont pr par s sous une forme modu laire Pour l enseignement des math matiques outre le cours
38. ments chauf fants lectriques L alliage de nickel et de chrome se caract rise par une tr s forte r sistance au passage d un courant lectrique environ 63 fois celle du cuivre C est cette r sistance qui est l origine de la production de chaleur On peut v rifier la puissance de cette r sis tance au moyen de l ohmm tre comme cela est expliqu plus loin Regardez le fil argent d aspect terne 20 cm C est du fil de fer qui a t galvanis pour emp cher l action de la rouille Sa r sistance est plus lev e que celle du cui vre et on ne l utilise pas normalement dans les montages lectriques Le fil de fer est solide et pourtant extr me ment souple Pouvez vous dire quoi il sert 48 12 Pour prot ger les habitations et les appareils lectriques 13 contre les d g ts caus s par la surcharge de courant li e un d faut on inclut souvent un fusible dans le circuit Celui fait de fils minces souvent mont s dans un tube en verre fond brutalement lorsque l intensit du cou rant d passe un certain seuil Lorsque ce fusible saute le circuit se trouve coup et le courant cesse de passer Examinez le fusible inclus dans la trousse Remarquez qu une intensit nominale est indiqu e des sus Celle ci varie en fonction de l paisseur du fil Dans les circuits d clairage de 200 V on utilise normalement un fusible de 5 A mais il faut un fusible de 13 A ou _
39. mes les objets De nombreux pays asiatiques ont d j mis en place des unit s de production d appareils usage scolaire ou projettent de le faire Les probl mes que con naissent ces unit s de production sont parfois tr s importants on a tendance par exemple s int resser davantage aux appareils destin s l enseigne ment secondaire ou des appareils de prestige les s ries produites ne sont pas coh rentes et le ma tre ne peut mener bien des exp riences compl tes la gestion est mauvaise et le minist re de l ducation se montre inapte diriger ce qui est en fait une instal lation industrielle la mauvaise qualit des produits est un facteur de d couragement pour les ensei gnants qui se trouvent aux prises avec des appareils qui ne fonctionnent pas sans savoir si cela tient eux ou si les produits sont d fectueux le mauvais fonctionnement du syst me de distribution des pro duits finis et d approvisionnement en mati res pre mi res est aussi un obstacle Ces probl mes usuels sont de v ritables handi caps au moment de la mise en route de la produc tion qui n atteint parfois un niveau convenable qu au bout de cinq dix ans Cependant m me dans les pays qui ont opt pour cette voie qui ne manque pas d int r t si l on veille une bonne ges tion il ne faut pas exclure toute fabrication de mat riel par les l ves les instituteurs ou des arti sans utilisant les r
40. nagers mat riel de bureau jouets d enfant un ouvre bo tes par exemple ou bien une agrafeuse un mod le r duit de voiture entra nement friction ou un m canisme de bo te musique Il est vrai que m me les articles comme ceux ci sont rares dans les r gions rurales peu d velopp es mais l on y trouvera bien une bicyclette une pompe d irrigation ou certains instruments agricoles Tous ces objets peu vent servir aiguiser le sens technique des l ves condition que les questions pos es ceux ci soient les bonnes On notera que les objets cit s comprennent tous des pi ces mobiles Cela est important car c est l observation de la relation entre ces pi ces mobiles qui incitera l l ve chercher comment la machine fonctionne Pour r pondre ce besoin nous travail lons l heure actuelle sur la mise au point de diff ren tes trousses de technologie appliqu e elles sont partiellement d crites et illustr es ci dessus p 40 et 41 Jouets scientifiques Les r cents progr s de la technologie des circuits imprim s ont permis de concevoir toute une s rie de jouets lectroniques dont les enfants apprennent tr s vite ma triser le fonctionnement Dans quelle mesure cela peut il contribuer am liorer l instruc tion ou l conomie dans les pays en d veloppe ment M Ces jouets scientifiques peuvent permettre une cer taine exp rimentation personnelle propre acc
41. quences d favorables sur tous les pays et les mesures adopt es sur le plan conomique se r percutent sur le budget scolaire et le nombre des acquisitions que l tablissement peut se permettre Une tude conomique du mat riel scolaire devrait aborder la question du triple point de vue de lutilisa tion de l entretien et de la conception Aspects conomiques de l utilisation du mat riel scolaire formation p dagogique La valeur d un quipement se mesure la fr quence de son utilisation et au bon usage qui en est fait Le co t relatif d un appareil on reux est d autant plus lev qu il demeure inutilis dans un laboratoire au contraire son co t de production est amorti s il est fr quemment et convenablement employ C est par la formation p dagogique qu on peut atteindre la rentabilit maximale Certains enseignants estiment qu il est indispensable de disposer d un mat riel sco laire d autres au contraire m prisent le recours de tels auxiliaires Ces positions extr mes se dessinent au cours de la p riode initiale de formation Une forma tion en technologie ducative est dispens e trois niveaux coles normales coll ges de formation p dagogique universit s Centre national de techno logie ducative instituts d tudes sup rieurs des com t s et de Budapest La formation est organis e de la facon suivante Le Centre national de technologie ducative
42. rence aille plus une pr para tion l artisanat et la formation professionnelle qu des tudes g n rales beaucoup d l ves suivent des cours menant au CXC deux niveaux de difficult 144 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences et au GCE niveau 0 En sciences il n y a pas vrai ment d autre choix que le GCE du niveau 0 avec option dans une discipline scientifique particuli re qui est trop difficile pour la plupart des jeunes et qui ne suscite gu re leur int r t La plupart des jeunes dipl m s de sciences sont nomm s dans ces tablisse ments ainsi les coles qui ont le plus besoin d ensei gnants professionnels se retrouvent avec un personnel relativement jeune sans exp rience ni pr paration Selon les normes des Cara bes les tablissements d enseignement secondaire du deuxi me cycle sont magnifiquement quip s dans les autres tablisse ments on trouve un mat riel scientifique variable qui va des installations assez bonnes aux installations assez rudimentaires mais ce n est pas le manque d argent qui fait obstacle aux am liorations A l exception des programmes d tudes de deux ans dans une discipline scientifique particuli re pour l obtention du GCE presque tous les enseignants de sciences au niveau du secondaire sont int gr s du moins en th orie Dans les tablissements d ensei gnement secondaire du premier cycle
43. riel p dagogique dans les pays socialistes A V K zle m nyek n 6 1977 8 Fejlett oktat s korszer oktat si eszk z k ducation moderne mat riel p dagogique de pointe K zneve l s n 34 1976 9 400 milli taneszk z kre 400 millions pour le mat riel p dagogique K znevel s n 31 1976 10 Minden iskol t ell tunk alapvet taneszk zzel Toutes les coles sont dot es d un mat riel p dagogique de base K znevel s n 34 1976 11 KOREN Istvan A k toldalu taneszk zgy rt si egy tt m k d s tapasztalatai fejleszt si lehet s gei Exp rience et perspectives de la coop ration bilat rale dans le domaine de la production de mat riel p dagogique Tanszerek az Iskol ban Le mat riel p dagogique l cole Tan rt Kiadvany 1978 Adresses des instituts charg s de la conception et de la production de mat riel p dagogique en Hongrie l Orsz gos Oktat stechnikai K zpont Centre national de technologie ducative Veszpr m Sch nherz Z u 2 T i 36 80 11 351 2 Orsz gos Tanszergy rt s Ert kesit V llalat Soci t nationale de production et de vente de mat riel p dago gique Budapest VIII Szentkir lyi u 12 T l 36 1 142 295 T lex 22 6407 3 Orszagos Pedag giai Int zet Institut p dagogique national Budapest VI Gorkij fasor 17 21 T l 36 1 221 200 4 F varosi Pedag giai Int zet Institut p dagogique de Budape
44. riel qui rel vent sp cifiquement des sciences et de la technologie Parfois synonyme de s ance de laboratoire Activit 1 Forme d apprentissage occupant habituellement une seule heure ou s ance et qui exige de l l ve qu il fasse autre chose que lire ou couter comporte des travaux de mesure d exp rimentation de construction de dispositifs etc accomplis individuellement ou en groupe d signe parfois une composante d une unit d enseignement ou un module 2 Toute forme d apprentissage y compris lire et couter Appareil mat riel et fournitures ont longtemps t utilis s comme des synonymes cette utilisation abusive est due essentiellement des interpr tations individuelles ou application de limites financi res arbitraires aux frais d quipement et aux biens consomptibles La Conf rence r gionale asiatique sur la r paration et l entretien du mat riel tenue au Centre r gional d enseignement des sciences et des math matiques RECSAM en novembre 1978 a donn du mat riel la d finition suivante Le terme mat riel est g n ral et recouvre tout objet utilis dans un contexte ducatif depuis l exemple tr s concret d un appareil aussi complexe que le microscope jusqu des fournitures aussi simples qu lastiques trombones papier etc Dans les deux cas microscope et fournitures sont du mat riel S 1 Les d finitions ci apr s
45. rience pour permettre ses v hicules d aller plus loin ou plus vite sans pour autant conna tre la th orie du frottement ou du ren dement L adolescent de 14 18 ans peut d j abor der le probl me d une fa on plus analytique et mieux nuancer ses d cisions il est capable de calcu 53 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Objectifs Concepts technologiques Thermodynamique Physique Mati res Etc Choix arbitrages et d cisions Optique R alisations wW F1G 4 Applications du savoir scientifique par rapport aux concepts technologiques ler les forces de frottement maximales le rendement de diff rents syst mes de correspondance nerg ti que les acc l rations et les pertes d nergie possi bles A 16 ou 17 ans il devrait d j avoir eu locca sion de prendre des d cisions concernant des r alisa tions concr tes r pondant un besoin de la collecti vit de l cole ou d une entreprise locale ou un besoin personnel Avec l ge et l exp rience il y a eu approfondissement progressif des concepts en cause parall lement l exp rimentation de leurs possibilit s d application pratique La science et le mod le technologique Cela permet de pr ciser le r le de la science dans le mod le technologique voqu plus haut Les applications du savoir scientifique sont r
46. sente du fil de cuivre maill du type servant monter les transformateurs ne per oit pas qu il faut d nuder le fil pour que le contact lectrique s tablisse 3 L l ve essaie de souder de gros l ments d alumi nium ou d acier au moyen d un petit fer souder con u pour les travaux d lectricit 4 L l ve essaie de visser de force des crous sur des boulons sans se rendre compte que des filetages diff rents sont incompatibles 5 L l ve ne sait pas qu il est indispensable d utiliser du fil lectrique d une certaine paisseur pour monter les circuits d alimentation des l ments chauffants Il ne sait pas non plus pourquoi il existe des fusibles de diff rentes dimensions Pour viter les erreurs de ce genre il ne suffit pas de faire faire des travaux pratiques dans les laboratoires scolaires l aide d appareils soigneusement choisis pour viter tout probl me Il faudrait placer d lib r ment les l ves dans des situations comportant des ris ques d erreur Et c est lorsqu ils auraient effective ment commis des erreurs qu on pourrait les amener comprendre les principes scientifiques fondamentaux dont la connaissance les aiderait viter de retomber plus tard dans le m me type d erreur Comment acqu rir une comp tence technique Si le nombre de personnes appel es devenir des arti sans qualifi s est infime il est n anmoins indispensa ble q
47. taient les suivantes a unit s utilisables directement ou utilisa bles apr s une traduction simple effectu e pour des raisons videntes par exemple l accent dans les ban des audio b unit s utilisables mais apr s modifica tion et adaptation pour tenir compte du contexte aus tralien c unit s non utilisables Parall lement cette valuation il a t possible de recueillir beaucoup de suggestions et de renseignements utiles sur l utilisation des mat riels du STEP Plus important encore pour le projet ASTEP cette phase du projet a permis de trou ver un certain nombre de responsables de la formation de professeurs de sciences qui taient pr ts partici per ensemble un projet d laboration de program mes d tudes Phase 2 Le d veloppement de mat riels En 1973 quatorze quipes de r daction ont t cr es dans cinq des six tats australiens Chaque quipe comptait plusieurs membres et avait un chef sa t te Ces quipes ont t invit es produire des unit s de mat riel p dagogique destin es l enseignement des sciences en Australie en s inspirant du mod le du STEP En f vrier 1974 elles avaient produit trente 1 P J Fensham J R Northfield et D R Driscoll ASTEP A model for developing curriculum materials in teacher educa tion South Pacific journal of teacher education vol 2 3 1974 p 5 11 trois unit s et le secr tariat central du projet
48. tant donn que le volume des connaissances scienti fiques double tous les dix ans renseignement des sciences peut il jamais tre jour 51 L acquisition des m canismes de la recherche scienti fique constitue t elle un des objectifs de Pensei gnement scientifique Peut on faire en sorte que la science s ouvre directe ment sur la vie de l ve moyen Est il possible de d finir un ensemble de connaissan ces scientifiques fondamentales pour l enseigne ment scolaire on aboutit des conclusions d concert nt s du type Le monde cr par l homme repose sur la technologie et l histoire nous enseigne que si la science est un facteur important d innovation technologique elle ne joue pas cet gard un r le fondamental D une fa on g n rale c est la technologie qui pr c de la science l arc et la fl che ont t invent s avant qu on nonce la th orie de l lasticit des mat riaux De m me que les concepts scientifiques sont des outils qui aident l esprit humain comprendre la nature des ph nom nes physiques et biologiques les con cepts technologiques doivent tre consid r s comme des outils permettant l esprit humain d laborer des solutions pratiques des probl mes concrets Cette probl matique a permis de faire accepter un cer tain nombre de d finitions et de mod les de la techno logie et des sciences appliqu es ainsi que des buts Travau
49. tre mis en place On peut envisager des cours l chelon national et r gional En outre une sorte d atelier mobile install par exemple dans un minibus transform peut jouer le r le de centre itin rant et permettre un technicien de faire profiter de ses comp tences plusieurs tablissements scolaires Distribution r paration et entretien du mat riel Il est souvent commode de livrer les appareils dont les coles primaires et secondaires ont besoin sous R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail forme d ensembles ou de jeux de mat riel Les arti cles sont alors bien d finis et la fourniture d infor mations et de modes d emploi en est facilit e Des probl mes peuvent se poser dans la distribution du mat riel aux coles Dans chaque r gion il convien dra de rechercher qui de l tat du syst me ducatif ou des livreurs professionnels offre le service le moins on reux et ou le plus efficace A moins d avoir une formation sp ciale la plu part des enseignants ne peuvent r aliser que les r parations les plus simples Ils ont besoin d tre paul s dans ce domaine La formation en cours d emploi est une solution vidente mais des manuels d instructions r dig s de fa on simple sont aussi tr s utiles Il faudrait en outre encourager les enseignants obtenir le concours des artisans locaux qui sont souvent extr mement comp tents L am liora
50. tres figurent notamment l am nagement d un aquarium et d un terrarium pour leurs classes l am nagement de mus es scolaires avec des sp cimens collect s lors des principales excur sions la cr ation dans les coles de clubs scientifi ques et l organisation de rencontres avec des sp cialis tes sur diff rents th mes scientifiques l organisation de foires scientifiques et la r alisation de films fixes pour illustrer l enseignement en salle de classe Les ma tres ont fabriqu un certain nombre d appareils tr pieds de chauffage pesons ressort barom tres an ro des plans inclin s bocaux aqua l ves d une cole primaire tudiant une installation lectrique simple riums et bacs terrariums Ils ont communiqu leur enthousiasme aux enfants et les ont aid s entre prendre diverses activit s et fabriquer leur tour des appareils Ces travaux les ont initi s divers ph nom nes scientifiques et leur ont fait d couvrir et apprendre l art de couper de coller de peindre de visser de clouer etc La liste ci apr s num re certaines des activit s auxquelles les enfants des co les primaires ont pris plaisir quelques unes d entre elles sont d crites dans l annexe Fabriquer un filtre eau avec un entonnoir Montrer que la surface d une feuille pr sente des stomates travers lesquels l air passe Montrer que la surface d une feuille pr sente des stomate
51. trous 600 x 120 x 20 1 Logement de R cipient de mati re la turbine plastique transparente Hauteur 90 couvercle viss Diam tre 80 1 Rotor de Feuille de laiton Diam tre 65 la turbine d coup e selon le paisseur 0 35 1 sch ma Axe de la Tige de laiton Longueur 120 turbine effil e un bout Diam tre 3 1 Tige R servoir dencre de Longueur adap flexible stylo bille vide t e pour permet tre l ajustage l G n rateur Moteur de jouet 2 5 volts c c 1 Logement du Contreplaqu g n rateur perc d un trou 80 x 40 x 40 1 Chevalet Bois fa onn en forme de L 60 x 100 x 10 1 C bles de Fil lectrique trans isol mission fil unique Longueur 70 2 Injecteur Tube de verre Longueur 180 en verre amin un bout Diam tre pour permettre ext rieur 8 l injection _ Diam tre oo int rieur 5 1 Support de Bois d coup l injecteur la forme du tube 2 pi ces 70 x 40 x 20 i ss Bornes de sortie Feuille de laiton 40X10xX0 35 2 Support des bornes de D sortie Bois 70 x 20 x 10 ol Support de l injecteur Injecteur en ee EE Logement du g n rateur G n rateur A Cap a I Chevalet Tige flexible Logement de la turbine Axe de la turbine Rotor de la turbine Bornes de sortie SUPRON Ns re LS 14 _ Base Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire trique est situ e aussi bas que possible par rapport au
52. unit de production Pour 1978 on observe une augmentation du chiffre d affaires total ce qui n emp che pas les r sultats d tre assez d cevants Il aurait fallu que les ventes atteignent 1 500 000 shillings k nyens pour couvrir les frais g n raux La seule mani re d y parvenir est de conqu rir une plus grande part du march ce qui est possible si l unit intensifie son programme de commercialisation et largit la gamme des mat riels qu elle propose actuellement Telles sont les deux directions dans lesquelles elle travaille aujourd hui Nature du produit Pendant la p riode consid r e l unit de production fabriquait des n cessaires de biologie de chimie et de physique pour les tablissements d enseignement secondaire Chaque n cessaire tait con u pour un groupe de quatre l ves Les n cessaires devaient en principe couvrir l ensemble du programme jusqu la classe IV fin du premier cycle du second degr L l ment de base du n cessaire de chimie et de physique tait le panneau alv ol vertical Il s agit d un panneau enti rement perc de petits trous intervalles r guliers maintenu vertical par deux pieds sur lequel on peut fixer sans outils diff rents accessoires Sur la figure 2 un plan inclin est mont sur le panneau pour une exp rience Toutes les exp riences de base sont con ues de mani re pouvoir tre r alis es en classe sans eau courante ni le
53. Adey dir publ Two tasks for the assessment of levels of cognitive development in Caribbean junior secondary schools Caribbean journal of education vol 3 n 2 Cognitive Development in some Caribbean secondary schools Carribbean journal of education vol 6 n 3 sep tembre 1979 p 197 220 5 S West An investigation into the relationship between the conceptual levels and job aspirations of the student teachers at Corinth Teachers College tude maison in dite School of Education University of the West Indies St Augustine 1978 6 W Harlen op cit B Prestt Science education A re appraisal Part 1 School science review vol 57 n 201 juin 1976 p 628 634 8 E N Lambert op cit t 146 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences Connaissance des approches et quipements nouveaux et attitudes leur gard Lors d une enqu te portant sur pr s d une centaine d tablissements d enseignement secondaire dans les trois plus grands tats antillais du Commonwealth Jama que Trinit et Tobago et Guyane on a cons tat que c taient les coles dispensant un enseigne ment de la physique et un enseignement int gr des sciences qui avaient le plus de chances d tre assez bien quip es et d avoir le petit mat riel de m tal et de verre qui sert pour la plupart des travaux pratiques de chimie depuis des d cennies Pou
54. G Marx Europe de l Est M Mokhtar Communaut arabe V M Talisayon Eip pines P B Vitta Afrique La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences Connaissance de la physique La physique intervient dans l enseignement de toutes les sciences de m me qu au niveau des techniques de laboratoire et des capacit s de gestion n cessaires tout professeur de sciences Or les Cara bes se heur tent cet gard un probl me puisque dans toute la r gion des Bahamas la Guyane on peut compter sur les doigts d une main les ducateurs charg s de former les professeurs de sciences qui peuvent m me de fa on marginale aider les futurs enseignants s en sortir avec la physique dont ils ont besoin qu ils soient dans les facult s d ducation ou de sciences exactes et naturelles dans les minist res de l duca tion ou dans les coles normales La grande impulsion donn e l enseignement des sciences dans les ann es 70 tait ax e sur l enseignement int gr des sciences le moment est peut tre venu de pr ter attention aux questions de physique qui interviennent dans Pensei gnement des sciences tous les niveaux et dans tous les programmes Comme partout ailleurs l enseigne ment de la chimie et surtout des sciences biologiques se porte relativement bien et l id e d int gration des sciences est un concept qui semble g n ralement mieux
55. Le laboratoire comme moyen p dagogique Expos g n ral Le besoin de savoir Exploration du potentiel p dagogique d un exercice en laboratoire Les travaux pratiques valuation de ie r sultats au niveau de l l ve Le compte rendu du travail en laboratoire La s curit avant tout La pr vention c est L achat des produits chimiques et de l quipement Le stockage et le contr le de l quipement L inventaire des ressources p dagogiques utilisables pour l enseignement des sciences LT 1 LT 2 LT 3 LT 4 LT 5 LT 7 LT 8 LT 9 formative Cette information en ce qui concerne l unit LT 2 voir tableau 7 figure sous la forme utilis e dans l ASTEP evaluation handbook pour la pr sentation de l unit aux utilisateurs int ress s Quatri mement les r dacteurs de chaque unit ont t invit s en formuler les objectifs Les objec tifs tr s vari s correspondant une s rie d unit s peuvent tre class s suivant les grandes cat gories suivantes a connaissance et compr hension des sciences b connaissance et compr hension de l enseignement des sciences c motivations attitu des et valeurs li es l enseignement des sciences d d veloppement personnel et social des l ves ma tres e organisation d exp riences en classe Cinqui mement un grand nombre d unit s exi gent l utilisation de bandes vid o et de diapositives 35 mm Po
56. afin d en faire le point central du cours ou de faire de la formation pratique l l ment essentiel du cursus Cela sera peut tre particuli rement difficile car il faudra retirer du pouvoir aux directeurs d tude qui enseignent les fondements de la p dagogie Il faudra non seulement trouver les moyens d offrir des programmes de perfectionnement aux professeurs charg s de la formation des enseignants mais aussi r ussir les convaincre que ces program mes sont n cessaires Trinit et Tobago un pro gramme de ce genre a vu le jour avec l aide de l Inter University Council et du Coordinating Committee for the Training of University Teachers CCTUT du Royaume Uni ce brillant mod le d approches p da gogiques n a pas r ussi attirer de nombreux partici pants m me l Institut de formation p dagogique et Pour tre efficaces les techniciens doivent recevoir une formation l obtention du titre de technicien qualifi de laboratoire de internationalement reconnus qui conduisent peu ont eu envie de l essayer L ASTEP tait une approche diff rente du perfectionnement des ma tres charg s de la formation p dagogique et il est possible que des strat gies semblables soient tent es ailleurs Les ma tres charg s de la formation des ensei gnants peuvent facilement analyser les faiblesses de leurs tudiants dans leur pratique scolaire et celles de leurs coll gues Et ceux qui doivent
57. agit l que d une petite par tie des probl mes La communication avec les fabri cants et les distributeurs constitue un norme bar rage m me si le professeur sait o ils se trouvent Les probl mes financiers sont souvent prohibitifs dans nombre de pays en d veloppement La logisti que que repr sentent l tablissement des contacts n cessaires l ex cution des achats la livraison en bon tat des articles command s et ensuite la for mation l utilisation de ceux ci surcharge la t che du professeur Ces op rations termin es il est trop fatigu pour enseigner ou n a plus le temps de le faire Pour ces raisons parmi beaucoup d autres l Unesco a t conduite consid rer qu une action dans les diff rents domaines de la conception de la production de la distribution et de l utilisation d quipements bon march pourrait permettre de r soudre en partie le probl me qui consiste mettre la disposition des professeurs de sciences dans leur salle de classe l quipement dont ils ont besoin Dans ce domaine il est encore plus important d ta blir un r seau de communication de l information Si r inventer la roue n est pas toujours mauvais le facteur temps est essentiel dans le cas qui nous int resse si nous souhaitons l av nement d une soci t scientifiquement alphab te Une mise en commun des connaissances est n cessaire et un cen tre international d change
58. br ler dans la bou teille Introduisez une bougie allum e dans la bouteille l alcool commence br ler introduisez aussit t l extr mit pel e de la banane dans le col de la bouteille voir figure Vous constatez que la banane est pel e et glisse dans la bouteille voir figure mesure que l alcool br le l oxyg ne qui se trouve l int rieur de la bouteille s puise et la pression dans la bouteille devient inf rieure la pression ext rieure La banane est donc pouss e l int rieur de la bouteille par l air ext rieur But Montrer que l air se d place des hautes pressions vers les basses pressions M canique chapitre XII Activit Fabriquer une bascule l aide d une bougie Mat riel requis Une bougie paisse et longue un clou fin deux tasses un b ton et une bo te d allumettes Marche suivre Le tad Retirez un peu de cire la base de la bougie de fa on d gager la m che vous pourrez ainsi allumer la bougie par les deux bouts Faites reposer la bougie en quilibre sur le b ton ou sur un couteau afin de trouver le centre de gravit c est dire le point m dian Transpercez la bougie avec le clou en ce point Placez la bougie entre deux tasses de telle sorte que les deux extr mit s du clou reposent sur les bords des tas ses voir figure La bascule est pr te La bougie doit rester droite Si ce n est pas le
59. cas quilibrez la en enlevant un peu de cire Allumez la bougie par les deux bouts et regardez ses deux extr mit s monter et descendre dans un mouve ment de bascule Quand les gouttes de cire fondue tombent d une extr 164 K I 7 TA sul VS mit cette derni re devient plus l g re et monte puis la cire de Pautre extr mit tombe de sorte que cette extr mit monte son tour La bougie se trouve ainsi anim e d un mouvement de bascule But Enseigner le principe de l quilibre et du centre de gravit Le Centre de formation des ma tres une exp rience constructive et stimulante Magn tisme chapitre XIII Activit Faire danser une poup e Mat riel requis DADMBWP Un morceau de carton de n importe quelle couleur Des pingles doubles ou des trombones Une bo te en contre plaqu ou en carton Un support Un lastique Un crayon rouge Un petit aimant en barre ou en fer cheval Marche suivre le D coupez une poup e dans le carton et dessinez lui des yeux un nez une bouche etc l aide du crayon rouge Faites les bras et les jambes de la poup e l aide d pingles doubles ou de trombones voir figure Suspendez la poup e au support l aide de l lastique voir figure Placez la bo te en carton ou en contre plaqu le c t ouvert devant vous juste sous la poup e ou fixez la poup e de telle sorte qu elle surplombe la bo
60. ce ses propres comp tences techniques Celle ci est donc en mesure de four nir aux universit s le mat riel dont elles ont besoin pour l enseignement des sciences fondamentales Les lectrocardiographes sont remplac s par des physio graphes les instruments d optique simples par des monochromateurs pour les laboratoires de physique etc Cela fait d j longtemps que la FUNBEC a orient ses travaux vers la formation d une lite scientifique Les probl mes sont encore loin d tre tous r solus Il faut donner chaque l ve ou tudiant la possibilit d apprendre et de d velopper ses capacit s selon ses go ts C est particuli rement important l heure actuelle car on assiste une explosion des effectifs des lyc es et des universit s Il ne s agit plus seulement de former une lite scientifique restreinte mais aussi conform ment aux objectifs ducatifs de la nation de produire des techniciens et plus simplement des citoyens instruits ooa Di Ei 29 L utilisation des ressources locales pour les travaux pratiques dans l enseignement des sciences Keith Warren Mat riaux locaux en Asie A proximit d un hameau de maisons en bambou situ non loin de la fronti re qui s pare l Inde du Ban gladesh une douzaine d enfants jouent la mar chande Leur sucre est de l argile blanche r duite en poudre et pos e sur un bout de papier qu ils ont trouv par l leur
61. co t des mat riaux le plus souvent apr s la vente du mat riel aux tablissements scolaires Les articles produits de cette fa on peuvent tre un peu plus complexes gr ce aux excellents ateliers dont dispose le D partement Mat riel fabriqu par des techniciens de laboratoire Les techniciens de laboratoire scolaire participent fr quemment au stade initial de la conception et de la mise au point du mat riel par le groupe Une fois qu un prototype a donn toute satisfaction on charge souvent des techniciens de le fabriquer en s rie un prix raisonnable surtout quand la fabri cation exige des comp tences de haut niveau et met en jeu des techniques complexes Le groupe pouvant ainsi contr ler au mieux la qualit du mat riel ce syst me s est r v l pleinement satisfaisant Cette m thode de production est n cessairement plus co teuse que les deux autres mais les produits revien nent quand m me moins cher que leurs quivalents dans le commerce Aspects financiers L achat des mati res premi res et le financement de la fabrication entra nent des d penses importantes souvent de l ordre de dizaines de milliers de dollars L association a pu y faire face gr ce ses fonds de r serve mais ils sont limit s et l association a le plus grand mal s assurer une tr sorerie suffisante dans le cours de l ann e Bien souvent elle ne peut 108 entreprendre de nouveaux programmes avant que le
62. contr le i que 17 16 15 12 11 pii po 10 Assistants contr le de qualit 2 Employ 1 p re A Aides 2 FIG 6 Organigramme du NEEC Sp cialiste physique Comptable J Employ de bureau qualifi 1 Employ 1 Sp cialiste chimie Secr taire g n ral Secr taire de direction Responsable de la s curit m Agent de CHOWKI _ DAK F Directeur adjoint R amp D Sp cialiste biologie St no dactylo 1 bureau 1 Conducteur 2 s curit 11 IDAFF TARI 1 Employ L MALI 3 Aides 2 94 e Bureau des ateliers St no dactylo 1 Employ Sp cialiste math matiques a 7 Responsable T lerie et Ajusteur Ajusteur 1 T lier 1 T lier 1 Soudeur 1 Fraiseur 1 Cintreur 1 Directeur Codirecteur Adminis tration Chef Administrateur comptable Chef des ateliers Surveillant maquettes Maquet tiste 1 Menuisier 1 r Responsable L E me Fonderie es n Re R Et Mouleur 1 le Fondeur 1 ATT 1 L m Le Centre national de mat riel ducatif au Pakistan nu US m nn Besoins futurs Directeur adjoint de production Distri bution Magasins is m Sous Directeur Chef des distribution magasins
63. cor rectement en classe Un grand choix de possibilit s s offrent lorsqu il s agit de disposer en classe d un quipement appropri de l improvisation d un appareillage par enseignant lui m me la production en s rie dans des centres sp ciali s s L article suivant qui provient d un centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques montre comment la coop ration et la formation r gionales peuvent contribuer donner une place ces deux formules extr mes 76 Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques RECSAM dans la formation et la mise au point de l quipement scolaire Chin Ping Seng Historique Le Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques RECSAM a t cr en mai 1967 Penang Malaisie par l institution dont il d pend Organisation des ministres de l ducation de l Asie du Sud Est SEAMEO Il a pour but principal d aider les pays membres am liorer l enseignement des sciences et des math matiques de satisfaire leurs besoins dans le domaine des scien ces et leurs besoins de personnel en vue du d velop pement national et r gional au cours des d cennies venir Accueilli par le gouvernement malaisien et b n ficiant de subventions g n r uses des tats Unis d Am rique il re oit galement une aide financi re et technique des pays membres associ s et d autres go
64. d informations pourrait cet gard tre extr mement pr cieux L enseignement des sciences comporte mainte nant des aspects tellement multiples qu un effort important en mati re de communication est n ces saire chaque tape Cette communication met en jeu non seulement les scientifiques et les professeurs de sciences mais aussi de nombreux interm diaires De m me que le scientifique dispose de l aide de son 171 Information et communication dans le domaine des quipements scolaires technicien pour mettre au point et modifier ses ins truments de recherche de m me le professeur a besoin de quelqu un pour lui indiquer et lui d crire l quipement de laboratoire scientifique qui pourrait lui tre utile dans sa salle de classe Commencent ensuite les op rations compliqu es qui sont n cessai res pour que cet quipement arrive jusqu aux l ves Quelque part dans ce processus doivent interve nir des ducateurs et des superviseurs d une haute comp tence scientifique Ils doivent tre capables de comprendre les questions scientifiques et tre au contact de scientifiques en activit lis doivent savoir comment la mati re scientifique peut tre adapt e un programme d enseignement avant de faire des suggestions sur l quipement p dagogique ment le plus efficace Ils doivent se situer quelque part entre le scientifique et le professeur tout en maintenant un contact r gulier avec les concepteu
65. d une ventuelle production en s rie donner des avis sur les projets de pro duction en s rie par l tat et ou des entreprises but lucratif assurer le controle de la qualit de l quipement produit en s rie enfin fournir des conseils sur les questions relatives l quipe ment 5 En tant que membre d une quipe d laboration des programmes d enseignement pour donner des avis sur les besoins en quipement dans le cadre de l laboration des programmes mener bien la conception et la production de l quipe ment n cessaire l application des programmes apprendre aux personnes charg es d appliquer les programmes manipuler et utiliser l qui pement comme il convient enfin valuer quipement durant la phase d exp rimentation du programme et lui apporter toutes les modifi cations jug es n cessaires Perspectives d avenir Actuellement les ateliers du RECSAM am liorent leurs possibilit s gr ce de nouveaux achats d appa reils et de logiciel financ s sur un fonds de Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques 100 000 marks don de la R publique f d rale d Allemagne Ce fonds peut galement tre utilis pour former le personnel technique du RECSAM et il est pr vu d envoyer quelques cadres du RECSAM recevoir une formation en R publique f d rale d Allemagne Sur le plan de l assistance technique
66. d monstrations devant le tableau noir qu aux exp riences en laboratoire Le faible coefficient attribu ces derni res dans les examens montre bien en quelle estime on les tient Et lorsqu il y a des travaux pratiques les tudiants comme les professeurs pr f rent utiliser des appa reils sophistiqu s et complexes plut t que des mat riels simples Les personnels appel s former les enseignants sont souvent recrut s parmi des sp cialistes connais sant leur sujet mais n ayant aucune exp rience de l enseignement en situation scolaire Il faut suivre des cours pour devenir professeur d universit ou assistant mais on peut se demander Qui forme les professeurs d coles normale et normale sup rieure Des manuels ou du mat riel pour la for mation des ma tres pourraient tre utiles cet gard La formation en cours d emploi est un compl ment essentiel de la formation initiale des ensei gnants Les inspecteurs les conseillers et les experts ext rieurs ont un r le jouer Ces der niers sont souvent plus cout s que les fonctionnai res locaux Les initiatives locales sont cependant indispensables pour d clencher la r action en cha ne dans laquelle un enseignant comp tent transmet ses connaissances aux autres Lorsque la population est clairsem e il est particuli rement difficile d lever le niveau de l enseignement des sciences Les visites sont rares le mat
67. d taill e dans la colonne de gauche du tableau 7 Les commentaires r sultant de l valuation extraits des donn es de la figure ci apr s figurent dans la colonne de droite en regard des points correspondants Avantages de l approche suivie pour la mise en uvre du projet ASTEP L approche de l ASTEP pr sentait pour l Australie plusieurs avantages manifestes Dans un pays tr s tendu o les contacts entre les responsables de la formation de professeurs de sciences ne sont pas faciles le projet a permis ceux ci une participation importante ainsi que des contacts et une communi cation tr s d velopp s sur le plan professionnel On a produit plus de cinquantes unit s p dagogiques nouvelles pour la formation des professeurs de sciences et ces unit s continuent apparemment faire l objet de modifications et d adaptations Le projet s est donc parfaitement situ dans la perspec tive du programme con u comme l introduction d id es nouvelles au lieu de consister en une somme de mat riels d enseignement Il est int ressant et important de noter que beau coup des personnes qui ont particip l ex cution du projet n avaient jamais eu l occasion de partici per activement aux conf rences professionnelles annuelles organis es en Australie qui sont fr quem ment domin es par des personnalit s de la recherche universitaire Certaines de nos unit s comme dans le cas du STEP pr
68. dans le domaine des tudes de sciences on peut citer les suivants Il faut d terminer quels sont les changements apporter aux cours de sciences des premi res ann es d universit surtout ceux qui m nent la licence de sciences et au dipl me de p dago gie e 3 151 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire Faut il pr parer en m me temps ou successivement la licence de sciences et le dipl me de p dago gie Doit on assurer une formation professionnelle fon d e sur les comp tences et les performances ou une autre formation Mark dans sa th se de doctorat recommande cette approche et identi fie les points de vue des enseignants dans les ta blissements secondaires de Trinit et Tobago Quel doit tre le degr d int gration ou de s para tion des sciences par rapport la composante professionnelle Il faut donner aux scientifiques directeurs d tude plus de possibilit s d utiliser leurs comp tences relativement pr cieuses dans le domaine scienti fique au lieu de les disperser pour tenter de r pondre tous les besoins Il convient de pr voir davantage d espace de res sources mat rielles et d aide technique pour l enseignement des aspects pratiques de l ensei gnement des sciences Centres de documentation et d laboration de pro grammes d enseignement Ces centres seront cr s dans deux coles normales occupant une sit
69. de gens ont le temps la volont et les mat riaux n ces saires pour pouvoir fabriquer des objets simples usage scolaire L instituteur n a donc pas besoin d apprendre les fabriquer lui m me mais seule ment d apprendre demander d autres de le faire c est une simple question de relations humai nes L utilisation des ressources locales pour les travaux pratiques dans l enseignement des sciences Centres de production artisanale On peut aussi avoir recours la production des cen tres de fabrication artisanale Un projet de ce type fonctionne au Bangladesh depuis 1978 avec l appui financier du FISE Unicef Plus d un millier de fem mes travaillent dans des centres de production de diverses r gions du pays cr s par l organisation irlandaise CONCERN On y utilise de la toile et de la ficelle de jute du bambou du bois de la c rami que et de l isorel local pour fabriquer huit types d objets constituant un n cessaire pour l enseigne ment des sciences et des math matiques l cole primaire des gobelets mesureurs des balances des b chettes calcul des r glettes des dominos des bouliers des cartes puzzles du Bangladesh et un ensemble d anneaux et de b tons en bambou qui sert de jeu de construction pour les plus petits Ce projet a repr sent un investissement d environ 200 000 dollars des tats Unis entre 1978 et 1981 sa production a t d environ 80 000 articles e
70. de conception et d utilisation G rgy Appel Introduction La vocation essentielle de la p dagogie est de trans mettre toutes les valeurs et connaissances que l huma nit a accumul es au cours de son histoire et de son volution En raison de la croissance exponentielle du savoir et du temps relativement limit qui peut tre consacr l ducation une r forme de l enseignement est in vitable Cette r forme doit viser la fois l ensei gnement public et la formation professionnelle et il est particuli rement important pour les petits pays qu elle puisse tre men e bien En Hongrie tous les enfants sont cens s suivre un enseignement g n ral qui s tend sur huit ann es r parties en deux cycles dont l un va de la premi re la quatri me ann e l autre de la cinqui me la hui ti me ann e L instruction est obligatoire pour tous les enfants g s de 6 ans A partir de 3 ans les enfants peuvent fr quenter l cole maternelle Au terme des huit ann es de scolarit g n rale les enfants peuvent poursuivre leurs tudes dans les coles du second degr L enseignement secondaire a t mis en place en 1972 par le Comit central du Parti des travailleurs socialistes hongrois dans le cadre du plan g n ral de r forme de l ducation Il est dispens dans trois cat gories d tablissements 1 cole de formation technique trois ann es d tu des Formation de travail
71. de l enseignement secondaire Il a t admis qu un laboratoire de science proprement parler n est pas n cessaire dans les coles primaires Cependant il faudrait s efforcer d am nager dans ces tablissements surtout lorsqu ils servent des activit s communautaires apr s les heures de classe une salle qu on pourrait appeler la salle des sciences et dans laquelle des projets et des exp riences simples pourraient tre r alis s en toute s curit Pour de nombreux pays en d veloppement a t on dit cette salle serait un r ve qui n est pas pr s de se r aliser et leurs enseignants devront se contenter d un coin de la classe du jardin de l cole et du jeu de mat riel scientifique Dans le Tiers Monde l entreposage et la s curit de l quipement sont des probl mes majeurs en la mati re Un autre consiste veiller ce que les jeux d appareils soient toujours complets et en ordre de marche m me lorsqu ils sont d plac s d une classe Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Pautre et utilis s par plusieurs enseignants Les administrateurs devraient tre sensibilis s ces probl mes et incit s leur trouver une solution Il a t convenu que l approche int gr e des sciences doit tre appliqu e dans le premier cycle du secondaire o l on peut recourir largement lPimprovisation ainsi qu l util
72. de mat riel et de personnel De plus l atelier servait aussi bien l enseignement qu la production ce qui ne faci litait pas les choses Le probl me a t partiellement r solu lorsque en 1970 a t termin un nouvel ate lier de production de quelque 400 m tres carr s C tait un progr s par rapport la situation pr c dente mais on continuait manquer de capitaux et de personnel En 1973 le nouvel atelier a d tre ferm et son personnel a t mut d autres postes l int rieur de l cole 1 Ancien directeur g n ral de l Unit L volution de la production de mat riel En 1974 l Agence su doise pour le d veloppe ment international SIDA a engag un consultant et l atelier a t rouvert Pendant six mois il a t pro c d une enqu te pr alable la conclusion d un nouvel accord et en 1975 le consultant est revenu au Kenya en qualit d expert officiel de la SIDA Il y est rest jusqu en 1979 Les gouvernements k nyen et su dois ont sign le 18 juin 1975 un nouvel accord de production de mat riel scientifique dont les clauses financi res sont expos es plus loin Il est dit dans l introduction de ce document que Aux termes de l accord relatif l cole nor male scientifique du Kenya sign en 1965 par le Kenya et la Su de cette derni re devait aussi finan cer la fabrication locale d auxiliaires p dagogiques destin s pr
73. de recyclage des enseignants a t mis au point et un quipement appropri CON U Apr s bien des ann es l impact de la m thode Nuffield au Royaume Uni reste aujourd hui tr s fai ble par rapport celui de l enseignement traditionnel si on le mesure par le nombre de candidats aux exa mens en revanche beaucoup d id es et d exp riences qu elle a suscit es sont d sormais reprises dans les programmes traditionnels D autres initiatives parall les visaient au m me moment d finir la fonction de l ing nierie et de la technologie dans les programmes scolaires Divers programmes comme le Engineering Concepts Curri culum Project aux tats Unis le Project Technology au Royaume Uni la technologie en France ou Tech Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques Objectifs Contraintes R alisations Lois Limites Effets scienti k Moyens de la secondaires fi techniques financiers connais n gatifs iques sance et social Exemples Le processus technologique Ch teaux de sable Exemples Proth ses Proposer Tester et des Mettre comparer Cuiture D couvertes tons en uvre Avec Exploration scientifiques a le plan te Confort probl me et choisir appropri l objectif Expression la meilleure initial Outillage artistique Connaissance ur Loisirs Alimentation Choix du site d un a roport
74. des sciences par le moyen indirect du texte imprim plut t qu l exp rience directe Dans la plupart des pays les plans relatifs l laboration de programmes donnant la priorit aux manuels ne manquent pas Mais plus rares sont les pays qui disposent d quipes efficaces de conception et de production de mat riel et dans la plupart des cas le travail de ces quipes n est pas coordonn avec celui des quipes charg es de l labo ration des manuels Les priorit s adopt es par les gou vernements se refl tent dans les programmes d aide bilat rale et multilat rale Sans le Programme des Nations Unies pour le d veloppement PNUD l Unesco le FISE Unicef et le Secr tariat du Com monwealth les activit s de mise au point et de pro duction de mat riels d enseignement scientifique n auraient gu re d appui La politique du FISE Unicef tend d velopper les services de base l intention des jeunes enfants d fa voris s Pour r soudre le probl me plus complexe et plus co teux de la fourniture du mat riel scientifique efficace aux tablissements d enseignement secon daire l aide des gouvernements et l aide ext rieure devront tre consid rablement renforc es Mat riel destin aux coles primaires tant donn qu au niveau de l cole primaire peu d enfants sont capables de penser en termes abstraits les exp riences d apprentissage destin es faciliter la compr hen
75. des bulle tins p riodiques Ils sont habilit s organiser dans les r gions des r unions et des missions de visite internationales ainsi que des changes interr gio naux de visites Leurs r seaux r gionaux d innova tion contribuent galement la diffusion de l infor mation Par le moyen de leurs publications ainsi que d tudes de cas d taill es les organisations internationales peuvent fournir une information appropri e aux centres nationaux Ceux ci peuvent leur tour reproduire cette information et la commu niquer tous ceux qui s occupent de la production d quipements ainsi qu aux professeurs de sciences en poste De la sorte les groupes nationaux peu vent l int rieur de chaque pays devenir des orga nes efficaces de communication avec les organisa tions r gionales et internationales Publication de bulletins La publication dans des bulletins d informations relatives aux innovations en mati re d quipement permet de donner une large diffusion ces informa tions Des exemplaires de ces bulletins devraient bien entendu tre adress s aux services d inspection des minist res de l ducation aux services responsa bles des moyens audiovisuels aux instituts p dago giques aux d partements d enseignement scientifi que des universit s et aux associations de profes seurs de sciences Les films les films en boucle les diapositives les documents transparents les
76. du mat riel et celle des manuels comme faisant partie int grante du pro cessus d laboration des programmes voir tableau 2 Il appara t clairement que les deux op rations laboration des manuels et mise au point du mat riel sont si troitement li es que s il n y a pas entre elles une coordination suffisante on s expose des difficult s Pourtant tr s peu de pays font intervenir des bureaux d aide du mat riel dans l laboration des programmes d enseignement Lorsque ces bureaux existent on les consid re souvent comme des unit s au service de l laboration des manuels La plupart des ducateurs connaissent mieux les techniques de la r daction que celles de la fabrication du mat riel M me en ce qui concerne l laboration des manuels l importance technique de l diteur dans les pays d velopp s n est pas pleinement com prise Dans les pays o les diteurs ont peu d exp rience de l laboration d ouvrages pour enfants ou d ouvrages ducatifs le texte est souvent mal pr sent Il est significatif de constater que l un des cen tres de p dagogie scientifique d Asie ayant le plus d exp rience celui des Philippines veille lui m me la pr sentation des ouvrages et des illustrations Le Science Education Centre Centre p dagogique pour l enseignement des sciences de l Universit des Phi lippines est aussi responsable de toutes les tapes de l labor
77. en uvre par les scientifiques dans leur propre travail Il est donc essentiel que les professeurs de sciences disposent d quipements d enseignement des scien ces qui seront utilis s aussi bien par leurs l ves que par eux m mes Les chapitres pr c dents de ce volume ont couvert presque tous les aspects de la question des quipements scolaires d enseignement des sciences et ont fr quemment fait tat des probl mes d information et de communication Le pr sent chapitre est donc consacr un expos de la n ces sit d un centre d change et d un r seau d informa tion capable de contribuer la solution de cet important aspect de la question La raison d tre d un centre d change I cest tr s largement admis que l enseignement des sciences est devenu de nos jours une affaire d int r t mondial et que la p nurie d quipement pour cet enseignement est un ph nom ne g n ral Ce probl me n est pas limit aux pays moins d velopp s et au del de simples questions financi res il met en jeu gale ment les philosophies de l enseignement des sciences L existence d un centre d change d informations capable de faciliter la communication entre toutes les parties int ress es permettrait de s attaquer de nom breux aspects du probl me et pensons nous de les r soudre A l heure actuelle il n existe pas de centre o se trouvent rassembl es sous une forme acces
78. en le mangeant qu on value le pudding Mais celui ci dispara t par la m me occasion On pourra juger du succ s du centre aux r sultats obtenus par les l ves et cette preuve l sera durable Quand la fin de l ann e on a eu connaissance des r sultats des examens dans les clas ses du primaire on s est aper u que les l ves dont les ma tres avaient profit au maximum des facilit s offertes par le centre avaient assimil beaucoup plus de connaissances et taient beaucoup plus avanc s dans leur tude de la science et de ses applications que leurs condisciples dont les ma tres employaient encore les anciennes m thodes Toutes les personnes qui ont particip l exp rience en ont retir une grande satisfaction et la Bombay Municipal Corpo ration a d cid de cr er trois centres suppl mentai res dans la banlieue proche et lointaine afin de r pondre la demande croissante des ma tres Des centres du m me type ont aussi t ouverts pour la borer des mat riels d enseignement relatifs d autres disciplines telles que les math matiques les sciences sociales ou les langues De 1971 1976 environ 2 000 enseignants ont t recycl s au centre et ont utilis celui ci pour la borer leur mat riel scientifique et donner leurs l ves l orientation n cessaire en vue de la construction de divers mod les des fins exp rimentales Le progr s technique a un grand impact parce q
79. est d tect e par un milliam p rem tre ou un voltm tre La turbine eau est actionn e par un jet d eau prove nant du robinet Son logement est fait d un r cipient en mati re plastique transparente Six grands trous doivent tre perc s dans le fond de ce r cipient pour permettre l coulement de l eau Une petite bague en acrylique est col l e sur ce fond au moyen d une colle forte base de r sine pour porter l axe de la turbine Un petit trou est aussi perc dans le couvercle pour maintenir cet axe en position verti cale Le logement est enfin mis en place dans un grand trou du socle et fix au moyen d une colle forte base de r sine La construction du rotor de la turbine exige du soin Tout d abord les contours du rotor sont trac s sur une feuille de laiton Puis six grands trous et un petit trou central sont perc s dans la feuille Enfin le mod le est d coup et pli selon le sch ma de la figure 3 Une fois la turbine eau fix e sur le socle un trou lat ral est perc dans le logement l aide d un poin on pr alablement chauff un niveau qui permette l injec teur en verre de projeter l eau sur les pales du rotor Ce niveau doit tre d termin empiriquement Le support de l injecteur est ensuite mont sur le socle et l injecteur mis en place Le syst me de serrage du support de l injecteur permet de mettre celui ci en position horizontale Le g n rateur
80. est en fait de l nergie solaire La chaleur du soleil fait s vaporer l eau de la mer et la transforme en nuages Ceux ci tombent en pluie sur les montagnes L eau qui se trouve en altitude poss de du fait de la d nivel e par rapport la mer une norme nergie poten tielle A mesure qu elle s coule vers laval son nergie potentielle devient de l nergie cin tique C est cette ner gie cin tique qu on peut domestiquer pour produire de l lectricit Tous les pays membres de la SEAMEO l exception peut tre de Singapour ont la fois une forte pluviosit et un relief montagneux aussi sont ils riches en ressources hydrauliques utilisables pour produire de l lectricit Le pr sent mod le d installation hydro lectrique de la figure 1 applique les principes qui commandent le fonc tionnement d une centrale hydro lectrique La principale diff rence est qu elle n est pas mise en place dans un b ti ment qui la prot ge Cependant sa turbine est actionn e par l eau et peut faire tourner un g n rateur fix directe 82 Mod le d installation hydro lectrique Amen e d eau gt Tige flexible G n rateur Turbine eau Injecteur d eau Bornes de sortie E Milliamp rem tre F1G 1 Mod le d installation hydro lectrique Con u et r alis par Oscar A Rosario San Carlos City Philippines 1974 ment au dessus d
81. est que trop fr quent que la formation initiale des professeurs de sciences ne comporte absolument rien concernant l quipement utilisable pour l enseignement des scien ces Un probl me connexe est celui de la nature et de la qualit de la formation l enseignement des sciences qui peut tre offerte m me dans les cas o un quipement est disponible L enseignement fait il appel une participation de l tudiant et une exp rimentation active ou consiste t il en cours magistraux et en d monstrations ne laissant aucune place l investigation individuelle ou collective Dans de nombreux cas l instructeur a peur de lais ser l tudiant utiliser l quipement car toute avarie de celui ci est mise sa charge et le prix de la r pa 170 La communication internationale ration est retenu sur son salaire Voil qui est peu fait pour encourager la participation des tudiants Il est moins fr quent du moins l esp rons nous que la formation scientifique des ma tres charg s d enseigner les sciences de jeunes enfants se limite un enseignement l mentaire re u quelques ann es auparavant Nous savons cependant que cela arrive et constitue un s rieux handicap pour des l ves d sireux de s instruire sur lenvironnement dans lequel ils vivent Toute une s rie de graves probl mes peuvent tre rattach s cette situation Il n est pas inhabituel qu un professeur de scien c
82. et bien con us De plus l introduction dans l avenir de jeux fond s sur microprocesseurs aura une incidence consid rable sur le mat riel scientifique Tout comme dans l enseignement primaire la motivation et l int r t du professeur sont deux l ments primordiaux Le contraste entre les expos s r p titifs et les exp riences fond es sur la recherche illustre la diversit des connaissances et des capacit s du professeur du secondaire S il fait preuve d esprit inventif ce dernier peut obtenir de forts bons r sultats avec peu de moyens On a parl de la possibilit pour les professeurs de sciences en titre de se d placer d une cole l autre ainsi que des avantages pr sent s par les laboratoires de science itin rants L attention a galement t appel e sur l volution du r le des tablissements d enseignement secondaire Ceux ci doivent r pondre non plus exclusivement aux besoins d une minorit choisie d enfants intelligents mais aussi ceux d enfants moins dou s L exp rience montre que ces derniers r agissent particuli rement bien l emploi de mat riels improvis s Lorsqu ils participent la collecte d objets de rebut puis voient comment ceux ci sont transform s en instruments servant la d couverte exp rimentale et scientifique ils sont fortement incit s apprendre L utilisation des ressources locales L int r t de faire participer les artis
83. et de fabriquer des puzzles en couleur en utili sant une technique de peinture par num ro associ e la s rigraphie La plupart de ces activit s ont t mises au point par le VERC projet financ par le 39 FISE Unicef qui assure la liaison entre les projets de d veloppement communautaire de divers minist res Apprendre utiliser les ressources locales La plupart des pays offrent des possibilit s beaucoup plus importantes qu il n y para t au vu de leurs r ali sations actuelles II suffirait pour les exploiter d un peu plus d imagination cr atrice et de confiance de la part du public ainsi que d une gestion plus scientifi que des ressources locales Il appartient l ducation de d velopper ces aspects et puisqu ils sont impor tants tous les niveaux l enseignement primaire g n ralis doit tendre les renforcer par des moyens comme l utilisation des ressources locales la fabrica tion d objets partir des mat riaux qu offre l envi ronnement et une v ritable gestion de toutes ces possi bilit s Il ne faut pas oublier que l habilet des enfants est beaucoup plus d velopp e dans les familles pauvres des r gions rurales ou des bidonvilles des pays d Asie que chez les enfants des villes qui vivent dans un milieu plus riche et plus prot g Dans ces pays l exploitation des ressources locales aura avantage tre prise en charge par des organismes locaux plut t que par l
84. figure 1 un plan de ces b timents Les b timents sont modernes et bien con us Le b timent A 410 m est agenc de telle mani re qu il peut facilement se transformer en atelier Le toit repose sur des piliers d acier ext rieurs au b timent Les murs int rieurs peuvent presque tous s enlever si l on veut modifier la dimension des salles A l ouest de l unit il y a assez de place pour un quatri me b ti ment Ainsi l unit peut ventuellement s tendre avec un minimum de frais de construction Le b timent B occupe une surface de 140 m tres carr s et le b ti ment C 400 m tres carr s Personnel Pour aider la mise en place du projet la SIDA a fourni du personnel su dois repr sentant trois person nes pendant cinq ans Les quinze autres membres du personnel taient k nyens Il est int ressant de noter que les experts trangers ont co t plus cher que les b timents les machines etc Cela semble tre tr s souvent le cas dans ce genre de projet Il est donc important d tablir des descriptions d emploi pr cises 99 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire pour pouvoir tirer le meilleur parti des experts et de recruter un personnel local capable d assister les experts Sinon mieux vaut d penser l argent corres pondant aux traitements des experts pour acheter des mat riaux et des machines Apr s cinq ans d existence l uni
85. figurer sur la liste que es articles faciles trouver En tout tat de cause le maintien en tat des assor timents de mat riel est difficile lorsqu il n a pas t affect de fonds des n cessaires est qu ils sont souvent fournis dans une caisse qui peut tre ferm e clef Beaucoup d enseignants ne laissent jamais les enfants se servir du mat riel et s en servent rarement eux m mes parce qu ils sont responsables en cas de perte ou de d t rioration Mat riel pour les coles secondaires Il est beaucoup plus difficile de faire des g n ralisa tions en ce qui concerne le mat riel scientifique utilis dans l enseignement secondaire les objectifs p dago giques variant d un pays l autre et l int rieur d un m me pays On observe une tendance enseigner les cet effet L un des avantages 19 Mise au point du mat riel et laboration des programmes mati res scientifiques de fa on int gr e notamment au d but du secondaire ou lorsqu il ne s agit pas d l ves se destinant des professions scientifiques Les d cisions qui tendent int grer les divers cours ou offrir le choix entre plusieurs cours ou entre plu sieurs options l int rieur d un m me cours sont le type m me de celles qui exigent une coop ration troite entre les responsables de l laboration du mat riel et des manuels A l heure actuelle la plupart des professeurs de scie
86. formation sur le tas C est l qu intervient le RECSAM Dans le cadre du cours chaque participant doit concevoir et produire un article d quipement scolaire r pondant aux besoins de son pays en mati re de programmes Souvent cet article se r v le gale ment r pondre aux besoins de la plupart des autres pays de la SEAMEO Le participant doit aussi r diger un rapport technique complet accompagn de tous les dessins techniques et de la liste des pi ces De plus son rapport doit comporter suffisamment d informa tions pour se suffire lui m me c est dire permet tre une autre personne ailleurs et un autre moment de reproduire l quipement sans devoir con sulter le concepteur Il doit aussi indiquer les notions et les enseignements que l utilisation de l quipement peut permettre d inculquer dans le cadre de l cole Telle est donc la t che assign e aux participants au cours Les cinq semaines restantes sont consacr es ex cution de cette t che Pour s assurer que cette t che r pond aux besoins de son pays en mati re de programmes le participant doit formuler un certain nombre d id es d quipement en se r f rant aux pro grammes d enseignement des sciences et des math matiques de son pays Apr s avoir soumis chacune d entre elles une tude de faisabilit il choisit celle sur laquelle portera son travail Son id e est ensuite soumise aux autres participants
87. forme chaque ann e 20 25 sp cialistes destin s tra vailler dans les instituts p dagogiques de comt L institut de comt forme les animateurs des tablisse ments d enseignement de base en mati re de tech nologie ducative au rythme de 500 600 person nes par an Ceux ci forment leur tour les animateurs de techno logie ducative des coles raison de 5 000 6 000 personnes par an Au niveau de l cole les animateurs forment des qui pes et d autres membres du personnel raison de 50 000 60 000 personnes chaque ann e A l cole normale soixante heures sont consacr es une initiation l audiovisuel et autres moyens d infor mation la fin du trimestre les l ves se voient attri buer des notes sanctionnant leurs connaissances prati ques C est ainsi que dans le cadre d une mati re don n e ils doivent par exemple tre capables de conce voir un mod le de r troprojecteur et de l utiliser Pour le reste ils seront initi s a la manipulation des autres appareils l occasion de stages pratiques d enseigne ment et de conf rences d ordre m thodologique Le Centre national de technologie ducative et les instituts de comt dispensent une formation p dagogi que sup rieure Des groupes de technologie ducative sont constitu s pratiquement dans chaque comt Dans ces groupes les enseignants se familiarisent avec le mat riel principalement audiovisuel
88. former les professeurs de sciences doivent endosser la responsa bilit d avoir chou rapprocher si peu que ce soit l enseignement et l apprentissage des sciences de la conception que nous nous faisons de la science et de son enseignement Si nous n apportons ici aucune solution ce probl me c est que nous n en avons aucune Tout ce que nous pouvons esp rer c est que dans notre petit pays o il n y a pas d obstacles mat riels et o il existe de bonnes rela tions entre les professeurs de sciences nous saurons tirer parti du d veloppement de nos possibilit s en faveur des enfants un peu plus vite que nos coll gues des autres pays il existe des programmes de formation science De nombreux pays pr voient dans les tablissements scolaires la pr sence de membres du personnel de service qu on appelle d une mani re assez vague assistants de laboratoire Le texte pr c dent a montr qu un l ve qui quitte l cole avec un GCE O Level en sciences examen pass la fin de l enseignement secondaire dans le syst me anglais d ordinaire 16 ans poss de un titre qui ne le qualifie pas sp cialement pour faire face aux t ches d un assistant de laboratoire Le texte qui suit d crit les mesures Prises en Afghanistan pour doter le minist re de l ducation de per sonnel de laboratoire qualifi 1 J T Haysom et C R Sutton op cit 2 N Van der Cingel op cit 3 A Lourdusamy o
89. frets Chacun tait vendu dans une bo te en polysty r ne un peu plus grande qu un livre de poche Elle contenait un assortiment de mat riel et une brochure d instructions d taill es pour la r alisation des exp riences Cette bo te avait une couverture semblable celle d un livre elle b n ficiait ainsi des exemptions fiscales en faveur des livres o figurait la biographie du savant Ces livres coffrets intitul s Os cientis tas Les savants taient vendus dans les kios ques de tout le Br sil le pays ne compte gu re plus de 200 librairies mais les kiosques journaux sont au de poche Ils ressemblaient des livres de poche nombre de plusieurs milliers Cinquante de ces cof en volume double Ils contenaient plusieurs articles de frets historiques furent r alis s et mis en vente au mat riel d exp rimentation et une petite brochure rythme d un par semaine Les premiers furent vendus Compte tenu des contraintes de format et de prix la 200 000 exemplaires puis les ventes baiss rent t che tait ambitieuse N anmoins ces coffrets furent produits en grand nombre Certains s adressaient aux enfants de 9 et 11 ans Le jeu des miroirs pour d couvrir la sym trie Allumons la lumi re pour apprendre relier une ampoule lectrique une pile et construire un interrupteur double et un circuit de feux de signalisation As tu de la chance pour v ri fier le r le de la chance l
90. grandes quantit s de mat riel ducatif ne sont pas bien compris Seuls quelques pays ont s rieuse ment entrepris de produire en s rie des auxiliaires p dagogiques le plus souvent en quantit s relative ment faibles pour faire partiellement face aux besoins les plus importants Certains pays ont mal heureusement tabl sur l importation et l aide tran g re et continuent de le faire D autres s efforcent d laborer des programmes dans le cadre desquels ma tres et l ves sont appel s concevoir et pro duire une partie de quipement n cessaire Pensei gnement des sciences et des math matiques en utili sant tous les mat riaux disponibles dans le voisinage des coles Les quipements import s et ceux qui sont produits par les ma tres et les l ves se sont cependant r v l s insuffisants car tr s rares sont les enseignants qui ont les moyens les capacit s ou les motivations n cessaires pour fabriquer du mat riel et l aide trang re ne peut satisfaire que dans une faible mesure une demande toujours croissante De 72 plus le grand inconv nient des quipements donn s est la disparit des articles re us de divers pays en petites quantit s qui interdit d quiper toutes les coles avec un mat riel identique Lorsque ma tres et l ves sont encourag s fabriquer des quipe ments pour r pondre aux besoins des nouveaux pro grammes seuls les plus motiv s et les plus int
91. influence tr s sensible sur l enseigne ment et l apprentissage des autres mati res du pro gramme En effet la conception m me de l ensei gnement a radicalement chang dans le primaire Les coles primaires de Bombay ont abandonn l ennuveuse m thode du cours magistral qu un r uw grand nombre d entre elles employaient auparavant LR it a EOT et sont devenues des lieux ouverts o maitres et l ig ME B E ALT Pa UUR A D Et RS ves travaillent ensemble pour faire par eux m mes ii p fs i H Fi PE TE D p 5 1 E SEM a M c i mes Fra des d couvertes qui les incitent admirer les mer Enseignants travaillant mettre au point des exp riences au veilles de la nature Les enfants sont devenus plus ion des ma tres de Bombay 1 AO EA A O sensibles leur environnement au sujet duquel ils ont commenc se poser toutes sortes de questions Ils se sont mis appliquer ce qu ils avaient appris au cours de ces travaux pratiques diff ren tes situations de leur vie quotidienne et ont trans form la cuisine familiale en laboratoire Des choses qui jusque l leur semblaient d nu es de sens et qu ils acceptalent les veux ferm s devenaient sou dain pour eux significatives et stimulantes Chaque matin ils arrivaient en classe avec divers sp cimens et avec un petit mat riel qui illustraient ce qu ils avaient appris ou ce qu ils avaient d couvert au cours de la semaine Leur visage
92. l rer la compr hension mais il serait irr aliste de songer les distribuer en nombre suffisant pour permettre un apprentissage individuel En outre l organisation tra ditionnelle des cours et des examens s opposerait cer tainement ce qu ils soient introduits rapidement et partout 43 Sans doute les coles pilotes disposant de fonds propres seront elles pr tes payer le prix des avanta ges de ces jouets Mais il para t improbable que ceux ci aient sur l instruction de l l ve moyen un effet plus sensible que les machines enseigner ou l enseigne ment programm Toutefois il existe beaucoup de jouets ing nieux susceptibles de fournir pour un co t minime le point de d part d observations scientifiques et techniques les plus diverses Le gyroscope et le canard buveur ludion sont bien connus Il faut choisir un canard sans trop de plumes pour que les l ves puissent observer la mont e du liquide On pour rait citer aussi le pivert qui descend le long d une trin gle verticale en becquetant la grenouille sauteuse l acrobate sur sa corde raide et le pantin qui tourne autour d un aimant Ces jouets sont relativement courants dans les bazars et l on peut se demander pourquoi on les trouve si rarement dans les laboratoires scolaires La r ponse est tout simplement qu ils ne sont pas men tionn s express ment dans les programmes De ce fait ils ne figurent pas dans les catalo
93. la formule un enseignant emploie mieux son temps en faisant des expos s et des d monstrations qu en pr parant des travaux prati ques et 73 seulement pour la d sapprouver et cela en d pit de la tendance donner une r ponse socialement acceptable qui fausse quelque peu les r sultats dans les enqu tes de ce type Puisque dans l ensemble les enseignants prennent leur t che c ur nous en concluons que leur probl me vient de leur manque de compr hension de la discipline qu ils enseignent 1 J J Schwab et P W Brandwein The teaching of science Cambridge Mass Harvard University Press 1966 2 D P Newton Practical work in the Sixth Form Physics education vol 14 n 2 mars 1979 p 74 77 3 P E M Mark The identification of desirable teacher beha viors for the content of a program for the preparation of secondary level science teachers in Trinidad and Tobago th se Ed D in dite Teachers College Columbia University 1980 Dans une autre tude West utilisant la s rie de devoirs du CSMS mise au point Chelsea a trouv que les niveaux de raisonnement scientifique des tu diants d une cole normale allaient du niveau 2A d but du stade des op rations concr tes au niveau 3A d but du stade des op rations formelles Bien que ces constatations puissent s expliquer du moins en partie par le fait que ces enseignants n avaient pas eu l occasion de faire aupa
94. le mat riel scolaire et la discipline enseign e est en quelque sorte r ciproque En d autres termes le choix du mat riel le plus appropri devrait tre fonction du contenu de la discipline enseign e et de son c t le mat riel influe sur le choix de la disci pline La plupart des enseignants hongrois sont bien document s au sujet du mat riel scolaire La planifi cation dans ce cadre doit n cessairement tre le fruit d une collaboration entre celui qui enseigne la disci pline le concepteur et les sp cialistes en mati re de mat riel et d auxiliaires p dagogiques pour atteindre une certaine unit dans la nature les traits distinctifs et les facteurs conomiques en rapport avec le sujet trait Des commissions au sein desquelles si gent des sp cialistes tant de la discipline que du mat riel pour suivent leurs travaux Il ressort de l exp rience acquise au cours de cet effort de planification que les exigen ces li es la discipline trait e jouent un r le pr domi nant En Hongrie seul le mat riel autoris par le minis tre de l ducation peut tre utilis dans les tablisse ments scolaires Le ministre se d termine en fonction des recommandations du Conseil scientifique interd partemental de coordination en mati re de technolo Un mat riel p dagogique moderne pour l enseignement des disciplines scientifiques en Hongrie gie ducative Entre 1973 et 1977 le minist re a fait pa
95. les relations entre les diverses mati res de l enseignement des sciences et les concepts technologiques en construisant une matrice simple voir fig 3 On peut aussi regrouper ces divers concepts tech nologiques sous des rubriques telles que mat riaux commande et nergie dont le degr de pertinence varie selon les mati res trait es Progr s en fonction de l ge et des capacit s Il est faux d affirmer qu il est impossible de prendre des d cisions de principe tant qu on ne poss de pas toutes les connaissances qui s y rapportent m me si un tel sophisme a t longtemps consid r comme allant de soi Ce type de raisonnement p che en ce qu il pr suppose un niveau cognitif unique autre ment dit on sait ou on ne sait pas Or ce n est pas ainsi que fonctionne le cerveau des adultes et ce n est s rement pas de cette fa on non plus que les enfants acqui rent des connaissances scientifiques Prenons par exemple le concept de transforma tion de l nergie d un syst me d accumulateurs en nergie motrice d un v hicule D s 8 ou 9 ans Penfant peut se livrer des exp riences l aide d lastiques et de ficelles pour d placer des v hicules sur le plancher il peut provoquer un v nement sans tre en mesure d noncer les principes de la conservation de l nergie Plus tard vers 11 ou 12 ans il pourra perfectionner son syst me par l observation et l exp
96. manipulations de mat riel est sans doute d inclure dans l valuation des l ves des tests de per formance fond s sur la r alisation de travaux prati qu s avec manipulations Ces tests peuvent servir diagnostiquer la progression des l ves ou valuer leurs connaissances Dans le primaire et le secondaire les l ves de sciences ont rarement des preuves de travaux prati ques quant l enseignement sup rieur beaucoup d enseignants gardent encore en m moire les tests de leurs ann es d universit qui trop souvent n taient que la simple r p tition d op rations de mesure classi ques Nombre d enseignants redoutent le co t en mat riel et en temps d un syst me o l on value le niveau de performance des l ves au moyen de tests pratiques D autres s inqui tent de l objectivit de ces tests consid rant que dans bien des cas ils admettent plusieurs r sultats justes Sans doute devrait on s inqui ter plut t de la valeur des m thodes actuelles d valuation des l ves l objectivit importe peu quand la m thode d valuation n est pas adapt e aux objectifs p dagogiques Il est sans doute plus long de faire passer un test de travaux pratiques qu un test crit mais un tel test peut s inscrire dans le processus d apprentissage en parti culier lorsqu il s agit d un test diagnostique La ques tion du co t est li e celle du co t de l
97. mat riel en Belgique Norman K Lowe En Belgique le syst me ducatif est divis en deux secteurs l un pour la communaut de langue fla mande l autre pour la communaut francophone Chaque communaut a son propre minist re de l ducation et son propre centre technique de mat riel et de fournitures scolaires Technische Dienst Ghent Le Technische Dienst service technique du minist re de ducation nationale pour la culture n erlan daise s occupe du mat riel et des appareils d ensei gnement des sciences destin s aux tablissements secondaires Il existe quelque 260 tablissements d enseignement secondaire CS gans le secteur de langue flamande Le Technische Dienst a t cr en 1957 dans le cadre d une cole secondaire et fonctionnait au d but avec deux enseignants et deux techniciens Il avait pour fonction d valuer le mat riel disponible pour l enseignement des sciences et pour commen cer d en assurer la r paration et l entretien Par la suite le centre a mis en place un syst me d approvi sionnement des coles en mat riel neuf et comme il a fallu apprendre aux enseignants se servir de ce mat riel cela l a conduit organiser leur intention une formation continue Le Technische Dienst est install dans deux b timents situ s aux deux extr mit s de la ville de Ghent Les bureaux de l admi nistration sont au dernier tage d un atheneum ou lyc e
98. moyens de les rendre sans dangerf La s cu rit de manipulation de l appare illage est un souci majeur et un devoir pour l enseignant Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques 7 Finition L appareillage mis au point doit tre agr a ble regarder En d autres termes il importe de soi gner sa pr sentation et de veiller sa finition Une pr sentation agr able implique une bonne conception tandis qu une finition satisfaisante est associ e une construction m ticuleuse Un appareil lage bien con u et bien mont constitue un auxiliaire p dagogique plus efficace Facilit d entretien L appareillage mis au point doit Notes 1 Pour clarifier les choses on peut diviser les quipements scolaires en appareillages et accessoires alors que les appareillages sont des quipements con us et produits pour illustrer des notions les accessoires sont des l ments isol s de mat riel de laboratoire Le mod le d installation hydro lectrique de l annexe 1 offre un exemple d appareillage Constituent par exemple des accessoires les becs Bunsen tu ves balances supports de cornue chargeurs de batterie accumulateurs ustensiles en verre etc Les crit res d excel lence menti nn s ici s appliquent aux appareillages pouvoir tre maintenu facilement en bon tat de fonc 2 Remarquer l utilisation d un r cipient en ma
99. ne ser vait rien de red couvrir la roue Le rapport Thomson ajouta encore du poids aux critiques en d clarant qu un l ve ne devait pas s attendre de red couvrir pendant ses heures de classe tout ce qu il tait cens savoir Ill est donc important que les enseignants soient aussi nombreux que possible prendre conscience de la philosophie qui doit pr sider l enseignement scientifique dans ses rapports avec l apprentissage des l ves y croire et la comprendre Il faut donc op rer dans un cadre qui soit compr hensible et dont l efficacit soit visible cadre qui devra tre clairement d fini dans les programmes de formation initiale ou continue destin s aux enseignants et en colorer tous les aspects Les besoins de l enseignement primaire L aptitude d un l ve apprendre d pend de son exp rience ant rieure Celle ci doit donc tre aussi 2 D Layton Science for the people the origins of the school science curriculum in England Londres Allen amp Unwin 1973 3 E W Jenkins From Armstrong to Nuffield Studies in Twen tieth Century science education in England and Wales Londres Murray 1979 4 National science in education Londres HMSO 1918 124 La formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences riche que possible Dans l enseignement primaire les sciences et la d couverte personnelle ont de la valeur e
100. pratiques de sciences Nouvelles coles primaires Ces coles auront des laboratoires quip s et les sciences seront inscrites l examen que les enfants passent l ge de 11 ans et qui d termine en grande partie la pratique suivie par les enseignants du primaire Assistants de laboratoire Il existe un comit consul tatif national qui s occupe de la r vision des pro grammes de leur cours de formation afin de les faire mieux correspondre aux besoins des coles Bien que toutes ces d cisions soient r centes elles ont d j largement d pass le stade de la planifica tion et on devrait assister des r alisations substan tielles d ici un an De nouveaux horizons pour la formation des enseignants Des projets aussi ambitieux de la part du gouverne ment m ritent d tre accompagn s par une r volution dans les approches des ma tres charg s de la forma tion des enseignants Il y aura certes toujours un cer tain d s quilibre quelles que soient les mesures prises pour la formation des enseignants mais l inad qua tion entre les installations offertes et l orientation pro fessionnelle des enseignants s aggravera sans doute si on ne fait rien pour acc l rer l volution des appro ches adopt es pour la formation des enseignants Il n est pas certain que les professeurs des coles norma les et instituts de formation p dagogique seront pr ts accepter une r volution mais nous pouvon
101. production et l valuation des appareillages scolaires Le plus souvent les appareillages con us et produits localement se r v lent inaptes r sister aux dures con traintes de l utilisation en classe ou en laboratoire Ce d faut est imputable dans une large mesure au fait que ceux qui laborent ces appareillages ne se r f rent pas des directives claires en mati re de qualit Les ouvrages sur les appareillages s ils apportent des id es utiles trai tent rarement de la question de la qualit de la produc tion Eu gard ce qui pr c de le RECSAM mettant profit la riche exp rience qu il a acquise au long des ann es en mati re de conception et d organisation de cours concernant l laboration d appareillages et la for mation leur utilisation a fini par formuler une s rie de crit res d excellence qui peuvent servir de principes directeurs pour la production d appareillages de qualit Ces crit res ont t ainsi qualifi s parce qu ils sont des points essentiels de la conception de la production et de l efficacit des appareillages Ils peuvent aussi servir de crit res d valuation Les crit res d excellence sont par ordre d importance les suivants 1 Fonctionnalit L appareillage mis au point doit pou voir ex cuter la t che qui lui est assign e En d autres termes il doit pouvoir remplir son r le qui est de faciliter l acquisition de no
102. proposer aux professeurs des activit s dans les 1 J R Northfield dir publ ASTEP A project on teacher education Melbourne Monash University 1976 ASTEP Project 2 L D Mackay ef al ASTEP evaluation handbook Melbourne Monash University 1976 ASTEP Project 136 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie Tableau 5 Type d activit utilis dans chaque unit Pourcentage des unit s comportant ce type d activit Type d activit auquel participent les l ves ma tres 1 Discussion de groupe 93 2 Activit individuelle par exemple r ponse un questionnaire ou ex cution d un programme de travail personnel 48 3 Travaux pratiques 20 4 Activit de simulation par exemple jeu de r le notation d un chantillon de questions d l ves etc 23 5 Activit directe en salle de classe par exemple le on d essai ou stage d observation dans une classe 32 a Certaines unit s font appel plusieurs activit s diff rentes domaines suivants en laboratoire LT 1 et LT 2 valuation des travaux pratiques LT 3 et LT 4 et principaux probl mes d organisation et de s curit pos s par l utilisation des travaux pratiques LT S5 LT 6 LT 7 LT 8 et LT 9 L unit LT 2 intitul e Exploration du potentiel p dagogique d un exercice en laboratoire est pr sent e plus loin de mani re assez d ta
103. qu ils appren nent utiliser entretenir et g rer Tous les ensei gnants doivent ainsi avoir re u une formation de base avant la fin 1980 Certains suivent galement des cours sp cialis s par exemple en mati re de planifica tion des m dias d utilisation des ordinateurs etc Aspects conomiques de l entretien Avant 1976 aucun syst me de r paration du mat riel scolaire n avait encore t institu et le probl me n est aujourd hui que partiellement r solu Cette situation est essentiellement due au fait qu l origine le mat riel se composait d l ments de mod les cartes et panneaux qui ne demandaient pas d interventions importantes En revanche les appareils modernes audiovisuels notamment doivent tre r guli rement entretenus Il ressort d tudes men es entre 1973 et 1975 que 40 des appareils n taient pas utilis s faute d tre r par s Un appareil audiovisuel qui fonc tionne mal compromet la continuit de l enseignement et n est pas rentable C est la raison pour laquelle 63 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie partir de 1976 les ateliers de r paration ont t cr s de fa on plus syst matique Les installations sont r parties selon un d coupage territorial qui dote chaque comt d un atelier de r pa ration Il a fallu surmonter certains obstacles dus notamment au large
104. quelles qu elles soient Les coles sont encore loin de mettre v ritablement ce principe en pratique Les pays les moins avanc s o la densit de la population est lev e sont continuellement expos s la famine la paraly sie des services publics des pertes massives de vies humaines Les gouvernements de ces pays ne peuvent esp rer informer les adultes de ces dangers s ils ne sont pas en mesure de g rer correctement le syst me scolaire existant Si seulement ils concentraient leur effort sur les aspects pratiques de l enseignement des sciences qui concernent les techniques alimentaires sanitaires et nerg tiques beaucoup de vies pour raient tre sauv es Au Bangladesh par exemple des terres qui pourraient produire trois r coltes par an n en produisent qu une et le sol reste sec pendant six mois alors que l eau est rarement plus de six m tres de profondeur Et pourtant si l on enseignait aux enfants comment fonctionnent les pompes eau en leur faisant construire des mod les r duits de pompes en bambou et qu on leur apprenait les rudiments du travail du bois on pourrait sans doute avoir recours de telles pompes comme cela se faisait dans les mines de sel chinoises du Szechuan il y a mille ans Au Ban gladesh un centre de formation p dagogique fabrique des mod les r duits de ce type de pompe et l on a publi les sch mas permettant de les fabriquer Une L utilisation des ressour
105. qui d pend du minis t re de l ducation selon un m canisme mis au point par le Technische Dienst Le minist re adresse chaque cole une liste du mat riel qu elle devrait normalement avoir L cole renvoie au minist re un exemplaire de la liste indiquant les articles qui lui manquent par ordre de priorit Chaque cole a son propre budget mais elle ne manie pas elle m me les fonds et ne peut acheter directement un fournisseur Les informations fournies au minist re sont trait es par ordinateur une liste de tous les articles demand s est tablie et des cahiers des char ges sont mis au point Des appels d offre sont publi s dans la presse pour la fourniture des articles requis et le mat riel offert par les fournisseurs y compris celui qui a t con u par le centre lui m me est expos au Technische Dienst Le minist re d l gue une commission d ensei 115 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire gnants qui se r unit pour examiner les prototypes et les sp cimens des fournisseurs Par exemple la commission examine quelque 400 l ments d appa reils de physique de biologie et de chimie en trois ou quatre jours Elle value la qualit et l ad qua tion des articles aux besoins et leur attribue des notes puis adresse au minist re des recommanda tions Celui ci examine ensuite les prix demand s par les diff rents fournisseurs pour les arti
106. qui pr sente pourtant moins de difficult s tech niques Que conclure sinon que la fourniture de mat riel scientifique n est pas et de loin consid r e par les ducateurs comme aussi importante que celle des manuels Nulle part cela n est aussi vident que dans le domaine de l valuation La meilleure fa on de juger de la valeur d un pro gramme d enseignement des sciences consiste va luer les r sultats obtenus par les l ves On constatera alors souvent que rares sont les enseignements o l on attend des l ves qu ils travaillent comme le font la plupart des scientifiques c est dire avec du mat riel et des instruments M me dans les cas o l on a pris soin d tablir des objectifs comportementaux compre nant l aptitude r aliser des exp riences scientifiques on juge surtout les l ves par leur aptitude r p ter ce qu ils ont appris dans des manuels Certes beaucoup de manuels scolaires et de livres du ma tre parmi les mieux con us mettent l accent sur les travaux pratiques Mais la plupart des ensei gnants se concentrent sur l enseignement des connais sances ou aptitudes qui sont prises en consid ration dans le processus d valuation Mise au point du mat riel et laboration des programmes La d cision la plus importante que doivent pren dre les responsables de l laboration des programmes s ils veulent que l enseignement des sciences comporte des
107. qui se trouvait au Canberra College of Advanced Educa tion a commenc les faire imprimer et les distri buer divers tablissements pour exp rimentation A ce stade 75 des tablissements s occupant d ensei gnement des sciences participaient au projet et 50 des responsables de la formation de professeurs de sciences participaient la mise au point et ou l va luation des mat riels les promoteurs du projet avaient atteint leur objectif principal celui d une large participation des responsables de l formation de professeurs de sciences Il tait important ce stade de proc der l valuation des unit s Tableau 1 Nombre de fois o chaque besoin exprim par les tudiants est pris en consid ration dans les unit s ASTEP Nombre de fois o le besoin a t mentionn dans les unit s de la premi re g n ration Classement du besoin par les l ves ma tres Besoin auquel on s est efforc de r pondre Avant Apr s Forme Dansles exp rience exp rience exp ri unit s pratique pratique mentale d fi de l ensei de Pensei nitives gnement gnement 1 Avoir le sentiment que je serai la hauteur de la situa tion devant mes l ves 1 3 13 21 2 D couvrir mes propres capa cit s 4 4 0 2 3 Avoir le sentiment que j ai r ussi compte tenu des objectifs que je m tais fix s 7 7 2 2 4 Faire une nouvelle exp rience 9 8 4 8 5 Mettre de l ordre
108. r cents du mat riel d apprentissage Tous les responsables de l laboration des program mes connaissent le m me probl me savoir que de nombreuses pressions s exercent en faveur du main tien des techniques exp rimentales traditionnelles alors que le souci d un apprentissage plus efficace et souvent moins co teux milite en faveur d un change ment On peut citer pour illustrer ce point l exemple d instruments utilis s dans l enseignement de la biolo gie de la physique et de la chimie Le microscope et l apprentissage Le microscope a t con u pour la recherche Ce n est que r cemment qu on l a modifi pour l adapter aux n cessit s de l enseignement sans parler de son co t qui a diminu On notera entre autres les change ments suivants a objectifs focale gale inutile de proc der une nouvelle mise au point quand on change d objectifs b contraste renforc important pour les lames non ou peu color es c l ments dif ficiles d monter d condensateurs fixes gr ce des lentilles normalis es objectifs focale fixe e remplacement des diaphragmes iris fragiles et co teux par des diaphragmes disque perfor f syst me incorpor de protection des lames et du m canisme Il n est plus n cessaire de passer plusieurs heures enseigner les techniques du microscope alors que des grossissements de 400 fois suffisent L attention peut ains
109. re satisfaisante Le tableau ci apr s dresse une liste d quipements scientifiques et technologi ques qui est loin d tre exhaustive avec indication des fins pour lesquelles ils peuvent tre utilis s et de la probabilit qu ils le soient effectivement selon le bar me suivant L quipement not 3 est certainement utilisable pour le type d activit consid r L quipement not 2 peut tre utilis pour ce type d activit avec un peu d imagination Il n est pas impossible que l quipement not 1 puisse tre utilis pour ce type d activit mais cela n est pas vident L quipement not O est virtuellement d nu d int r t pour ce type d activit Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Tableau 1 Liste d quipements scientifiques et technologiques et leurs possibilit s d utilisation Possibilit s d utilisation Sources Illustration Appareillage l ment d appro quipement de concepts calibrage constitutif sionnement technologiques d tection de r alisations possibles de d fauts voir texte r alisations Oscillographes cathodiques 3 3 2 G B Instruments de mesure pour essais 3 3 2 G B Galvanom tres 3 3 3 G B Balances 3 3 0 G B Barom tres 3 1 0 G Manom tres 3 3 3 B G Instruments de mesure de la conductivit 3 3 0 G pH m tres 3 3 0 G Horloges chronom tres 3 3 1
110. rentabilit et la pertinence par rapport aux t ches du catives La production de mat riel scolaire est li e la r forme scolaire amorc e en 1978 Des cours sont organis s l intention des enseignants afin de les familiariser avec le programme et de leur apprendre utiliser le mat riel Le prix du mat riel scolaire figu rant sur la liste officielle est fixe les hausses de prix et de co ts de production supposent donc l ajustement de la production aux besoins des tablissements sco laires les d penses tant maintenues au niveau le plus bas possible Renseignements devant tre fournis P appui de toute demande d homologation de mat riel p dagogique pour utilisation dans les coles Nom et description du mat riel DA Type et caract re exp rimental con u pour les ensei gnants Nom et adresse du producteur Auteur s du texte d accompagnement Lecteur s 65 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie D signation du champ d application type d institution s discipline s classe s sujet s D signation sur la liste du Minist re de l ducation avec indication du num ro d identification du mat riel et de son degr d importance Prix estimatif la consommation D lai de livraison minimal Autres l ments d information requis Description en hongrois du mat riel indiquant les fonctions p dagogique
111. riel est difficile distribuer et entretenir et des probl mes parfaitement mineurs peuvent rester sans solution s il n y a personne proximit qui on puisse s adresser Lorsque tel est le cas il est possible d organiser des programmes de formation reli s par un service radiophonique natio nal afin de diminuer autant que faire se peut le sen timent d isolement Techniciens Des techniciens qualifi s peuvent contribuer grande ment au fonctionnement harmonieux et efficace des laboratoires tant dans les coles que dans les coll ges et universit s Malheureusement ils sont tr s rares Et souvent ceux qui acqui rent des qualifica tions de haut niveau quittent l enseignement attir s par les salaires plus lev s qu offre l industrie Un pays a tent de rem dier cette situation en mettant sur pied un cours de formation permettant de pas ser par des exercices tout fait sp cifiques la situation scolaire du grade relativement peu qualifi d assistant de laboratoire au grade de technicien de laboratoire Il est encore trop t t pour dire si l on r ussira par cette tactique retenir les techniciens dans l enseignement 120 Il peut tre int ressant d envoyer un noyau de techniciens dans les pays trangers ayant une longue exp rience de la formation de ces personnels un niveau appropri Un m canisme qui leur permette de transmettre l exp rience acquise doit ensuite
112. risqueraient d absorber un capital pr cieux et de saper pr ma tur ment la volont d entreprendre des t ches manuelles laborieuses Ainsi la fabrication d arti cles de luxe l exception de ceux qui sont destin s l exportation ne devrait pas absorber des res sources qui pourraient tre plus fructueusement employ es am liorer l approvisionnement ali mentaire et l tat de sant g n ral de la popula tion Les enseignants qui ont re u leur formation dans un cadre urbain moderne ne doivent pas per dre de vue les traditions culturelles locales non plus que les limites des d bouch s professionnels qui s offrent leurs l ves Il importe qu ils vi tent de perturber involontairement une soci t qui n aurait pas la possibilit de changer de mode de vie C est indirectement par leurs attitudes plut t que par un enseignement direct que les profes seurs feront le mieux passer ces id es sociales m me s il faut cr er des occasions de signaler celles ci l attention des l ves l o c est possi ble tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences Examens La r alisation des objectifs des programmes scolaires d pend dans une grande mesure des moyens d valua tion employ s Si ceux ci consistent en un examen crit faisant appel la m moire factuelle demandant par exemple de nommer les diff rentes sortes de vis beaucoup d l ves et d
113. s consacrer une partie de leur temps la science non pas en lisant des ouvrages sur la science Le mat riel et les fournitures souvent m me l eau distil mais en commen ant se comporter en Chercheurs c est dire en proc dant des exp riences pour en tirer des conclusions N cessaires d exp rimentation scientifique Au d part il n tait pas possible d op rer des change ments par l interm diaire du syst me scolaire Il fut donc d cid d organiser un centre modeste o les l ves int ress s pourraient r aliser des exp riences Bien que cette m thode reste valable et applicable ailleurs l ouverture de laboratoires d universit des l ves de lyc e n eut pas l effet escompt S appuyant sur les enseignements de cette premi re exp rience le groupe mit au point plusieurs n cessaires d exp rimenta tion scientifique Ces n cessaires pouvaient tre achet s au prix co tant aupr s de l organisation et un stock de divers articles fut constitu pour la vente aux l ves Ces n cessaires taient accompagn s de bro chures o l on d crivait des exp riences simples Il y avait par exemple le n cessaire de chimie qui tenait dans une mallette Il se composait d articles de verrerie de produits chimiques d un br leur alcool de papier filtre d un support simple etc L achat de ce n cessaire donnait son acqu reur le droit de rece voir p
114. s dataient de l ann e pr c dente On pr voit qu une subvention encore plus importante per mettra de d velopper davantage la production Le groupe a galement produit du mat riel en quantit s plus modestes en cours d ann e scolaire Pour ce faire une partie de la fabrication a t sous trait e par des techniciens de laboratoire com p tents et de confiance certaines pi ces ont t fabriqu es ou semi finies selon les indications du groupe par de petits ateliers de ferronnerie de menuiserie et de mati res plastiques et des volontai res ont assur le montage final des produits Les articles sont g n ralement vendus aux tablissements secondaires apr s P ques La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong En 1979 le groupe a organis un supermarch de mat riel et composants o il offrait des pi ces et des l ments tels que transformateurs moteurs commutateurs etc obtenus prix r duit et qui provenaient de rebuts industriels et de surplus L encore l accueil a t favorable et plus de cent quatre vingts coles ont achet plus de huit mille exemplaires des trente six articles mis en vente Cela est de bon augure car les coles se serviront des l ments qu elles auront achet s pour construire leur propre mat riel La production de mat riel scolaire bon march a re u un accueil si favorable que les comit s d enseignants des diff rentes disci
115. s de ces combustibles dans votre r gion et trouvez leurs unit s de mesure Par quel 45 moyen pourriez vous v rifier leurs rendements relatifs En quoi pensez vous que ces co ts seraient diff rents si vous habitiez une r gion urbaine tr s d velopp e et non une r gion rurale sous d velopp e Question 4 Vous constatez qu un outil agricole est rouill et que les crous qui servent le fixer ne tournent plus Comment allez vous faire pour les desserrer Que feriez vous pour prot ger cet outil contre la rouille l avenir Proposez un plan d entretien et imaginez un moyen de protection O trouver des professeurs pour enseigner la technologie La demande de l industrie accaparant les techniciens hautement comp tents les professeurs de travaux manuels sont souvent recrut s parmi ceux qui moins performants ont quelque difficult trouver un poste bien r mun r dans le secteur secondaire Par ailleurs si offre de professeurs de sciences fondamentales est g n ralement suffisante dans bien des cas leur forma tion technique laisse malheureusement d sirer Il faudrait donc aider les professeurs de sciences en poste am liorer leurs comp tences techniques de sorte qu ils h sitent moins introduire la technologie l cole et soient mieux arm s pour le faire L int gration des mati res techniques aux programmes cr era une nouvelle g n ration d l ves et terme de profe
116. s sans que les besoins en quipe ment b n ficient de l attention voulue Parfois le manuel prescrit l emploi d un appareillage qui ne saurait tre fabriqu localement et dont l importa tion serait co teuse La seule solution consisterait alors modifier le manuel de fa on qu il soit possi ble d utiliser un mat riel simple et bon march pour faire les d monstrations Il faut aussi fournir dans le manuel des illustrations de quipement utiliser afin d aider le ma tre r aliser les exp riences Il importe donc que les manuels et l quipement soient con us ensemble de fa on que l on puisse d celer rapidement les insuffisances ou les difficult s et y rem dier Strat gies mettre en uvre pour quiper les coles Il faut qu au d part les autorit s responsables de l ducation aient v ritablement la volont d am liorer la qualit de l enseignement des sciences en g n ral Il est en outre n cessaire d tablir des listes types des auxiliaires p dagogiques et de l quipement dont devraient disposer les coles Ces listes devraient tre mises au point par les responsables des programmes et soigneusement valu es par des scientifiques des pro fesseurs de sciences exp riment s des experts en qui pement scolaire ainsi que les autorit s responsables du financement de l ducation Une fois l inventaire des besoins approuv il y a g n ralement trois sources possibl
117. solu tions pratiques en mettant en commun leurs talents leurs exp riences et leurs connaissances concernant leur pays Le RECSAM et la mise au point d quipements scolaires Lors de la cr ation du RECSAM il lui a t demand d agir imm diatement dans deux domaines prioritaires la formation au sein de la SEAMEO de cadres sp cialis s dans la mise au point d quipe ments et la conception et la production d quipe ments scolaires bon march destin s servir de mod les la production des centres nationaux des pays membres de la SEAMEO Toutefois le REC SAM qui manquait l poque de personnel exp ri ment n a pu commencer r pondre cette demande qu en 1972 lorsque s est tenu le premier cours de formation consacr la mise au point d quipements et ont t mis au point les premiers prototypes bon march C est en 1971 que le RECSAM a commenc se familiariser avec la mise au point d quipements lorsque le gouvernement japonais a mis sa disposi tion pendant un an M Kimio Shindo de l Univer sit des sciences de l ducation de Fukuoka Lors de son passage au RECSAM il a dirig un programme de formation acc l r destin au personnel du REC SAM sur la mise au point et la production d quipe ments en se servant principalement de mat riaux 1 Les membres actifs de la SEAMEO sont l Indon sie la Malaisie les Philippines Singapour et la Tha la
118. sont traduites de celles qui figurent dans le document de l Unesco Glossary of terms used in science and technology education Paris Unesco juin 1981 Science and technology education document series 1 15 Mise au point du mat riel et laboration des programmes Cecil Crellin Le mat riel d enseignement scientifique et l enseignement des sciences dans le pass Il y a peine plus d un si cle que l enseignement des sciences avec ou sans exp rimentation pratique fait partie de l enseignement scolaire Au d but de cette courte p riode l accent tait mis sur l enseignement des sciences au niveau secondaire A la fin du XIX si cle les scientifiques et notam ment les physiciens taient plus ou moins convaincus que les myst res de la science avaient d j t r v l s ou ne tarderaient pas l tre Par ailleurs l enseigne ment secondaire s adressait essentiellement une minorit s lectionn e En cons quence une grande partie de l enseignement des sciences ne faisait pas de distinction marqu e entre la validit des faits r sultant de l exp rience scientifique et celle des th ories et hypoth ses par lesquelles l homme r sumait les ph nom nes Comme on s int ressait peu aux jeunes de niveau scolaire moyen ou inf rieur la moyenne les cours de sciences taient souvent difficiles compren dre l Les cours taient con us selon ce qu on estimait tre
119. sugg rer l intention d l ves de groupes d ge diff rents un ensemble vari d activit s inspir es de ces exercices et d indiquer pour cha cune de ces activit s les objectifs p dagogiques correspondants Objectifs 1 D velopper chez les l ves ma tres l habitude d envisager le potentiel d un exercice de laboratoire en fonction de la possibilit d utiliser chaque exercice de ce type a dans des contextes vari s mettant en jeu des concepts diff rents b comme introduction divers domaines diff rents 2 Inciter les l ves ma tres a envisager la pertinence des exp riences d apprentissage et des mat riels p dagogiques en fonction des diff rents groupes d ge b rechercher des m thodes pour l enseignement de mati res qui leur sont moins famili res Besoins de l l ve ma tre auxquels r pond cette unit 1 L tudiant aura le sentiment qu il sera la hauteur de la situation lorsqu il se trouvera devant des l ves 2 L tudiant aura le sentiment d avoir acquis des comp tences p dagogiques utiles Moyens utilis s Deux fiches de donn es 2 Mat riel n cessaire pour les exercices pratiques Temps pr vu 2 heures M thode sugg r e l Introduction 5 minutes environ Le potentiel d un exercice de laboratoire en ce qui concerne l exp rience et l apprentissage chez l l ve est souvent mal appr ci Cette situation peut tre attrib
120. un Centre international d change d infor mations dot d un r seau d information appropri sur les quipements scolaires pour l enseignement des sciences et de la technologie Ce centre aurait pour r le de r pondre aux besoins des tats membres en la mati re Ces besoins sont innombrables ainsi qu en t moigne l num ration des fonctions envisag es pour ce centre d change R unir et entretenir une collection de mat riels de r f rence livres manuels articles de revues etc relatifs aux quipements en particulier en ce qui concerne leur conception leurs plans leur fabri cation leur distribution leur stockage ainsi que la gestion des laboratoires Recenser les biblioth ques poss dant des collections _ de mat riels de ce genre Identifier les particuliers et les groupes qui s int res sent sp cialement ces quipements et tablir un r pertoire de leurs noms et adresses Recueillir des renseignements sur les fabricants et ou les fournisseurs d quipements et r unir des cata logues ainsi que des manuels d instructions sur l utilisation l entretien et la r paration de ces _ quipements Identifier les centres ou les groupes qui fournissent des l ments pour le montage d quipements desti n s l enseignement des sciences Tenir jour une liste d institutions assurant une for mation sur l utilisation de ces quipements et la gestion des laboratoires
121. un co teux outillage tran ger Il peut se poser des probl mes lorsqu il s agit de mettre au point de nouveaux outils car les pays en d veloppement ont tr s peu de concepteurs sp cialis s dans ce domaine L volution de la production de mat riel scolaire au Kenya L unit de production a trouv une solution en engageant pour de courtes p riodes des fabricants d outils qui mettent au point les articles requis Ce type de fabrication a un grand avantage c est que presque toute la production peut tre confi e des travailleurs sans qualification technique Pour faire face de grosses commandes l unit de production a parfois recours au personnel de service aux plan 103 lt Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire tons et d autres personnels divers qui arrivent se servir de l outillage manuel avec d excellents r sul tats La conception des n cessaires et des outils a exig un gros travail dont pourraient profiter les autres pays qui cherchent mettre au point leur propre mat riel Une bourse du British Council a permis un technicien du Lesotho de travailler l unit de production pendant quatre mois et gr ce Pr sentation d une partie du mat riel fabriqu par l unit de production de mat riel scolaire du Kenya 104 l Unesco deux personnes ont pu venir d thiopie tudier l activit et le mode de fonctionnem
122. ves de diff rents niveaux d ge et d aptitudes Les professeurs qui ont utilis l unit ont indiqu qu elle tait de nature d velopper la motivation des l ves ma tres qu elle semblait viser des objectifs importants qu elle pouvait dans une certaine mesure tre utilis e dans le cadre d une formation en cours d emploi et devrait tre utilis e mi chemin du d roulement d un programme initial de formation mm mm a a o i a o a r a 138 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie l Degr probable de r alisation par les l ves ma tres des objectifs pr vus Nul Tr s lev 2 Degr probable de motivation des l ves ma tres 3 Degr de contribution la satisfaction des besoins des tudiants Important B i i i n bu 2 2 O D o TD 5 z 2 5 g 2 on S D v 2 5 a DOS a y A D Q ta Q D o ag b i EE p a bu R 2 E o D a bo O H S w O n y PA Se e DD cS Vaw ag S d T A 5 O v D tn V D 3 So Ea HSE LE Le 3 E Sa 20 SES a Og mos HA a i da lt OS ne LA OB OS N sg n 00 a N ei 4 Importance des objectifs explicites et implicites Nulle Essentielle 5 Utilit pour la formation en cours de service des professeurs de sciences Inutile Extr mement utile 6 Moment de son utilisation probable milieu de l ann e 7
123. 15 A pour monter les circuits d alimentation des radia teurs et des chauffe eau lectriques qui consomment beaucoup de courant Un petit fusible est g n ralement incorpor dans le bo tier des appareils lectroniques comme les r cepteurs de t l vision Dans les appareils lectroniques il faut parfois ampli fier norm ment un faible signal d entr e Il importe donc d liminer les champs lectriques non d sir s qui risquent aussi d tre amplifi s et de provoquer des para sites Pour ce faire on blinde le fil central porteur du signal en l entourant d une armature en fils m talliques tress s qui est ensuite reli e la terre Le raccord de Ampoule Ohmm tre Gaine de plastique Fil tress Isolant Bi C ble Attache de laiton Clou Fil central C ble de t l vision IMPORTANT Le tournevis compris dans la trousse comporte une ampoule au n on qui s allume lorsque la lame est mise en contact avec la borne de phase du r seau principal en 110 ou 220 volts et qu on touche l autre extr mit du tournevis avec le doigt Toutefois les enfants ne doivent pas effectuer cet essai sans instructions pr alables ni supervision Poign e Lame Contact Isolant tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences microphone dont on a inclus un petit bout dans la trousse sch ma G offre un exemple de ce blindage 14 Pour relier une antenne de t
124. 7 s O Oe Tabourets Pian de travail ou placards requis d pend du nombre d l ves que le laboratoire doit accueillir la fois de leur ge ou de leur taille de leur niveau Les classes d un niveau assez avanc demandent plus de mat riel et donc plus d espace pour chaque l ve La formule suivante peut servir de guide d terminant la relation qui doit exister entre ces divers facteurs N 4 B C ou N nombre maximal d l ves surface totale du laboratoire B surface occup e par le mobilier et l quipement C surface occup e par l ve Valeurs recommand es 2 5 lt A B lt 4 C 2 5 m pour les 11 13 ans 3 m pour les 14 16 ans 4 m pour les plus de 16 ans La disposition et le genre du mobilier d pendent des moyens d alimentation en eau gaz et lectricit Le plan doit tre assez souple pour que les manipula tions puissent s effectuer individuellement ou par petits groupes certains moments le professeur fera une d monstration exigeant une autre disposition du mobilier Le syst me de postes d alimentation r partis dans la salle et de tables solides mais mobiles semble commode Si les dimensions des postes d alimentation et des tables ob issent un principe modulaire ce syst me permet de multiples combinaisons Si l cole peut s offrir un tel laboratoire elle doit absolument veiller ce qu il soit r guli rement inspect et e
125. Beaucoup d enseignants d sireux d introduire les sciences dans le primaire n y sont pas arriv s par manque d orga nisation Ils n arrivaient pas trouver au moment voulu le r cipient la longueur de fil ou la loupe qu il leur fallait et laissaient ainsi passer l occasion offerte Cet chec lorsqu il se r p te a in vitable ment des cons quences pr judiciables L implantation d un centre scientifique scolaire pour l enseignement primaire dirig par exemple par un enseignant peut favoriser dans une mesure appr ciable l introduction des sciences dans les coles de la 1 The role of the headteacher Hatfield Herts Association for Science Education ASE 1974 Science and primary educa tion papers n 2 2 A post of responsability Hartfield Herts Association for Science Education ASE 1976 Science and primary educa tion papers n 3 125 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire r gion Le centre peut offrir de la documentation et du mat riel parmi lequel quelques appareils com plexes et une grande vari t d articles simpies Si le centre a les moyens d acheter un stock suffisant d appareils complexes il peut en pr ter aux coles pour des p riodes limit es afin d accro tre leurs possi bilit s d action Le responsable du centre peut glaner des id es dans les coles offrir de la documentation sur des tudes de cas et expos
126. CSMS mise au point Chelsea a trouv que les niveaux de raisonnement scientifique des tudiants d une cole normale allaient du niveau 2A d but du stade des op rations concr tes au niveau 3A d but du stade des op rations formelles Bien que ces constatations puissent s expliquer du moins en partie par le fait que ces enseignants n avaient pas eu l occasion de faire auparavant les exp riences voulues elles soul ves deux questions importantes pas disponible Le mat riel de l ASTEP vient iout juste d tre fourni gr ce au concours du professeur Fensham directeur de ce projet Les installations de laboratoire des coles normales sont semblables cel les qui existent dans les tablissements d enseignement secondaire du premier cycle construits vers la m me poque mais pour un public totalement diff rent 1 R Meyer Progr s dans la formation et le recyclage des pro fesseurs de biologie dans A Sasson et J Souchon dir publ Tendances nouvelles de l enseignement de la biologie vol IV p 120 Paris Unesco 1977 2 N Frederick Science teacher education and innovation in teachers colleges dans J F Reay dir publ Integrated science and teacher education p 75 79 St Augustine Trini dad Unesco University of the West Indies 1974 Report of Unesco CEDO Caribbean Science Educators Workshop Bar bados 1 13 October 1973 3 Haysom et Sutton op cit ont envisag l
127. G B D A Mesureurs compteurs 3 3 0 G B D Microscopes 3 2 0 G B Sources d nergie 2 3 3 B G Lasers 3 3 3 G Mod les clat s 3 0 0 G Appareils de photo lasti cim trie 3 3 0 F Air tracks tables 3 l 2 G Bacs de simula tion pour l tude des ondes 3 l 2 G F Microprocesseurs 3 3 3 G F Composants lectroniques 3 3 B E G Pompes eau vide etc 3 0 3 B G Bien que tr s limit e cette liste est susceptible de fournir aux divers enseignants un cadre d r flexion qui les aidera d terminer les quipements n cessaires en fonction des buts et objectifs qu ils se seront fix s Il n est pas inutile d examiner avec soin la question du co t et de l int r t p dagogique des quipements not s 3 ou moins dans une colonne et O0 dans les deux autres Est il vraiment indispensable par exem ple d acheter un jeu extr mement co teux de mod les de moteurs et de bo tes de vitesse qui ne servira que pour quelques heures de cours par an Peut on se passer en revanche d un bon assortiment d crous et de boulons 60 Possibilit s d utilisation Sources Illustration Appareillage l ment d appro quipement de concepts calibrage constitutif sionnement technologiques d tection de r alisations possibles de d fauts voir texte r alisations Perceuses l 3 2 E B Tours fraiseuses etc 2 3 2 E B Outils main 0 3 l E B Valves cylindres pneumatiques 3 0 3 E B Lent
128. IELD a collabor avec le profes seur Fensham a la r alisation du projet de l ASTEP M Muhammad POPALZAI est directeur du Centre natio nal pour l quipement scolaire NEEC de Lahore Pakistan M Isaias RAW professeur de brochimie fondateur de l Institut br silien de l ducation de la science et de la culture IBECC Instituto Brasileiro de Educa o Ciencia e Cultura dont il a t le directeur scientifi que Il est actuellement conseiller scientifique aupr s de la Fondation br silienne pour le d veloppement de l enseignement des sciences FUNBEC Funda o Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Cien cias au Br sil Mlle Judy REAY est ma tre de conf rences l cole des sciences de l ducation de l Universit des Indes Occidentales et a t directrice de publication du volume V de Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences M Chin PING SENG est directeur du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques RECSAM de Penang Malaisie Mme Madhuri R SHAH est pr sidente de la University Grants Commission en Inde Elle tait auparavant rec teur de la SNDT Women s University Bombay M Ray F SIMPSON fait partie du personnel enseignant de l cole des sciences de l ducation de l Universit de Hongkong Il a galement exerc les fonctions d expert de l Unesco aupr s de l Institut pour la pro motion de l ensei
129. Les fabricants priv s re oivent des mod les de base du cen tre d laboration des programmes et font fabriquer certains articles sur place et importent ceux qu il est impossible de produire localement HI Les petites entreprises industrielles priv es s lectionn es coop rent troitement avec le centre d laboration des pro grammes qui leur fournit des mod les complets des sp cifi cations de fabrication Elles assurent la distribution et la vente par leurs fili res priv es IV Conception fabrication et distribution par des centres de Production l quipement et des mat riels ducatifs relevant de l tat bon march minist re de l ducation avec l aide le cas ch ant des par les petites industries locales d tat ou priv es Contr le de la services qualit emballage et distribution assur s par le centre de publics l quipement Services de r paration et d entretien centrali s s et organis s V et VI Fourniture d auxiliaires p dagogiques bon march fabri Fourniture qu s par les ma tres et les l ves dans les coles d quipe ment bon march VII Fourniture gr ce l aide trang re Ressources en devises suffisantes et absence de restrictions l importation et fonds importants allou s l quipement des coles Ressources en devises suffisantes concepteurs qualifi s et industrie orient e vers la production d instruments Budget d quipement p
130. Source de courant r gul Diapositives illustrant diff rents types d illusions d optique s rie de 23 Bain marie Articles Diapositives illustrant diff rents types d illusions d optique s rie de 23 Cellule lectrolytique Papier millim tr transparent paquet de 50 feuilles lectro aimant face polaire Haut parleur mont Vibreur Mod le de ligne de force Lampe ultraviolets Etc Prix en dollars des tats Unis approximatif 1 10 0 10 0 10 0 20 0 20 2 0 20 12 Prix en dollars des tats Unis approximatif 3 0 80 0 40 0 30 0 30 1 20 5 Quantit 300 2 000 1 800 1 600 450 100 800 50 50 40 70 90 30 Quantit re ren 20 120 250 2 000 200 400 70 50 Programme d t 19791 17 18 Prix Articles en dollars des Etats Unis approximatif Maquette ondes 9 longitudinales Maquette ondes transversales 8 Appareil de Melde 10 Appareil de polarisation 4 d ondes m caniques Bac ondes circulaires 30 avec accessoires Lampe ultraviolets 7 Coffret de projection 2 40 Lentilles cylindriques 0 10 convexes et concaves Sol no de de d monstration 9 Appareil pour spectre 9 magn tique Boussole de d monstration 0 30 transparente Mod le de ligne de force 3 N cessaire lectrostatique 1 50 Cellule lectrolytique 1 20 Circuit lectr
131. Tendances nouvelles dans le mat riel Norman K Lowe scientifique scolaire p H du it pti Hii n _ NN Le i RE Tan ee A rin Tendances nouvelles dans le mat riel scientifique scolaire Tendances nouvelles dans le mat riel E scientifique scolaire Norman K Lowe Unesco Publi en 1986 par l Organisation des Nations Unies pour l ducation la science et la culture 7 place de Fontenoy 75700 Paris Composition Sodexic 28000 Chartres Impression Floch 53100 Mayenne ISBN 92 3 202052 1 dition anglaise 92 3 102052 8 Unesco 1986 Pr face L Unesco a le devoir essentiel d aider les pays en d ve loppement am liorer leur enseignement scientifique tous les niveaux Ces pays quant eux sont cons cients du fait que leur d veloppement conomique d pend dans une tr s large mesure de leur aptitude former leurs propres scientifiques ing nieurs et tech niciens et comprennent que cela exige une large diffu sion des sciences dans l ensemble de la population Beaucoup de pays en d veloppement placent au premier rang des priorit s la modernisation radicale de l enseignement des sciences En publiant la s rie L enseignement des sciences fondamentales l Unesco entend permettre un change d informations sur les contenus les approches les programmes et les techniques d un enseignement scientifique moderne Le pr sent volume est le premier qui soit co
132. V valuation et r troaction V Minicours intention des professeurs par exemple Biologie pour les non biologistes V G ologie usage de l enseignement des sciences VA Activit s li es la pratique de l enseignement v SS mise au point des nouvelles unit s de la seconde g n ration et la r vision des unit s de la pre mi re g n ration eurent pour r sultat la produc tion d un ensemble d finitif d unit s Celles ci refl tent un certain nombre d orientations nouvelles dans la formation des professeurs de sciences en Austra lie 1 Des mat riels ont t mis au point dans des domaines qui taient nouveaux pour beau coup des participants a insistance accrue sur le d veloppement cognitif des l ves voir le tableau 4 Raisonnement de l l ve b Int r t pour ce qu on peut appeler le contexte social de l enseignement des sciences voir tableau 4 2 On a mis au point des unit s qui semblaient ga lement pr senter un int r t pour des programmes de formation en cours d emploi des professeurs de sciences 3 L approche suivie pour la formation des ensei gnants est beaucoup plus vari e par exemple une importance plus grande est donn e la p dagogie active aux techniques de simulation 135 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire voir tableau 5 et ladaptation de la situation d enseignement occupe
133. _ la R publique f d rale d Allemagne a aussi mis la disposition du RECSAM un sp cialiste de l quipe ment pour une dur e de deux ans Celui ci a notam ment pour mission de veiller ce que les fonds allou s soient utilis s bon escient de former le personnel technique local de contribuer aux cours de formation de faire des recherches et de donner des conseils sur les questions relatives l quipe ment scolaire En 1979 et 1980 respectivement deux cadres du RECSAM ont particip la r union de travail r gio nale sur la mise au point d auxiliaires p dagogiques bon march pour l enseignement des sciences dans le primaire organis e par l Institut national pour la recherche en ducation NIER Tokyo Ils en ont rapport de nombreuses id es ainsi que d utiles mat riels d information et de r f rence Le RECSAM est ainsi mieux plac que jamais auparavant pour rendre service aux pays de la SEA MEO Il faut sans doute s attendre une demande croissante de services sp ciaux de la part de ces pays dans les domaines de la mise au point d quipements et de la formation il est esp rer que le RECSAM sera en mesure de faire face cette demande 1 Le RECSAM fournit des services sp ciaux aux pays membres de la SEAMEO sur une base bilat rale et suite des demandes sp cifiques afin d aider ces pays dans certains domaines ces services sont destin s compl ter les efforts nat
134. aboration des programmes doivent tenir compte de l ensemble du processus d enseignement et d apprentissage voir ce que les enseignants et les l ves font ensemble ou s par ment quels sont les mat riels ou les auxiliaires d enseignement n cessaires telle ou telle activit et dans quelles conditions mat rielles l enseignement est dispens C est pour cette raison qu il est recommand de travailler en 11 quipe l laboration des programmes et du mat riel Cependant c est l enseignant qui constitue le trait d union entre le programme et le mat riel et il devrait participer leur conception Mais dans de nombreux pays dans tous les pays en v rit faute d une qualification et d une sensibilit suffisantes de nombreux enseignants ne peuvent assurer le lien voulu entre le programme et ses besoins en mat riel On a cit l exemple d enseignants qui ne prennent pas la peine d tudier le manuel qui accompagne les appareils le manuel pr vu pour ceux du Fonds des Nations Unies pour l enfance FISE Unicef par exemple D o la n cessit d am liorer la formation pr alable et en cours d emploi des enseignants Le r le du laboratoire L enseignement des sciences exige des installations sp ciales plus ou moins labor es selon le niveau d tudes des l ves Dans ce contexte trois niveaux ont t consid r s l enseignement primaire le pre mier et le second cycle
135. accept qu il ne l est dans la plupart des cas en dehors des Cara bes Si l enseignement de la physique est aussi mal desservi que l indiquent les participants des conf rences r centes et certains chercheurs c est qu il est comme tout l enseignement des sciences dans un tat pr caire dans le monde entier Volont de consulter les sources d information la recherche d id es nouvelles Le choix des manuels est fait par les enseignants habi tuellement au niveau du d partement A Trinit et Tobago contrairement ce qui se passe dans d autres pays les repr sentants des maisons d dition tiennent 1 The role of the laboratory in physics education op cit et American Institute of Physics High school physics teaching a report on current practices New York AIP 1972 G Cook Teaching styles in the Nuffield A Level physics course School science review vol 60 n 211 d cembre 1978 p 348 350 J A Eades Le r le des travaux pratiques dans l ensei gnement de la physique dans J L Lewis dir publ Ten dances nouvelles de l enseignement de la physique vol IIl chap 4 Paris Unesco 1976 M A Ouraishy Problems in the teaching of physics in secondary schools in Kenya Inter national newsletter on physics education n 7 f vrier 1980 p 10 11 J M Wilson Practical work in physics in Scottish schools School science review vol 58 n 205 ju
136. age lev 200 250 volts Aux tats Unis d Am rique la tension est commun ment de 110 volts mais l intensit de courant requise est alors double Chaque fois que vous effectuez un branche ment sur le r seau lectrique principal faites tr s atten tion ne pas toucher les fils d nud s sous tension en particulier si vous avez les mains humides L eau est normalement un tr s bon conducteur de l lectricit et vos mains mouill es prolong es par votre corps consti tueraient une excellente voie de fuite la terre vous recevriez une tr s forte d charge lectrique qui pourrait tre fatale 5 Le fil lectrique m nager est g n ralement recouvert d une gaine isolante de caoutchouc ou de mati re plasti que souple qu il faut enlever avant d tablir un contact 47 lectrique On peut utiliser pour ce faire le couteau ou les ciseaux inclus dans la trousse sch ma C Faites attention ne pas couper le fil en enlevant la gaine En fait il vaut mieux utiliser une pince d nuder sp ciale qui n est pas comprise dans la trousse mais voir le sch ma D Remarquez que m me lorsque la pince est en position ferm e il subsiste un orifice carr entre ses m choires coupantes En serrant plus ou moins la vis de la pince on peut couper les gaines de fil de diff rentes paisseurs puis les enlever en les faisant glisser lat rale ment sans brisser le conducteur de cuivre qui se trouve l i
137. ais le ma tre ne peut tre motiv s il ne dispose pas de salle pour l entreposer s il ne peut l utiliser de fa on continue et s il ne dispose pas de cr dits pour faire face aux d penses renouvelables L exp rience du FISE Unicef qui a consist fournir des jeux de mat riel simple compos s d l ments de rebut pour des exp riences de fortune en physique n a pas toujours t couronn e de succ s Mais il peut s agir l d un probl me de communication De nouveau c est le ma tre qui est le personnage central N tant g n ralement pas un sp cialiste il peut manquer de confiance De nombreux instituteurs craignent en effet d enseigner les sciences En ayant recours l improvisation le ma tre prend confiance en lui mais cette improvisation suppose qu il manifeste un certain 12 int r t et qu il poss de certaines connaissances ce qui n est pas toujours le cas L emploi dans le primaire de jouets et de jeux ducatifs est une chose importante mais il y a un risque de voir s instaurer dans certains pays une distinction entre ceux qui ont les moyens de se procurer les jouets perfectionn s et ceux qui ne les ont pas Les associations de parents et d enseignants devraient tre incit es apporter leur concours dans ce domaine Enseignement secondaire Les participants ont soulign l importance pour l enseignement secondaire de disposer d quipements simples
138. alit 10 60 x 6 10 m 10 60 x 6 10 m 6 10x6 10m 3x820 ai 3 x 8 20 m Auditorium salle 5 20 x 3 60 m de cours 12 10 x 7 30 m Pharmacie 5 20 x 3 60 m V randa r serv e la pri re ja 6 10 mp 3 m gt a 6 10 m a 8 20 m ple o0 m pe gt le 5 20 m p gt l 2 40 m F s 4 Auditorium salle de cours partie C de la fig 1 z pa 4 80 m pja 4 80 m pja 4 80 m p gt 4 eja 4 20 m gt 9 40 m ii ji Je Dessin Biologie R serve de M z ae e industriel R amp D papeterie LE ie PARS 5 10 x 4 80 m 5 10 x 4 80m 5 10 x 4 80m 7 se N 2 10 m Physique Math matiques fa e _ lectricit AOC ARE physique et Chimie R amp Det 2 Ex langues vivantes R amp D ne exposition ad aao RAD 4 80 x 4 80 m 7 30 x 4 80 m 3 4 80 x 4 80 m Bureaux E z 2 40 mf Yyyy STT gt 10m Secr taire 3 60 x 2 10 m Salle Bureau du Comptabilit de directeur r union adjoint 1 _ 4 80 x 4 80 m 4 80 x 4 80 m Bureau du directeur Comptable x 4 80 x 5 40 m 4 20 x 4 20 m 4 W C w c W C WC em a Ste Eee an pla 4 20 m a 5 20 m p he 4 20 m Fic 5 B timent administratif partie D de la fig 1 93 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Classe 20 19 18 Contr le de qualit I Chfd 1 I
139. alit Pour aider les enseignants appel s animer ce cours il faudrait donc r diger des notes d informa tion qui pr cisent les objectifs comportementaux viser en partant de probl mes r els et en mettant davantage l accent sur les applications de l enseigne ment la vie quotidienne qu on ne le fait g n rale ment l heure actuelle dans les cours ordinaires de sciences pures Quant savoir si ces tudes techniques seraient b n fiques pour la collectivit ou si elles ne favoriseraient que l apprentissage d une technologie inad quate pris e pour des raisons de prestige c est une autre question Il incombera aux enseignants de s assurer qu ils privil gient bien les solutions prati ques impliquant l utilisation rationnelle des ressour ces minimes C est leur talent en cette mati re qui per mettra en d finitive aux pays peu d velopp s d accro i tre leur productivit et d lever ainsi le niveau de vie de leur population tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences Annexe Montages lectriques Vous avez tous vu diff rents bouts de fil lectrique mais sauriez vous choisir le type de fil qui convient pour chaque usage Cette trousse doit vous permettre d apprendre choisir correctement du fil ainsi qu monter une prise et d terminer si un fil s est rompu 1 Regardez le gros fil d nud de couleur orang e Il est en cuivre Il se
140. anisent la mission d apprendre suivre des ins tructions afin de former des citoyens ob issants bien s r et de d velopper la dext rit manuelle en mani pulant le robinet d une burette par exemple pour ce que cela peut apporter au jeune dans l avenir Tout largissement de ces objectifs tend g n ralement vers la m morisation de faits Les travaux de labora toire sont donc per us comme ayant une fonction dogmatique et non un r le d investigation et comme des moyens facilitant quelque peu la r alisation de buts didactiques et servant d velopper l habilet et non comme des outils servant acqu rir une m thode ou une attitude scientifique2 Les travaux pratiques ont plus souvent lieu apr s l tude d une question en classe qu avant et les prises de contact avec un ph no m ne l tat brut sont rares La m thode la plus couramment utilis e ressemble l utilisation d un livre de cuisine sous le contr le s v re de l enseignant Comme les examens du GCE comportent des preuves crites sur des questions pratiques la plupart des enseignants dans les classes du GCE donnent leurs l ves une certaine exp rience pratique mais cela peut simplement se faire la derni re ann e au cours de la r vision des questions trait es Lors d une enqu te men e aupr s de 235 professeurs de sciences dans le secondaire il n y a pas eu moins de 16 de ma tres pour approuver
141. anisme de direction Toutes les roues ont 35 mm de diam tre et l arbre d entra nement du moteur tourne 200 tours minute lorsqu il est aliment par un courant lectrique de 12 volts 57 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie 1 Dans la pratique il est peu probable que votre moteur vous _ donne une vitesse de rotation de l arbre d entra nement corres pondant exactement 200 tours minute Avant d entrepren dre la construction de votre v hicule il vous faut calculer la vitesse effective du moteur Imaginez un moyen de calculer cette vitesse et d crivez le dans votre cahier n oubliez pas que le voltage des piles modifie la vitesse de rotation du moteur Testez votre solution 2 Peut tre serez vous oblig de modifier votre conception ini tiale en fonction des pi ces disponibles roues engrenages etc Rassemblez toutes les pi ces dont vous avez besoin Maintenant que vous connaissez la vitesse du moteur et les caract ristiques exactes des roues engrenages etc calculez la vitesse de votre v hicule celle ci devant toujours tre de l ordre de 1 1 m mn 3 Construisez votre maquette 4 Testez votre v hicule et imaginez un moyen de mesurer sa vitesse Vos r sultats exp rimentaux correspondent ils aux r sultats des calculs effectu s conform ment aux indications du point 2 ci dessus S ils sont diff rents pouvez vous expliq
142. ans locaux au processus d enseignement a t mis en lumi re De surcro t l environnement constitue pour l enseignement de la biologie un terrain tout trouv mais qui n est pas pleinement exploit dans la plupart des pays Dans ce contexte un appel a t lanc aux professeurs de sciences de tous les pays pour qu ils emm nent leurs l ves en excursion car observ e de pr s la nature est source d enseignement Pour ce qui est d aider les enseignants tirer pleinement parti des ressources locales la radio peut jouer un r le important notamment dans l organisation des travaux de recherche faisant appel des mat riels locaux Une formation compl mentaire en cours d emploi est galement indispensable si l on veut que les enseignants apprennent utiliser avec confiance les ressources locales car ils n aiment pas donner l impression de mal conna tre ces ressources Le jardin de l cole peut offrir un excellent moyen d aborder la science par le biais des ressources locales Activit s scolaires et extrascolaires Les sorties p dagogiques sont une bonne chose mais elles doivent tre soigneusement organis es et convenablement structur es si l on ne veut pas qu elles soient assimil es de simples excursions r cr atives Mais il arrive souvent que les enseignants n aient pas la hardiesse voulue pour entreprendre ces sorties et qu ils soient quelque peu d courag s par des probl
143. ant bien en lectricit Il semble possible de mettre en place les programmes d enseignement technique l mentaire d un co t modique qui sont l vidence souhaitables si l on veut que les travaux pratiques scolaires servent apprendre les scien ces et pas seulement en entendre parler L installation de laboratoires de technologie ne s impose pas absolu ment si l on utilise de simples trousses de mat riel se rapportant un th me donn comme il est dit ci dessus partir d un certain stade toutefois un laboratoire et divers quipements sp ciaux restent indispensables L la boration de programmes d tudes techniques entreprise au Royaume Uni dans le cadre du Project Technology supposait l examen de tous ces points Soucieux de faire tudier la technologie en tant que processus les con cepteurs de ces programmes ont t amen s reconna tre qu il fallait axer les travaux pratiques sur des projers pr cis et de ce fait d finir diversement en fonction des situations locales les besoins en mat riel 49 _ Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques Geoffrey B Harrison et P W Ghee Introduction Le type d quipement dont disposent les laboratoires scientifiques ou technologiques influe g n ralement beaucoup sur la nature de l enseignement dispens Quelle qu ait pu tre l intention qui a pr sid la con ception de cet quipement les enseig
144. arche avant lorsque le commutateur est en position haute et dans l autre sens marche arri re lorsqu il est en position basse Dessiner les sch ma du branchement 5 A l aide de deux bo tiers de commande imaginez sur le papier un circuit permettant de faire d marrer le moteur et de l arr ter de le faire fonctionner en marche avant et en marche arri re Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques L tude des constructions m caniques s effectue selon le m me processus graduel l l ve d couvrant d abord par des exp riences directes les concepts tech nologiques de rigidit de charge de pouss e de trac tion et de d formation qu il apprendra ensuite appli quer la cr ation d un dispositif concret L exercice pratique n 1 de cette section se pr sente comme suit 1 A l aide de boulons et d crous assemblez quatre barres de meccano de fa on former un quadrilat re voir figure A D 2 Essayez de rapprocher A et C Essayez d carter A et C Faites de m me pour B et D Dans votre cahier de travaux pratiques dessinez un diagramme lin aire de votre dispositif en indiquant par des fl ches lorien tation et le point d application des forces Montrez en pointil l s l effet de ces forces sur la forme de la structure 3 Cette structure est elle rigide autrement dit conserve t elle sa forme sous l action de forces RARE en deux ROME quel
145. aricots enfil s sur une ficelle par exemple rempla ceront tr s bien un boulier en plastique A un niveau plus lev les techniques locales peuvent pr parer satisfaire les besoins de la vie adulte dans les domaines de l alimentation de l nergie et de la sant Mais l action men e devrait tre beaucoup plus syst matique La population est une importante ressource locale en mati re d ducation et rares sont les personnes ignorantes au point d tre incapables d aider l instruction des enfants si le syst me sco laire encourage la participation des adultes Les pos sibilit s sont nombreuses Par exemple dans les vil lages d Asie il y a le potier le ferblantier la sage femme le fermier le musicien etc Ces gens ne sont pas des enseignants ils ne savent peut tre pas expliquer ce qu ils font mais ils peuvent montrer aux enfants comment ils travaillent et le font en g n ral tr s bien Ces exp riences devraient venir en compl ment de l enseignement normal Et il fau drait apprendre aux enseignants la mani re d obte nir des informations aupr s des artisans locaux Cependant ce n est l qu un d but Au bout de quelques ann es la confiance r ciproque entre 33 l cole et la collectivit se sera accrue de sorte que les parents oseront p n trer dans l cole car actuel lement ils n osent pas Ainsi ils comprendront ce que l cole fait pour leurs enfants et comme
146. ath matiques de leurs pays respectifs des quipements disponibles et au niveau individuel de leurs exp riences locales en tant que cadres D autres sessions visent donner aux participants une plus grande ma trise de la manipulation et de l utilisa tion de l quipement destin l enseignement des sciences et des math matiques d autres encore ont pour objet de leur donner des comp tences en mati re d entretien et de r paration de l quipement R le du participant une fois rentr dans son pays On attend de celui qui a suivi un cours de formation du RECSAM qu il joue un r le cl dans l enseigne ment des sciences et des math matiques dans son propre pays Selon son affectation il pourra mettre profit l exp rience acquise l occasion du cours en assumant un r le de dirigeant dans une des fonc tions suivantes 1 En tant qu enseignant pour mettre au point des quipements scolaires bon march donner des conseils en ce qui concerne l achat commercial d quipement par l cole g rer le stock d qui pement de l cole contr ler l utilisation de l quipement assurer son entretien courant et les petites r parations enfin prendre une part active aux activit s des clubs de science et de math matiques de l cole et l organisation d expositions portant sur ces disciplines 2 En tant qu inspecteur pour assurer dans sa r gion la formation en co
147. ation des manuels num r s plus haut l exception de celles des rubriques 17 19 qu il con 20 tr le en troite collaboration avec les responsables En ce qui concerne la mise au point du mat riel il colla bore avec un Centre d tude de mat riel rattach au Coll ge de sciences de l ing nieur qui est proche du Science Education Centre Les proc dures de mise au point du mat riel sont tr s variables On trouve des exemples de toutes les situations ci apr s S paration entre la mise au point des manuels et celle du mat riel S paration entre l tude des prototypes et celle du mat riel industriel qui sont assur es par des unit s op rationnelles distinctes laboration des textes avant toute tude de mat riel tude et production du mat riel sans aucune r f rence aux manuels Fabrication grands frais d appareils existant d j sur le march bas prix par exemple des syst mes de poulies Incompr hension des probl mes que pose la fabri cation en s rie Incompr hension des probl mes de distribution Approvisionnement en pi ces d tach es et en articles consomptibles non assur Les trois derniers exemples n ont pas d quivalent dans la production des manuels D ailleurs si l on sugg re souvent de faire fabriquer le mat riel par les l ves et les ma tres eux m mes on n entend jamais formuler la m me id e pour l impression des manuels t che
148. ative entre les besoins per us par les ensei gnants et les pays Il faut donc en conclure que les enseignants doivent tre aid s pour savoir quoi com mander et quoi utiliser et qu il y a l une question prioritaire retenir pour des s minaires et des ee d tudes pratiques Mais il ne suffit pas de fournir des connaissances En effet les enseignants antillais r pugnent beaucoup abandonner les exp riences qu ils ont eux m mes faites durant leur scolarit la m thode des m langes avec calorim tres en cuivre ou le test de Mil lon pour les prot ines par exemple et les cours de formation organis s leur intention n ont eu que tr s peu d impact sur les attitudes la base de cette r pu gnance Savoir assurer la bonne marche d un laboratoire Lors d une petite enqu te et d un stage d tudes prati ques Trinit et Tobago on a essay premi rement de concilier les diff rentes perceptions des assistants de laboratoire et des professeurs de sciences de l ensei gnement secondaire et deuxi mement de d terminer les besoins et les priorit s respecter dans les cours de formation destin s ces deux cat gories de personnel scientifique On a pu ainsi classer cinquante cinq t ches remplir par les enseignants les assistants de laboratoire le personnel d entretien et les l ves pour assurer la bonne marche du laboratoire les partici pants se sont accord s penser
149. au de celui des pays d ve lopp s notamment dans le domaine des sciences et de la technologie Comme d autres aspects de la soci t les m tho des d enseignement ont subi au cours des cinq derni res ann es des transformations ph nom nales D un enseignement de type livresque on est pass une p dagogie plus concr te demandant un important mat riel Pour l enseignement des sciences on a de plus en plus recours en classe au laboratoire et l atelier des d monstrations et travaux pratiques qui exigent l utilisation de mod les d appareils et d instruments divers Il fallait donc non seulement am liorer l qui pement scolaire du pays mais mettre au point d urgence un type d enseignement propre favoriser la croissance et le d veloppement national Si l on examine l volution de la situation scolaire depuis l ind pendance on s aper oit qu il y a eu en don n es brutes une am lioration sensible pendant les vingt premi res ann es mais que pour voir appa ra tre un enseignement bien adapt moderne et pro ductif il a fallu attendre le d but du deuxi me plan 1960 1965 C est pendant cette p riode que s est fait sentir la n cessit d am liorer les programmes pour faire place aux id es nouvelles Disposer d une quantit suffisante d auxiliaires p dagogiques et de mat riel ducatif telle tait la condition essentielle d un enseignement plus objectif
150. au tableau noir on emploie couramment une approche pratique Mat riels et quipements didactiques Jusqu pr sent l cole manque d quipements de laboratoire de biblioth que et d atelier qui lui soient propres Malgr ces contraintes le Centre scientifique national a utilis tous les moyens sa disposition pour valoriser l enseignement des scien ces et des math matiques l cole de formation des techniciens de laboratoire scientifique L accent est mis non seulement sur le mat riel standard de labo ratoire mais encore sur le mat riel localement dis ponible de mani re pr senter clairement les notions scientifiques aux l ves Des livres de scien ces et de math matiques ainsi que des manuels de laboratoire ont t publi s et distribu s aux tu diants par le NSC Ces activit s ont t financ es dans une large mesure par le budget de l tat en partie avec l assistance de Unesco Financement L tat prend en charge toutes les d penses locaux mat riel r mun rations du personnel frais d inter nat argent de poche et uniformes des tudiants Une assistance r duite a t fournie par l Unesco sous forme de services d experts et il est pr vu qu une assistance suppl mentaire pourrait tre demand e une date ult rieure sous forme de mat riel et d quipement valuation Deux m thodes types d valuation sont utilis es en Afghanistan dans
151. audiovisuel continue de soulever des difficult s dans le pays Diverses m thodes typographiques n y sont pas encore utilis es Le mat riel scolaire produit par la soci t nationale se compose donc principalement de mod les cartes et autres auxiliaires audiovisuels de m me nature La fabrication du r troprojecteur est encore relativement co teuse Les instituts sup rieurs de formation p dagogique produisent galement des collections de diapositives relativement peu co teuses A P chelle du comt la question rel ve de l entreprise productrice de films fixes Le syst me de pr t qui a t institu pr sente un int r t majeur du point de vue conomique Les insti tuts sup rieurs de formation p dagogique jouent accessoirement le r le de d p ts principaux de mat riel Ils assurent un service de pr t de mat riel relative ment co teux films diapositives bandes magn ti ques etc Les d penses des tablissements scolaires s en trouvent ainsi r duites Coop ration internationale Afin de parvenir mieux quilibrer les consid rations conomiques et p dagogiques dans la conception et la production de mat riel scolaire la Hongrie a nou des liens de coop ration avec d autres pays socialistes Elle a particip plusieurs reprises des conf rences sur le mat riel scolaire scientifique et a organis une r urion internationale en 1977 Parmi les th mes Le r le et importance du mat r
152. avail certains et ne pas donner d autres le sentiment que leurs talents ne sont pas appr ci s il convient de d l guer les responsabilit s de mani re tirer le meilleur parti possible des com p tences des professeurs de l tablissement ou du d partement consid r Le travail d quipe est effi cace et utile Le professeur principal du d partement a un r le essentiel jouer dans son fonctionnement Il doit tre capable de pr voir les probl mes avant qu ils ne surgissent et de pr parer les solutions et en plus de r gler les probl mes quotidiens C est au professeur de sciences principal qu il incombe de veiller la bonne utilisation des services des techni ciens de laboratoire et de s assurer que ceux ci sont consid r s comme faisant partie de l quipe Ces aptitudes la gestion ne sont pas toujours enseign es aux futurs ma tres on peut d ailleurs tre bon professeur sans les avoir Il importe donc de les d velopper au moyen de stages et de rencontres sp cialement con us cet effet Supposons par exemple un programme d initia tion aux sciences durant deux ou trois ans au cours duquel les l ves doivent effectuer une centaine d exp riences il faut qu n importe quel moment de 127 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire la journ e ou de l ann e l on puisse stocker un certain mat riel pour telle exp rience le prendre l
153. ay dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol V chap 8 Paris Unesco 1979 rageante4 et les coles normales ont introduit les techniques du SAPATT dans leurs cours et leurs examens Afin de faire comprendre aux ma tres qu il n est pas n cessaire de penser laboratoire lorsqu on veut faire des sciences l accent est mis sur les mat riels et les moyens les plus ordinai res La valeur de ce principe a t tudi e par Loc kard et ses collaborateurs dans un ouvrages o ils soulignent que la faiblesse g n rale des cours de for mation dont nous sommes conscients dans les Cara bes est telle que les ma tres une fois form s semblent incapables d organiser des travaux prati ques s ils ne poss dent pas le type d appareillage qu ils ont connu l cole normale Probl mes anciens qui doivent retenir l attention Comme nous l avons vu les enseignants en sciences de Trinit et Tobago ont aujourd hui le grand privi l ge de ne pas se heurter aux difficult s financi res qui aggravent les contraintes auxquelles doivent faire face leurs coll gues d autres pays Il existe cependant des probl mes d quipement Il y a tout d abord l enseignant qui a du mat riel mais qui ne l emploie pas soit parce qu il ne sait pas comment l utiliser soit parce qu il ne voit pas en quoi l emploi de ce mat riel lors de travaux pratiques peut contribuer l
154. barrage L eau est amen e du lac jusqu la centrale au moyen de tunnels et de conduites en acier conduites for c es Apr s avoir actionn les turbines et perdu une par tie de son nergie cin tique elle continue sa descente vers l aval jusqu la mer Le lac outre qu il emmagasine l eau qui sert produire l nergie hydro lectrique contri bue aussi lutter contre les inondations et fournit de Peau d irrigation l agriculture des plaines situ es en aval ainsi que de l eau pure pour la consommation PR et industrielle toute l ann e lectricit produite dans une centrale E T est PAES sous haute tension par de gros c bles lignes haute tension port s par des piliers d acier pyl nes Ces c bles sont isol s des pyl nes par des isolateurs de c rami que tr s r sistants Ils transportent l lectricit travers montagnes vall es et plaines jusqu aux stations de distribu tion des villes et des installations industrielles o la tension du courant est ramen e 220 volts ou 110 volts le cas ch ant aux fins de la consommation locale Le mod le d installation hydro lectrique de la figure 2 consiste en une turbine eau entra nant un g n rateur lectrique Le tout est mont sur un socle de bois assez long pour tre pos au dessus d un vier de labora toire ou d une bassine L amen e d eau est assur e par le robinet L lectricit produite
155. boratoire scientifique est r cente et que l exp rience dans ce domaine tait auparavant limit e on s est heurt certains probl mes manque de locaux appropri s La cr ation d une cole de formation de techniciens de laboratoire pour l cole p nurie de personnel enseignant quali fi insuffisance de laboratoires d ateliers d auxi liaires audiovisuels de biblioth ques et d autres mat riels et quipements didactiques impossibilit pour les ma tres et les l ves d am liorer et d ten dre leurs connaissances gr ce des bourses d tudes ou de perfectionnement Malgr tout ceci le NSC constitue une base solide pour transmettre aux jeu nes l ves les connaissances n cessaires Observations Lorsqu elle sera mieux rod e l cole devrait en prin cipe si elle continue de b n ficier d une assistance financi re offrir deux ann es de cours suppl mentai res 13 et 14 ann e A ce moment l et condition que l cole ait pu se doter de laboratoires et d ateliers bien quip s ainsi que de personnel qualifi il deviendra possible de former des techniciens de labo ratoire professionnels pour r pondre aux besoins du pays dans divers domaines comme l agriculture la sant publique l universit l industrie etc La formation d un personnel de laboratoire qualifi est consid r e comme un moyen essentiel de faire en sorte que les laboratoires et le
156. c 1 Plan des b timents de l unit de production de mat riel scolaire A Administration B R serve de bois C Ateliers HER 5 Son principal objectif est de contribuer l am liora tion de l enseignement des sciences sur le plan du contenu comme des m thodes et d adapter i les auxiliaires p dagogiques aux besoins et aux ressources financi res du Kenya Ses objectifs secondaires sont am lioration qualita tive de l enseignement des sciences et l orienta tion des tablissements scolaires qui mettent en place un enseignement des sciences Structure et organisation L unit de production de mat riel scolaire est une soci t de personnes responsabilit limit e juridi quement r gie par sa charte et ses statuts dont voici d importants extraits La soci t a t cr e pour remplir les fonctions suivan tes a Fabriquer et produire du mat riel scolaire y compris des n cessaires scientifiques b Produire des auxiliaires p dagogiques physiques et visuels c Fournir des conseils en mati re d utilisation et d application du mat riel scolaire et des auxiliaires p dagogiques f Coop rer avec le gouvernement de la R publique k nyenne dans l enseignement des sciences et d autres disciplines Employer pour les objectifs susdits des experts des conseillers des coordonnateurs des administrateurs et d autres personnes y Passer des convention
157. c t ersonnel oncepts isponible mE et m thodes Mat riaux i Cr ativit echnolo Apports giques Ressources F c 1 Mod le de processus technologique Source Project Technology 1970 nik en R publique f d rale Allemagne attiraient Pattention sur le fait que la technologie est davantage li e au monde cr par les hommes qu aux principes fondamentaux de la connaissance Dans plusieurs pays les professeurs de sciences se sont sentis menac s par cette approche qu ils assimi laient une mise en accusation ou une exigence qu ils estimaient excessive dans la mesure o on leur demandait d adapter leur enseignement aux r alit s industrielles alors qu ils n ont aucune connaissance de l industrie d enseigner les applications de leur dis cipline alors qu ils n ont jamais eu l occasion d appli quer concr tement leurs connaissances d aborder avec leurs l ves les dilemmes moraux que soul vent les rapports entre science et soci t alors qu ils n ont jamais eu quant eux affronter objectivement ces probl mes L volution r cente de l enseignement de la tech nologie a mis en lumi re plusieurs questions essen tielles Qu est ce que la technologie Qu est ce que les sciences appliqu es Quel est le rapport entre la science et la technologie Si l on compl te ces questions par d autres qui concernent plus pr cis ment la science par exemple
158. casset tes et les bandes magn tiques constituent galement des m dias utiles Ce mat riel peut tre achet en vue d une utilisation locale On a galement insist sur le r le des biblioth ques comme d positaires de l information relative la production et l utilisa tion de l quipement scientifique Communication au niveau national Les commissions nationales pour l Unesco peuvent contribuer la diffusion de l information l int rieur de chaque pays en particulier dans les cas o une traduction est n cessaire Les grandes entrepri ses de production et de fourniture d quipements constituent une autre source d information Les cen tres p dagogiques ont un r le jouer et peuvent aussi servir de tribune pour l change d id es et d informations parmi les enseignants Il convient enfin de mentionner l importance du r le des asso ciations de professeurs de sciences Elles peuvent non seulement publier dans leurs revues des articles sur la production d quipements mais aussi organi ser des colloques et des s minaires l intention des professeurs Recommandations en faveur d une coop ration internationale dans le domaine des quipements scolaires pour l enseignement des sciences et de la technologie Il serait souhaitable que l Unesco puisse envisager la 168 Rapport sur les discussions qui ont eu lieu en s ance pl ni re et au groupe de travail cr ation d
159. ce genre le risque sub siste que les l ments les plus capables de la popula tion soient encourag s consacrer une part trop importante de leur nergie l analyse abstraite de pro bl mes th oriques Sans m priser la valeur intellec tuelle de cet exercice il suffit d tudier l histoire des sciences pour se convaincre que beaucoup de grands savants se sont souci s tr s concr tement de d tails pratiques contraint de polir lui m me les lentilles de son t lescope Newton en a sans doute tir un riche enseignement De magnifiques temples et ponts ont t construits par des gens qui ignoraient la loi des moments ou la th orie des structures et qui devaient pourtant comprendre ces principes mieux que bien des coliers qui de nos jours en r citent m ca niquement la d finition classique Politique de d veloppement Que faut il donc rechercher dans l tude des sciences l cole pour la faire servir utilement liminer la pau vret C est me semble t il la conception de strat gies qui permettent d employer le plus efficacement possible nos ressources si limit es soient elles En fait plus ces ressources sont rares plus il faut de talent pour bien les utiliser Si cette id e tait admise elle pourrait avoir une remarquable influence sur la conception pratique de l enseignement des sciences et de la technologie l cole quiper les r gions les plus d munies d un
160. ception de production et de distribu tion de mat riel ducatif Il importe de noter qu un syst me centralis de production et de distribution de l quipement risque de ne pas convenir tous les pays Dans les soci t s les plus d velopp es et les plus riches un tel syst me risque d tre trop lourd et difficile g rer La distribution devrait en pareil cas tre laiss e des entreprises priv es mais il importe alors au plus haut point de disposer au niveau des coles ou des districts scolaires d inspec teurs scientifiques tr s qualifi s qui puissent conseil ler les chefs d tablissement sur le choix de l quipe ment et signaler les avantages et les inconv nients des diff rents auxiliaires p dagogiques Dans cer tains pays les utilisateurs d quipement scientifique scolaire ont cr des organismes ayant pour mission d examiner et d valuer les nouveaux quipements scientifiques et s ils les jugent inad quats ou inven dables de sugg rer aux fabricants des modifications et des am liorations Les utilisateurs adh rant ces organismes re oivent des rapports confidentiels con cernant la valeur ducative de l quipement et son ad quation l utilisation en classe eu gard son co t Ce dispositif est particuli rement utile quand de nouveaux programmes sont mis en place et qu en cons quence des quipements nouveaux sont propo s s par diff rents fabricants Personnel
161. ces l enseignement scienti fique tous les niveaux avait un caract re essentielle ment didactique L organisation d une formation p dagogique de niveau universitaire sup rieur tait toute r cente L Association pour l enseignement des sciences de Trinit et Tobago ASETT venait tout juste d tre cr e Et il n y avait au minist re de lJ ducation qu un seul fonctionnaire surcharg de travail pour tout le secteur de l enseignement scientifi que Dans les coles normales les directeurs d tudes taient choisis beaucoup plus pour leurs connaissan ces dans leur discipline que pour leur exp rience p da gogique Le mat riel de ces coles tait inad quat et l enseignement primaire des sciences ne d passait gu re le stade du dessin de la fleur d hibiscus par exemple Dans la pratique tout l enseignement pri maire secondaire et sup rieur se faisait dans l optique du British general certificate of education GCE et tout futur emploi en d pendait Vers la fin des ann es 70 on a assist une am lioration constante mais lente dans tous ces domaines ainsi qu une croissance exponentielle des ressources mat rielles li e l augmentation sensible de la valeur du p trole de la Trinit ce qui en fit un pays opulent selon les crit res du Tiers Monde et donna en m me temps une importance inhabituelle la science et la technologie et surtout la for mation professionne
162. ces locales pour les travaux pratiques dans l enseignement des sciences caisse d outils simples eux m mes r alis s partir de mat riaux locaux est fabriqu e par le Centre de res sources pour l enseignement villageois VERC situ pr s de Dacca En bref les solutions aux principaux probl mes doivent tre con ues en fonction des ressources loca les car les mat riaux disponibles varient d un endroit l autre C est peut tre en cela que r side la principale justification de l emploi des ressources locales pour l enseignement des sciences et des tech niques Les jeunes enfants se contenteront sans doute de fabriquer des r gles mais les plus g s construiront ensuite des fours solaires avec les gran des mangeoires en argile qui servent au b tail et le papier d aluminium r cup r dans les bo tes de ciga rettes ou des r pliques de l olienne chinoise faite exclusivement de bambou ils pr pareront des con coctions vermifuges confectionneront une torche lectrique sommaire ou encore une mappemonde l aide d un pot eau retourn peint avec des argiles et des teintures locales et recouvert d une couche de vernis rudimentaire Participation de membres de la collectivit On peut faire appel aux ressources locales pour l enseignement plusieurs niveaux Au niveau le plus simple on emploiera des mat riaux r colt s autour de l cole au lieu de produits import s des h
163. ces n est pas statique mais en d veloppement permanent La science et la technologie voluent de plus en plus vite Contraire ment ce qui se passe dans d autres disciplines le contenu des programmes doit s adapter des situa tions nouvelles La science a galement un impact consid rable sur la soci t ce qui doit se refl ter dans les programmes La cr ation de centres d tude des programmes scientifiques peut donc tre utile en emp chant les programmes de se fossiliser Ces cen tres ont aussi un r le important jouer dans la for mation initiale et continue La nomination de conseillers scientifiques aux niveaux r gional et national peut tre un moyen efficace de venir en aide aux tablissements ainsi qu aux commissions et aux administrateurs scolaires responsables de la r partition des fonds et du choix des orientations Les conseillers peuvent galement jouer un r le d cisif dans la formation continue et l volution professionnelle g n rale des professeurs de sciences Les associations professionnelles d enseignants ont aussi un r le important elles offrent aux ensei gnants l occasion de discuter des programmes elles les encouragent se tenir au courant des id es nouvel les et les aident garder bon moral Dans certains pays elles exercent une influence sur l orientation g n rale des programmes de sciences Leur utilit appara t non seulement dans leurs r unions et dans div
164. ces n cessaires pour les faire r aliser dans chaque contexte d apprentissage concern Il est fr quent que l importance du nombre d heures de cours que les professeurs sp cialis s doivent donner les emp che d utiliser ces comp tences Il faut donc leur fournir une assistance Cette assistance sous la forme de personnel de laboratoire qualifi peut lib rer le professeur des t ches de routine li es aux travaux prati ques tout en lui permettant de disposer quand il en a besoin de tout ce qui lui est n cessaire Le chapitre qui suit est consacr la formation des professeurs et du personnel de laboratoire Trinit et Tobago Il traite de quelques aspects de la relation qui existe entre le professeur et le technicien ainsi que de la n cessit pour tous les deux de travailler en quipe 141 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences dans les tablissements scolaires de Trinit et Tobago _ Judy Reay et Steve West Les m thodes d enseignement des sciences l cole ne semblent pas tr s diff rentes d un pays l autre m me s il existe une grande diversit sur le plan des ressources humaines et mat rielles Certes on ne saurait oublier que les rapports publics r dig s pour des conf rences ou autres r unions ont tendance pr senter une vision exag r ment n gative des cho ses mais il semble bien qu en r gle g n rale dans le monde les scie
165. cessus de production d lectricit au moyen de l eau courante est appel production roue hydro lectrique La production d nergie hydro lectrique est un exemple de transformation de l nergie cin tique en nergie lec trique Autres connaissances susceptibles d tre transmises On peut produire de l lectricit de bien des fa ons Mais quatre m thodes seulement sont rentables si l on cherche produire de l lectricit en grandes quantit s pour des usa ges domestiques ou industriels ce sont celles qui utilisent le charbon le p trole les combustibles nucl aires et l nergie hydraulique Cette derni re m thode n est utilisable que dans les pays dot s d abondantes ressources en eau ce qui suppose des pr cipitations importantes et des montagnes lev es Dans un syst me hydro lectrique jes eaux de giui sont capt es dans un bassin de r ception qui est aussi g n ralement une r serve foresti re puis collect es dans un lac form par un barrage L eau du lac peut alors ser vir faire tourner les turbines eau d une centrale hydro lectrique chaque turbine entra nant un g n rateur Pour permettre l eau d acqu rir une grande vitesse et par cons quent une grande nergie cin tique la station lec FiG 2 Conception et construction liste des pi ces et dessin explicatif Article Mat riau Dimensions Quantit en mm Socle Bois perc de deux
166. ch ma Une fois viss le ressort comprim ferme lori fice emp chant l air de s chapper l orifice s ouvre lorsqu on repousse l ergot Examinez d autres pompes celles qui sont utilis es par exemple pour a rer l eau d un aquarium ou faire monter de l eau Essayez de d terminer comment elles fonctionnent et rapportez vos observations mis au point des mod les de trousses de technologie constitu es de jouets et d objets usage domestique pour donner aux l ves de quoi se faire la main dans le domaine technique Ces trousses comprennent des outils et des mat riaux simples qui ne sont pas des tin s tre utilis s pour r aliser des constructions la bor es mais doivent servir de mat riel d enseigne ment permettant l tude de leur emploi bon et mau vais Choix des mat riaux La trousse m taux Dans la plupart des cours de travaux manuels on fournit aux l ves des mat riaux pr par s bois ten Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie dre ou acier doux en leur montrant comment les fa onner selon des plans pr tablis On ne leur donne gu re la possibilit d tudier d autres mat riaux en consid rant les besoins de l acheteur potentiel les contraintes de la construction et l aspect esth tique pour d cider de ceux qui conviennent ou ne convien nent pas pour tel ou tel travail Pour r
167. che devrait conduire l id e d une relation ou d un concept qui pourra appara tre par la suite comme une constante 1 Curriculum 11 16 Working papers by HM Inspectorate A contribution to current debate Londres HMSO 1977 propre telle ou telle cat gorie de mat riels exp ri mentaux ou d interactions Les erreurs du pass Naturellement ces id es ne sont pas nouvelles Au si cle dernier quand le Royaume Uni a tent d introduire les sciences dans les programmes scolai res la connaissance scientifique tait dans une phase de transition d un vif int r t pour les applications de la science on passait Pamour de la science pour elle m me Le texte imprim est ainsi devenu le principal v hicule du savoir d o cette situation paradoxale l observation et l exp rimentation moyens d acquisition des connaissances devenaient objet de lectures plus que de pratiques Armstrong tentant de r agir contre cette tendance d fendit en 1898 la m thode heuristique d enseigne ment qui consiste faire en sorte que les enfants d couvrent les choses par eux m mes Armstrong fut charg d laborer des programmes d observation exp rimentale et d tudes pratiques Vers 1910 ces m thodes taient devenues chose courante Mais vers 1920 elles commenc rent tomber en d faveur cause de leur lenteur et de leur ineffica cit leurs adversaires faisant valoir qu il
168. ci re elle est en g n ral subordonn e l acquisition de produits trangers Il est rare que l emploi de ressources locales ne soit pas limit des aspects tr s secondaires de ces projets Relations avec le secteur non scolaire Depuis une vingtaine d ann es on s efforce au moins en th orie d introduire l cole primaire un certain enseignement scientifique comportant des activit s Le lecteur voudra bien se reporter l ouvrage Tendances nou velles de l enseignement des sciences l cole primaire vol 1 de Wynne Harlen dir publ Paris Unesco 1 31 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Brochure d instructions pratiques Dessins illustrant la construction d outils simples et de machines en mod le r duit l usage d enfants Il s agit ici d une pompe dans laquelle une bille sert de clapet de pied tous les autres l ments tant en bambou Cette brochure a t publi e Dacca en 1980 exp rimentales et des contenus en rapport avec la vie quotidienne et le milieu environnant Cette initiative pourrait tre particuli rement utile dans les pays dont la population en augmentation risque de manquer bient t d espace d nergie de produits alimentaires et de services publics cons quence de la crise techno logique dont nous sommes menac s pour les ann es 80 On peut lutter contre cette me
169. cles choi sis et commande est pass e ceux dont les soumis sions sont les plus avantageuses Ces derniers four nissent des sp cimens qui sont conserv s au centre aux fins de contr le de la qualit lors de la livrai son Les adjudicataires ont trois mois dater de la commande pour livrer les articles la livraison le centre compare chaque article l chantillon qui avait t pr sent au moment de la soumission pour s assurer qu il r pond bien aux crit res qui l ont fait choisir par la commission Celle ci est constitu e d enseignants en exercice dont certains ont d j fait partie de la commission auparavant tandis que d autres y si gent pour la premi re fois ce qui assure la continuit de sa composition d une ann e sur l autre en m me temps que son renouvellement Tout le mat riel command est livr l entrep t l il est conditionn pour l exp dition aux diff rents tablissements et livr par le Technische Dienst lui m me au moyen de ses propres v hicules On estime que cette m thode d achat et de distri bution centralis s permet une conomie de l ordre de 40 Cr ation et production de mat riel Le Technische Dienst a t cr pour offrir des conseils au sujet des achats de mat riel et de services de r paration et d entretien n anmoins il s occupe aussi pr sent de mettre au point et de produire lui m me du mat riel Les prototypes con u
170. clusion des coles libres et des coles municipa les qui peuvent cependant l occasion obtenir son aide dans des cas pr cis 1 Centre technique de l tat minist re de l ducation nationale 1 Chauss e de Bruxelles 7000 Mons Belgique 116 Le centre est situ Mons non loin de l univer sit Pour lui permettre de prendre de l expansion on pr voit de le transf rer dans un autre b timent en zone industrielle En plus du centre principal il existe trois centres secondaires ou centres d ensei gnants install s Li ge Bruxelles et Bastogne cha cun anim par un enseignant sous le contr le g n ral du centre principal Comme on l a d j indiqu le centre fonctionne dans des locaux adapt s On a pu y installer des ate liers de menuiserie de travail des m taux de fini tion et de montage une aire de stockage un bureau de dessin et un atelier d imprimerie des bureaux et un garage L entrep t offre assez de place pour l exposition des produits Le centre s occupe de la fourniture d appareils et de mat riel pour tous les niveaux d enseignement scientifique jusqu l universit non comprise et plus particuli rement pour l enseignement secon daire coles normales coles techniques et coles secondaires Il dessert environ 500 tablissements d tat Le personnel sp cialis du centre comprend le directeur trois professeurs de physique deux pro fess
171. conques 4 Sila structure n est pas rigide comment faire pour la maintenir sous la forme souhait e Dans votre cahier illustrez l aide de croquis toutes les solu tions qui vous semblent possibles 5 Quand vous serez court d id es analysez vos croquis et choi sissez la solution qui vous semblera la plus satisfaisante Indiquez la solution que vous avez choisie en expliquant les rai sons de votre choix 6 Appliquez cette solution votre mod le v rifiez de nouveau sa rigidit et indiquez dans vos cahiers I eicae de vos modifi cations Les l ves sont ensuite amen s tudier des mod les trois dimensions et l enseignant s efforce chiffres l appui de leur donner dans ses cours une notion claire des id es de force de tension etc Le travail de l enseignant est illustr de photos ou de visites des r alisations locales permettant aux l ves d analyser le type de forces en jeu Des exp riences effectu es l aide d un tensiom tre permettent galement d illus trer diverses situations d coulant de l application de forces de traction ou de pouss e La photo lasticim trie met en vidence les cons quences d une mauvaise r partition des forces r sul tant d un vice de conception L tude de la m canique d bouche sur la r alisa tion individuelle d un mod le r duit sujet impos activit de type 3 1 Concevoir et construire une maquette de p
172. ct Teacher s guide London Collins 1967 2 vol 2 Nuffield Foundation Science Teaching Project Physics I Guide to experiments London Longmans Harmondsworth Penguin 1966 3 Science Masters Association Science and education a policy statement London Murray 1957 scientifiques ne doivent tre que des mod les de tra vail qu on rejette quand ils ne correspondent plus aux observations Avant d tudier la meilleure mani re de former les enseignants aux activit s pratiques il convient donc de s interroger sur la fonction de ces derni res Les buts Il est clair que les buts de l enseignement devraient favoriser un mode d approche concret Il importe galement de pr voir une proc dure syst matique d valuation de ces buts De plus le professeur doit comprendre et appr cier les buts en question et les incorporer au programme d enseignement de m me que leur valuation Avant d entrer dans le d tail il faut se rappeler que l tude des sciences doit tre consid r e comme faisant partie int grante du d veloppement global de l l ve Il ne faut pas concevoir le programme de sciences isol ment mais dans la perspective plus vaste de l enseignement en g n ral Le d veloppement social et linguistique de l l ve notamment rel ve partiellement de l enseignement scientifique L va luation de l l ve qui en sciences travaille seul ou en groupe constitue une par
173. ctricit Un aspect tr s important est que la mise en place de l appareillage n cessaire aux diverses exp riences permet l l ve d acqu rir et de d velopper des aptitudes manuelles et de compren dre vraiment le travail qu il a faire Un certain nombre de n cessaires partiels ont t con us et 001 008 crou molet 009 Axe long 010 Axe court 011 Vis longue 014 Petite poulie 018 Manchon en plastique 019 Ressort index 031 chelle gradu e 045 Plan inclin 046 Pi ce de bois F1G 2 Panneau alv ol vertical avec plan inclin mont pour une exp rience 100 Panneau alv ol vertical L volution de la production de mat riel scolaire au Kenya t 3 4 ei JEEE CEES i sea eraras e iSo evusstse these rcesrs ARRESE EETET EERE EEERES eana E H a E EER ETETTT LR EREEREER ESERER IZL ste teirte ttttit easg tittis E E E E EREE E tasasstttersesstestt toner nensesrsntestst Donne sense ts see pousse esssess Q 18 29 ie ERISM 90 45 de PTE Dan D K1404 N cessaire de physique 101 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Trois stades de la fabrication d une agrafe construits partir des l ments de base Une des photos reproduites ici repr sente une table de mon tage lectrique Les n cessaires sont pr sent s en coffrets de bois ayant tous le m me agencement int rieur voir la
174. d un quipement qu on sache comment l utiliser mais que celui ci soit cass ou que l on manque d une pi ce essentielle par exemple une ampoule sp ciale On peut galement se trouver en pr sence d un appareil apparemment en bon tat mais qui pour tant ne marche pas Dans le premier cas il faut trouver la pi ce manquante ou endommag e se ren seigner sur son prix et trouver largent pour la payer puis r ussir la monter Dans le second cas il faut d monter l quipement si on est capable de le faire pour essayer de trouver l origine de la panne ou essayer de trouver un technicien comp n cessit d un centre d change et d un r seau de communication tent Les chances de trouver un tel technicien sont beaucoup plus r duites qu on ne veut g n ralement admettre Cela nous am ne parler de la p nurie presque compl te de techniciens capables de r parer l qui pement d enseignement scientifique produit dans le commerce Ces techniciens pour commencer sont une esp re rare et encore plus rares sont ceux qui ont l exp rience des nombreux types et marques d quipements diff rents Ensuite un technicien qualifi trouve ais ment de nombreux employeurs pr ts r mun rer ses services mieux que ne peuvent le faire les coles et il faut donc renoncer lui Nous avons jusqu ici surtout parl des quipe ments d enseignement scientifique produits dans le commerce mais il ne s
175. dans les tablissements scolai res en joignant leur demande les documents perti nents voir l annexe la fin de ce chapitre Cette demande est examin e par des experts Selon la nature du mat riel le pr sident du Conseil scientifi que confie l valuation soit l Institut national de p dagogie soit au Centre national de technologie ducative L acceptation ou le rejet de la demande d pend de la viabilit du mat riel envisag e sous l angle de la disponibilit de la gestion de la manu tention et de l entretien y compris l existence d ate liers de r paration et de pi ces de rechange ainsi que de sa valeur selon des crit res d ordre techni que p dagogique et conomique Mat riels con us par les enseignants Il arrive que le professeur fabrique lui m me un mat riel didactique qu il lui est loisible d utiliser sur simple autorisation de l tablissement Mais ce mat riel m rite parfois d tre plus largement dif fus A cette fin un concours central a t organis l occasion duquel les enseignants peuvent faire conna tre leurs id es et le mat riel qu ils ont mis au point La proc dure est la suivante Le mat riel con u par les enseignants est regroup par les quipes de travail de district et envoy aux groupes de technologie ducative de l Institut sup rieur de formation p dagogique du comt Apr s une premi re valuation les instituts de c
176. dans mes id es et mes opinions person nelles et les exprimer 6 6 5 9 6 tre aim et m entendre avec les autres 10 10 0 1 7 Aider et tre aid _8 9 1 1 8 Avoir le sentiment que ma contribution est appr ci e par les autres 11 11 4 4 9 Me consid rer davantage comme un professeur 5 2 9 14 10 Avoir le sentiment d avoir acquis des comp tences p dagogiques pratiques 2 1 13 20 Avoir le sentiment d avoir acquis une bonne compr 1 hension aj de ce que sont les l ves dans une salle de classe 3 5 a 5 10 b de la mati re scientifique b i4 22 133 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire Tableau 2 Sch ma du syst me d valuation des unit s ASTEP de la premi re g n ration forme exp rimentale qe Information recherch e Source d information Acceptabilit Efficacit l valuation bas e Nature et qualit Motivation et sur des mat riels r action l exp rimentation Intention en ce qui g n rale de Information concerne l utilisation l tudiant en ce obtenue la suite future qui concerne l unit d une Importance des Mesure dans laquelle exp rimentation objectifs d clar s Punit r pond aux des unit s r alis e de l unit besoins de l tu par un responsable Modifications diant ou additions sugg r es Mesure dans laquelle les objectifs d clar s ont t atteints Modifications ou add
177. de l auto Pourquoi y a t il tant d engrenages Comptez le nom bre de r volutions accomplies par le volant d entra ne ment chaque tour de roue Quel est le rapport d engre nage global Cherchez d autres m canismes qui comprennent un volant d entra nement Certains volants ont un bord ext rieur pais et des rayons comme une roue de bicy clette Quel avantage cela leur conf re t 1l Pourquoi est il avantageux de coupler un volant d entra nement avec un moteur essence Cherchez d autres exemples courants d engrenage essayez d expliquer pourquoi on les utilise Lames vibrantes Pale de l h lice D i M canisme de bo te musique Questions sugg r es au sujet du m canisme de bo te musi que 1 Remontez le m canisme Qu est ce qui fournit l ner gie A mesure que le tambour tourne les ergots pincent les lames m talliques Celles ci vibrent et produisent le son Quelles sont les lames qui produisent les notes aigu s les courtes ou les longues Qu est ce qui d termine le rythme de la m lodie Pourquoi est il difficile d arr ter le m canisme en rete nant le tambour qui tourne lentement mais tr s facile de le faire en effleurant les pales de l h lice qui tournent tr s vite Remarquez que la musique continue jouer pratique ment la m me vitesse jusqu ce que le m canisme s arr te le ressort tant d tendu Pouvez vous expli que
178. de ma trise que ses expos s Telle est bien la doctrine du Centre de formation des ma tres cr Bombay Dans une grande ville comme Bombay qui compte environ 1 200 coles primaires et pr primaires accueillant les l ves de la premi re la septi me ann e d tudes et r pondant ainsi aux besoins de plus d un demi million d enfants il est impossible d offrir tous les l ves des instruments sophistiqu s pour r aliser des exp riences scientifiques En outre les cr ateurs du centre taient convaincus que les notions scientifiques sont mieux assimil es par les enfants quand les appareils utilis s sont simples et dans un nombre non n gligeable de cas quand ils sont fabri qu s par les enfants eux m mes avec l aide de leur professeur Les qualifications des ma tres de l ensei gnement primaire sont limit es et l on n en trouve pratiquement aucun qui ait un grade universitaire en sciences L id e que les enfants et les enseignants devraient participer concr tement des activit s scien tifiques proc der leurs propres observations for muler leurs propres hypoth ses et les tester et d cou vrir ainsi un grand nombre des lois de la nature tait absolument neuve pour les institutions de Bombay En 1971 quand le premier Centre de forma tion des ma tres a t cr titre exp rimental pour les coles de la Bombay Municipal Corpora tion l une des principales activit s de c
179. de notions fondamentales de m canique Quels que soient les besoins locaux il n existe prati quement pas de r alisation technologique qui ne fasse appel la m canique il est donc vraisemblable que la plupart des programmes d enseignement de la techno logie aborderont cette mati re Les paragraphes qui suivent d crivent les diff rents types d quipement employ s au Royaume Uni pour cet enseignement Cela aidera peut tre les ensei gnants plac s dans d autres contextes d terminer le meilleur usage possible des moyens dont ils disposent Les l ments destin s l enseignement des cons tructions m caniques doivent tre fabriqu s dans un mat riau robuste faible coefficient de dilatation et de contraction comme l acier doux le contre plaqu le Perspex le verre ou le plastique renforc Ces l ments doivent pouvoir tre assembl s rapidement par un double syst me de chevilles et d embo tement rigide Il est souhaitable de disposer de plusieurs types d l ments de construction pour obliger les l ves d terminer quels sont les mieux adapt s au type de force qui s exerce sur chaque l ment en particulier Plusieurs syst mes d l ments sont utilis s au Royaume Uni Meccano Barres et querres plates d acier doux assembl es au moyen de boulons et d crous avec ou sans querres de fixation Fisher Technik Les pi ces utilis es sont des barres ou querre
180. des lentilles simples Seringues gaz Chronographe ruban de papier R sistances de pr cision bon march et interrupteurs basse r sistance Lasers faible puissance et unit s radio micro ondes l optique et la calorim trie Certains domaines de la science comme la physique nucl aire l lectronique la chimie organique et l cologie sont encore trop n glig s Le manque de mat riel ad quat pour l tude de ces domaines n est plus une excuse suffisante L inertie des institutions et des p dagogues contribue certainement aussi cet tat de choses Conception du mat riel et laboration des programmes La r forme il y a plusieurs ann es de l enseignement des sciences en URSS tout d abord puis plus tard en R publique f d rale d Allemagne au Royaume Uni et aux tats Unis d Am rique a t caract ris e par une troite association entre les r dacteurs des manuels et les concepteurs du mat riel Dans de nom breux cas la m me personne remplissait les deux fonctions Cette troite coop ration n est pas toujours appa rente Nous sommes arriv s un stade o de s rieux probl mes se posent parce que l on manque de mat riel pour le genre d enseignement scientifique ax sur les activit s des l ves qu on s efforce actuellement d instituer et de d velopper Cela ne fait aucun doute que les gouvernements font beaucoup plus de place l enseignement
181. deux heures par semaine pen dant la derni re ann e du premier cycle du secondaire on pourrait concevoir de mani re appropri e un cours d tudes techniques de br ve dur e surtout s il tait possible de le combiner aux cours pr existants de tra vail du bois ou du m tal Cela n emp cherait pas d offrir dans certaines coles sp cialement am na g es un cours d tude approfondie des sciences appli qu es ou de la technologie industrielle mais il serait difficile de justifier et de financer l ouverture d un grand nombre d coles de ce type s il fallait les doter de l quipement et du personnel pr conis s dans les pays d velopp s Objectifs Les objectifs du cours d tudes techniques l mentai res envisag devront tre nonc s dans le d tail sur le plan des attitudes nous nous bornerons ici donner quelques br ves indications g n rales 1 Tout d abord il ne s agit pas de r aliser des cons tructions compliqu es cela reste du domaine des artisans qualifi s ou de la fabrication indus trielle en s rie Il faudrait cependant que les l ves soient inform s des proc d s probl mes et fac teurs de co t en jeu 2 L objet serait d tudier la m thode qui convient le mieux pour r parer les objets de bois de m tal et de plastique Cela suppose des notions l men 44 taires sur les moyens d assemblage les adh sifs et la soudure Il est galement i
182. dress es respectivement au Bureau r gional de l Unesco pour l ducation pour la r gion Afrique BREDA Dakar au Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Asie et dans le Pacifique ROEAP Bangkok ou l Unesco Paris 173 Information et communication dans le domaine des quipements scolaires Rapports de l Unesco sur des s minaires colloques et autres r unions Integrated science teaching in Asia Rapport d une r union technique tenue au Centre r gio nal pour l enseignement des sciences et des math ma uques RECSAM de Penang Malaisie en ao t 1972 Publi conjointement par le RECSAM et l Unesco Integrated science teaching in the Asian Region Rapport d une r union technique r gionale tenue Manille Philippines en ao t 1970 Publi par le Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Asie et dans le Pacifique Bangkok Tha lande La ensena za de las ciencias en Am rica Latina Rapport d un s minaire r gional tenu Montevideo Uruguay en d cembre 1972 Publi par le Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Am rique latine et dans les Cara bes Santiago du Chili 1973 N existe qu en espagnol Low cost production of school science equipment Rapport d une r union sous r gionale tenue Manzini Swaziland en f vrier 1979 Publi par l Unesco Paris Planning for integrated science education in Africa Rapport d une r union technique r g
183. e Et contrai rement ce qui s est pass ailleurs ces projets ne se chocardiographe Ea i sont pas traduits par une nouvelle collection de ANAA y 1 D ji i i 27 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie manuels que les professeurs recopieraient au tableau noir et que les l ves apprendra ient par c ur On r u nit le contenu des guides de travaux pratiques et des manuels th oriques dans un m me ouvrage utilisable pendant trois ann es d tudes secondaires On mit la disposition des tablissements scolaires du mat riel de laboratoire et des fournitures et l on insista sur le tra vail de recherche Dans chaque cas les professeurs re urent une formation appropri e et des guides p da gogiques Une entreprise aussi vaste int ressant le syst me scolaire de l un des pays les plus vastes du monde ne pouvait tre centralis e Sao Paulo En vertu d un accord avec le minist re de l ducation six centres r gionaux furent cr s pour prendre en charge le recy clage des professeurs et l organisation de cours d t leur intention Sur la base des projets am ricains il a ainsi t possible de r nover rapidement les programmes d enseignement des sciences ce qui autrement aurait t impossible compte tenu du personnel des res sources et du temps disponibles La mise en uvre de ces projets n a pas marq
184. e laboratoire et aux activit s pratiques de l enseignement des sciences et de la technologie l cole R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail Enseignants La formation pr alable des enseignants comprend l apprentissage de leur discipline l tude des princi pes p dagogiques et l acquisition d une s rie d apti tudes qui pour le professeur de sciences englobent non seulement la ma trise de la classe et l art d exposer le cours mais aussi la gestion du labora toire et l utilisation d appareils parfois peu fami liers Dans certains cas les questions pratiques de base sont n glig es Rares sont les programmes de formation l enseignement des sciences qui pr voient par exemple une initiation l utilisation l entretien et au catalogage des appareils Or de bonnes connaissances en gestion assurent ce niveau l utilisation efficace d installations co teuses et constituent en soi une bonne formation Dans de nombreux pays en d veloppement la majorit des tudiants en sciences qui obtiennent un dipl me d enseignement sup rieur entrent dans l enseignement Cependant il est rare qu ils gardent de leurs ann es l universit ou au coll ge universi taire l exemple d une pratique saine de l enseigne ment On accorde souvent plus de valeur la recherche qu aux comp tences p dagogiques la th orie qu la pratique aux
185. e qu avec le temps davantage d enseignants s abonne ront aux p riodiques r pondant le mieux leurs besoins et contribueront eux m mes l tablissement des ces bibliographies L avenir Les mesures esquiss es ci dessus ne peuvent avoir que des effets restreints Cependant des d cisions gouver nementales prises tout r cemment pr voient une forte augmentation des possibilit s d am liorer la pratique des enseignants Universit L Institut de formation p dagogique admettra davantage d tudiants pour le cursus actuel et pr parera de nouveaux dipl mes une ma trise de p dagogie un dipl me d aptitude la formation des ma tres et un certificat de p dagogie pour les ensei gnants ayant une certaine exp rience mais ne poss dant pas de titre universitaire En coop ration avec d autres facult s l institut d cernera un grade uni versitaire avec p dagogie obtenu apr s quatre ann es d tudes il s agira d un cours de formation pr alable la fin duquel l tudiant aura un dipl me de premier cycle et un dipl me de p dagogie La qualit de l enseignement donn l institut devrait s am lio rer grandement gr ce la multiplication par trois des membres du personnel enseignant l institut pourrait devenir la facult num riquement la plus importante de l universit ce qui devrait rehausser son prestige Parmi les probl mes prendre en consid ration
186. e centre con sistait aider les ma tres mettre au point avec des moyens de fortune un mat riel scientifique de nature illustrer efficacement et de mani re tr s simple les diff rents concepts scientifiques Un autre objectif tait de faire en sorte que les enseignants prennent conscience de la place et de l importance des sciences dans un pays en d veloppement comme l Inde Des efforts ont t faits pour stimuler les ma tres qui avaient d j consacr dix quinze ans de leur vie l enseignement en provoquant des d fis qui les sortent de la routine et en mettant leur disposition des moyens propres promouvoir la curiosit d esprit une attitude scientifique et la volont de r soudre des probl mes quotidiens Les objectifs sp cifiques du centre s non aient ainsi 158 Le Centre de formation des ma tres une exp rience constructive et stimulante laborer une m thodologie participative et active d enseignement et d apprentissage des sciences de fa on rendre l ensemble de ce processus int ressant et assurer une compr hension r elle des questions tudi es Apprendre aux enseignants fabriquer avec des moyens de fortune un mat riel scientifique dont les l ves puissent se servir pour faire des d cou vertes par eux m mes Tout a t mis en uvre pour encourager l utilisation de produits locaux et d articles de rebut D velopper chez les ma tres l occasion du p
187. e chronographes qui fonctionnent parfaitement partir de vibreurs provenant de rebuts industriels qui r pondent tout fait aux besoins du groupe et ne co tent presque rien moins de 1 dollar de Hong Kong pi ce Au fil des ann es le groupe est parvenu tablir des contacts r guliers avec les commer ants du march et c est souvent lui que ceux ci commencent par proposer les articles de rebut et les surplus dont ils disposent Distribution du mat riel Le groupe n a ni le personnel ni les moyens qui lui per mettraient de livrer son mat riel aux coles comme le font la plupart des fournisseurs du commerce Il demande donc toujours aux coles de venir en prendre elles m mes livraison la date l heure et au lieu qu il fixe Cela ne leur pose gu re de probl mes Hong Kong tant un territoire peu tendu forte densit de population En ce qui concerne les articles fabriqu s P t grande chelle tous les membres de l association re oivent g n ralement un catalogue ou une liste imprim s du mat riel disponible dont ils se servent pour commander les articles qui int ressent leurs ta blissements Une fois toutes les commandes re ues le groupe les adapte comme il le juge bon pour assurer une r partition quitable entre les tablissements car il n est presque jamais possible de les honorer toutes enti rement Les coles sont ensuite invit es venir chercher et r gler
188. e de l Institut d ducation de Leeds4 il y a trop de g n ralit s sur la p dagogie et pas assez d l ments purement scientifi ques Pour la partie scientifique on a eu recours non seulement au mat riel du projet STEP mais aussi celui de ASTEP et des strat gies fond es sur les comp tences Le cursus est une formation en cours d emploi les tudiants sont membres part enti re du personnel de l tablissement scolaire sans qu on leur fasse beaucoup de concessions sur le plan des heures de libert et ils sont jug s enti rement sur leur travail dans l cole ils ont donc infiniment plus d occasions d tudier sur place l enseignement des sciences qu ils n en auraient s ils devaient suivre un cours plein temps Cependant l universit le temps de formation professionnelle l enseignement des sciences ne d passe gu re 100 heures ce qui est tr s peu par rapport aux 400 heures pr vues dans l autre cours de pr paration du B Ed d crit par Fer retti Les directeurs d tude de Saint Augustin doivent donc tre hautement s lectifs au moment de l organi sation des exp riences pratiques l universit 2 J T Haysom et C R Sutton dir publ Science Teacher Edu cation Project Innovation in teacher education London McGraw Hill 1974 3 Id p 66 4 Leeds University Institute of Education Teacher education the teachers point of view Slough National Fou
189. e du travail et le syst me scolaire La soci t a besoin de citoyens capables d utiliser leurs connaissances la m moire et m me la compr hension seules ne suffisent pas Les profes seurs de sciences ont le moyen d introduire des activi t s manuelles au tout d but de la scolarit et de d ve lopper ensuite ces activit s qui en habituant les l ves utiliser intelligemment les mat riels leur disposi tion leur permettront ensuite de vivre chez eux plus agr ablement et de trouver plus de satisfaction dans leur travail Tableau 3 Tests de performance pour l tude des sciences Enseignement primaire 1 Demander aux enfants d apporter cinq sp cimens diff rents de plantes de fleurs de fruits d animaux d insectes etc 2 Demander aux enfants de construire quelque chose avec des mat riaux faciles trouver par exemple des ponts en papier et bambou en se conformant des instructions crites 3 Donner aux enfants une bo te contenant divers fragments de mat riaux et leur demander lequel flotte lequel est attir par un aimant lequel est conducteur d lectricit 4 Demander aux enfants de peser un objet Demander aux enfants de mesurer la longueur d un objet 6 Demander aux enfants de mesurer le volume d un liquide Un Enseignement secondaire 1 Identifier des substances inconnues au moyen d essais physiques ou chimiques 2 En lectricit identifier le contenu ou l
190. e processus de d cision Le premier objectif p dagogique est donc l acquisition d un vaste ventail de connaissances et de concepts le deuxi me le d ve loppement d une aptitude g n rale l application qui sans tre n cessairement li e un domaine particulier de la connaissance ne peut tre exploit e bon escient que dans la perspective d un savoir th orique sp cifi que Autrement dit pour d velopper l aptitude des l ves appliquer les connaissances scientifiques qui leur sont pr sent es il faut leur proposer des cl s qui leur permettront d interpr ter n importe quel aspect de ces connaissances de mani re clairer leurs d ci sions de principe On appelle concepts technologiques les instru ments qui permettent cette interpr tation de la con naissance scientifique Les notions de rendement de rigidit de commande de communication et d ampli fication sont autant d exemples de ces concepts qui presque toujours ont une dimension pluridiscipli naire Par exemple le concept beaucoup plus techno logique que scientifique de rendement peut s appliquer de nombreuses disciplines scientifiques telles que la m canique la thermodynamique l lec tricit l acoustique etc Lorsqu on tudie son appli cation dans une de ces disciplines il convient d ensei gner simultan ment son application toutes les autres On est ainsi amen illustrer
191. e programme en cours d emploi car les tudiants passent la majeure partie de leur temps enseigner effectivement leur discipline dans un tablissement scolaire conduit au dipl me de p dagogie diploma in education quivalent du certificat d aptitude l enseignement post graduate certificate in education PGCE du Royaume Uni et du Master of arts in tea ching MAT des tats Unis d Am rique Une appro 1 International newsletter on chemical education n 12 d cem bre 1979 che int gr e est utilis e pour l tude des fondements de la p dagogie tout comme pour une grande partie de celle de l enseignement des sciences les deux approches demeurant relativement parall les Le recours des strat gies multim dias vari es et l influence du STEP2 qui caract risaient les deux types d tude au d but ne se sont pas maintenus dans le cours sur les fondements de la p dagogie et l on enseigne souvent aux futurs ma tres avec des m tho des p dagogiques qu on leur dit de ne pas utiliser Le passage de la th orie des fondements de la p dagogie la pratique de l enseignement des sciences n est pas mis en vidence cela peut peut tre s expliquer en partie par le fait qu on ne peut esp rer d effet de la formation p dagogique g n rale qu long terme Les points de vue des enseignants sont tr s semblables ceux qui ont t recueillis dans l tud
192. e r elle et la conscience de l identit nationale le d veloppement d aptitudes pratiques uti les sur le plan local est consid r comme une meilleure base de promotion future que l acquisition des con naissances th oriques ali nantes De m me on insiste sur les avantages qu il y a disposer d un abondant mat riel utilisable par les l ves plut t que au mieux d un seul appareil de d monstration mani pul par le ma tre Il en va de m me des ressources que l cole peut avoir la fiert de tirer des produits fabri qu s par les enfants eux m mes On accorde aussi beaucoup de valeur l instauration d une discipline naturelle et d un climat de patience et de coop ration L id e g n rale est claire il s agit de susciter une solide volont d autonomie attitude consid r e comme r pondant aux besoins de la vie des masses Il y a d autre part les d tracteurs de cette m thode d ducation ceux qui la consid rent comme r trograde L Europe et les tats Unis d Am rique ont presque oubli que chez eux les transports se fal saient autrefois l aide de v hicules tir s par des che vaux L Asie doit elle P re de l automobile en res ter au stade de la charrette b ufs Les coliers doivent ils se contenter de balances en bambou alors que le plastique est plus r sistant plus pr cis et meil leur march Depuis vingt ans les partisans des deux camps s aff
193. ect 2 J T Haysom et C R Sutton dir publi Science Teacher Education Project Innovation in teacher education London McGraw Hill 1974 132 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie programme ASTEP Le d veloppement profession nel et le brassage d id es qui pouvaient r sulter de la participation d une proportion importante des res ponsables de la formation de professeurs de sciences en Australie semblent avoir t l aspect qui a le plus int ress les promoteurs de l ASTEP Denis Driscoll aujourd hui d c d et Peter Fensham La strat gie qu ils ont utilis e pour obtenir une telle participation comporte trois phases distinctes Phase I tablir un contact et veiller l int r t En 1972 une petite subvention de la Fondation Myer en Australie a permis d tablir les premiers contacts Durant cette ann e un certain nombre d unit s de mat riel p dagogique du projet STEP encore sous forme exp rimentale ont t g n reusement mises la disposition des utilisateurs int ress s par les responsa bles de ce projet et ont t utilis es en Australie dans plusieurs tablissements de formation de professeurs Des responsables de la formation de professeurs de sciences ont t invit s valuer ces unit s la lumi re de leur exp rience personnelle en les classant en trois grandes cat gories Ces cat gories
194. eignants principale ment charg s de la r vision 3 Cheong Siew Yoong op cit R Meyer op cit K W Keo hane La formation pr alable des ma tres de sciences int gr es dans les tablissements de formation p dagogique et l universit dans P E Richmond dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol HI p 63 69 Paris Unesco 1976 J Kotasek Un nouveau type d enseignant professionnalisation diff renciation et for mation par tapes dans L ducation en devenir p 207 212 Paris Unesco Toronto OISE 1975 G Ramsey La for mation en cours d emploi des ma tres de sciences int gr es dans P E Richmond dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol III p 70 78 Paris Unesco 1976 4 M Whittaker They re only playing The problem of primary science School science review vol 61 n 216 mars 1980 p 556 560 5 P Adey Two tasks for the assessment of levels of cognitive development in Caribbean junior secondary school op cit M Manbodh An investigation into the cognitive development of students of forms 1 2 and 3 in Holy Name Con vent and the conceptual demands of the WISCIP Programme Diploma of Education School Study th se in dite Trini dad University of the West Indies School of Education 1977 152 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux
195. eilleur ou pour le pire grands objectifs p dagogiques qui sont la base de plusieurs innovations r centes des programmes d tu des au Royaume Uni 1 Aider tous les enfants prendre conscience des forces technologiques qui s exercent sur eux et sur la soci t et qui sont leur disposition ainsi que de leur aptitude contr ler et orienter ces forces et de leurs responsabilit s cet gard 2 Permettre aux enfants de s engager personnelle ment dans le processus d laboration technologi que pour d velopper leur aptitude prendre des _ d cisions technologiques concr tes 3 Aider les enfants exploiter au maximum les connaissances et les aptitudes intellectuelles et manuelles auxquelles ils peuvent faire appel pour prendre des d cisions technologiques Ces objectifs nonc s d une fa on tr s g n rale ne prennent toute leur signification que traduits en ter mes pratiques et objectifs mais tous trois ont pour caract ristique fondamentale d tre li s un acte concret modification de l environnement cr ation de quelque chose de nouveau mise en application d un nouveau processus am lioration de la perfor mance d un dispositif etc et non une activit qui serait purement conceptuelle Il ne suffit pas d tre capable d expliquer les rapports entre science et soci t ou m me les lois de la gravitation universelle 52 Les travaux pratiques et quipement de
196. em dier cela on a pr par des jeux d chantillons de diff rents bois mati res plastiques et m taux La trousse de m taux par exemple contient une vingtaine de petits chantillons choisis de mani re illustrer les propri t s particuli res de chaque m tal Ainsi le cuivre est repr sent par du fil lectrique l aluminium par un rivet et un petit morceau extrud de ce m tal le chrome par un bouton plaqu l acier inoxydable par un maillon de cha ne de bracelet montre non magn tique le plomb par du lest de fil p che l acier doux par un crou l acier tremp par une lame de scie on trouvera m me un petit morceau de feuille d or battu suffisamment mince pour s envoler au moindre souf fle Il est propos lorsque c est possible de r aliser diverses exp riences permettant de comparer ces pro pri t s la duret et la ductilit par exemple les l ves sont galement encourag s rechercher les diff rents m taux qui sont utilis s dans la vie courante et se demander pourquoi on a choisi tel genre de m tal pour tel usage pourquoi sur le plan scientifique c est pr cis ment le plomb qui sert souvent lester le fil plomb le laiton fabriquer les prises lectriques et le bronze phosphoreux les ressorts de suspension Les chevilles de la technologie La trousse bou lons et crous Pour effectuer les menues r parations on a souvent besoin d c
197. en dues possibles gr ce aux concepts technologiques dont le champ d application recouvre normalement l ensemble des disciplines scientifiques voir fig 4 Tant que les possibilit s d application des disci plines scientifiques ne sont pas assur es par leur interpr tation technologique elles n ont de port e que comme outil de la pens e et non de l action 54 Structure de l enseignement de la technologie C est partir de cette conception de la technologie des buts p dagogiques qui lui sont li s et des rapports conceptuels avec la science qu ont t labor s les pro grammes d enseignement de la technologie du Royaume Uni A quelques variantes pr s l approche de base est toujours la m me initiation exploratoire la technologie dans les premi res ann es aboutissant dans la tranche d ge des 14 16 ans un programme structur et en fin de scolarit un travail sur un projet technologique ouvert Toute cette s quence correspond une progression contr l e en fonction de la comp tence et des connais sances croissantes de l l ve elle suppose une utilisa tion diversifi e et souple de l espace et de l quipe ment des laboratoires et des ateliers Et logiquement du fait de la neture essentiellement ouverte d une bonne part de ce travail on ne saurait d finir avec pr cision les mat riaux et l quipement n cessaires Cela dit la fa on d aborder le travail
198. en pargne cent et qui pargne gagne Que l on songe au magnifique mat riel devenu inutilisable parce qu un bouton essentiel s est d tach et tous les compteurs cass s qui s empilent au fond des placards d cole Si r ellement l on tient aux appa reils scolaires il faudrait alors offrir un programme qui puisse former aux aptitudes n cessaires pour une r paration Il faudrait que les tablissements et leur personnel s emploient r cup rer ce mat riel co teux en prouvant qu ils savent utiliser avec succ s des objets simples C est mal investir que d offrir un qui pement on reux un personnel qui ne s y int resse pas ou qui est incomp tent pour l utiliser Il serait certes d sastreux d introduire dans les programmes une nou velle mati re technique sans disposer de mat riel con venable mais encore pire d quiper les coles de somptueux ateliers vou s se rouiller faute de servir Toutefois le cours envisag ne devant s taler que sur soixante heures une vingtaine de jeux de mat riels diff rents suffirait Nous avons d j con u les pro totypes de ce mat riel pour les sujets suivants bois m taux plastiques verre vis et crous clous et rivets scies et perceuses limes et ciseaux montages lectriques soudure adh sifs charni res et corni res attaches et glissi res engrenages et mouve ments pompes et presses les h l
199. ens Les membres de l unit de production sont le secr taire permanent de l ducation le secr taire per manent aux finances et au plan le directeur de l cole normale scientifique du Kenya le secr taire g n ral de la Fondation Jomo Kenyatta le directeur de l cole normale technique du Kenya le secr taire du Conseil national pour la science et la technologie le directeur de l Institut k nyen de l ducation Les membres de l unit de production se r unis sent une fois par an pour examiner les comptes les bilans et les rapports du conseil d administration et des commissaires aux comptes pour lire de nou veaux administrateurs et pour nommer des commis saires aux comptes Le conseil d administration de l unit de produc tion est responsable de la gestion de la soci t Il se r unit en moyenne une fois par mois Il est compos comme suit directeur de l ducation pr sident directeur de l unit de production directeur g n ral directeur de l cole normale scientifique du Kenya administrateur directeur de l Institut k nyen de l ducation administrateur secr taire g n ral de la Fondation Jomo Kenyatta administrateur L unit de production occupe trois b timents entourant un parc voitures qui sont situ s dans l enceinte de l cole normale scientifique du Kenya Nous reproduisons dans ce chapitre une photo des b timents de l unit et la
200. enseignants des ducateurs et des chefs d entreprise se sont dit que cette situa tion devait changer Au d but des ann es 60 on a assist partout dans le monde une volution qui allait transformer radicalement la conception des travaux pratiques et de leur fonction Les changements Il est apparu plus clairement que les programmes devaient tre centr s sur l activit des l ves eux m mes dont les caract ristiques ont t mises en relief lorsqu il s est agi d introduire l enseignement des sciences l cole primaire Les enfants sont des exp rimentateurs ponta leur vive curiosit s exerce sur tout ce qui les nes tres vivants ou objets inanim s Cette r action leur environnement ils tentent de l expri mer de fa on concr te Il arrive que ce soit en mani pulant le mat riel qui leur permettra de r soudre quelques uns de leurs probl mes Ou bien s ils n ont pas de mat riel appropri leur disposition ils utiliseront tout ce qui leur tombera sous la main pour se rapprocher de la r ponse qu ils recherchent La science consiste justement d gager des princi pes de manipulations concr tes propres conduire des d couvertes Dans ces phrases les mots cl s sont exp ri mentateurs spontan s vive curiosit exprimer de fa on concr te manipulation leurs probl mes et la r ponse qu ils recher chent Si c est la Con
201. enseignants se borneront cette m morisation m me si l objet explicite du cours est d encourager l utilisation effective des vis On peut dans une certaine mesure surmonter ce probl me en modifiant la nature des questions pos es l examen et en demandant par exemple ce qu il faut faire dans une situation concr te lorsqu un accident se produit Voici quelques exemples de questions de ce genre Mur tag re Supports d tag re Question 1 Alors que vous tes en train de r parer un coffre ancien en bois dur vous cassez une vis de laiton en l enfon ant Quelles sont les causes pos sibles de cet incident que sugg rez vous de faire Comment retireriez vous la vis cass e sans trop endommager le coffre Question 2 Vous voulez installer rapidement une ta g re au moyen de deux querres identiques celles qui sont repr sent es sur le dessin mais vous n avez que la moiti des vis n cessaires A suppo ser que vous d cidiez de fixer chaque querre au moyen de deux vis seulement o mettriez vous ces vis pour obtenir le maximum de solidit aux points B C ou D Question 3 Vous voulez acheter une nouvelle cuisi ni re mais vous craignez que son fonctionnement ne co te trop cher Quels sont les avantages et les inconv nients de l utilisation de l lectricit du gaz du k ros ne et du charbon de bois pour la cuisson domestique Renseignez vous sur les co ts compar
202. ent de Punit de production M canismes de distribution Jusqu pr sent l unit de production vend presque tous ses produits directement aux tablissements scolaires en utilisant cet effet les services d un vendeur repr sentant qui se rend dans les coles quand il n est pas occup recevoir les visiteurs l unit de production ce qui lui prend malheureu sement le plus clair de son temps Il anime en outre de brefs stages de formation et participe des con f rences L unit de productid n devrait avoir au moins deux autres vendeurs mais ses moyens ne le lui permettent pas Il y a eu au minist re de l du cation des discussions sur les moyens de rationaliser le processus de distribution Par exemple il existe au minist re un syst me de distribution de mat riel dans les coles primaires le Plan d quipement sco laire du Kenya qui dispose d un entrep t Nairobi et d un parc automobile permettant de faire des tourn es r guli res dans les coles Si les activit s de ce plan taient tendues aux tablissements secon daires l unit de production pourrait leur livrer des n cessaires sur une grande chelle L volution de la production de mat riel scolaire au Kenya Plans d avenir L unit de production a r solu le probl me de la fabrication et avec ses effectifs actuels arrive quilibrer ses finances Les ventes pour 1978 ont totalis 515 000 shilling
203. er Selon les tablissements l enseignement dispens au Royaume Uni porte sur les mati res suivantes m canique lectronique a ronautique technologie alimentaire m tallurgie mati res plastiques pneu matiques constructions m caniques bois micro lectronique microprocesseurs circuits syst me de commande logique et num rique m canique des flui des acoustique outillage etc Le panachage des l ments tir s de cette liste peut varier d un tablissement l autre Aucun groupe d l ves ne se sp cialise dans une seule mati re Nor malement le cours aborde de trois huit mati res afin d offrir aux l ves un ventail de connaissances suffisamment large pour r pondre aux imp ratifs de tout projet qu ils pourront choisir quipement pour l enseignement de la technologie Il ressort des consid rations qui pr c dent qu il n est ni possible ni souhaitable de fixer des normes g n ra les pour l quipement n cessaire l enseignement sco laire de la technologie au niveau local ou plus forte raison mondial Chaque enseignant ou un petit groupe d ensei gnants d une localit devrait commencer par d finir les buts et objectifs g n raux d un enseignement r pondant aux besoins et aux aspirations sp cifiques de leurs l ves et de la collectivit dans laquelle ils vivent puis choisir l ventail de disciplines propres les atteindre et enfin commencer
204. er le processus d acquisition des connaissances parmi les l ves en sixi me ann e d tudes ce qui lib rera leurs professeurs qui pourront alors donner un enseigne ment vraiment substantiel aux l ves des petites clas ses Les professeurs des autres disciplines scientifiques qui ont tudi au sein de groupes plus ou moins int gr s lorsqu ils pr paraient leur dipl me de p dagogie n ont gu re l occasion d am liorer leurs connaissan ces et d acqu rir davantage de confiance en soi La Facult des sciences naturelles a organis pour des enseignants un s minaire d une semaine au cours 1 Advanced Physics Project for Independent Learning APPIL London John Murray en collaboration avec Inner London Education Authority 1978 duquel les scientifiques de l universit ont expos les concepts scientifiques d une mani re int gr e ce qui tait finalement une t che assez difficile m me pour eux 5 Assimilation des p riodiques L Institut de forma tion p dagogique a r cemment entrepris de publier une s rie de bibliographies annot es des p riodiques consacr s l enseignement des sciences Certains arti cles de ces p riodiques sont utiles aux enseignants la recherche d id es et d approches nouvelles pour les travaux pratiques la biblioth que de l institut four nira des photocopies de ces articles aux enseignants qui ont difficilement acc s aux p riodiques On esp r
205. er les travaux r alis s par des l ves sur des sujets donn s Les expositions scientifiques scolaires sont aussi un bon moyen d encourager les instituteurs entreprendre eux m mes certains travaux scientifiques et ouvrent des horizons plus larges ceux qui ont d j commenc Le responsable du centre peut donner aux enseignants et aux coles des id es et des conseils sur le mat riel et les ressources organiser et diriger des stages de for mation pour les ma tres et assurer la liaison avec d autres enseignants de disciplines scientifiques ou g n rales Les professeurs de sciences de l enseignement secondaire peuvent jouer un r le pr cieux de soutien de l enseignement des sciences l cole primaire en fournissant des id es et du mat riel Des discussions ou de simples r unions d tude permettant de recueil lir les r sultats de l exp rience des instituteurs contri buent souvent renforcer la confiance l enthou siasme et la participation On veillera cependant ce que le professeur ne se borne pas pr senter l usage de l cole primaire une version simplifi e de ce qui se fait dans le secondaire L enseignement primaire exige une approche sp cifique Les besoins de l enseignement secondaire Dans le secondaire les professeurs de sciences ont des besoins diff rents on peut pr sumer en effet qu ils ont un bagage scientifique et une compr hension des m thodes scientifi
206. errerie quip de machines modernes des laboratoires de contr le de qualit pourvus de mat riel d essais perfectionn un bureau d tudes et de dessin industriel et des services auxiliaires Production de mat riel par l industrie locale L industrie locale qui fabrique le mat riel et les appareils destin s aux coles est en fait une industrie de type artisanal dont la production fluctue selon la demande La propri t et la gestion des entreprises sont g n ralement aux mains d artisans qui ont h rit de leurs anc tres l affaire familiale Ces gens sont parfois illettr s ou n ont qu un niveau d ins truction l mentaire encore que la nouvelle g n ra Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire tion soit plus instruite m me si elle n a pas re u une v ritable formation professionnelle Ils sont capables de reproduire les pi ces les plus compli qu es mais h sitent g n ralement entreprendre un travail cr ateur pour lequel ils ont besoin d tre guid s Ils se servent le plus souvent d outils main et de quelques machines telles que des tours des perceuses des taux limeurs etc Il ressort d une enqu te que la fabrication est concentr e dans la r gion de Lahore qui est le prin cipal march du mat riel d enseignement et de labo ratoire du pays Dans le reste du pays on trouve quelques fabricants d articles en m tal parfaitement
207. erses formes de publications mais aussi dans la vigueur et l enthousiasme que mettent leurs adh rents essayer d appliquer les programmes de fa on volu tive Partout dans le monde le syst me d examens et son mode de fonctionnement d terminent l attitude des enseignants Si l on veut que les l ves apprennent se conduire en scientifiques les programmes et les proc d s de notation doivent aller dans le sens de cet objectif L examen appara t trop souvent comme l ennemi plut t que comme le prolongement et l aboutissement du programme de sciences Il doit tre adapt aux m thodes et l esprit de l enseigne ment Les travaux pratiques ont un r le ducatif capi tal jouer dans le d veloppement individuel de l l ve S ils ne sont pas pris en ligne de compte pour les examens ou si au contraire ils font l objet d une cat gorisation trop troite et sont standardis s ce r le ducatif dispara t Il importe donc de leur donner leur juste place dans le syst me d examens et de veiller avec soin leur volution Kirkham a donn un aper u des diff rentes conditions auxquelles doivent satisfaire les professeurs et des comp tences qu ils doivent poss der pour que les travaux pratiques jouent un r le efficace dans le processus d appren tissage cette fin la formation des enseignants doit voluer vers des m thodes plus ouvertes prenant en compte tous les aspects des travaux prat
208. es bon march en ies improvisant partir de mat riaux disponibles localement Fabrication locale La fabrication locale de mat riel ducatif peut se d fi nir comme la production grande chelle d auxiliaires p dagogiques destin s l enseignant ou l l ve dans des ateliers con us et quip s cet effet La produc tion locale peut tre centralis e dans un seul atelier ou d l gu e plusieurs unit s de fabrication selon le type de mati re premi re et ou le processus de pro duction Les ateliers de production ne sont g n ralement pas des tablissements d enseignement mais plut t des tablissements professionnels dont le principal 73 Impor tation Fournisseurs priv s d quipement et de mat riels ducatifs des programmes Mat riels imprim s Impor IV tation PARLE coles normales Aide VII RC a T Manuels diteurs priv s Manuels ditions d tat Vet VI VII VI Conditions D a ONE j Unit de production Petites d quipement ducatif relevant des C C C l pouvoirs publics niisiis l Contr le de la qualit DAMES l IV Emballage l et distribution RerE Lee NE ee R paration et entretien L H et IH coles Formule Moyens I Les fournisseurs priv s choisissent et importent l quipe ment et les mat riels ducatifs et les distribuent aux coles par leurs propres fili res Il
209. es l ments constitutifs d une bo te noire d o sortent deux fils lectriques ou davan tage Le b timent des sciences du National Council for Educational Research and Training NCERT de l Institut national d ducation New Delhi Inde avec derri re les ateliers M Crellin propose que le mat riel scientifique et les manuels soient mis au point conjointement et consid r s comme des l ments compl mentaires de l laboration des programmes d enseignement Il est d avis que les res ponsables des programmes scolaires perp tuent l enseignement traditionnel des sciences d il y a plus d un si cle Bien qu il puisse y avoir une part de v rit dans cette opinion l article ci apr s montre comment un service responsable de l laboration des programmes scolaires a su se d barrasser du carcan de la tradition 22 L volution du mat riel d enseignement scientifique au Br sil et ses rapports avec les programmes Isaias Raw Introduction L enseignement des sciences au Br sil a emprunt la voie traditionnelle des pays latino am ricains Le gou vernement fixait le programme sur lequel tait calqu e la table des mati res des manuels tous identiques quant leurs contenus et leurs m thodes Les sciences taient une accumulation de mots tranges de d fini tions et de concepts apprendre par c ur Le mat riel de laboratoire quand il existait se composait d appa reils de d monstrati
210. es la pr sente publication s adresse un large public comprenant les ensei gnants en exercice les futurs enseignants en cours de formation et leurs professeurs les responsables de l laboration des programmes de sciences les cher cheurs et enfin les fonctionnaires des minist res de l ducation Certaines parties pourront tre utilis es comme documentation de r f rence dans les stages de formation sur le mat riel scientifique scolaire organi s s l intention des enseignants par des organismes professionnels L Unesco tient exprimer sa gratitude tous ceux qui ont collabor la r daction du pr sent volume sans m nager leur temps et leur nergie au British Council qui a fourni de nombreuses photographies et en particulier au directeur de la publication M Norman K Lowe Les opinions exprim es dans cette publication sont celles des diff rents auteurs et du directeur de la publication et ne refl tent pas n ces sairement celles de Unesco Table des mati res Premi re partie Deuxi me partie Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail Terminologie Mise au point du mat riel et laboration des programmes Cecil Crellin L volution du mat riel d enseignement scientifique au Br sil et ses rapports avec les programmes Isaias Raw L utilisation des resso
211. es on invoque souvent comme arguments que les articles locaux n ont pas la qualit des produits industriels que les enseignants n ont ni le temps ni les connaissances requises pour les fabriquer et que les enfants ne sont pas capables de fabriquer quoi que ce soit de satisfaisant Les minist res et les services de l ducation qui adoptent cette position ont bien s r une vision troite du processus qui n est pour eux qu une solu tion provisoire aux probl mes d approvisionnement Ils esp rent en g n ral que des cr dits pourront ult rieurement tre d gag s soit pour acqu rir du mat riel scientifique scolaire sur le march international soit pour organiser la production de ce mat riel sur le plan national Dans le cas de l enseignement des sciences au niveau du secondaire ces deux derni res solutions sont bien s r presque in vitables les res sources locales ne peuvent plus suppl er aux appa Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie reils de pr cision qui sont n cessaires en particulier dans le second cycle de l enseignement secondaire moins d une r forme radicale des programmes Dans l enseignement primaire en revanche on peut difficilement envisager l utilisation de mat riel d importation tant donn le grand nombre d co les concern es le probl me tant d cupl si lon veut que les l ves manipulent eux m
212. es articles dont les l ves et leur famille ne se servent plus ou qui sont mis la casse par des entreprises locales alors qu ils com portent souvent de nombreux l ments utilisables pour l apprentissage de la technologie l cole Rebuts et surplus des entreprises locales B Ind pendamment de la r cup ration syst matique d articles mis au rebut par l industrie il est sou vent tr s utile de s adresser aux entreprises loca les lorsqu on a besoin d un mat riel pr cis Un industriel peut fort bien accepter de donner ou de pr ter un tablissement scolaire du voisi nage le mat riel en exc s surtout s il estime que cela pourra faciliter la formation de futurs tech niciens dont b n ficiera sa propre entreprise Mat riaux bruts locaux C Il est tonnant de cons tater le parti qu on peut tirer de mat riaux obte nus localement un prix de revient tr s inf rieur celui d l ments import s tels que les jeux de construction etc Commerces locaux D Les quincailliers ont sou vent en stock de nombreux articles qui peuvent tre utilis s tels quels ou adapt s aux besoins des tablissements scolaires Sous traitance industrielle locale E Se souvenir que les industries locales ont besoin de mat riels et d l ments qu il est souvent beaucoup plus avantageux de se procurer par cette fili re sp cialis e qu aupr s des fournisseurs attitr s de mat riel scolaire Ar
213. es d approvision nement savoir les importations la production locale et la fabrication par les ma tres l ves techni ciens dans le cadre scolaire Il est n cessaire d exclure les dons et laide trang re car ces moyens d approvisionnement ne sauraient en aucune fa on r pondre aux besoins des coles sauf dans le cas de pays qui ont une tr s petite population sco laire et les crit res d quipement des coles sont enti rement diff rents L importation sur une grande chelle d quipe ments de base pour l enseignement des sciences est souvent impossible faute de devises trang res L importation doit donc se limiter aux articles sp cialis s qui ne peuvent tre obtenus ou fabriqu s localement Il serait pr f rable de n importer que des composants et des mati res premi res qu on puisse transformer sur place en produits finis mais il se peut que pendant encore longtemps il soit n cessaire d importer des produits chimiques des composants lectriques et lectroniques ainsi que des Comment quiper les coles l chelle nationale mat riels complexes tels que des microscopes des instruments de mesure lectrique etc L exp rience dans les coles normales montre que la fourniture de ce type de mat riel import a des effets n fastes Les futurs enseignants sont souvent form s dans des laboratoires bien quip s utilisant ces appareils import s Lorsqu ils commencent ense
214. es du personnel des unit s de production afin qu ils tudient les techniques sp cia lis es non enseign es dans les tablissements de for mation nationaux Les domaines sur lesquels porte rait probablement cette formation sont les suivants fabrication d instruments et de matrices pour le trai tement des mati res plastiques travail du verre d optique fabrication de thermom tres stockage et distribution Les associations de professeurs de sciences peu vent jouer un r le important sur le plan du contr le de la qualit en publiant dans leurs p riodiques sp cialis s des notes critiques sur les quipements Approvisionnement et production La conception la production et la distribution de l quipement n cessaire l enseignement des scien ces constituent un processus complexe qu on peut illustrer par le diagramme qui fait l objet de la figure ci apr s L approvisionnement est une phase de ce processus qui peut comporter l acquisition d articles sous forme soit de pi ces d tach es monter soit d l ments complets d quipement en vue de les incorporer un ensemble destin r pon dre aux besoins de l cole Quand les articles sont import s les d lais de livraison et la n cessit de disposer de devises repr sentent des obstacles de m me que les droits de douane ou les formalit s remplir pour obtenir des exon rations L achat en gros d quipement scientifi
215. es entreprises ou des garages Cette association de la collectivit aux activit s scolaires pourrait tre mutuellement avantageuse car elle don nerait l enseignant la possibilit de faire office de conseiller sur les probl mes scientifiques et aux l ves celle d effectuer sous sa supervision des travaux temps partiel pour des tiers afin de rallonger le budget que l cole pourrait consacrer l achat de nouveaux mat riels Conclusion Nous esp rons avoir montr dans le pr sent article pourquoi il conviendrait d offrir un cours l mentaire de technique aux l ves des coles secondaires vers l ge de 14 ou 15 ans ce cours pourrait avoir lieu dans les laboratoires de sciences existants et n exige rait alors qu un minimum de temps de mat riel et pour les enseignants de formation suppl mentaire Les contraintes des examens influeront sans doute sur l int gration effective de ce cours dans les program mes mais au niveau du premier cycle du secondaire il n y a aucune raison pour qu elles soient d terminan tes Les obstacles devraient donc tre inexistants Quant savoir si ce cours aurait bien pour effet d enseigner aux l ves r soudre des probl mes con crets cela d pendrait dans une grande mesure des m thodes p dagogiques adopt es Il ne servirait pas grand chose de leur faire apprendre par c ur les d si gnations techniques des objets sans leur en montrer la fin
216. es instruments et des appareils ouvrent la voie au savoir La tour pench e de Pise et le plan inclin ont permis Galil e de formuler les lois de la chute des corps Et le bain dans lequel il tait immerg a permis Archim de de d couvrir les lois qui r gissent les corps flottants L essence m me de la science est l exp rience et l exp rience d pend elle m me des divers types d instruments et d appareils Si la science est n e de l exp rience la communi cation de la science pour tre efficace et r ussie doit en porter la marque L enseignement des sciences ne sera donc qu une parodie du processus scientifique s il n est que th orique Selon le c l bre physicien Tyndall les professeurs de sciences ont essentielle ment pour r le d veiller chez leurs l ves l amour de l tude des sciences Et il soutient que la meilleure fa on d y parvenir est de mettre en vidence les faits et les principes qu il est indispensable de conna tre en ayant recours des appareils aussi simples que possi ble de mani re initier les enfants la pratique con cr te du travail exp rimental Il affirme qu aucun professeur de sciences ne peut tre consid r comme pr t assurer une heure de cours s il ne s y est pas pr par express ment dans cette perspective Les exp riences font en effet partie int grante de son message elles doivent tre conduites avec autant de rigueur et
217. es poss de les connaissances scientifiques l men taires n cessaires mais ignore quel est le meilleur type d quipement utiliser pour les enseigner Il faut qu il ait la possibilit de s adresser facilement quelqu un capable de lui faire des suggestions et parall lement qu il soit possible de d terminer o il peut se procurer l quipement n cessaire Si celui ci est disponible dans le commerce y a t il des cr dits pour l acheter Si on l ach te est il accompagn d un mode d emploi et les instructions sont elles r dig es de telle sorte qu elles puissent tre bien comprises Quelles sont toutes les autres exp rien ces pour lesquelles cet quipement peut tre utilis S il n en permet vraiment qu une seule celle ci justifie t elle la d pense correspondante Un autre type habituel de probl me est celui du professeur affect une cole dot e d un certain quipement pour l enseignement des sciences mais a qui ne sait pas de quel quipement il s agit ou b qui le sachant ignore ou de toute mani re a oubli comment s en servir Dans sa recherche de toute information capable de l aider il peut interroger un coll gue s il s en trouve proximit un qui soit au courant Il peut m me tre dans l impossibilit de trouver le nom et l adresse du fabricant et plus forte raison un manuel d instructions Il est galement fr quent que l on dispose
218. es services de l ducation nationale Au Ban gladesh elle a t le fait du VERC de CONCERN et Objets r alis s par des villageoises Ces femmes fabriquent des caract res de l alphabet bengali dans un centre rural Savar Bangladesh avec de l argile locale des moules en pl tre et un four bois Elles vendent leur production aux organismes nationaux et internationaux mars 1980 Travaux de laboratoire er activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de ia technologie er RL e i i M ra A EL a itan F Le a Pa a Zaj a ma En ai r ARETE Fabrication de mat riel par les enscignants Cette photographie a t pris Lors d un stage organise dans un centre rural d ns le nord du Bangladesh Les participants fabriquent des balances en bambou ct en rotin selon des techniques locales septembre 1980 L habil t des enfants Classe d utilisation des ressources locales pour l tude des sciences l cole primaire du Lahchok N pal La plupart de ces enfants ont fabriqu eux m mes leur balance novembre 1976 36 de l Acad mie des enfants minist re de la condition f minine Cependant il est indispensable que les innovations positives soient ult rieurement int gr es au syst me ducatif national Ainsi la prochaine tape devra tre la formation et l valuation intensi ves dans le cadre du syst me ducatif d Etat N cessit d informer Lorsqu on produit du ma
219. essources locales pendant la phase de d marrage de la production sinon les coles primaires risquent de rester encore priv es de mat riel pendant la scolarit d une ou deux g n rations d coliers Convaincre les enseignants d utiliser des objets usuels Il y a un autre handicap surmonter les stocks d appareils de fabrication industrielle en particulier trang re dont tant d coles ont t dot es depuis vingt ans en g n ral gr ce l aide internationale restent inutilis s parce que les enseignants ont peur de d t riorer le mat riel ou ne savent pas s en ser vir Il existe donc un hiatus combler entre le moment o les enseignants ne disposent encore x 34 d aucun mat riel scientifique et celui o ils sont en mesure de manipuler ais ment un appareil simple C est g n ralement pendant cet intervalle qu ils seront le plus dispos s utiliser des articles sans pr tention de fabrication artisanale Ils le feront encore plus volontiers s ils ont t initi s l usage de mat riaux locaux comme le bambou pour la construction ou pour la fabrication de bouliers compteurs de baguettes de couleur ou d autres sup ports concrets pour apprendre aux l ves compter classer etc L ann e suivante ces m mes ensei gnants seront sans doute pr ts utiliser Pabaque ou une balance simple Ainsi pendant les ann es de scolarit primaire d une g n ration
220. et dans quel ques autres on applique le WISCIP ailleurs les enseignants ont mis au point une approche person nelle pour l enseignement int gr des sciences dans le premier cycle de l enseignement secondaire ou bien ils utilisent le West Indies Science Curriculum WISC Pour les niveaux plus avanc s le seul pro gramme de sciences labor jusqu pr sent par le CXC est un enseignement int gr assez exigeant dont l implantation ne se fait que lentement pour les raisons habituelles qui jouent d autant plus Trinit et Tobago Jusqu une date r cente l enseignement des sciences l cole primaire tait d risoire comme partout ailleurs3 Les innovations ont d but avec la mise au point d un programme d tudes primaires intitul Science A process approach for Trinidad and Tobago SAPATT L valuation a t encou 1 J F Reay Summative evaluation of Caribbean integrated science projects dans D Cohen dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol IV chap 11 Paris Unesco 1977 2 E N Lambert Vers la mise en uvre g un enseignement int gr des sciences au niveau secondaire dans J F Reay dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol V chap 9 Paris Unesco 1979 3 W Harlen Vers la mise en uvre d un enseignement scien tifique au niveau primaire dans J F Re
221. eulement qu on se familiarise avec les faits les principes et la th o rie mais encore que l on acqui re l art de la mani pulation gr ce auquel il est possible par la suite de s engager seul dans un projet de recherche Notre 161 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire centre vise d velopper l habilet des jeunes afin qu ils puissent fabriquer de leurs propres mains les appareils n cessaires et modifier ceux qui existent d j pour v rifier les faits les principes et les th o ries qu ils ont appris L onard de Vinci a dit juste titre que la th orie est le g n ral et que les exp riences sont les soldats Il est de notre devoir d entra ner nos futurs scientifiques rassembler les soldats pour faire des d couvertes scientifiques Notre centre a donc un triple objectif apprendre aux enseignants mettre au point des exp riences qui puissent clairer les principes scientifiques fon damentaux apprendre aux enfants en les motivant fortement concevoir et fabriquer divers appa reils l aide d objets courants pour mettre en vi dence certains ph nom nes scientifiques instaurer entre ma tres et l ves un rapport harmonieux gr ce des activit s scolaires compl mentaires qui incul queront nos jeunes l esprit scientifique de notre poque 162 Annexe Son chapitre VI Activit Reconna tre divers Le Centre de format
222. eurs de chimie sept professeurs de biologie trois instituteurs d cole primaire et deux institu teurs d cole maternelle Compte tenu du personnel administratif et tech nique le centre emploie une cinquantaine de person nes y compris les temporaires engag s pour faire face des imp ratifs de production Les enseignants du centre y ont t nomm s une fois pour toutes ou sont d tach s par leur tablissement pour un deux ou trois ans Les personnes d tach es sont recrut es pour un domaine bien pr cis la biologie par exem ple selon les besoins du centre Les activit s peuvent se r sumer ainsi achat de mat riel cr ation et production de mat riel pro duction d imprim s formation continue des ensei gnants r paration et entretien du mat riel Achat de mat riel Les activit s se rapportant l achat sont tr s sem blables celles du centre de Gand Les centres de mat riel scolaire en Belgique Cr ation et production de mat riel Le centre recueille des id es et des propositions parmi les enseignants en exercice et au sein de son propre personnel et il cr e des prototypes qui sont soumis la commission des achats Le n cessaire de physique par exemple est log dans un placard lui aussi fabriqu par le centre et ses l ments sont pr sent s sur diff rents plateaux par th mes accompagn s de fiches l usage des l ves permet tant tout un ventail de rec
223. eut tre sous la forme de projets communautaires Comment quiper les coles l chelle nationale Carl Soren H kansson Dans la plupart des pays de nouveaux programmes d enseignement des sciences sont en cours d labora tion Cela est d la volont des autorit s responsa bles de l ducation d lever le niveau de l ducation en particulier dans le domaine des sciences pour r pondre la demande de personnel technique et scientifique qui r sulte de la prise de conscience de importance croissante de l industrialisation ainsi que du d veloppement agricole Il est galement largement reconnu que Pensei gnement des sciences rev t une importance consid rable et imm diate pour de nombreuses activit s de la vie quotidienne tant dans les communaut s urbaines que dans les communaut s rurales Beau coup de ces nouveaux programmes mettent l accent sur la participation active de l l ve et sur l appren tissage par la d couverte Malheureusement tr s peu de pays ont les moyens de se procurer l quipe ment scientifique et les autres auxiliaires p dagogi ques n cessaires pour r pondre aux besoins qu impliquent de telles activit s Le manque de devi ses trang res l insuffisance des connaissances tech niques et l inad quation des moyens de fabrication constituent d autres probl mes majeurs De plus les probl mes que posent la conception et la production de
224. faire techni ques n cessaires la poursuite de n importe quelles tudes L article qui suit montre comment peuvent tre oblenus le mat riel et les fournitures n cessaires l apprentissage de techniques l mentaires qui servi roni de point de d part un enseignement efficace des sciences et de la technologie Etudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences Ray F Simpson Les probl mes d hier dans leur contexte Apr s la deuxi me guerre mondiale la science passait pour la panac e capable de r soudre tous les probl mes du sous d veloppement conomique En patron nant la publication Suggestions for science teachers in devastated countries Suggestions pour l enseigne ment des sciences dans les pays d vast s par la guerre et le Manuel de l Unesco pour l enseignement des sciences l Unesco avait mis en avant l approche pratique consistant construire du mat riel partir d pingles de ficelles de cire cacheter de bouteilles et de vieilles bo tes en fer blanc Cette m thode tait plus facile exposer qu mettre en application pour faire effectivement marcher les appareils ainsi fabriqu s il faut un solide sens scientifique et beau coup d habilet pratique Entre les mains d ensei gnants qui ne sont pas tout fait des experts ce bricolage produit des r sultats d cevants surtout lorsqu il est cens servir v rifier les t
225. fait actuellement tout en essayant d tendre ses activit s dans la limite de ses moyens re Rae en PEU T Annexe l de mat riel Programme d t 1976 mat riel achet par 50 coles DA BR NN m Prix Articles en dollars des tats Unis approximatif Ensemble pompe et turbine Volant N cessaire Roue et axe de trans Calorim tre friction formation 20 Ensemble de ressorts de Accumulateur au plomb l nergie Quantit 50 Programme d t 1977 mat riel achet par 90 coles D La A u N Prix Articles en dollars des tats Unis approximatif Maquette ondes longitudinales 6 Maquette ondes transversales 3 Appareil de Melde 6 Coffret de projection 0 60 Lames d optique s rie de 12 6 R seaux optiques 4 fentes 4 s rie de 8 N cessaire d optique 2 N cessaire de dynamique 17 Lentilles convexes cylindriques 0 20 Sol no de de d monstration 3 Appareil pour spectre magn tique 3 Boussole de d monstration 0 20 transparente Quantit Programme de P ques 1978 mat riel achet par 70 coles ta Prix Articles en dollars des tats Unis approximatif Bac ondes circulaires 20 avec accessoires Bac de r troprojecteur 9 Maquette ondes longitudinales 6 Miroir cylindrique 0 20 convexe et concave Quantit 50 30 30 1 000 La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong Articles
226. faveur d autres projets tout aussi inadapt s Cela a t le cas de nombreuses campagnes d alphab tisation en Asie et de divers programmes intitul s ducation de base ducation environnementale ducation orient e vers la production ducation ouverte sur la vie etc les projets d utilisation des ressources locales pour l enseignement des sciences ont connu de m me dans beaucoup de pays un engouement de courte dur e L chec de nombreux projets dans l enseignement primaire peut tre imput en partie au fait que les pla nificateurs connaissent mal la r alit Nombre de ces projets ont t entrepris dans le Tiers Monde parce que d autres pays offraient des fonds les services de planificateurs et de conseillers avec du personnel soit originaire de pays industrialis s soit appartenant l lite de pays moins industrialis s Les experts tran gers sont souvent totalement ignorants des conditions de vie de la majorit des enfants et ni eux ni les plani ficateurs nationaux n envisagent d aller vivre quelque temps dans un village pour mieux s informer d mar che qui en tout tat de cause demande beaucoup de temps et exige de la r sistance physique une imagina tion hors du commun la connaissance de la langue locale une grande exp rience et une facult d empa thie Les conseils donn s par les experts sont donc souvent inadapt s Quant l aide finan
227. formation au m tier d entrepreneur s il veut pou voir concr tiser de bonnes id es En int grant aux programmes scolaires des exercices exigeant des juge ments du m me ordre on devrait am liorer les possi bilit s de leur transposition d autres situations la cr ation de cette possibilit d pend dans une grande mesure des m thodes p dagogiques adopt es Modification des m thodes p dagogiques L volution des m thodes p dagogiques qu on observe aujourd hui peut tre illustr e par la mani re dont est pr sent e la loi de Boyle 1 Beaucoup d enseignants pratiquent encore la vieille m thode qui consiste commencer par exposer la loi de Boyle aux l ves puis la leur faire illustrer par des travaux pratiques 2 Si l on dispose d appareils normalis s on peut v rifier avec une certaine pr cision les r sultats th oriques pr sent s ant rieurement aux l ves Si l on n a que de mauvais appareils les essais qu on fera pour v rifier la loi de Boyle ne seront pas con vaincants C est pourquoi les enseignants renon cent souvent aux travaux pratiques en incriminant le mat riel 3 Une d marche plus judicieuse ne n cessitant que tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences des appareils simples consisterait partir d une observation l mentaire en d gonflant un bal lon par exemple puis en le regonflant avec une pompe b
228. fret un jeune pour l initier la science v ritable 5 aE EIEH O ce ExHer ncies CenFiiCeos Des coffrets au mat riel scolaire Les jeunes qui achetaient les coffrets les apportaient l cole et proposaient leurs professeurs des exp rien ces ouvertes qui m taient pas d crites dans les manuels traditionnels Les professeurs les plus quali fi s s aper urent que les l ves pouvaient effective ment faire des manipulations et acqu rir ainsi des con naissances Il n tait pas indispensable d avoir du mat riel co teux et rutilant import des pays indus triels En fait c tait les appareils simples et bon mar ch qui permettaient des l ves ou des groupes d l ves de faire des exp riences Les responsables de l enseignement firent les m mes constatations Ils se rendirent compte qu ils pouvaient effectivement qui per des laboratoires avec les budgets limit s dont ils disposaient Un gouverneur qui devait devenir pr si dent tala sur le sol de son bureau le contenu d un de ces coffrets de chimie pour les adolescents et d cida Un des coffrets scientifiques vendus dans les magasins de jouets 25 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Module de travaux pratiques pour les tablissements d enseignement secondaire sur le champ que chaque cole devait en avoir un L tape suivante bien que les
229. ge du courant en d autres termes ils pr sen tent une r sistance plus forte La r sistance d pend aussi du type de conducteur utilis et de sa longueur Pour le v rifier reliez les deux bornes de l ohmm tre au moyen du fil de nickel chrome Vous remarquerez que la lueur mise par l ampoule est plus faible que si vous reliez les bornes au moyen du fil t l phonique de cuivre de 20 cm dont le diam tre est pourtant plus petit Cela veut dire que le nickel chrome a une r sistance plus forte Modifiez la longueur du fil de nickel chrome pla c e entre les bornes de l ohmm tre Plus le fil est court plus la lueur mise est forte et par cons quent plus la r sistance est faible Trousse d lectricit IMPORTANT Le tournevis compris dans la trousse comporte une ampoule au n on qui s allume lorsque la lame est mise en contact avec la borne de phase du r seau principal en 110 ou 220 volts et qu on touche Pautre extr mit du tournevis avec le doigt Toutefois les enfants ne doivent pas effectuer cet essai sans instructions pr alables ni supervision Avertissement Cette trousse vous a permis de vous familiariser avec les fils et les montages lectriques toutefois vous ne devez pas essayer de r parer ou de monter des prises sur des appareils destin s tre raccord s au r seau lectrique principal de 220 110 volts sans l aide d un professeur ou d une per sonne s y connaiss
230. gnants et ou des techniciens de laboratoire n ayant en la mati re qu une qualification mini male Convaincre les enseignants et les techniciens que le mat riel qu ils fabriquent eux m mes peut jouer l cole un r le capital Fournir aux coles du mat riel prix co tant quand les ressources administratives et finan ci res permettent de produire certains articles en grandes quantit s D veloppement du groupe de production du mat riel Le groupe est dirig depuis sa cr ation par le Dr et Mme S Y Mak qui sont respectivement professeur de physique dans l enseignement secondaire et char g e de cours de sciences dans un coll ge d enseigne ment p dagogique C est gr ce leurs efforts leur d vouement et leur ing niosit que les activit s du groupe ont pris autant d ampleur Les activit s ont commenc en 1976 par la cons truction d un certain nombre de prototypes et leur d monstration aux enseignants lors du stage d t de formation continue en sciences int gr es Comme les tablissements qui allaient mettre en place un ensei gnement scientifique int gr avaient le plus grand besoin de mat riel le groupe a entrepris d en cons truire en quantit limit e avec l aide de volontaires La production de certains articles a t sous trait e par deux techniciens de laboratoire haute ment qualifi s des prix raisonnables Les tablis sements scolaires se sont cotis s pou
231. gnement des sciences IPST en Tha lande M P K TAO est pr sident de l Association de Honkong pour l enseignement des sciences et des math matiques et enseigne la Diocesan Boys School M Keith WARREN sp cialiste de l ducation a travaill au Bangladesh durant un certain nombre d ann es en qualit de fonctionnaire de l Unicef avant d tre affect au Mozambique M Steve WEST est tuteur pour les sciences au Corinth Teachers College il pr side en outre l Association for Science Education de Trinit et Tobago 175 If ED 84 XIV IL 11 F ISBN 92 3 202052 I
232. gues des firmes qui vendent du mat riel scientifique les quelles de toute fa on craindraient sans doute que les co ts de distribution de ces articles ne soient trop lev s compar s au profit qu elles pourraient raison nablement escompter retirer de leur vente La solution du probl me r side probablement dans l tablisse ment de relations directes entre les concepteurs des programmes scolaires et les fabricants ou importa teurs de jouets Si les ducateurs ne peuvent prendre le risque d tre accus s de dilapider les deniers publics en achats de jouets peut tre persuadera t on un g n reux fabricant de cigarettes de le faire qui sait m me s il n y verra pas une bonne occasion d all ger ses scrupules de conscience La technologie dans les programmes d enseignement des sciences Si l on veut int grer une pratique l mentaire de cer tains outils et techniques l enseignement g n ral pour tous il faut la faire figurer dans le premier cycle de l enseignement secondaire sans augmenter pour autant le co t unitaire des cours de sciences qui dans bien des cas exc de d j les moyens des pays en d ve loppement Dans la mesure o les traitements des enseignants repr sentent la majeure partie des d pen ses d enseignement il est essentiel de concevoir un programme qui n exige pas de r duire les effectifs des classes autrement l introduction de ces travaux techniques exigera davan
233. guette d environ 30 cm de long De l eau Marche suivre l 2 Nettoyez les bouteilles avec de l eau et du savon Mettez les en ligne Laissez vide la premi re bouteille Versez de l eau dans les autres bouteilles de telle fa on qu elle atteigne une hauteur Jd environ 2 cm dans la deuxi me 4 cm dans la troisi me 6 cm dans la quatri me 8 cm dans la cin qui me 10 cm dans la sixi me et 12 cm dans la sep Pon 163 ti me Remplir compl tement la derni re bouteille voir figure Bouchez toutes les bouteilles A l aide de la baguette frappez doucement le col de cha que bouteille En faisant varier le niveau de l eau dans chaque bouteille vous obtiendrez les huit sons de la gamme indienne sa re ga ma pa dha nee sa La formation des enseignants et des techniciens aw travail de laboratoire Air chapitre IX Activit Une banane glisse automatiquement dans une bouteille Mat riel requis APUN Une banane m re Une bouteille en verre col troit De l alcoo l br ler Une bo te d allumettes Marche suivre 1 2 Pelez l extr mit de la banane sur une longueur d envi ron 2 5 cm en laissant la peau sur la banane Choisissez la banane ou la bouteille de telle sorte que Pextr mit pel e de la banane s adapte exactement au col de la bouteille le reste du fruit ne pouvant y p n trer voir figure Versez quelques gouttes d alcoo
234. h ories et les lois expos es dans les manuels Par ailleurs les ensei gnants nourris de science pure se montrent souvent incapables de construire des objets quant aux mat riaux de r cup ration l o ils existent ils servent g n ralement d autres usages non moins valables Aussi ne faut il peut tre pas s tonner que les espoirs fond s initialement sur le r le capital que la science pratique pouvait jouer dans le d veloppement se soient r v l s injustifi s Pendant les ann es 60 on s est efforc dans le cadre des programmes d aide internationale de four nir aux pays en d veloppement du mat riel scientifi que convenable en partant du postulat dont il faut bien l heure actuelle reconna tre le caract re largement erron que c tait le manque de bons outils qui freinait le progr s Malheureusement comme peuvent en t moigner beaucoup de personnes qui s occupent des programmes du FISE Unicef et des listes EVE une grande partie de ce mat riel n a pu tre pleinement utilis e La faute en incombe 37 aussi bien aux pays donateurs qu aux pays b n ficiai res N a t on pas en effet envoy du mat riel de chi mie perfectionn dans des r gions o l eau distill e tait introuvable et o la population se lavait la rivi re et livr des appareils lectriques dans des r gions non lectrifi es dont la population n avait pas les moyens d
235. herches Le centre fabri que surtout des l ments en bois et quelques uns en m tal et en verre les autres l ments des prototypes proviennent de surplus de l tat ou de rebuts indus triels Production d imprim s Le centre consacre beaucoup d efforts la pr para tion et l impression de manuels destin s aux ensei gnants concernant le mode d emploi du mat riel fourni aux coles Il publie aussi des bulletins sur la s curit des laboratoires de chimie ou l utilisation des produits chimiques dangereux par exemple R paration et entretien du mat riel En r gle g n rale dans la mesure du possible le mat riel scolaire est r par sur place Les tablisse ments o l enseignement des sciences tient une grande place ont g n ralement des techniciens de laboratoire form s sur le tas avec l assistance du centre car il n existe pas de programme national de formation leur intention Formation continue des enseignants Conjointement avec l Inspection le centre organise des stages de formation l intention des professeurs de sciences g n ralement une ou deux fois par an et par discipline ces stages durent de un trois jours selon le sujet Ils sont gratuits et ont lieu pendant le temps scolaire L Inspection tient une liste des sta glaires ce qui incite les enseignants s inscrire 117 Troisi me partie La formation des enseignants et des techniciens au travail d
236. i rent une certaine pratique et une certaine assurance dans 40 tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences Pompe Rondelle Poign e Piston Pompes et valves pour ballons de football et pneus de bicyclette Questions sugg r es au sujet des pompes et valves 1 Quels seraient les avantages et les inconv nients de luti lisation a d une pompe plus longue et ou b d une pompe plus large D montez la pompe et examinez le bout du piston H est g n ralement fait d une rondelle incurv e de cuir ou de mati re plastique Comment cette rondelle fait elle office de valve Que se passerait il si la rondelle tait incurv e dans le sens inverse comme sur le sch ma Vissez le raccord d sur le sch ma sur le pneu de la bicyclette et pompez Pourquoi le pompage devient il de plus en plus difficile Pourquoi le pneu ne se d gonfle t il pas une fois la pompe enlev e Examinez a valve du pneu e sur le sch ma La valve classique est faite d un morceau de caoutchouc recouvrant un petit orifice l air insuffl par la pompe repousse le caoutchouc et p n tre ainsi dans le pneu Les mod les plus modernes de valves f sur le sch ma comportent un plongeur Soufflez dans la valve ou agitez la vous devez entendre le plongeur ou le voir se l analyse du fonctionnement des choses et des causes de panne Dans cette optique la r paration d une vieille voiture pourra
237. i se porter sur ce qu on voit plut t que sur le mode d utilisation de ce qui est avant tout un outil d apprentissage Le microscope n est pas un instrument qui justifie en soi de retenir longtemps l attention La balance L enseignement de la chimie est rest tellement tradi tionnel que certains enseignants continuent de penser qu il faut apprendre aux l ves utiliser les balances traditionnelles fl au Dans bien des cas les heures de travaux pratiques pass es peser des corps seraient plus utilement consacr es l tude de la chimie On observe toujours une r ticence utiliser des balances qui en quelques secondes donnent la masse d un corps avec une pr cision autrefois impossible attein dre Pourtant gr ce la rapidit de r ponse des balances num riques modernes il en faudrait si peu qu elles co teraient finalement moins cher que les balances traditionnelles remplissant la m me fonc 17 Mise au point du mat riel et laboration des programmes tion C est l un exemple de cas o la demande persis tante d un instrument scientifique d mod fait qu on continue de fabriquer un appareil rarement utilis dans la recherche ou l industrie Le pendule et l apprentissage des lois de la pesanteur Dans les coles du monde entier les n cessaires de mat riel scientifique comportent une bille en m tal en laiton le plus souvent laquelle est attach un anneau
238. ices et le vol les horloges et le temps sonnettes et timbres construc tions et r sistance L un des principaux arguments avanc s contre l introduction d tudes techniques dans les programmes repose sur le postulat qu elles exigent absolument des ateliers complexes et extr me ment co teux Il est certain qu un programme com plet d tude des techniques artisanales du dessin industriel et de la technologie menant jusqu au niveau de l entr e serait tr s on reux mais pour commen cer on pourrait fort bien donner dans les laboratoi res de science ou m me les salles de classe ordinaires un modeste cours d tudes techniques l mentaires Ainsi pour faire examiner aux l ves les diff rentes sortes de vis on pourrait ais ment les grouper en qui pes de deux ou quatre dans une salle de classe il serait de m me parfaitement possible d enseigner la soudure dans le laboratoire de sciences _ faudrait que les professeurs de sciences se consti tuent une collection de gadgets crous et bou lons bois m taux et plastiques de r cup ration comme le font en r alit depuis longtemps les bons enseignants soucieux de se construire un mat riel 46 p dagogique simple Dans la mesure de la place dispo nible les locaux r serv s aux sciences pourraient aussi recevoir des objets comme de vieilles bougies d auto mobile des alternateurs et batteries usag s donn s par des parents d
239. icyclette pour amener ventuellement les l ves d couvrir qu il existe peut tre une relation inverse entre la pression et le volume A ce stade l on pourrait pr senter et analyser une s rie de r sultats typiques d exp riences faites avec de bons appareils Cette approche r duit la n cessit d un appareillage co teux tout en per mettant de discuter des mauvais r sultats obtenus l aide de l quipement rudimentaire uti lis ainsi que de chercher des moyens d am liorer celui ci exercice dont la valeur ducative est excellente On notera que les r sultats ne sont plus ni vraiment justes ni vraiment faux dans la mesure o l on n a aucune id e pr con ue sur ce qu il faut prouver 4 Nombre d enseignants clair s ont adopt la m thode que l on vient de d crire Toutefois m me avec l aide de bons appareils les l ves ne relient pas toujours les principes scientifiques appris aux probl mes de la vie quotidienne S il est fr quent que les enseignants voquent les appli cations que la classe pourrait tudier dans la mesure du temps disponible en g n ral ils pr f rent s abstenir d entrer dans des d tails techniques qu ils connaissent assez mal 5 Pour que l enseignement des sciences aide r elle ment les individus r soudre les probl mes de leur existence quotidienne il faudrait au contraire par tir de ces pr
240. ie Formation au RECSAM de cadres des pays de la SEAMEO Depuis 1972 le RECSAM organise chaque ann e des cours de formation sur la conception et la production d quipement Chaque cours dure environ dix semai nes Il est dirig par un membre du personnel perma nent du centre qui est assist d autres membres du personnel du RECSAM et de sp cialistes ext rieurs Le programme des cours est tabli conform ment un projet approuv lors du s minaire des administrateurs repr sentant tous les pays de la SEAMEO Aussi refl te t il fid lement les souhaits des pays concern s Il s agit d un programme intensif comme on peut en juger d apr s la description d taill e ci apr s de l exp rience d un participant Le r le du Centre r gional pour l enseignement des sciences et des math matiques Comme pr vu le participant qui vient d arriver est en g n ral pratiquement d pourvu des aptitudes et de l exp rience n cessaires pour concevoir et mettre au point du mat riel scolaire Pour lui donner les comp tences de base qu exige la construction d quipement et les autres l ments d exp rience n cessaires le RECSAM lui fait suivre une formation en atelier pen dant les trois premi res semaines Il y tudie notam ment les propri t s des mat riaux de construction usuels et diverses techniques de construction Une importance particuli re est accord e aux mati res plastiques l un des mat ria
241. iel scolaire dans la formation de la personnalit de l ve L importance et le r le didactiques du mat riel sco Annexe laire dans la modernisation de l enseignement et de l ducation L utilisation efficace du mat riel scolaire La possibilit d am liorer la qualit des films p dago giques Les t ches et les possibilit s de la coop ration interna tionale L organisation p riodique de r unions de ce type ren force la coop ration internationale permet une pro duction plus rentable et une utilisation plus efficace du mat riel dans l enseignement Cette coop ration a abouti jusqu pr sent aux r sultats ci apr s Les jardins d enfants ont t quip s entre 1977 et 1979 du dispositif d exercice physique de Greifs weld Les tablissements d enseignement primaire et secon daire ont t dot s entre 1975 et 1977 de r tro projecteurs Polylux fabriqu s en R p d m alle mande et Apollo fabriqu s en Yougoslavie Le mat riel de base des coles primaires et secondaires s est enrichi entre 1973 et 1976 d un banc de d monstration optique con u et fabriqu en Pologne Conclusion La production de mat riel scolaire en Hongrie est cen tralis e et fait partie int grante du programme agr Enseignants conomistes ing nieurs technologues et sp cialistes de la m thodologie y participent Les cri t res fondamentaux d acceptation du mat riel sont la
242. ientation de l enseignement scientifique exige un complet renouvellement des mat riels et des programmes Les activit s pratiques sont de plus en plus int gr es l enseignement et la s paration entre cours th oriques et travaux pratiques s efface lentement L une des cons quences imm diates de la r forme des programmes intervenue partir de 1945 a t la mise au point de nombreux mat riels nouveaux express ment con us pour faciliter la compr hension des concepts scientifiques Dans le pass ces mat riels taient assez peu nombreux La plupart des objets qui servaient l enseignement des sciences taient con us avec certaines adaptations sur le mod le du mat riel scientifique utilis dans la recherche ou l industrie Beaucoup de mat riels de qualit ainsi con us sp cia lement pour l enseignement sont caract ris s notam ment par le fait qu ils sont faciles manipuler et don nent directement la mesure des param tres sans qu il soit n cessaire de les calculer partir d effets secon daires et de la mesure d autres quantit s On observe l heure actuelle un regain d int r t pour l emploi dans l enseignement d appareils qui n ont pas t sp cifiquement con us cet effet depuis les ustensiles m nagers dans le cas de l enseignement de jeunes enfants jusqu aux compteurs digitaux et aux microprocesseurs au niveau de l enseignement secon daire Progr s
243. igner ils se sentent souvent frustr s car m me les auxiliaires p dagogiques les plus l mentaires leur font d faut Certains pays s lectionnent soigneusement les demandes d quipement importer ainsi que les demandes adress es aux organismes d assistance de fa on ne demander que des articles qui ne peuvent pas tre fabriqu s localement ni remplac s par du mat riel disponible sur place Cette politique est sans aucun doute b n fique longue ch ance quand bien m me les cinq ou dix premi res ann es risquent d tre difficiles tandis que les moyens locaux de production se mettent en place Du fait que l importation ne permet probable ment pas de r pondre tous les besoins du syst me scolaire il semble que les pays en d veloppement aient int r t envisager de produire eux m mes la majeure partie de leur quipement pour l enseigne ment des sciences et de la technologie soit au moyen d une production en s rie prise en charge par l tat qui fait appel des centres tels que ceux qui exis tent en Birmanie au Kenya en Turquie et en R pu blique socialiste du Viet Nam soit dans le cadre d entreprises associant ces centres de petites indus tries locales comme c est le cas en Inde au Pakis tan ou aux Philippines Il semble galement souhai table de lancer des activit s parall les pour encoura ger les enseignants fabriquer leurs propres auxiliai res p dagogiqu
244. ill e dans le tableau 7 pour illustrer les caract ristiques des unit s STEP sous leur forme d finitive Plusieurs points doivent tre pr alablement soulign s Premi rement la forme d finitive de cette unit comme toutes les unit s ASTEP repr sente l abou tissement d un processus d valuation formative tr s complet partir des sources num r es dans le tableau 2 Le r sultat a t une activit pouvant tre utile aux responsables de la formation de profes seurs de sciences mais l activit a toujours t con sid r e dans le projet comme une description d id e Le second point qu il importe de souligner est que le projet visait diffuser les id es n es gr ce aux efforts d ploy s par les responsables de la for mation des professeurs en Australie On esp rait que l utilisation des unit s dans des contextes p da gogiques diff rents permettrait d apporter ces uni t s d importantes modifications Troisi mement chaque unit ASTEP a t con ue en fonction d un style de pr sentation d ter min L unit LT 2 sera pr sent e pour illustrer les rubriques et le type d information correspondant celui ci Ce style commun a galement permis une pr sentation ramass e sous les diff rentes rubriques de l unit de l information fournie par l valuation LT 6 objectifs et approche du travail Tableau 6 Unit s ASTEP mises au point au titre du th me
245. ille de pair avec l laboration des programmes Toutefois il faut bien pr ciser ce qu on entend par programme Parfois le terme est pris au seul sens de programme d enseignement mais souvent il recouvre aussi les m thodes d enseignement les manuels et les auxiliaires p dagogiques y compris le mat riel ainsi que l valuation des r sultats y compris les examens En cons quence dans certains pays notamment dans ceux o l enseignement est tr s centralis le programme pris au sens troit de programme d enseignement est fix par le Minist re de l ducation ind pendamment des besoins en mat riel et auxiliaires p dagogiques Dans d autres il peut y avoir un conseil ou un comit national charg des programmes scolaires au sein duquel sont largement repr sent s tous les int ress s notamment les enseignants et les parents d l ves Dans ce cas une troite corr lation entre l laboration du programme et la conception du mat riel est possible L id al serait d adopter une approche unique pour l laboration du programme et la conception du mat riel Puisque le mat riel offre le moyen d appliquer le programme c est le responsable de l laboration de celui ci qui est le mieux plac pour d terminer les besoins en mat riel m me s il lui faut s assurer le concours d autres personnes qualifi es pour traduire ses id es dans les faits Les sp cialistes de l l
246. illes miroirs 3 0 3 G Becs Bunsen 2 E 2 G R chauds lectriques 2 3 2 B E B Tensiom tres 3 3 3 E G Moteurs explosion 3 0 3 B E Moteurs lectriques 3 0 3 B E D Microphones haut parleurs 3 3 3 B E D Commutateurs relais 3 0 3 B D E crous boulons vis 0 0 3 A D B Mat riaux bruts plastiques m tal bois etc 0 0 3 A D B chantillons pour tests fabriqu s partir de mat riaux bruts 3 3 0 F G Banc d essai pour moteurs 3 0 0 G Sources d approvisionnement Les fournisseurs attitr s des laboratoires ne sont pas forc ment en mesure de r pondre toutes les exi gences de l enseignement de la technologie De toute fa on m me quand les articles recherch s sont dis ponibles chez ces fournisseurs il convient de songer s rieusement aux autres possibilit s de se les procu rer qui pourraient s offrir La liste suivante qui reprend le code utilis dans la colonne de droite du tableau ci dessus signale quelques sources Q appro visionnement possibles Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques Rebuts de l tablissement scolaire A Il est impos sible de pr voir les besoins en mat riel qu entra neront les r alisations envisag es par les tu diants Les tablissements devraient donc consti tuer syst matiquement une r serve de mat riaux et de pi ces m caniques provenant par exem ple de leurs propres rebuts On s efforcera aussi de r cup rer d
247. in 1977 p 783 789 B E Woolnough Practical work in Sixth Form physics Physics education vol 11 n 6 septembre 1976 p 392 397 bien les enseignants au courant de toute la gamme de livres leur disposition et les enseignants prennent cette t che c ur Cependant la plupart d entre eux m me ceux qui ont re u une formation profession nelle se contentent de puiser leurs id es dans un seul ou dans quelques manuels et les travaux pratiques indiqu s dans les manuels sont g n ralement donn s titre d illustration Bien que l Institut de formation p dagogique pos s de un ventail assez large de mat riel p dasogique mis au point dans diff rentes parties du monde mais qui l heure actuelle sont en train de devenir p ri m s dans l ensemble ceux ci n ont pas r ussi susci ter de l int r t pour la pratique ni des changements dans la pratique On emprunte parfois le Manuel de l l ve beaucoup moins fr quemment le Livre du ma tre Comme certains manuels ont paru l appui du WISC on a pratiquement perdu de vue les Livres du ma tre pour ce programme Parmi tous les autres projets celui de Nuffield est peut tre le seul qui ait suscit quelque int r t mais ici aussi l attention s est d ordinaire port e sur les manuels pour les l ves qu ils aient t tablis par les responsables du projet ou aient t crits ind pendamment mais dans la m me optiq
248. incipalement l enseignement des scien ces axactes et naturelles dans les tablissements du second degr Les travaux pr paratoires commenc s en 1967 en sont arriv s un stade o l unit de production de mat riel scolaire SEPU issue de l unit de production de l cole normale scientifique du Kenya devrait se d tacher de celle ci L unit commencera par produire des n cessaires scientifi ques et par la suite divers autres mat riels scientifi ques ainsi que du mat riel scolaire destin d autres mati res et d autres niveaux Les principaux articles de l accord sont les sui vants L unit de production de mat riel scolaire SEPU doit se constituer en petite entreprise industrielle de production d auxiliaires p dagogiques L unit de production doit tre g r e sur la base de l autofinancement de fa on pouvoir concur rencer les autres entreprises vendant des auxiliai res p dagogiques sur le march local L unit de production desservira pour commencer les 950 tablissements d enseignement secondaire existants 97 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire PR Me at aee t lis iaaa 7 TI FRERE R es Mit R serve g n rale Produits Sie de chimiques conf rence I oTa DNS RE Sale du ness personnel NE AR N Parc de stationnement Menuiserie 7 35 m tres e Fi
249. int ress es en vue de pr parer cette phase plus difficile du d veloppe ment du projet L importance de ces r unions ne doit pas tre sous estim e dans un examen du projet ASTEP Elles ont donn beaucoup de responsa bles de la formation de professeurs qui faisaient partie des groupes initiaux la possibilit de se ren contrer pour la premi re fois et la faveur du tra vail effectu ensemble de constituer entre eux un r seau plus stable couvrant l ensemble du pays La 1 L D Mackay et J R Northfield The use of a formative evaluation model for ASTEP Research in science educa tion n 4 1974 p 65 75 Tableau 3 Domaines prioritaires pour les unit s de la seconde g n ration de l ASTEP corriger dans les mat riels de seconde g n ration Satis faisant dans STEP Lacunes des mat riels ASTEP de la premi re g n ration Pens e conceptuelle de l l ve V D veloppement cognitif V Rapports entre le langage et l apprentissage VA valuation des niveaux cognitifs V Th ories de l apprentissage et leurs implications p dagogiques P dagogie des l ves m diocres Auto valuation de l enseignement VA Compr hension et valuation des r actions des l ves VA Mise au point et bonne utilisation des ressources p dagogiques VA tablissement d un fichier des ressources V Contenu social de l enseignement des sciences en Australie
250. ion 105 La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong P K Tao L Association pour l enseignement des sciences et des math matiques de Hong Kong HKASME a entrepris pendant l t de 1976 de constituer un groupe de production de mat riel pour mettre au point et produire du mat riel peu co teux devant accompagner le programme d enseignement int gr des sciences qui arrivait au terme de trois ans d essai en classe pilote Ce mat riel tait alors en cours d adoption dans une centaine d tablissements du premier cycle de l enseignement secondaire Hong Kong Mais d autres articles avaient donn satisfac tion aux essais et la r action tr s positive des coles a amen le groupe se lancer dans la production grande chelle ainsi que dans la production de mat riel pour le second cycle et les classes terminales de l enseignement secondaire l heure actuelle le groupe a donc des objectifs et des activit s beau coup plus vastes qu l poque de sa fondation Objectifs Le groupe de production du mat riel a pour objectif de promouvoir une approche exp rimentale de len seignement des sciences par les moyens suivants Conception et mise au point de mat riel simple et peu co teux fabriqu chaque fois que possible avec des mat riaux disponibles dans le pays Diffusion d informations concernant les articles assez simples pour tre construits par des ensei
251. ion des ma tres une exp rience constructive et stimulante Mat riel requis 1 ans wR Cinq hochets en plastique manche amovible les hochets doivent tre de la m me taille Petits morceaux de bois Dix quinze petites billes de plastique Dix quinze perles de verre Dix quinze petits cailloux Dix quinze petits grains de plomb ou si possible d aluminium Marche suivre l D visser les manches des hochets et mettre environ 10 perles de verre dans le premier 10 billes de plasti que dans le deuxi me 10 petits cailloux dans le troi si me 10 plombs dans le quatri me et quelques petits morceaux de bois dans le dernier Revisser les man ches voir figure Vos hochets sont pr ts Les enfants savent ce qui se trouve l int rieur des hochets mais vus de l ext rieur ceux ci sont tous semblables Exemples d activit s men es au centre sons produits par des hochets Secouer les hochets Les enfants doivent deviner la nature de chaque son qui sont tous distincts les uns des autres Tout d abord tr s peu d enfants devine ront juste mais assez rapidement tous apprendront les distinguer But Reconna tre les sons produits par divers objets Son chapitre VII Activit Utiliser des bouteilles comme sources de musique Mat riel requis BOND Huit bouteilles de lait vides de la m me taille Huit bouchons pouvant s adapter sur les bouteilles Une ba
252. ionale tenue Iba dan Nigeria en septembre 1971 Publi par l Unesco Paris School science equipment Rapport d un s minaire r gional tenu New Delhi Inde en d cembre 1972 Publi par le Bureau r gional de Unesco pour l ducation en Asie et dans le Paci fique Bangkok Tha lande Selection maintenance and repair of school science equip ment Rapport de la r union d un groupe de travail technique tenue au Centre r gional pour l enseignement des scien ces et des math matiques RECSAM de Penang Malai sie en novembre 1978 Programme asien d innovations ducatives pour le d veloppement APEID Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Asie et dans le Pacifique Bangkok Tha lande Sub Regional Workshop on the production and distribution of low cost equipment for the teaching of science Rapport d une r union technique tenue Cali Colom bie en octobre novembre 1980 174 Collaborateurs M G rgy APPEL enseignant dirige le Groupe de l ensei gnement technique l Institut de p dagogie de Buda pest Hongrie M Emil BENGTSSON a t directeur administratif de la SEPU Scientific Equipment Production Unit au Kenya au titre de l assistance du gouvernement su dois en qualit de consultant de l Unesco il a con couru la mise en place d une unit pour l quipe ment scolaire en thiopie M Cecil CRELLIN est sp cialiste de l ducation de ba
253. ionaux 81 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Annexe l Introduction Les multiples utilisations de l lectricit pour satisfaire les besoins de l humanit ont eu un impact consid rable sur le monde La civilisation moderne subirait un grave recul si l lectricit devenait trop ch re produire Nous pou vons d s maintenant nous faire une id e de cette ventua lit puisque l augmentation du co t du p trole import branle d j les fondations conomiques de nombreuses nations Face aux fluctuations du prix du p trole brut et confront s un choix nucl aire que ses co ts et ses ris ques rendent l heure actuelle peu engageant de nom breux pays dot s d abondantes ressources en eau se tour nent vers l nergie hydraulique comme moyen de produire de l lectricit L nergie hydraulique offre le double avantage d tre renouvelable et non polluante En revan che l investissement que requiert la mise en place d un projet de production d nergie hydro lectrique est lev Non seulement la construction de l installation et de son barrage exige des travaux de terrassement importants mais il faut aussi planter de nombreux pyl nes dans des terrains plus ou moins accident s pour transporter l lec tricit sur de longues distances jusqu ses utilisateurs L nergie hydraulique si l on cherche remonter son origine
254. ique avec 18 accessoires Douille pour table de 0 50 montage lectrique Connecteurs de cuivre pour 0 20 montage lectrique Bobine exploratrice 1 Palet aimant 1 20 19 Quantit 100 50 80 300 2 000 100 100 600 94 300 400 200 2 000 300 200 i Ce programme a t pr sent aux coles en septembre 1979 La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong 20 Electro aimant face polaire Source de courant tr s basse tension 6 V en courant alternatif 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Articles 3 V en courant alternatif 2 2 V en courant continu 32 W Syst me d alimentation en courant continu filtr 6 V courant continu 12 V courant continu 24 W Mod le de th orie cin tique Chronographe Chariot m canique Syst me de mouton d clic avec chercheur de ligne libre Volant n cessaire de transformation d nergie Ensemble pompe et turbine n cessaire de transfor mation d nergie Cric plate forme Papier millim tr transparent paquet de 50 feuilles Foug re en pot sp cimen biologique vivant Param cies par culture Etc en dollars des tats Unis approximatif Prix Quantit 0 40 1 300 7 200 7 250 20 100 5 400 8 120 4 240 9 80 10 95 14 100 2 110 3 200 1 200 113 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire Annexe 2 N cessaires
255. iques qu ils impliquent Le projet australien de formation des professeurs de sciences expos dans l article qui suit fait tat d une volution en ce sens 1 Scottish Schools Science Equipment Research Centre 103 Broughton St Edinburgh EH1 3RZ Royaume Uni 2 Handbook for science teachers associations Londres F d ra tion internationale des associations de professeurs de sciences FIAPS 1978 3 Alternatives for science education a consultative document Hatfield Herts Association for Science Education ASE 1979 131 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie Peter J Fensham et Jeffery R Northfield Introduction le d veloppement d une id e La s rie d activit s associ es l Australian Science Teacher Education Project ASTEP a d but en 1973 Un contact tabli dans sa phase de d veloppe ment en 1970 1971 avec le Nuffield Science Tea cher Education Project STEP au Royaume Uni a t l origine d un projet australien visant obtenir la participation active des enseignants responsables de la formation des professeurs de sciences L int r t initial suscit par ce projet semble avoir eu deux causes principales La premi re tait que les mat riels p dagogiques disponibles aux fins de l enseignement postsecon daire en particulier pour les programmes de forma tion des professeurs de scie
256. is pensable Pour vous permettre de d terminer si un fil lectrique s est rompu l int rieur de la gaine l o il est invisi ble un ohmm tre rudimentaire est inclus dans la trousse sch ma F Il s agit d une petite lampe de 1 5 V modifi e de telle sorte que l ampoule ne s allume que lorsque le contacteur de laiton T est raccord la vis S par un bon conducteur Si le fil qu on veut v rifier est cass et n est donc plus continu l ampoule ne s allume pas retirez le couvercle blanc pour mettre en place la petite pile Examinez le fil mince recouvert d une gaine de plasti que de couleur long de 20 cm ce type de fil est utilis dans les c bles t l phoniques souterrains Sans la gaine le fil a l aspect de l argent mais si vous le grattez vous vous apercevrez qu il s agit en r alit de cuivre On l a recouvert d une mince couche d tain qui assure un bon contact lectrique parce qu il ne se ternit pas Le toron de fils d nud s et torsad s fourni dans la trousse est aussi en cuivre tam On utilise souvent ce type de fil pour raccorder la terre les circuits lectriques m nagers Regardez le bobinage de fil de couleur argent e rang dans l tui en plastique S agit il de cuivre tam Essayez d en gratter l extr mit Cette fois il ne s agit pas d un rev tement d tain C est du fil en alliage nickel chrome qui sert fabriquer les l
257. isation de mat riels peu co teux Ce n est que dans le deuxi me cycle que des quipements plus labor s s imposent et qu il faut veiller tous les aspects conomiques li s leur utilisation et leur entretien Il importe de d finir les termes laboratoire et travaux pratiques de science afin de pr ciser le sens dans lequel on les emploie La nature des travaux pratiques et les diff rentes id es que s en font les inspecteurs les enseignants et les tudiants m ritent aussi d tre pr cis es De surcro t la notion de laboratoire du monde ext rieur est importante car il est minemment souhaitable de r aliser des travaux pratiques hors de l cole tous les degr s de l enseignement Le co t ne saurait non plus tre n glig En particulier celui des produits consomptibles utilis s dans le laboratoire doit tre pris en consid ration par les administrateurs sur le plan de l tablissement et l chelon national La gestion de la petite caisse et la responsabilit des magasiniers pour ce qui est des appareils posent de v ritables probl mes dans de nombreux pays Tant que les enseignants ne seront pas soulag s de ces t ches relativement mineures les laboratoires et les quipements ne pourront tre utilis s de la fa on adapt e L enseignement primaire Les jeux de mat riels sont fort utiles dans l enseignement des sciences au niveau primaire M
258. itions sugg r es de la formation de professeurs de sciences 2 valuation par Int r t et Int r t et l l ve ma tre pertinence pertinence Information de l unit de l unit obtenue la suite Mesure dans laquelle d une l unit r pond aux exp rimentation besoins de l tu de l unit diant 3 valuation par un Commentaires Mesure dans laquelle responsable g n raux sur la l unit r pondra de la formation qualit et l utilit vraisemblablement de professeurs de l unit aux besoins de sciences Importance des de l tudiant Information objectifs d clar s Mesure dans laquelle les objectifs d clar s seront vraisemblablement atteints Modifications ou additions sugg r es de l unit Modifications ou additions sugg r es obtenue apr s lecture de l unit valuation sur le papier L valuation des unit s de la premi re g n ra tion doit beaucoup Lindsay Mackay un Austra lien qui avait travaill pendant une br ve p riode de ce projet STEP au Royaume Uni Deux groupes de crit res furent d finis pour l valuation des unit s ASTEP Le premier consistait en une liste des besoins identi fi s des l ves ma tres tablie au Royaume Uni et valid e en Australie Cette liste des besoins des l ves ma tres est pr sent e dans le tableau 1 accompagn e d un classe ment effectu par les l ves ma tres suivant l impo
259. l me technologique quelconque quitte les carter si cela est justifi Toutefois les enseignants ne doi vent pas tomber dans le pi ge qui consisterait agr menter les th ories scientifiques d exemples superfi ciels de leurs applications d j r alis es C est aux tu diants eux m mes qu il incombera d appr cier l int r t de telle ou telle connaissance dans une situation technologique donn e et il conviendra d en illustrer les possibilit s d application et de mettre en vidence les limites inh rentes diverses techniques en recou rant des d monstrations concr tes Il serait exag r ment optimiste d attendre d un l ve auquel on a expliqu les notions de rapport de transmission de bras de levier et de rendement d un syst me d embrayage qu il soit capable de concevoir et de fabriquer une bo te de vitesses pour adapter un moteur une machine moins qu il mait eu en m me temps la possibilit de se faire une id e des probl mes concrets li s au moment l inertie la force m cani que des l ments au syst me de graissage des paliers etc Par exemple le syst me d embrayage en bois qui peut fonctionner pendant des centaines d heures lorsqu il est lubrifi avec un m lange de graisse et d eau et entra n lentement par une roue eau risque de ne r sister que quelques instants s il est m par un moteur explosion puissance gale mais ayant une
260. l vision au poste r cepteur on utilise couramment deux fils jumeaux mont s en parall le avec un cartement fixe Ce dispositif emp che les d perditions d intensit de r ception et assure une transmission lectrique maximale voir l chantillon fourni sch ma H 15 Pour am liorer la r ception des signaux de t l vision en couleur on se sert commun ment d un c ble coaxial sp cial qui ressemble au raccord de microphone en plus pais La gaine ext rieure en fil de cuivre tress sert de trajet lectrique en m me temps qu elle prot ge le con ducteur qui se trouve au centre sous une enveloppe de plastique tr s isolant Vous trouverez dans la trousse un bout de c ble de 5 cm essayez de retourner la gaine en la coupant une extr mit 16 Pour fixer proprement et solidement les fils lectriques m nagers aux murs on se sert couramment d attaches _ de laiton voir l chantillon et le sch ma I On cloue ces attaches au moyen d une pointe enfonc e dans leur trou central puis on les enroule autour du c ble lectrique L paisseur des fils est rep r e par un indice conforme la classification normalis e des diam tres de fil ou son nouvel quivalent international Vous remarquerez que pour fabriquer du c ble plus flexible on utilise souvent plusieurs fils ou brins minces au el d un unique fils pais 17 18 Les fils de petits diam tres permettent plus difficilement le passa
261. l d un rev tement pro tecteur le surfa age des outils matrices et mou les destin s aux autres ateliers et l industrie locale et le resurfa age et le refinissage de parties d appareils apr s r paration de ceux ci 10 Un atelier de peinture et de finition qui fournira ses services tous les ateliers pour la finition du mat riel ducatif et des diff rents l ments le composant En plus de ces ateliers le centre agrandira ses installations a en se dotant d une nouvelle salle de cours auditorium b en agrandissant sa biblioth que c en d veloppant au sein du service de contr le de la qualit les sections des achats et de l inspection d en installant un entrep t pour la r ception des mat riaux et l exp dition des produits finis n cessaires scien tifiques e en d veloppant les bureaux d tude les laboratoires et les services administratifs Les nouvelles installations occuperont plus de 7 000 m tres carr s Comme la surface actuellement disponible ne peut tre augment e on cherche d autres emplacements Les figures 1 7 ci apr s indi quent le plan des nouvelles constructions pr vues et la structure organique des futurs agrandissements 11 10 5 20 x 5 20 m gt 9 10 x 18 20 m 9 4 5 Le 9 10 m 18 20 m Tena ES Le Centre national de mat riel ducatif au Pakistan Biblioth que Magasin controle Atelier de contr le de la qualit de la qu
262. la construction que cet l ment subit une pouss e 4 Construisez votre pont Si vous constatez qu il est n cessaire de modifier votre conception initiale en cours de construction notez ces modifications dans votre cahier et di j di les rai sons 5 Placez votre maquette sur les points d appui pr vus et v rifiez sa solidit en lui faisant progressivement supporter une charge totale repr sentant au moins 50 fois son poids D s que vous constatez une distorsion interrompez l op ration et notez la charge maximale appliqu e 6 Votre pont a t il pass l preuve de fa on satisfaisante Sinon efforcez vous d expliquer ses S et sugg rez les modifica tions qui s imposent A mesure qu on avance dans le cours les probl mes technologiques pos s dans le cadre des activit s de type 3 deviennent de plus en plus difficiles et leur solution tend de plus en plus souvent faire inter venir diff rentes disciplines Les probl mes sont con us de mani re obliger les l ves faire constam ment appel aux connaissances acquises l occasion des exercices pr c dents Ainsi l exercice n 1 sur les circuits lectriques fait intervenir les connaissances acquises en m canique et en lectricit conception construction et essai d un v hicule Dessinez dans votre cahier une maquette de v hicule propulsion lectrique pouvant atteindre la vitesse 1 1 m tre la minute Inutile de pr voir un m c
263. laboratoire semble aussi d couler de leur exp rience l universit La majeure partie du travail du technicien universitaire est invisible l tu diant ne la voit pas aussi les enseignants se bornent ils souvent demander leurs assistants de mettre les appareils en place et de les ranger ou la rigueur de servir de d monstrateurs entre temps Ils ne consid 148 rent pas l atelier de l assistant comme un lieu o il est possible de r parer de construire et d valuer de l quipement et de tester des techniques sa t che ne leur semble pas exiger de qualifications particuli res et leur para t assez inint ressante Dans l ensemble les enseignants ne consid rent pas l assistant de laboratoire comme un partenaire gal et n ont que peu de consid ration pour son thi que professionnelle Peu d entre eux ont d j pens qu ils devraient apprendre l assistant jouer un r le et d velopper ses talents dans des domaines qui sont au del de leurs propres capacit s et qu ils devraient l inciter endosser des responsabilit s Il faut aussi encourager les enseignants planifier l avance leur travail afin d aider l assistant organi ser son temps Gr ce une telle coop ration l assis tant attentif est en mesure de rappeler avec tact leur devoir les autres enseignants qui n ont pas pr vu de travaux pratiques ou qui n y ont pas pens Pavance A
264. le ce qui r pond aux besoins du groupe Parmi divers exemples int ressants d objets fabriqu s par le groupe citons le bac ondes circulaires l appare l ondes lon gitudinales les lentilles cylindriques les prismes et bien d autres 2 Certains articles ont des pi ces mobiles mues par de petits moteurs de jouets d enfants utilisant un courant basse tension Ces moteurs peuvent s acheter partout bas prix Hong Kong en tant l un des principaux producteurs mondiaux Citons parmi ces articles le bac ondes circulai res les appareils ondes longitudinales et trans versales les mod les de th orie cin tique etc 3 Il est souvent fait usage des rebuts industriels et surplus qu offre aux amateurs d lectronique de temps en temps le c l bre march d Apliu Street Shamshuipo Kowloon La bobine f a aaa mn an t aae e 1 or d e e ee enr La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong Une partie du mat riel produit par l Association pour l enseignement des sciences et des math matiques de Hong Kong exploratrice avec ses 5 000 spires de fil de cuivre verni de calibre 48 s w g enroul s sur une bobine de 2 cm de diam tre a t obtenue en d montant l lectro aimant d une horloge lectri que Cet article serait autrement tr s difficile confectionner car les fils sont extr mement fins Il a t fabriqu des centaines d
265. le syst me scolaire actuel 1 Les tudiants doivent passer un examen compre nant deux volets l un en milieu d ann e et l autre en fin d ann e Les r sultats de ces examens 1 Au titre du Projet d enseignement scientifique gouverne ment Unesco PNUD AFG 79 004 une aide en vue de l la boration des programmes de sciences et de math matiques des 11 et 12 ann es tait pr vue pour 1979 80 Cette assistance devait tre fournie par le personnel de l Unesco d tach aupr s du NSC mais en raison de la situation dans le pays elle ne l a t que partiellement 156 entrent pour environ 80 dans la note finale les 20 restants sanctionnent le travail effectu la maison et en classe Les l ves re us sont admis dans la classe sup rieure et ceux qui sont recal s ont la possibilit de redoubler s ils chouent une nouvelle fois ils sont exclus de l cole 2 Le deuxi me type d valuation est un contr le direct ou indirect du travail concret effectu par les tudiants les r sultats de ce contr le sont ensuite soumis au NSC pour qu il perfectionne et ou modifie ses programmes A la fin de chaque ann e scolaire les programmes de sciences de math matiques et de travaux pratiques sont va lu s pour chaque classe et les modifications n ces saires y sont apport es Contraintes tant donn que la cr ation en Afghanistan de l cole de formation des techniciens de la
266. leur mat riel Une s ance de d monstration est souvent organis e avant l enl ve ment du mat riel soit le jour m me soit quelques jours auparavant Quand le mat riel est fabriqu l occasion de s minaires ou de stages les enseignants sont pri s d assister au stage avant d emporter et de r gler le mat riel Les commandes doivent tre pass es avant le stage et elles sont satisfaites dans l ordre o elles ont t pass es elles sont g n ralement toutes honor es chacune ne portant que sur un article pr cis 109 Conception et production de quipement scientifique et technologique scolaire Le groupe exp rimente actuellement la vente par correspondance d articles petits et l gers Le n ces saire de r seaux optiques sera parmi les premiers arti cles tre vendus de cette fa on Plans d avenir De l avis g n ral l approvisionnement des coles en mat riel bas prix est une activit essentielle de l asso ciation que celle ci poursuivra et amplifiera dans la mesure de ses moyens administratifs et financiers On esp re qu il suffira de majorer l g rement les prix pour venir bout des difficult s de financement des projets de production Dans l espoir de r duire l norme charge de travail du groupe une plus grande partie de la fabrication de pi ces ou m me de produits semi finis sera sous trait e divers ateliers travail des m taux menuiserie mati res plastiques
267. leurs qualifi s cole professionnelle quatre ann es d tudes Formation de travailleurs qualifi s et certificat de fin d tudes secondaires point de d part d tudes plus pouss es cole d enseignement g n ral du second degr Pr paration l entr e dans les coll ges et autres tablissements d enseignement sup rieur En 1972 la Hongrie a d cid de moderniser son syst me ducatif La mise en uvre de cette r forme est aujourd hui presque achev e Depuis 1978 un nouveau programme est progressivement introduit dans les tablissements scolaires Les responsables ont 2 62 estim qu laborer les programmes d enseignement revenait planifier l ensemble du processus d ensei gnement et d apprentissage d une mati re Ce mode d approche fondamental les a conduits consid rer le contenu de la discipline et le mat riel correspondant comme un tout De plus ils ont mis l accent sur le fait que le probl me de la p dagogie et de la conception du mat riel scolaire n tait pas principalement d ordre m thodologique Le contenu est capital et doit tre conforme aux exigences du syst me d enseignement Il est fondamental d autre part de disposer des cr dits indispensables pour quiper les coles et de cr er une capacit nationale de conception du mat riel pro jet qui a t rapidement mis en route Le lien entre la discipline et le mat riel Le rapport entre
268. llages Certes l o il y a beau coup d enfants d ge scolaire aucun centre ne saurait esp rer fournir des quipements scolaires qui satisfas sent tous les besoins En Inde par exemple o l enseignement primaire n cessite quelque 500 000 coles une unit de production capable de fabriquer 8 000 jeux de mat riel par an pour les coles primaires aurait besoin de 62 5 ann es pour fournir un jeu chaque cole s il n y avait pas de d centralisation L un des premiers centres d quipement scolaire tre cr s efforce actuellement de r pondre aux besoins des coles primaires qu il dessert cependant qu il doit produire des quipements pour les autres niveaux de l enseignement L article ci apr s qui provient du Pakistan explique la n cessit dans laquelle se trouve ce pays de renforcer son centre d quipement pour r pondre aux besoins futurs dans ce domaine 1 Le lecteur se reportera l ouvrage de l Unesco Tendances nou velles de l enseignement des sciences l cole primaire op cit 88 Le Centre national de mat riel ducatif au Pakistan Muhammad Popalzai Introduction Au moment de l accession l ind pendance les res sources scolaires du pays taient maigres Les tablis sements h rit s du r gime pr c dent taient presque tous sous quip s et en nombre peine suffisant pour les besoins du Pakistan Mais surtout l enseignement dispens n tait pas du nive
269. lle par opposition l enseigne ment g n ral en ces domaines Mais les hommes ont t incapables de suivre le rythme tant dans leur optique et leur pratique qu en ce qui concerne les effectifs de main d uvre On trouvera ci apr s un aper u du pass historique et de l tat actuel de l enseignement scientifique aux trois diff rents 1 I W Williams The implementation of curricula adapted from Scottish integrated science dans P Tamir ef al dir publ Curriculum implementation and its relationship to curriculum development in science p 295 299 Jerusalem Israel Science Teaching Center Hebrew University 1979 Report of international seminar Rehovot and Jerusalem 23 July to 2 August 1978 142 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences degr s de l ducation Puisque ce sont les besoins du petit nombre situ au sommet de la pyramide qui d terminent ordinairement l activit de la base nous proc derons de haut en bas Formation universitaire des professeurs de sciences Lorsqu il y a vingt ans le Coll ge imp rial d agricul ture tropicale est devenu le campus Saint Augustin de l Universit des Antilles la Facult des sciences exac tes et naturelles s est vu assigner explicitement comme but principal la formation de professeurs de sciences pour les tablissements scolaires Bien que la situation sociale ait volu depuis les buts implici
270. logie chimie physique math matiques science int gr e pour chaque niveau scolaire concern et si la chose para t possible publier cette liste laborer des directives relatives la d finition de sp cifications pour chacun des articles num r s ci dessus et tablir un ensemble minimal de ces sp ci fications Fournir une orientation destin e TR R la s lec tion d quipements d enseignement des sciences adapt s aux besoins des programmes Aider les pays qui le demandent valuer leurs besoins ou les quipements dont ils disposent tablir un m canisme pour l exploitation des points de vue des usagers sur les quipements qu ils ont eu l occasion d utiliser D terminer les formes de technologie interm diaire qui pourraient tre utilis es pour la conception d quipements R aliser des bibliographies annot es en mati re d quipements Cr er un r seau de communication assurant la liaison entre le centre d change et les de 169 La communication internationale n cessit d un centre d change et d un r seau de communication J David Lockard Introduction Un principe fondamental de la philosophie de l Unesco en mati re d enseignement des sciences est que la science est une op ration active qu elle est une investigation tout autant qu un corps de con naissances et que les tudiants en sciences doivent faire eux m mes l exp rience des processus mis
271. loque intensif d une semaine douze des qua torze responsables de la formation des professeurs de sciences niveau primaire et d entreprendre un mini ASTEP Au bout de quatre jours on avait mis au point trois unit s nouvelles pour la formation des pro fesseurs et les participants avaient d cid de les exp ri menter Dans le contexte de la Trinit un l ment particuli rement int ressant a t l utilisation de suivre utilement approche de d anciennes preuves d examen aux fins du pro gramme d tudes Il s agissait d une unit p dagogi que destin e aider les futurs professeurs mieux comprendre quand et comment les processus scientifi ques interviennent dans le d veloppement de la con naissance des sciences compr hension qu il leur est indispensable d acqu rir Le programme de sciences de l enseignement primaire la Trinit mettant pr sent l accent sur les processus scientifiques cette unit pouvait tre d une aide consid rable pour les profes seurs dans la pratique de l enseignement Encore plus r cemment un projet relatif la for mation en cours de service des professeurs de sciences en Indon sie s est inspir du mod le ASTEP et l a adapt au contexte de ce pays o les besoins des ensei gnants sont galement tr s diff rents Les professeurs doivent indiscutablement tre conscients de l int r t des exercices pratiques et poss der les comp ten
272. ls scientifiques Fournir aux fabricants des services de conseil d tude et de formation et am liorer leur savoir faire Tenir jour des listes de mat riel et d appareils cor respondant aux nouveaux programmes et plans d tudes avec leurs caract ristiques Assurer les essais la normalisation et la certification des appareils et instruments pr alablement leur production industrielle en s rie Apprendre aux professeurs non seulement utiliser le mat riel mais aussi l entretenir et le r parer Pour atteindre ces objectifs de nouvelles installa tions sont pr vues Elles comprendront 1 Un atelier de m canique capable de produire en quantit limit e a les pi ces n cessaires au montage d un appareil complet b des mod les Fr T lerie 15 20 x 18 20 m Le Centre national de mat riel ducatif au Pakistan pour la production ou l utilisation sous contrat c des outils gabarits et accessoires fixes pour les autres ateliers d des outils gabarits acces soires fixes matrices moules etc pour l indus trie locale 2 Un atelier de t lerie pour r pondre aux besoins en t les de fer de cuivre de laiton de bronze de zinc et d aluminium en outre cet atelier a produira des parties l ments et pi ces de mat riel ducatif pour les autres ateliers b favori sera l approvisionnement des ateliers en outils matrices gabarits accessoires fixes
273. lutionner toute la formation des enseignants si l on veut que les travaux pratiques deviennent plus efficaces Les microsolutions les cours acc l r s les exp riences que chacun peut faire 2 exigent beaucoup de temps de la part des pro fesseurs charg s de la formation des enseignants et ne semblent pas avoir r ussi o que ce soit briser le cycle de la transmission des donn es d exp rience Il faut trouver les moyens d aider les enseignants prendre en main leur propre d veloppement aussi bien durant leur phase initiale de formation que tout au long de leur vie professionnelle La s curit et la confiance sont absolument essentielles pour que cela soit possible On aura besoin d enseignants coop ra tifs dans les coles pour qu ils partagent avec les pro fesseurs des coles normales ou instituts de formation p dagogique la t che d initier les jeunes enseignants qui d butent dans leur profession La pratique qui consiste former une g n ration d enseignants par un cours valable une fois pour tou tes devrait c der la place une formation permanente soit sous forme de p riodes successives de cours plein temps et de cours temps partiel soit sous forme de processus continu C est une n cessit pour toute soci t et pour tout syst me scolaire en volu tions rapide et surtout pour des enseignants concer n s par un domaine aussi dynamique que la science Les programmes de formati
274. mat 38 riel d enseignement scientifique moderne c est en r a lit mettre la charrue avant les b ufs car il est beaucoup plus urgent d y diffuser les techniques appliqu es que les sciences fondamentales Certes les premi res proc dent des secondes mais il n est pas n cessaire d attendre que les principes scientifiques soient pleinement compris pour les faire appliquer uti lement L application peut m me constituer le mat riau d tude brut partir duquel on d gagera les prin cipes de base Cela nous am ne nous interroger sur les m thodes d enseignement des sciences Il semble que les professeurs de sciences raison nent de mani re trop convergente en demandant aux l ves de trouver la solution d un probl me ou le r sultat d une exp rience Les probl mes de la vie r elle exigent une approche plus divergente con sistant analyser plusieurs possibilit s d action Les solutions id ales doivent tre confront es aux solu tions conomiques qui font intervenir des consid ra tions de temps de travail et d acceptabilit sociale n envisager que des poulies sans frottement et de masse n gligeable c est d former la r alit Or l homme doit vivre avec la r alit Un bon ing nieur vers dans l art du possible doit tenir compte des conditions locales et de facteurs de main d uvre et de tr sorerie acqu rant par l m me une excellente
275. mat riel soient bien entretenus et que les ma tres disposent de l assistance dont ils ont besoin pour assurer leurs l ves un bon environnement ducatif Une fois entr en fonctions le ma tre doit non seulement chercher continuellement am liorer ses m thodes p dagogiques mais aussi suivre des cours de recyclage pour se familiariser avec les tendances et les techniques modernes de mani re se perfectionner constamment L expos suivant a trait la cr ation d un Centre de formation des ma tres Bombay Inde il t moi gne de l enthousiasme du personnel concern et montre comment cette exp rience a conduit la cr ation d autres centres 157 Le Centre de formation des ma tres une exp rience constructive et stimulante Madhuri R Shah La science est descendue du ciel jusqu la terre sur le plan inclin de Galil e Cette formule r sume la fois l histoire et la m thodologie de la science Avant le plan inclin au moment o les philosophes grecs tudiaient l astronomie la science tait dans le ciel L tude de la vo te c leste s est d velopp e et est devenue plus pr cise quand l il nu a re u le renfort de la lunette de Galil e La nou velle science de la radio astronomie est n e avec l invention du radiot lescope Il n en demeure pas moins que les sciences physiques restent tributaires de la port e des sens humains qui par l interm diaire d
276. mes administratifs tels que l tablissement de l emploi du temps ces probl mes peuvent cependant tre surmont s gr ce la bonne volont d autres coll gues Si pour certains enseignants l organisation de sorties p dagogiques peut tre au dessus de leurs moyens tous devraient tre en mesure d entreprendre des activit s d tude hors de la salle de classe mais dans l enceinte de l cole Ces activit s R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail pr sentent beaucoup d avantages L environnement biologique de l cole est riche et il est relativement facile d utiliser le soleil pour des exp riences simples de physique et de math matiques N anmoins les enseignants ne sont pas toujours conscients de ces possibilit s D autres ont besoin d une aide sous forme de manuels ou d activit s de recyclage En milieu urbain les visites d usines de chantiers de travaux publics et d unit s de production devraient entrer dans le cadre des activit s pratiques du programme d enseignement des sciences Gr ce ce contact avec le monde du travail les professeurs devraient pouvoir faire en sorte que des scientifiques et des techniciens de haut niveau parlent aux l ves de leur sp cialit Ces activit s extrascolaires pr sentent galement l avantage non n gligeable de mettre en contact les l ves de sciences avec les personnes qui travaillent dans le domaine de la
277. moderne tandis que les ateliers sont rest s dans leur vieil atheneum Une ancienne glise adja cente ce dernier sert d entrep t central pour rece voir et exp dier le mat riel On a transf r les bureaux de l administration dans leurs nouveaux locaux pour faire plus de place dans le vieux lyc e o les installations qui subsistent sont des ateliers 1 Technische Dienst Koninklijk Athenium Voskenslaan 60 Ghent Belgique scolaire bien am nag s de menuiserie de travail des m taux et du verre de finition et d assemblage outre l entrep t am nag dans l glise Le personnel scientifique du Technische Dienst comprend deux directeurs l un pour la physique et l autre pour la chimie et la biologie Tous deux sont des enseignants en exercice dont on a r duit l horaire de travail pour leur permettre de diriger les activit s du centre il n y a pas d autres cadres Les services techniques et administratifs sont assur s par quinze autres personnes cause du manque de per sonnel scientifique le Technische Dienst ne s occupe que des appareils eux m mes et ne produit pas de documentation imprim e On peut r sumer les activit s du centre comme suit achat de mat riel cr ation et production de mat riel r parations et entretien formation conti nue des enseignants Achat de mat riel Les coles re oivent leur mat riel par l interm diaire d un bureau d achats central
278. mportant d valuer le temps n cessaire pour effectuer la r paration car cela influera sur le co t de cette op ration et donc sur la d cision de r parer l objet ou de le rempla cer Il faudrait attirer l attention des l ves sur la n cessit d entretenir et de pr server les objets en les graissant et en les peignant et aborder des ques tions comme celles de savoir comment d visser des boulons rouill s enlever les taches et am liorer la finition des surfaces au moyen de produits polir Il ne s agit pas de faire apprendre aux l ves les d tails techniques pr cis de la conception de cer taines machines Il faut seulement les familiariser suffisamment avec leurs fonctions l mentaires pour qu ils puissent d celer une d fectuosit et d cider si la r paration peut tre effectu e par une personne non qualifi e ou s il faut faire appel un sp cialiste Des objets relevant de n importe quelle technique pourront tre utilis s cette fin Cela permettra de r duire au minimum le co t des tra vaux pratiques autrement dit c est la possibilit de se procurer des mat riaux qui d terminera dans une grande mesure la nature de ces travaux et non l inverse Enfin il faudrait que les l ves prennent cons cience des facteurs qui d terminent le choix d une technologie appropri e pour r soudre un pro bl me Il conviendrait de les dissuader de conce voir des esp rances chim riques qui
279. n ces La collection Les savants a peut tre t le plus important projet d enseignement scientifique extras colaire du monde Malgr son immense succ s initial son impact s est r duit au fil des mois La g n ration qui a achet et utilis ces coffrets est maintenant l universit Pourtant cause des probl mes de com mercialisation et parce que l attrait de la nouveaut est puis l id e ne pourra sans doute pas tre reprise avant une dizaine d ann es Ce projet a exig du personnel de la FUNBEC El ments du n cessaire de Bernoulli qu il apprenne non seulement fabriquer un produit satisfaisant sur le plan p dagogique avec des instruc tions claires et un vocabulaire soigneusement adapt son jeune public mais aussi concevoir un coffret qui f se pr te une production en s rie bon march et dont la pr sentation soign e soit susceptible de s duire l acheteur le plus souvent les parents mais aussi les jeunes Il s est agi d un v ritable apprentissage de la conception et de la production industrielles On dite maintenant une s rie permanente de coffrets en for mat de poche Eureka qui est toujours distri bu e par les librairies et les kiosques En outre pour tirer parti du march du jouet il a t produit un cof fret de taille moyenne qui est conditionn de fa on attrayante afin de convaincre le client le plus souvent adulte d offrir ce cof
280. n permanence au fur et mesure des besoins de l cole 26 L volution du mat riel d enseignement scientifique au Br sil et ses rapports avec les programmes Mat riel nouveau et r forme des programmes A la fin des ann es 50 cette action marchait bon train le prestige de l IBECC FUNBEC aupr s des services de l ducation tait consid rable Le minist re tait sensible aux innovations en particulier dans le domaine des sciences et pr t limiter la r glementa tion officielle une br ve description des objectifs de l enseignement secondaire laissant aux coles et aux tablissements d enseignement d tat le soin de pr ci ser le contenu des programmes Le premier travail a t de r diger un manuel de sciences l intention des l ves dans lequel la pr sentation d exp riences tait int gr e au texte Les manipulations r aliser par les l ves n y taient pas d crites en d tail et les conclu sions taient d duire des exp riences Un manuel d initiation aux sciences utiliser sur une p riode de deux ans a t r dig faisant appel un mat riel sim ple Une des innovations de ce manuel tait le chapitre initial qui pr sentait au lecteur les proc d s et m tho des scientifiques En outre le manuel faisait une grande place aux travaux de groupe des l ves Ces programmes novateurs ne correspondaient pas la formation que les professeurs avaient re ue Il
281. n soi mais elles d terminent aussi dans une grande mesure ce qui se passera au niveau secon daire Habituer les jeunes enfants utiliser pleine ment leurs sens est cet gard capital Ce proces sus doit tre per u dans la perspective g n rale du d veloppement linguistique math matique et psychomoteur de base de l enfant et non pas isol ment L exploration de l environnement imm diat et un int r t croissant pour la recherche personnelle sont les cl s d un d veloppement par l exp rience directe Quand on forme des instituteurs ce genre de travail il faut compter avec deux probl mes majeurs la plupart n ont qu une compr hension limit e des sciences et cette compr hension lorsqu elle existe ne se situe g n ralement pas dans le contexte d application envisag de sorte qu ils h sitent dispenser un enseignement ouvertement scientifique Pour beaucoup d instituteurs un tel enseignement ne peut tre que formel comme celui qu ils ont re u et ils estiment avec raison que pareil enseignement ne convient pas l cole primaire Pour convaincre l instituteur de l int r t des sciences ce niveau il faut proc der avec doigt Quels programmes de formation p dagogique faut il donc envisager Les stages de formation dans lesquels on essaie de convaincre un grand nom bre d enseignants d organiser des jeux et des exp riences scientifiques simples avec les l men
282. nace en laborant une riposte technologique dont l enseignement doit tre une composante essentielle et laquelle l ensem ble de la population doit tre associ Par exemple la r gulation d mographique n est pas possible sans la mise en place de services de sant bien administr s qui ne se fera pas si les enfants sont sous aliment s et si les gens n adoptent pas de bonnes habitudes d hygi ne et de nutrition Les planificateurs de cer tains pays d couvrent souvent partir des pratiques existantes des m thodes adaptatives et volutives per mettant de r pondre ces besoins fondamentaux les responsables du d veloppement ont commenc apr s l chec de nombreux programmes de grande ampleur la mode dans les ann es 50 60 s int resser des op rations d envergure plus modeste Les petites industries utilisant les ressources locales sont encoura g es et connaissent en Asie un v ritable succ s Les manifestations de cet int r t pour l emploi des ressources locales sont de plus en plus nombreuses m decine traditionnelle production de m thane dans de petits digesteurs fabrication d oliennes am liora tion des industries artisanales Cela suppose un ensei 32 gnement qui dans la plupart des pays sera n cessaire ment diff rent selon les r gions parce que les ressour ces et les techniques y sont diff rentes Mais partout il faut savoir exploiter les ressources locales
283. naissance que nous visons P l ve doit se comporter scientifiquement ou en scientifique pour que l enseignement des sciences ait un sens ses yeux On peut dire que les scientifi ques sont des gens qui affrontent la nature qui l obligent r v ler ses secrets qui croient qu elle est compr hensible Ce que la nature nous r v le nous l appelons connaissance scientifique Si c est cette recherche qui comme le scientifique nous l Nuffield Foundation Science Teaching Project Apparatus A source book of information and ideas London Collins 1967 122 La formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences int resse le r le des travaux pratiques appara t sous un jour totalement diff rent La participation active de l l ve prend une importance capitale et devient indispensable son apprentissage Les citations suivantes qui mettent l accent sur la participation de l l ve sont extraites d un texte de pr sentation des programmes scolaires qui date de cette p riode de changement _ Notre premier principe est que l enfant doit avoir des choses une exp rience directe aussi vari e que possible Il faut absolument qu il les manipule et qu il apprenne aussi les conna tre par l ou e Podorat et le go t quand c est faisable On ne sau rait surestimer 4 valeur de cette exp rience que rien ne remplace D une ne g n rale il est
284. nants et tudiants finissent fr quemment par lui trouver des utilisations diff rentes pour la r alisation de nouveaux objectifs Et m me s il est employ conform ment aux inten tions premi res il peut arriver que l utilisation routi ni re du m me quipement durant de nombreuses ann es du fait de l inertie inh rente au syst me per p tue la poursuite d objectifs p dagogiques p rim s tout simplement parce que des imp ratifs conomi ques obligent maintenir le mat riel en service pen dant longtemps Il est donc tr s important lorsqu on s efforce de d finir des normes pour l quipement d un labora toire technologique de pr ciser les objectifs fonda mentaux auxquels doit r pondre son utilisation et de s y r f rer constamment aussi bien au moment de l installation du laboratoire que pendant toute la dur e de son fonctionnement On s attachera donc dans la premi re partie de ce chapitre formuler une d finition susceptible d tre de plus en plus largement admise de la nature des buts et des objectifs de la technologie dans l enseigne ment scientifique volution r cente A force de s interroger sur les objectifs de l enseigne ment scientifique il tait in vitable que les profes seurs de sciences en viennent aussi se demander quelle est la place de la technologie dans leur enseigne ment supposer qu elle en ait une L enseignement traditionnel de la physi
285. nces n taient pas satis faisants Durant les ann es 50 et 60 beaucoup d argent et d efforts avaient t consacr s au d ve loppement de mat riels p dagogiques dans le pri maire et le secondaire et certaines id es nouvelles relatives l enseignement des sciences pouvaient faire des adeptes Dans les programmes de forma tion des professeurs cependant en d pit de ces innovations au niveau de l enseignement scolaire le cours magistral semblait demeurer le principal moyen d enseignement et les id es communiqu es dans ces conditions restaient l apanage du profes seur ou de l institution concern e Peu d encourage ments ou de possibilit s existaient pour faire profi ter les autres des id es ou approches int ressantes qui taient sans aucun doute mises en pratique dans les diff rents tablissements d Australie Il semblait trange d initier les l ves ma tres aux pro cessus d laboration des programmes et leurs r sultats selon des m thodes qui semblaient ne tenir aucun compte des principes fondamentaux sur les quels reposaient ces processus Beaucoup de ces pro fesseurs s occupaient pr cis ment de l laboration des programmes pour les coles primaires et secon daires et semblaient pourtant incapables d en appli quer les principes dans leur propre enseignement Pintention des futurs professeurs La seconde source de l int r t manifest pour le projet ASTEP est li e
286. nces artisanales d un niveau professionnel mais ce n est pas une raison pour ne pas leur donner une formation l mentaire dans ces domaines N importe qui devrait tre capa ble par exemple de monter correctement une prise lectrique ou de chercher le fusible qui a saut m me s il est recommand de recourir un lectricien pour installer un tableau coupe circuit Chacun devrait galement savoir quels sont les diff rents types de fil qu on utilise pour monter un microphone une antenne de t l vision les l ments d une cuisini re lectrique etc La trousse sp ciale d lectricit com prend donc un certain nombre de types de fils diff rents qu il faut identifier une prise monter un tour nevis testeur de courant et une lampe lectrique trans form e en ohmm tre Ce mat riel d enseignement doit fournir les bases pratiques de l tude en classe de ce qu il faut faire ou ne pas faire pour r aliser les montages lectriques domestiques Certes un bon professeur de physique aura d j trait beaucoup des points ci dessus cependant les applications techni ques sont souvent n glig es moins d tre express ment pr vues dans les programmes Pour plus de d tails voir l annexe ci apr s p 47 Quelques applications l mentaires de la technologie La connaissance l mentaire des outils et des proc d s acquise gr ce aux trousses que nous venons de d crir
287. nces de l enseignement secon daire re oivent leur formation dans des disciplines dis tinctes comme la biologie la chimie et la physique dans le cadre de cours offrant peu de possibilit s de choix Cela est une cause de r elles difficult s pour l organisation d enseignements scientifiques int gr s comportant diverses options au choix de l l ve L absence de mat riel appropri est un autre pro bl me important Les progr s techniques r cents peuvent minimiser ces difficult s Par exemple un m me instrument de base num rique ou analogique peut si on lui adapte les accessoires voulus remplir des fonctions tr s diverses et mesurer par exemple les temp ratures le pH l humidit le bruit outre des param tres plus habituels comme la tension lectrique ou l intensit d un courant Il ne fait aucun doute qu on puisse bient t effectuer ainsi d autres mesures par exemple celle de la force pour d terminer le poids d un corps Mat riel polyvalent Il existe deux grandes cat gories de mat riel polyva lent le mat riel utilisable dans de nombreux domai nes d activit scientifique comme les balances et les instruments de mesure et le mat riel dont un m me l ment peut remplir diff rentes fonctions Les mat riels de la premi re cat gorie peuvent tre extr mement utiles condition d tre disponibles en quantit s suffisantes Des probl mes se posent avec ceux de la deuxi me cat
288. nces soient rarement enseign es comme un processus d investigation Ainsi une grande partie du pr sent rapport sur l enseignement des sciences Trinit et Tobago o l on a cherch en quoi les travaux pratiques contribuent au d ve loppement de l esprit d investigation d crit vraisem blablement des cas qui sont familiers la plupart des autres pays Mais la situation Trinit et Tobago diff re de celle de biens d autres nations dans la mesure o le pays doit faire face une sou daine expansion des ressources disponibles pour l enseignement en g n ral et pour l enseignement des sciences en particulier Alors que partout ailleurs les ducateurs en seraient tr s heureux une telle situa tion ne pr sente pas que des avantages comme nous le verrons Aper u historique Jusque vers le milieu de la derni re d cennie l ensei gnement des sciences Trinit et Tobago n avait qu assez peu de succ s Malgr l existence en 1968 ann e de la r union d experts de Varna sur l int gra tion des enseignements scientifiques du West Indies Science Curriculum Innovation Project WISCIP un des premiers projets d laboration de programmes pour l enseignement int gr des sciences dans les ta blissements d enseignement secondaire du premier cycle et malgr le fait que la plupart des professeurs de sciences de l enseignement secondaire taient titu laires d une licence de scien
289. ndation for Educational Research 1974 5 ASTEP Australian Science Teacher Education Project Clay ton Vic Faculty of Education Monash University 1976 6 M Ferretti Formation initiale et formation continue des pro fesseurs de physique dans l enseignement secondaire dans J L Lewis dir publ Tendances nouvelles de l enseignement de la physique vol III chap 14 Paris Unesco 1976 143 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire et oblig s d inciter un gros effort personnel des tu diants d j surcharg s de travail La formation des instituteurs est assur e en deux ans d tudes plein temps dans des coles normales Ici aussi le temps de formation professionnelle est tr s limit Meyer signale que d apr s des observa tions faites aux tats Unis m me une p riode de qua tre ans ne suffit pas former ce niveau des ma tres qui connaissent bien toutes les mati res au pro gramme En sciences le probl me est particuli re ment aigu puisque les tudiants entrent l cole nor male sans formation de base ou avec des connaissan ces tr s rudimentaires dans un des domaines de la science et avec une attitude n gative face celle ci Le taux d checs est lev ce qui renforce ces attitudes n gatives Des probl mes semblables se retrouvent partout dans les Antilles 2 Dans une autre tude West utilisant la s rie de devoirs du
290. nde 2 Les membres associ s de la SEAMEO sont actuellement P Aus tralie la Nouvelle Z lande et la France 19 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire bon march ou de rebuts On se souviendra en par ticuher de ses techniques de d coupage des bouteil les et de la mousse de polystyr ne et de son utilisa tion astucieuse des mati res plastiques pour fabri quer des mat riels bon march En 1973 s est tenue une r union de travail r gio nale ayant pour th me Production de mat riels scolaires bon march pour l enseignement des sciences et des math matiques dans le primaire organis e conjointement par le RECSAM et la Fon dation allemande pour le d veloppement internatio nal DSE Les participants ont entendu des rap ports des d l gu s des pays membres de la SEA MEO sur les mat riels ducatifs disponibles dans les coles et leur utilisation effective par les ensei gnants Ils se sont efforc s de d terminer les domai nes ou existaient des probl mes communs et ont adress des recommandations aux pays de la SEA MEO afin qu ils agissent sur le plan national et r gional Sur ce dernier plan il a t recommand au RECSAM D tablir un programme r gional d quipement com portant des moyens permettant de former du per sonnel et de concevoir et produire des prototypes de mat riels D tablir des services de collecte et de diffusi
291. nibilit des mat riaux En les ayant pr sents l esprit et en s y rapportant constamment chaque participant peut obtenir de meilleurs r sul tats dans la conception et la production de son qui pement scolaire Il peut aussi les utiliser pour proc der une valuation formative de son quipement en cours de fabrication et pour en faire une valua tion d ensemble apr s l avoir termin tude de faisabilit Un participant peut mettre une bonne id e Mais avant de la mettre ex cu tion il doit faire une tude de faisabilit pour s assurer qu elle a de bonnes chances de se concr ti il apprend ser avec succ s L tude de faisabilit am ne poser les questions suivantes Tous les mat riaux n cessaires sont ils disponibles Leur co t est il acceptable Tout l outfillage n cessaire est il disponible Sinon est il possible de l emprunter ou de acheter avec les fonds disponibles Ai je les comp tences n cessaires pour mener la fabri cation son terme avec succ s Les mat riaux sont normalement interchangeables en ce sens qu un mat riau dont on a besoin peut s il n est pas possible de se le procurer tre remplac par un mat riau d un autre type Au pire l outillage est fonction des fonds disponibles En revanche les com p tences n cessaires ne peuvent pas s acqu rir du jour au lendemain Elles ne le peuvent que laborieusement par un processus de
292. nnant peuvent elles aussi com porter quelques risques les enseignants doivent en prendre conscience et agir en cons quence 6 Dispositifs de s curit Ils sont n cessaires lors de toute exp rience dangereuse Les hottes d aspiration sont indispensables pour le maniement de produits chimiques dangereux ou toxiques Des crans de s curit doivent tre pr vus pour la protection de l enseignant et des l ves lors de l tude de r actions violentes lib rant une grande quantit d nergie ou lorsqu une exp rience est r alis e des pressions r duites ou au contraire lev es Les yeux doivent tre sp cialement prot g s en cas de danger Des porte bouteilles sp ciaux doivent tre utilis s pour transporter les produits chimiques dange reux de la r serve au laboratoire ou inversement Toute salle de manipulation doit tre quip e d un n cessaire de pharmacie d urgence Les enseignants et 1 Management and organisation of chemical storage et The storage and handling of flammable liquids Educa tion in science Hatfield Herts Association for Science Edu cation septembre 1980 2 Safeguards in the school laboratory Hatfield Herts Associa tion for Science Education 1980 voir aussi les sept articles sui vants publi s dans Education in science avril 1979 1980 The labelling of chemicals Electrical safety Possible carci nogenic hazards Safety bibliography
293. nombre suffisant de prototypes aux fins d essais Essai du mat riel prototype dans les coles valuation du mat riel exp rimental Modification du mat riel la lumi re de l exp rience une deuxi me ou m me une troisi me s rie d essais pourra tre n cessaire tude du mat riel de production en s rie Essai minutieux du mat riel de production Mise au point des proc dures d entretien et de r paration du mat riel Pr paration des enseignants au nouvel enseignement pr vu Production en s rie Emballage et distribution du mat riel Dispositions relatives au remplacement des articles consomptibles et la r paration du mat riel durable 19 Dispositions relatives au remplacement des livres usag s 2 An mer des groupes s par s ex cutant des manipulations connexes mais diff rentes Cela suppose une troite coop ration entre la mise au point du mat riel et celle des manuels La d cision doit tre prise au tout d but de l laboration des programmes Mise au point des programmes a des manuels et du mat riel Si la question du mat riel scientifique scolaire soul ve tant de difficult s c est parce que trop peu d duca teurs voient dans la mise au point de ce mat riel un l ment essentiel de l laboration des programmes d enseignement Pourtant les processus de base sont similaires et doivent tre simultan s Sans doute fau drait il consid rer la conception
294. normales o il soit possible de r aliser des mod les et de proc der des exp riences Plusieurs pays se sont lanc s d ores et d j dans la production et la distribution centralis es de mat riel ducatif la figure 1 fournit sur ce sujet quel ques d tails Dans certains la conception et la pro duction des auxiliaires p dagogiques destin s l enseignement primaire et l enseignement secon daire sont dissoci es Ce syst me n est pas recom mand car il entra ne souvent des doubles emplois du personnel et du mat riel de production et ou des frais g n raux excessifs Beaucoup de pi ces ou de compo sants utilis s dans l quipement destin l enseigne ment primaire le sont aussi dans l quipement destin l enseignement secondaire et sup rieur et il faudrait s efforcer de coordonner la conception et la produc tion des mat riels et de l quipement de tous les niveaux du syst me d ducation Avant d entreprendre une chelle il faut r aliser une tude de faisabilit comme cela a t fait aux Philippines en 1972 et r cemment au Bangladesh L tude concernant le Bangladesh est n e de l int r t port par la Banque asiatique de d veloppement l quipement ducatif Elle a eu pour r sultat l octroi d un pr t production a grande 75 Comment quiper les coles l chelle nationale important au pays pour qu il cr e un grand com plexe de con
295. notre avis la bonne marche d un laboratoire d pend norm ment de l esprit de collaboration qui r gne entre enseignant et assistant elle est pratique ment ind pendante du niveau d ducation et de for mation de assistant pourvu qu il ait t l cole pri maire et qu il sache lire et crire Certes en donnant une formation au technicien on lui permet d acqu rir des capacit s que enseignant n a peut tre pas mais cela risque de diff rencier grandement leurs r les au point de rendre leurs relations infructueuses De toute mani re il faudra s rement beaucoup de temps avant que tous les enseignants puissent esp rer travailler avec des techniciens form s aussi la formation qu ils re oivent eux m mes doit elle tenir compte du fait qu ils seront sans doute aid s par des assistants sans formation La remarque vaut peut tre autant pour les pays o les assistants non form s peuvent fort bien avoir un dipl me en sciences que pour les pays qui sont oblig s de recruter le personnel de laboratoire parmi des gens qui n ont pas fait d tudes secondai res Selon Vitta on a tendance tablir une distinc tion entre la science proprement dite et les t ches de r paration et d entretien 1 The role of the laboratory in physics education Survey papers for International Commission on Physics Education Conference Oxford July 14 21 1978 R dig par R Ahmed Inde C Gonzalez Chili
296. nsacr au mat riel scientifique scolaire c est pourquoi de m me qu un volume ant rieur intitul New trends in the utilization of educational technology for science education il ne fait pas partie proprement parler de la s rie susmentionn e Il est fond sur les d bats qui ont eu lieu et les communications qui ont t pr sen t es l occasion d une r union internationale sur le mat riel scientifique scolaire tenue au si ge de l Unesco du 17 au 21 novembre 1980 Dans la mesure o ils int ressent notre propos on a galement puis dans les rapports et conclusions d autres r unions internationales ainsi que dans diverses publications afin de brosser un tableau complet des tendances observ es dans le domaine du mat riel scientifique dans le monde entier ainsi que des probl mes et ques tions qui y sont li s L objet de cette publication est d indiquer les voies et moyens par lesquels l enseignement des sciences peut devenir une r alit concr te pour tous les jeunes Deux autres publications de l Unesco le Nouveau manuel de Unesco pour l enseignement des sciences et le Guide de l Unesco pour les professeurs de scien ces traitent galement de diff rents aspects de l la boration de l entretien et de l utilisation du mat riel scientifique scolaire A un moment o beaucoup de pays s efforcent d largir la base pratique et exp rimentale de l ensei gnement des sci nc
297. nstallation hydro lectrique fournit un exemple de rapports de ce titre Avec ses ressources limit es le RECSAM ne peut approvisionner individuellement en mat riel les coles et les tablissements des pays de la SEAMEO En revanche il a fourni des chantillons de mat riels et des rapports techniques aux centres nationaux de ces pays en vue de leur utilisation locale Ces centres pourraient jouer le r le de centres d change d infor mations au niveau national En organisant des cours de formation en cours d emploi l intention des cadres locaux sur la mise au point d quipement et ce en faisant appel au personnel d j form au RECSAM et aux chantillons de mat riel scolaire fournis par le RECSAM En diffusant dans les centres provinciaux les id es du RECSAM en mati re d quipement et ce notam ment en mettant les rapports techniques la dispo sition de leurs cadres de fa on que des mat riels puissent tre produits sur place En perfectionnant et en produisant en s rie l quipe ment mis au point par le RECSAM pour le distri buer aux coles L annexe 2 Des id es l quipement donne un sch ma qui montre comment une id e d quipement peut tre transform e en r alit concr te et comment le prototype mis au point peut tre reproduit par les enseignants et le personnel de laboratoire form cet effet ou perfectionn en vue d une production com merciale en s r
298. nt de cette diversification peuvent varier consid rablement L enseignement secondaire du deuxi me cycle peut tre organis soit en fili res totalement s par es soit l aide de cours communs assortis de diff rentes options correspondant aux orientations choisies Programme d enseignement D signe un ensemble de cours th oriques et pratiques dispens s dans un syst me d enseignement et g n ralement agenc pour atteindre en une p riode donn e des objectifs ducatifs correspondant diff rents niveaux de connaissances ou de qualification laboration des programmes d enseignement Processus d organisation d agencement et de coordination des diff rents cours qui composent les programmes d enseignement correspondant 1 D finitions adapt es de la publication de l Unesco Terminologie de l enseignement technique et professionnel Paris Unesco 1978 Collection Ibedata diff rents niveaux de connaissance et de qualification Ce processus comprend l exp rimentation l valuation du contenu et de l efficacit des programmes ainsi que la d termination des m thodes et mat riels appropri s d enseignement et d apprentissage Appareil D signe tout mat riel ou tout instrument utilis dans l enseignement qu il soit bricol ou fabriqu industriellement Mat riel D signe les objets durables servant l enseignement qui ne sont ni consomm s ni d trui
299. nt rieur Prenez n importe quel bout de fil lectrique sous gaine et exercez vous enlever la gaine avec un couteau ou des ciseaux Fixez ensuite le fil d nud la prise incluse dans la trousse l aide du petit tournevis sch ma E Vous remarquerez que le fil doit tre enroul autour de la vis dans le sens des aiguilles d une montre c est dire dans le sens o l on tourne la vis pour la serrer Sauriez vous dire pourquoi A a Flexible double i A b C ble lectrique 3 conducteurs Fusible Pince d nuder D diff rentes sortes Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie 7 10 11 Peut tre avez vous vu l int rieur des r cepteurs de radio ou des transformateurs des bobinages de fil de cuivre enroul les spires se touchant peut tre vous tes vous tonn que cela ne cr e pas de court circuit voie d acc s plus facile par le courant lectrique En fait le fil n est pas nu il est recouvert d un vernis non conducteur Pour le v rifier grattez le fil de cuivre plus fonc fourni dans la trousse Si vous utilisez ce fil maill pour monter un circuit assurez vous que vous en avez bien d nud les extr mit s Il est dangereux d utiliser du fil maill pour alimenter les appareils m nagers voltage lev en pareil cas une gaine iso lante de caoutchouc ou de mati re plastique est ind
300. nt ils peuvent y contribuer Ils comprendront la n cessit pour l enfant de disposer la maison d un coin calme clair par une lampe o faire ses devoirs Ils comprendront pourquoi il faut que l enfant aille r guli rement l cole Ils voudront s occuper de ses livres Dans ce climat l enfant rapportera chez lui des nouvelles concernant des v nements natio naux et des histoires simples lire ses parents ainsi que des caract res de l alphabet pour les aider apprendre lire Apr s avoir creus les latrines de l cole les parents se sentiront peu peu oblig s d en avoir la maison Ils r pareront le toit de l cole et apprendront des rudiments d hygi ne Tout cela est mat riellement possible dans de nom breuses r gions d Asie et bien s r dans d autres r gions du monde Mais il faut tudier d velopper et exploiter ces m thodes de fa on syst matique les perfectionner avec discernement au fil des ann es et pr voir la formation p dagogique correspondante dont un aspect essentiel consiste apprendre organiser les ressources tant physiques qu humaines Un des objectifs du syst me serait d viter qu un foss ne se creuse entre les citoyens instruits et les autres Les ressources locales comme solution aux probl mes d approvisionnement Dans les pays qui ne peuvent pas ou ne souhaitent pas s appuyer syst matiquement sur les ressources local
301. nt jusque l office de simples magasiniers Cette derni re acti vit a conduit la cr ation de l cole de formation des techniciens de laboratoire scientifique Cr e par le minist re de l ducation en mars 1977 l cole partageait au d part les m mes locaux qu un lyc e Apr s le changement constitu tionnel de 1979 elle a t rattach e au minist re de l enseignement sup rieur et professionnel Objectifs de l cole L cole a t cr e pour former de jeunes techni ciens de laboratoire scientifique Parall lement l enseignement g n ral qui leur est dispens les tu diants apprennent entretenir correctement et uti liser pleinement les mat riels et quipements des laboratoires scientifiques scolaires assister les pro fesseurs de sciences dans l exercice de leurs fonc tions et concevoir des appareils de laboratoire sim ples et bon march destin s faire comprendre aux l ves les principes de la science moderne Initialement l cole est destin e offrir un pro gramme de quatre ann es en vue de former des techniciens pour les activit s supervis es par le minist re de l ducation Les dipl m s ainsi form s remplaceront le personnel de laboratoire non profes sionnel employ actuellement dans les coles S lection des tudiants Les tudiants sont choisis parmi les l ves qui ont achev la huiti me ann e d enseignement g n ral et
302. nt l enseigne ment des sciences fondamentales et celui de la m de cine clinique La FUNBEC tudie galement une for mule de travaux pratiques scientifiques de conception nouvelle s inspirant notamment de l exp rience bri tannique de t l enseignement de l Universit ouverte mais qui la diff rence de cette derni re utiliserait du mat riel bon march Les investisse ments correspondants seraient tellement inf rieurs ceux de l Universit ouverte que la formule serait la port e des pays en d veloppement En outre la FUN BEC pr voit une exp rience dans le cadre de laquelle au lieu d envoyer le mat riel au domicile de l tudiant le mat riel bon march serait r uni dans un centre On pense que le mat riel serait ainsi mieux utilis car comme dans une cole priv e de dactylographie les tudiants viendraient au centre sur rendez vous au moment qui leur conviendrait pour y travailler leur propre rythme Gr ce un mat riel bon march l utilisation plein temps des laboratoires et au per sonnel la disposition des tudiants ceux de derni re ann e servant de moniteurs on peut esp rer mettre en place un syst me mieux adapt aux pays en d ve loppement Ce syst me serait aussi utile dans une grande ville comme Sao Paulo o plusieurs laboratoi res d tude centraux pourraient tre utilis s par un tr s grand nombre d tudiants Cela permettrait ceux q
303. nt pas des alphab tes fonctionnels ils n apprennent pas aussi volontiers ou aussi rapidement que leurs pr d cesseurs ils manquent souvent et ils ont tendance l int rieur de l cole comme au dehors avoir une conduite socialement inacceptable Les anciens pro grammes d tudes et les m thodes p dagogiques d autrefois ne conviennent tout simplement plus Or aucune base de recherche n a encore t mise au point et les seules personnes qui connaissent ces enfants sont les enseignants qui travaillent avec eux depuis deux ou trois ans Nous avons vu que m me eux n ont pas suffisamment d exp rience pour analyser ces enfants d ailleurs comme ces derniers ne restent que deux ans dans le deuxi me cycle de l enseignement secondaire ils n ont gu re le temps de r v ler leur personnalit On ne peut pas utiliser ies outils d hier pour le travail d aujourd hui et s attendre tre toujours en activit demain 1 N O Anim Opening address by professor N O Anim Director General Ghana Education Service dans B J Wil son et E Apea dir publ Languages and the teaching of science and mathematics with special reference to Africa p 19 21 London CASME Report of CASME Regional Workshop Accra Ghana 27 October 1 November 1975 Microsolutions Alors que la plupart des instituteurs re oivent d sor mais une formation il n en est pas de m me pour les professeurs du
304. nthousiasme voulu et sont pr ts accep ter un surcro t de travail _ ce jour le mat riel produit par le groupe a trois origines diff rentes Mat riel fabriqu dans l atelier du groupe C est le principal mode de production Le travail est fourni par des volontaires et en t par l quipe d tu 107 p Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire diants recrut e par l Inspection des sciences du D partement de l Universit de p dagogie De plus en plus le groupe sous traite chaque fois que c est possible la fabrication des pi ces un petit atelier local de travail des m taux de menuiserie ou de mati res plastiques par exemple les socles en bois des tables de montage lectrique ont t faits par un atelier de menuiserie ext rieur et les connecteurs et broches de cuivre par un atelier de travail des m taux C est un atelier de mati res plastiques qui a moul le bac ondes circulaires et d coup les accessoires partir d une feuille d acrylique Dans la plupart des cas le groupe se contente donc de faire assemblage Mat riel fabriqu par le D partement de production industrielle Le d partement se charge de fabriquer un certain nombre d articles pour l association partir de prototypes mis au point par le groupe la main d uvre tant form e d tudiants dans le cadre de stages d t Le d partement ne facture que le
305. ntretenu On veillera tout particuli re ment ce que les postes d approvisionnement demeurent en bon tat de fonctionnement et offrent Exposition 1 Salle de ER pr paration 7 f CR Tableau s commande i fixes a mobiles SL S x E ne ne a a a em ut tt Sortie de secours LS 128 Le formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences PRE P k Rangement du mat riel dans la salle de pr paration d un laboratoire moderne 129 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire de s curit Des conduits d arriv e d fectueux ou des tuyauteries bouch es peuvent rapidement r duire n ant les efforts de l enseignant L installation de cet quipement doit tre confi e une personne com p tente Il doit galement exister des robinets de com mande clairement signal s permettant de d brancher une installation en cas de conduit d arriv e d fectueux ou d accident 2 Mat riel La mise au point d un mat riel adapt l usage des l ves ou pour les d monstrations doit correspondre aux exigences du programme Il ne faut pas oublier que le mat riel sera utilis par des l ves sans exp rience qui ne sauront pas toujours s en servir ou le monter correctement Simplicit et robustesse sont indispensables sa durabilit Il existe trois g
306. ntries Paris Unesco 1948 2 d 1952 puis Manuel de l Unesco pour een des sciences Paris Unesco Wakefield Royaume Uni Educational Productions 1956 1957 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Carences de la formation technique Beaucoup de gens qui n ont pas re u de pr f rence tr s jeunes une formation technique l mentaire sont sujets un blocage d ordre motif qui inhibe plus tard leurs facult s d apprentissage dans ce domaine L exp rience technique est pourtant particuli rement utile au futur cadre sup rieur qui pour tre capable d valuer judicieusement la faisabilit de projets industriels doit conna tre autrement que de mani re livresque les probl mes susceptibles de se poser Il n est pas moins important qu il sache ce que c est que de se salir les mains Cela n implique pas n cessai rement qu il apprenne tout du m tier de charpentier de plombier ou de m canicien il suffirait qu l occa sion il ne d daigne pas par exemple de nourrir le b tail ou d ex cuter n importe quelle t che commu nautaire au ras du sol La n cessit de rompre l isolement de l intellectuel a t reconnue en Chine par exemple o la poursuite d tudes sup rieures est subordonn e l accomplissement d une p riode de travail dans une exploitation agricole En d pit de programmes de
307. nts doi 5 Ou au maximum deux d monstrations pour une classe r partie vent souvent partager les appareillages Il peut donc en deux groupes s il a fallu limiter les dimensions de l appareil parfois tre n cessaire de transporter ceux ci d une lage pour faciliter sa manipulation son transport et son range classe ou d un laboratoire un autre Il est possible ment d am liorer la portabilit d un appareillage en le 6 La boussole de table mise au point au RECSAM offre un exem munissant de poign es ou en le fournissant avec une ple de dispositif de s curit int gr un appareillage qui com caisse permettant de le transporter L espace est pr porte n cessairement une partie pointue Pendant l utilisation cieux dans les salles de classe comme dans les labora Re Ta E ER a S K us 4 p ointu s p riodes d u n le pivot est prot g toires Un appareillage a besoin de OTS de place par l aiguille Le pivot l aiguille et les deux tiges aimant es sont pour son rangement s il peut tre d mont Cepen fabriqu s partir de rayons de roue de bicyclette dant le d montage doit tre vit si la fiabilit et la durabilit de l appareillage risquent d en souffrir Pendant En dehors ne Cl ture l utilisation des p riodes de protection d utilisation 7 Certains appareillages peuvent n cessiter en outre l emploi de becs Bunsen ou d lectricit haute tension Ces appareillages doi
308. obl mes Ainsi la crevaison d un pneu de bicyclette pourrait tre pour le professeur l occasion de montrer ses l ves comment en d celer la cause et effectuer la r paration tout en discutant avec eux du principe des valves et de la pression de l air La constatation qu il est plus dif ficile d actionner la pompe lorsque le pneu est pra tiquement plein d air m nerait presque naturelle ment l tude de la loi de Boyle sans que celle ci soit nomm e explicitement A partir d un pro bl me technique on aurait donc par une exp ri mentation conduit les l ves comprendre la loi de Boyle Cette fa on de proc der est l oppos de la d marche p dagogique habituelle On ose esp rer qu un enseignement des sciences appli qu es ainsi con u aiderait les l ves apprendre r parer et entretenir des machines tr s diverses Importance des sciences appliqu es Pour illustrer la n cessit de faire une plus large place l enseignement des sciences appliqu es on peut citer quelques exemples d erreurs tout fait courantes commises par les l ves en d pit des patientes explica tions des professeurs 1 L l ve auquel on demande de choisir un comp teur pour d celer le courant induit par l insertion d un aimant dans un petit circuit de fil m tallique choisit un compteur de 5 amp res et s tonne que celui ci n indique aucune d flection 2 L l ve auquel on pr
309. observe et est il capable de relier ses observations d autres qu il a faites pr c demment Plus exac tement peut il se souvenir d autres observations qui vont dans le m me sens 4 Essaie t il d expliquer les constantes qu il observe Quand il trouve plusieurs explications essaie t il de les ranger selon un ordre de plausibi lit 4 Est il relativement habile efficace et s r dans son maniement du mat riel 6 Est il capable d imaginer ou de contribuer ima giner des exp riences destin es v rifier les expli cations qu il peut sugg rer aux constantes qui se d gagent de ses observations 7 Poss de t il les aptitudes verbales et math ma tiques suffisantes pour interagir avec ses camara des son professeur et la documentation crite ou non qui lui est soumise 8 Face une situation nouvelle r agit il en se rappe lant et en appliquant les r gles g n rales et les don n es d exp rience d j acquises R agit il de m me en dehors du contexte scolaire imm diat Plus exactement est il capable d tablir le rapport entre ce qu il a appris au cours de sciences et des situations ext rieures Pour que ces crit res de jugement soient utiles il est indispensable de mettre au point des exp riences qui impliquent de la part de l l ve une v ritable recherche et ne soient pas seulement destin es v rifier l exis tence de telle ou telle relation Cette recher
310. ofesseurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences Jeffrey Kirkham Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie Peter J Fensham et Jeffery R Northfield La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences dans les tablissements scolaires de Trinit et Tobago Judy Reay et Steve West La cr ation d une cole de formation de techniciens de laboratoire Centre scientifique national Afghanistan Le Centre de formation des ma tres une exp rience constructive et stimulante Madhuri R Shah Information et communication dans le domaine des quipements scolaires pour l enseignement des sciences et de la technologie Rapport sur les discussions qui ont eu lieu en s ance pl ni re et au groupe de travail La communication internationale n cessit d un centre d change et d un r seau de communication J David Lockard Informations utiles pour la communication Collaborateurs 120 122 132 142 155 158 168 170 173 175 Premi re partie Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail Mat riel et programme tant donn que c est le programme qui d termine les besoins en mat riel il est minemment souhaitable que la mise au point du mat riel a
311. ologique scolaire qui produira en quantit limit e de la verrerie de laboratoire de la plus simple la plus perfec tionn e des pi ces d tach es pour appareils d optique et de m canique optique et des mod les pour la production ou pour l utilisation sous contrat 6 Une section thermom trique qui fabriquera dif f rents types de thermom tre par exemple des thermom tres alcool et des thermom tres _ m dicaux 7 Une fonderie qui fournira aux autres ateliers des moulages de petites pi ces m talliques ou de pi ces de taille moyenne destin es la fabrica tion d l ments de mat riel ducatif et d outils accessoires fixes etc n cessaires d autres ate liers ou des entreprises locales travaillant sous contrat 8 Un atelier de menuiserie qui appliquera les tech niques du bois des fibres des r sines ph no liques du plastique pour produire en quantit limit e les l ments n cessaires la fabrication de pi ces d assemblage de mat riel ducatif les mod les n cessaires la production directe et sous contrat et des mod les de moulage etc 9 Un atelier de galvanoplastie qui assurera le finissage de surface de mat riel ducatif et O N 16 17 9 10 x 22 80 m PA 9 10 x 5 20m 5 20 x 5 20 m Ha 9 10 m pje 2280 m pe 5 20 m FIG 3 Entrep ts n cessaires scientifiques partie B de la fig 1 6 40 x 5 40 m lapplication ce mat rie
312. omt transmettent les meilleurs sp cimens au Comit du mat riel scolaire au Centre national de technologie ducative ainsi qu l Institut national de p dagogie Le mat riel est class en plusieurs cat gories selon qu il est recommand de le diffuser l chelle nationale ou l chelle locale du comt ou de la ville Il est sugg r de produire un prototype qui sera conserv dans un d p t central d o il pourra tre donn en pr t L utilisation du mat riel peut aussi n tre recommand e que dans le cadre de l tablissement o enseigne le profes seur qui la mis au point L enseignant re oit une r compense pour avoir parti cip au concours quelle qu en soit l issue en ce qui le concerne Un mat riel p dagogique moderne pour l enseignement des disciplines scientifiques en Hongrie Certains instituts sup rieurs de formation p dago gique laborent galement des projets principalement d auxiliaires audiovisuels C est ainsi que le pro gramme de diapositives de Budapest est tr s connu en Hongrie Le r troprojecteur est employ dans l ensei gnement de la g ographie de la biologie des math matiques de la physique et de la chimie Tous les ta blissements scolaires de la capitale en sont dot s Selon certains rapports les enseignants sont tr s favo rables au recours de tels auxiliaires de l enseigne ment Malheureusement la production de mat riel
313. on chrom s et co teux comman d s l tranger des fournisseurs traditionnels l e taient soigneusement gard s dans des armoires vitr es Chaque fois qu un professeur d cidait de s en servir c tait uniquement des fins de d monstra tion La v rit scientifique apprendre tait soi gneusement annonc e l avance et l exp rience venait ou non confirmer cette v rit Dans le cas o l exp rience avait chou le manuel et le professeur conti nuaient faire autorit Pour plus de s ret la plu part des professeurs se contentaient de montrer les appareils leurs l ves On en arrivait montrer des appareils factices par exemple un spectroscope sans prisme Telle tait la situation de l enseignement des sciences au lyc e au d but des ann es 50 lorsque la FUNBEC au d but l IBECC de S o Paulo com men a intervenir sous l impulsion d un groupe de professeurs d universit qui s int ressaient la forma tion du personnel scientifique et au d veloppement de la recherche au Br sil Le groupe n tait pas habilit r viser les programmes scolaires Et aucune r forme des programmes n avait jamais apport de change ments fondamentaux dans la fa on dont l enseigne ment des sciences tait men L objectif initial de la FUNBEC tait de favoriser la formation d une lite scientifique en encourageant les jeunes qui pourraient tre motiv
314. on des informations concernant les mat riels pour l enseignement des sciences et des math matiques D utiliser les programmes multilat raux ou bilat raux pour cr er des moyens de production Il est encourageant de pouvoir dire que le RECSAM a donn suite toutes ces recommandations avec un succ s appr ciable Le RECSAM poss de deux ate liers bien quip s qui servent former du personnel la mise au point et l utilisation de l quipement ainsi qu concevoir et produire des quipements scolaires A ce jour plus de cent dix personnes ont t form es et plus de soixante articles d quipement scolaire bon march ont t mis au point Des sp cimens de ces articles sont expos s en permanence au RECSAM l intention des ducateurs qui visitent le centre et des participants aux programmes du RECSAM De plus le bulletin trimestriel d information du RECSAM signale r guli rement les id es nouvelles concernant l quipement scolaire Chaque nouvel article d quipement mis au point fait l objet d un rapport technique complet et bien illustr qui expose notamment les raisons pour les quelles l article a t mis au point les notions impor tantes et les enseignements qu il peut servir incul quer donne des instructions d taill es propos de la 78 mise au point et formule des suggestions pour son uti lisation efficace comme auxiliaire p dagogique L annexe 1 Mod le d i
315. on des enseignants doivent tre repens s car ils doivent aider les ensei gnants faire passer la th orie p dagogique dans leur 2 M Whittaker op cit 3 Cheong Siew Yoong op cit W Harlen op cit N van der Cingel La formation des enseignants en vue de l enseigne ment int gr des sciences Besoins et strat gies dans J F Reay Tendances nouvelles de l enseignement int gr des scien ces op cit p 85 94 S Haggis et P Adey A review of integrated science education worldwide dans D Chisman dir publ Integrated science education worldwide p 10 29 London ICASE 1978 Rapport int rimaire de la Conf rence internationale de Nim gue Pays Bas 28 mars 7 avril 1978 Science education programme for Africa SEPA Handbook for teachers Accra SEPA 1974 E Faure ef al op cit p 133 K W Keochane op cit J Kotasek op cit R Meyer op cit G Ramsey op cit M Whittaker op cit A B Williams Teacher Sucaton and primary science implementation dans Reay Integrated science and teacher education op cit p 45 55 153 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire pratique de l enseignement des sciences En attendant de conna tre les r sultats des recherches entreprises et d avoir une th orie de la formation des enseignants il serait bon d envisager s rieusement la structure qui concerne les m thodes
316. ons des r sultats obtenus avec les montages en s rie et en parall le sur leur application des cas concrets comme le circuit lectrique d une voiture ou d une motocyclette Cette activit est compl t e ult rieurement par une activit de type 3 comme par exemple l exercice pra tique n 2 sur les circuits lectriques o le probl me de base consiste r aliser un branchement lectrique avec commutateur permettant d entra ner un moteur lectrique dans les deux sens 1 Branchez le circuit conform ment au sch ma ci dessous et manipulez les fiches pour comprendre le fonctionnement du bo tier de commande Das a O doit on ins rer les deux fiches pour mettre le moteur en marche lorsque l interrupteur est en position kaute b O doit on ins rer les deux fiches pour mettre le moteur en marche quand l interrupteur est en position basse 2 Cherchez le moyen de connecter le bo tier de commande de fa on que les deux fiches du circuit moteur soient branch es et que le moteur soit compl tement coup de la source d nergie en position arr t Attention un branchement incorrect risque de faire sauter les plombs Faire un diagramme du circuit 3 Qu arrive t il si l on intervertit les branchements d alimentation 4 Branchez les prises du moteur dans les prises femelles jaunes Connectez les quatre autres prises femelles du bo tier pour que le moteur tourne dans un sens m
317. ont pass avec succ s un examen comprenant pre mi rement une preuve d aptitude portant sur des mati res d enseignement g n ral et deuxi mement un stage de formation sp cialis e d une dur e d un mois sous la supervision d experts Pendant cette p riode l int r t et les comp tences de l l ve sont 155 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire soigneusement d termin s compte tenu en particu lier de ses aptitudes pratiques puis la s lection finale est op r e L examen d entr e a lieu imm dia tement apr s les examens de sortie de huiti me ann e Ainsi les candidats qui chouent au deuxi me volet de l examen sont encore en mesure de d poser une demande d inscription dans un lyc e normal ou dans un tablissement d enseignement technique ou professionnel L examen d entr e a lieu dans l une ou l autre des deux langues nationa les le pachto ou le persan Soixante tudiants ont t s lectionn s pour la premi re ann e Choisis sur une base g ographique ils sont cens s retourner dans leurs provinces respec tives au terme de leurs tudes Les tudiants venus des provinces sont log s dans des dortoirs nourris et v tus gratuitement et re oivent en outre le mat riel scolaire dont ils ont besoin livres etc Ceux de Kaboul et des environs sont demi pensionnaires Tableau 1 Programme scolaire R partition des mati res en
318. ont routier l aide de barres et d querres de meccano de toutes dimensions La longueur totale du pont doit tre au moins le double de celle de la pi ce de meccano la plus longue Les pi ces de meccano dol vent tre li es leurs extr mit s Si on le suspend par ses deux extr mit s le pont doit pouvoir supporter une charge repr sen tant 50 fois son propre poids plac e en n importe quel point de son tablier Il appartiendra votre professeur de d terminer la longueur minimale de la maquette compte tenu des mat riaux disponibles Recopiez dans votre cahier ce texte qui constitue l nonc du projet 2 Dessinez dans votre cahier sous forme de figures libres les divers sch mas correspondant des solutions possibles et apr s les avoir bien tudi s choisissez la conception qui vous semble la mieux adapt e en expliquant les raisons de votre choix 3 Faites un dessin agrandi et plus pr cis de la maquette que vous avez retenue en indiquant avec des fl ches le point de charge et les points d appui Analysez les forces qui s exercent sur cha que l ment de la structure en les marquant d un P ou d un T selon qu il s agit d une pouss e ou d une traction ce qui vous aidera dans le choix des mat riaux lors de la construction Note Si vous ne parvenez pas d cider si un l ment quelcon que subit une traction ou une pouss e n indiquez rien sur votre sch ma mais consid rez lors de
319. orsqu on joue pile ou face savoir si un d est l g rement truqu et acqu rir ainsi les principes fondamentaux de l exp rimentation contr l e et de l analyse statistique La plupart des coffrets taient destin s aux l ves du premier cycle de l enseignement secondaire de 11 15 ans Il y avait des coffrets de chimie Taille des mol cules Chroma tographie de biologie l ments n cessaires la croissance des plantes Aliments et calories Ali ments indispensables aux animaux de physique Les piles lectriques Qu est ce que l lectricit Les for ces La polarisation et m me d informatique L ordi nateur qui apprend D autres s adressaient des l ves plus g s Il s agissait de coffrets plus complexes comme ceux qui permettaient d tudier la teneur en enzymes de pois lisses et de pois rid s ou de cons truire un spectroscope permettant de compar e1 Un des coffrets en format de poche de la s rie Os cientistas l absorption de la lumi re par la chlorophylle et l effi Les savants Un n cessaire de chimie 24 m L volution du mat riel d enseignement scientifique au Br sil et ses rapports avec les programmes jusqu 10 000 exemplaires pour les derniers Cela donne une indication du nombre de jeunes qui avec l aide de leurs parents continu rent pendant pr s de deux ans acheter du mat riel et faire des exp rie
320. oudre des probl mes pr cis tout en faisant preuve de pers v rance m me dans les autres activit s d apprentissage 9 tre pr t travailler a seul et b en groupe 10 a Accueillir avec scepticisme les mod les propos s mais b tre pr t rechercher de tels mod les et les mettre preuve des faits 11 Se pr occuper des applications des connaissances scientifiques au sein de la soci t 123 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire sions seront mises au jour Les enseignants pourront y trouver des indications pour organiser leur travail On ne peut instaurer des conditions d apprentissage favo rables que si le professeur analyse ce que l l ve com prend et ne comprend pas Pour que ces aspects appa raissent au grand jour il faut encourager les l ves discuter et participer et pr voir cet effet le temps n cessaire Les crit res suivants ont t propos s pour l va luation du d veloppement des aptitudes scientifiques de l l ve ils conviennent toutes les capacit s et tous les ges Ils vont tous dans le sens d une partici pation pratique de l l ve 1 L l ve est il observateur Plus exactement voit il tout ce qu il y a voir ou attend il ee lui dise ce qu il doit voir 2 Parmi ses observations choisit il celles qui se rap portent au probl me pos 3 Recherche t il des constantes dans ce qu il
321. our les coles Petite industrie bien organis e et bons moyens de distribu tion Cr dits d quipement pour les coles individuellement ou l chelon du district scolaire Centre de l quipement et des mat riels ducatifs relevant de l tat minist re de l ducation dot de concepteurs de techniciens et d ouvriers qualifi s et quip pour produire des articles en bois en m tal en plastique et en verre Moyens d emballage et de distribution pour les quipements fabriqu s localement ou import s Moyens pour la r para tion du mat riel principalement dans le domaine de l lec tricit et de l lectronique et pour le mat riel audiovisuel Secteur de petites industries limit Fonds d origine locale ou trang re pour la cr ation d une unit de production Instructions concernant la conception et la fabrication de divers auxiliaires p dagogiques Outils installations et temps disponible pour la fabrication d quipement Fonds limit s au niveau des coles pour l acquisition d aimants de fil de fer de clous de vis de bois etc Primes pour les enseignants Petit nombre d coles et d coles normales M canisme de s lection de l quipement recevoir de l tranger Syst me de stockage et de distribution Forma tion appropri e des enseignants moyens de r paration et d entretien du mat riel y compris l approvisionnement en pi ces d tach es Fic
322. p lev es et que le march national risquerait de ne pas pouvoir absorber tous les mat riels produits la coop ration entre plusieurs pays pourrait tre une solution teur seront probablement suffisantes 68 L ing nieur concepteur et le processus de production Le processus de production est consid r comme distinct du processus de conception et d laboration Cependant il faut que l quipement produire en s rie corresponde aux sp cifications du prototype r alis durant la phase d laboration des program mes Pour diriger la production des quelques pro totypes n cessaires durant la phase d laboration des programmes les comp tences de l ing nieur concep Toutefois lorsqu il s agira de passer la production en s rie il faudra disposer d un personnel ayant re u une for mation appropri e Pour renforcer les programmes nationaux de conception et de production d quipement scientifi que bon march il a t estim que les tats mem bres de l Unesco avaient besoin d une aide pour faciliter la formation aux techniques de production Cette aide pourrait prendre les formes suivantes a conseils concernant la d termination des besoins individuels et nationaux b d termination des ta blissements de formation appropri s c octroi des bourses permettant de recevoir une formation dans ces tablissements Des bourses de courte dur e pourraient tre accord es aux membr
323. p cit R Meyer op cit P F W 4 Preece Towards a science of teaching science School op cit N van der Cingel op cit W Harlen op R Meyer op cit C R Sutton op cit H A science review vol 58 n 205 juin 1977 p 801 806 C R Sutton What skills are needed to teach integrated science and how can their development be monitored dans D Cohen dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol IV chap 5 Paris Unesco 1977 La formation des ma tres de sciences int gr es questions fondamentales et r ponses propos es dans P Richmond dir publ Tendances nouvelles de l enseigne ment int gr des sciences vol HI p 11 12 Paris Unesco 1976 154 La cr ation d une cole de formation de techniciens de laboratoire Centre scientifique national Afghanistan Introduction Les probl mes de l enseignement scientifique et technique ont d tre s rieusement examin s en ral son des rapides progr s intervenus et des innova tions introduites dans ce domaine et de l utilit de la science dans la vie quotidienne des l ves En ce qui concerne les programmes d enseignement existants le minist re afghan de l ducation a dot un nombre limit d coles d un quipement moderne de labora toire tandis que conform ment la Charte des Nations Unies le gouvernement tentait d assurer un enseignement gratuit
324. pensable que durant la phase exp ri mentale de l laboration des programmes les pro totypes d quipement d o qu ils viennent soient test s et valu s Certes il se peut que tel ou tel pays ne dispose pas de sp cialistes de l quipement et il sera donc n cessaire de former le personnel requis cette fin il convient d organiser des cours de formation sur la conception et la mise au point de l quipement sco laire Ces cours pourraient avoir pour cadre des ins titutions appropri es au niveau national et ou r gio nal Les personnes qui devraient b n ficier de cette formation sont des professeurs de sciences des pro fesseurs d enseignement technique et des techniciens de laboratoire Pour encourager une telle formation il faudrait prendre des dispositions particuli res pour mettre en place un syst me de bourses et des programmes d change Pour faciliter une coop ration cr ative entre les sp cialistes de l quipement et les sp cialistes des programmes et assurer une formation dans les deux domaines la cr ation d un centre national permet trait sans doute nombre de pays de disposer du meilleur m canisme institutionnel Ces centres colla boreraient troitement avec les industries locales fabriquant du mat riel sp cialis Dans le cas des petits pays qui ne seraient pas en mesure de cr er des centres nationaux parce que les d penses de fonctionnement risqueraient d tre tro
325. phase 2 s est termin e par une valuation de cha que unit et une r capitulation des enseignements de la premi re ann e d exp rimentation du projet Les observations suivantes ont t faites 1 Vingt trois des trente et une unit s de la pre mi re g n ration n avaient aucune contrepartie dans les mat riels du STEP Il est apparu que le projet ASTEP faisait une plus large place aux unit s relatives la nature de la science 2 Certains domaines importants de la formation des professeurs de sciences semblaient encore n glig s Le mandat initial confi aux partici pants avait permis d aborder certaines des t ches les plus videntes mais il semblait utile et n ces saire ce stade d essayer de mettre au point des unit s dans des domaines que les projets STEP ou ASTEP ne couvraient pas encore Le tableau 3 r capitule les principales priorit s qu ont per mis de d gager les discussions qui se sont tenues ce stade du projet 3 Il semblait y avoir une pr dominance des activi t s comportant une discussion de groupe r sul tat tout fait d sirable tandis que le travail en laboratoire ou l exp rience en classe taient peu repr sent s La phase 3 a donc comport la cr ation de grou pes de travail charg s de d finir et de d velopper des mat riels dans les domaines prioritaires Trois colloques ont eu lieu au d but de l ann e suivante r unissant les diverses personnes
326. photo repr sentant l int rieur du n cessaire de biologie Beaucoup d coles n ont pas d espaces de rangement ce qui rend le coffret indispensable Il existe pour chaque n cessaire un manuel contenant l intention des l ves des instructions d taill es sur la mani re de r aliser les exp riences Il existe galement des guides du ma tre pour les n cessaires de biologie et de chimie Tous les l ments composant un n cessaire sont d une conception simple et sont pour la plupart fabriqu s partir de mat riaux locaux achet s Nairobi Chaque l ment peut tre achet s par ment Certains tablissements pr f rent construire leurs appareils avec des l ments achet s s par ment l unit de production voir les photos repr sentant tous les l ments du n cessaire de physique Les n cessaires de fabrication locale produits par l unit sont tr s bon march par rapport ceux qui sont import s ils reviennent en moyenne environ trois fois moins cher De plus les manuels sont r dig s au Kenya en troite collaboration avec le minist re de l ducation ce qui est un gros avantage par rapport aux articles d importation En d cembre 1978 le prix de vente d un n cessaire de physique tait de 580 shillings k nyens 80 dollars des tats Unis celui d un n cessaire de chimie de 450 shil lings 62 dollars et celui d un n cessaire de biologie de 350 shillings 48 dollar
327. plie ais ment mais ce qui est plus impor tant c est un excellent conducteur lectrique le long duquel la d perdition de courant est minime 2 Le fil lectrique est souvent du flexible double conte nant deux fils jumel s voir l chantillon fourni sch ma A a Ce fil convient pour alimenter votre lampe de bureau mais il n est pas suffisamment pais pour ali menter un r chaud ou une bouilloire lectriques qui consomment du courant de forte intensit 3 Pour ces appareils chauffants on utilise du c ble plus pais comprenant en g n ral trois fils appel s mes ou conducteurs recouverts chacun d une gaine isolante de couleur diff rente A b Il existe un code international des couleurs qu il faut respecter dans le montage des prises lectriques Le brun rouge doit tre utilis pour la borne de phase L le bleu noir pour la borne neutre N et le Jaune vert vert pour la mise la ferre E La couleur mentionn e entre parenth ses correspond l ancien code actuellement en voie d abandon Remar quez que le fil de mise la terre est g n ralement rac cord au bo tier m tallique de l appareil de sorte qu une personne qui toucherait celui ci ne re oivent pas de d charge lectrique en cas de d fectuosit dans le cir cuit sch ma B 4 Ilest particuli rement important de bien assurer le rac cordement la terre lorsqu on utilise comme c est le cas en Angleterre un volt
328. plines membres de lassociation s y sont int ress s Ils organisent r guli rement des ateliers et s minaires de physique de chimie et de biologie souvent li s un mat riel particulier con u et d velopp par les comit s Ce mat riel peut se pr senter soit semi fini en kit et les participants aux s ances sont alors parfois invit s le monter eux m mes sous la direction d un tech nicien soit sous forme de produits finis Dans Pun et l autre cas on explique et on montre aux enseignants comment tirer le meilleur parti du mat riel dans la salle de classe L encore la production de ces articles allant souvent de cinquante cent l ments est l uvre de techniciens de laboratoire s rs et comp tents dont la r mun ration est raison nable Ressources du groupe en locaux et en personnel Comme il n a ni atelier qui lui appartienne en propre ni personnel permanent r tribu le groupe continue ce jour de fonctionner gr ce au con cours de b n voles qui pr tent leurs services pendant leur temps libre Le groupe utilise comme local un atelier de menuiserie d un tablissement d enseignement secon daire Il a achet quelques outils mais pour le reste il se sert du mat riel et des outils de l atelier ce qui montre que m me un tablissement ordinaire dispose de l quipement ad quat pour pouvoir cons truire des appareils si ses enseignants et ses techni ciens ont l e
329. portation tant cause de la p nurie de devises qu en raison de l norme quantit de mat riel requise On estime qu il y avait en 1981 70 000 coles primaires 7 000 coles moyennes l ves de 11 13 ans 4 400 coles secondaires l ves de 13 15 ans 500 coll ges interm diaires l ves de 15 17 ans La politique ducative tend donc accro tre la production nationale de mat riel d tude et d ensei gnement pour r pondre aux besoins des nouveaux programmes scolaires et d am liorer la qualit de ces auxiliaires p dagogiques en renfor ant le NEEC et en cr ant d autres centres analogues en province Ateliers 54 80 x 54 80 m Extension r l l C B Entrep ts N cessaires scientifiques 45 70 x 27 40 m me administratif es 40 x 21 30m Auditorium Salle de cours 15 20 x 27 40 m Uca Remise 76 10 x 21 30 m Fic 1 Plan g n ral du NEEC 150 80 m M 90 Expansion du NEEC Le centre a pour fonction de favoriser la modernisa tion des programmes scolaires nationaux en fournis sant du mat riel ducatif Ses objectifs imm diats sont les suivants Introduire au moyen de prototypes de nouveaux mod les d appareils scientifiques et de verrerie de laboratoire dans les tablissements d enseigne ment secondaire et postsecondaire Concevoir et tablir des plans et des notices pour la production en s rie d apparei
330. produits par le Groupe de production Prix Articles en dollars des Etats Unis Quantit approximatif 7 Coffret de projection 1 200 8 Lentille convexe cylindrique 1 200 9 Mod le de th orie cin tique 12 60 10 Source de courant 40 30 0 11 V courant alternatif continu Prix Articles en dollars des tats Unis Quantit approximatif 13 N cessaire d lectronique 3 50 14 N cessaire d lectrostatique 0 60 120 15 Cellule lectrolytique 0 40 100 16 Plaque pour lectrophor se 2 20 d monstration 17 Cric plate forme 10 20 18 Diapositives illustrant diff rents types d illusions d optique 2 30 s rie de 19 19 Ba in marie 10 20 20 Miroirs cylindriques 0 20 300 convexes et concaves 21 Bo tier de diode 0 60 50 Prix Articles en dollars des tats Unis Quantit approximatif 5 Ensemble de 12 lames d optique 6 30 6 R seaux optiques 4 fentes 2 30 7 Stroboscope main 3 100 8 Bo tier de diode 0 60 200 9 Circuit d tude mont avec diode 3 100 10 N cessaire d optique 2 15 111 a Conception et production de P quipement scientifique et technologique scolaire Programme d t 1978 mat riel achet par 172 coles Articles 1 Table de montage lectrique avec l ments 2 Douille pour table de montage lectrique 3 N cessaire d lectrostatique 4 Sol no de de d monstration 5 Plaque pour lectrophor se d monstration 6 Appareil pour spectre magn
331. pui concret aux entreprises locales le cen tre r pondait un besoin r el s efforcer de fournir au syst me scolaire l aide des seules ressources nationales la plus grande partie du mat riel et des appareils dont il a besoin Guide de l enseignant Caract ris P Pidgin Prototype ES valuation Miro des essais sur le terrain enseignement pa oen i Montage PF Tontr i o ontr le Production er de la qualit en s rie NEEC NEEC Stockage d NEEC Centre national de mat riel ducatif NITE Institut national de l enseignement p dagogique RS Service des programmes Islamabad X Fic 7 Ordinogramme de la conception la mise au point la production en s rie et la distribution des n cessaires de mat riel p dagogique dans le syst me ducatif national pakistanais L exemple pakistanais est celui d un centre national de mat riel p dagogique con u d embl e comme tel et b n ficiant au d part d une aide trang re Un certain nombre de centres analogues ont vu le jour gr ce une aide internationale ou bilat rale Il arrive aussi dans ces centres qu une activit de port e limit e au d part se transforme en une v ritable entreprise pour faire face une charge de travail plus lourde et une demande de mat riel incompatible avec l objet de l op ration initiale L tude qui suit retrace l volution d un centre k nyen n de l activit d une
332. qu on utilise comme pendule pour mesurer l acc l ra tion due la pesanteur Voil un bon exemple de dis positif fournissant un renseignement utilisable pour calculer g l aide d une formule que tr s peu d l ves sont capables de d duire de principes premiers Il per p tue galement l id e qu un pendule simple consiste n cessairement en une sph re m tallique suspendue un support sp cialement con u cet effet Or un sim ple caillou suspendu un clou par un fil peut au niveau scolaire remplir le m me r le L acc l ration de la pesanteur peut maintenant tre mise en vidence au moyen d un chronographe tr s simple qui mesure directement la distance parcou rue par un corps dans sa chute et le temps de chute L exactitude de la d termination de g en souffre peut tre mais au moins l l ve comprend g n ralement la m thode de calcul qu il applique L h ritage du XIX si cle On a tent dans le tableau 1 ci apr s de r sumer l volution de certains mat riels scientifiques Les res ponsables de l laboration des programmes y trouve ront l indication des anc tres des nouveaux appareils utilis s On peut aussi se demander au vu de ce tableau pourquoi tant de vestiges du pass survivent dans nos coles et coll ges Il est plus difficile de concevoir de nouvelles activi t s pour tudier les nouveaux aspects de la science que de remplacer un appareil par un a
333. qualifi Tr s rares sont les pays qui ont form des concep teurs d quipement scolaire et les moyens de forma tion sp cialis e sont limit s Il est difficile de rem dier ce manque de personnel qualifi si l on ne d veloppe pas ces moyens Il ne suffit pas d organi ser des r unions et des s minaires occasionnels Il faut entreprendre une action plus concr te pour encourager en tout premier lieu la coop ration internationale et r gionale entre les nombreux cen tres d quipement ducatif qui fonctionnent d j de fa on faciliter les changes de projets d quipe ment et d battre de tous les probl mes que pose la production d quipement scolaire Pour rem dier cette insuffisance et aider les centres satisfaire leurs besoins en mati re de formation il est imp ra tif de cr er des services permanents de formation au niveau r gional Il faut aussi attribuer un rang de priorit lev la formation du personnel d enca drement car l exp rience a montr que des projets qui paraissaient prometteurs ont chou faute d un Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire encadrement appropri plut t que du fait de diffi cult s techniques comme on a souvent tendance le croire quipement bon march Il n y a que quelques articles d quipement que l on puisse qualifier de bon march Ils sont fabri qu s partir de mat riau
334. que par exemple avec ses calorim tres ses galvanom tres aimant mobile ses appareils de Searle et ses diodes 50 porte essentiellement sur les principes jug s fonda mentaux et vise apprendre aux l ves calculer les transferts d nergie thermique la force des champs magn tiques et la masse d un lectron C est peut tre parce que ces calculs th oriques n ont pas de rapport direct avec la r alit et ne favorisent gu re l veil de la curiosit scientifique que certains sujets parmi les plus brillants se d tournent de la science Il a d j t fait mention de l effort d ploy au cours des ann es 60 pour repenser l enseignement des sciences Contentons nous d indiquer qu une des arri re pens es qui sous tendaient cet effort tait le d sir de former davantage de chercheurs mieux qua lifi s et susceptibles d acc l rer le rythme du progr s technologique l chelon national C est cette r flexion qui est l origine des travaux tr s fructueux r alis s aux tats Unis d Am rique par les Science Study Committees et des initiatives prises au Royaume Uni par l Association for Science Educa tion sous les auspices de la Fondation Nuffield Ces programmes tendaient essentiellement enseigner les principes fondamentaux de la science moderne au moyen d une m thode heuristique fond e sur des recherches empiriques Dans les deux cas un programme massif de for mation et
335. que les descriptions d taill es de ces t ches devaient tre tablies en com mun dans chaque cole On peut noter en passant que les deux cat gories de personnel scientifique se d chargeaient sur le personnel d entretien de tout ce qui concernait l lectricit y compris changer les fusi bles et poser des prises de courant En g n ral les assistants de laboratoire s attendaient plus de res ponsabilit s que les enseignants ne pensaient leur en donner Le stage a esalen fait appara tre un tableau peu encourageant de l tat des connaissances th o riques et pratiques des participants qui l on a demand s ils s estimaient capables de satisfaire les objectifs du cours de formation de techniciens mis au point par PASE Alors que la moiti des ensei gnants avaient presque termin les cours menant au dipl me de p dagogie et que tous les assistants de laboratoire sauf un n avaient aucune formation les diff rences entre ces deux groupes taient pres que toujours insignifiantes Une analyse des r pon ses de type oui non pour 117 objectifs sp cifi ques a fait appara tre une asym trie tr s nettement n gative Lorsqu on regroupait en fonction d objec tifs g n raux les r ponses donn es pour les objectifs sp cifiques on n obtenait que dans deux cas un chiffre sup rieur la moiti du maximum environ 60 a connaissance des techniques simples d utilisation et de lecture des inst
336. que sco laire est souvent pratiqu car il permet de r duire les co ts il s effectue g n ralement par les voies coles particuli res coles norma es Centre d information des programmes Centres scolaires d exp rimentation Exigences des programmes Prototypes Fabrication locale quipement import Stockage et distribution R parations coles Articles provenant du march local Contr le Montage final et emballage R sum des s ances pl ni res et des d bats du groupe de travail officielles Cependant il est manifestement utile d associer l unit de conception et de production de lP quipement scientifique aux op rations d approvi sionnement de fa on garantir le respect scrupu leux des sp cifications quelle que soit l origine de l quipement Il est recommand d aider les groupes charg s de la conception et de la production de l quipement dans les tats membres mener bien l approvi sionnement et la production de l quipement Cette aide peut consister formuler une s rie de principes directeurs concernant Les sp cifications respecter en cas d achats des fournisseurs trangers d quipement destin l enseignement des sciences Les proc dures d adjudication permettant d obtenir l quipement le plus appropri au prix le plus bas valuation et exp rimentation S
337. ques S ils ne remplissent pas ces conditions il faut absolument leur donner une forma tion intensive2 Tout groupe de professeurs de sciences qui envisage les modalit s du travail exp rimental se trouve confront deux probl mes fondamentaux d abord comprendre les buts de ce travail exp ri mental et les m thodes d valuation qui lui sont pro pres ensuite ma triser toutes les activit s exp rimen tales n cessaires un enseignement int gr des diver ses disciplines scientifiques 1 Using science apparatus a guide for teachers New York Unicef 1974 Au cours de l histoire de l enseignement des scien ces le r le des travaux pratiques a volu Il importe donc de clarifier leur place au sein du futur pro gramme Il importe galement de voir quels buts ils tendent dans le contexte plus large du d veloppement g n ral de l l ve et de veiller ce que ces buts soient en rapport avec la vie quotidienne Par buts et objectifs de l enseignement des sciences il ne faut pas entendre de simples consid ra tions de th orie p dagogique planant bien au dessus des r alit s ils sont la base m me des d cisions que l cole ou le professeur est appel prendre semaine apr s semaine Les enseignants doivent donc com prendre les buts et les objectifs pr cis d un pro gramme r gional ou national Si d autre part les enseignants mettent sur pied un nouveau programme
338. qui en discutent ensemble afin d aboutir au meilleur projet Il entre prend alors la construction de l quipement sur la base de ce projet Le plus souvent des d fauts et des erreurs apparaissent lors de l valuation formative et de l valuation d ensemble m me si la construction a t fond e sur ce meilleur projet Ces erreurs et d fauts sont corrig s gr ce aux conseils du personnel 79 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire permanent du RECSAM et des sp cialistes qu il invite Id alement le prototype d quipement scolaire devrait tre test par le participant avec un groupe d l ves mais malheureusement les dix semaines que dure le cours ne le permettent pas Cependant il est valu par les autres stagiaires lors de la phase finale Les deux ou trois derni res semaines sont normale ment consacr es la r daction du rapport Il est jug minemment souhaitable que le participant soit capa ble la fin du cours de r diger un rapport accepta ble bien pr sent et contenant tous les d tails n ces saires car cela peut lui permettre de diffuser ses id es sur le plan national et r gional voire international Il faut enfin mentionner les sessions d approvi sionnement Certaines traitent des rapports pr sent s par les participants sur leurs pays afin de s informer mutuellement des programmes d enseignement des sciences et des m
339. r tance qu ils attribuent ces besoins avant d avoir fait 1 F R Gunstone et L D Mackay The self perceived needs of science teachers South Pacific journal of teacher education vol 3 n 1 1975 p 44 51 Information recherch e Source d information l Acceptabilit Efficacit 4 valuation par des professeurs Possibilit Possibilit de sciences d utilisation dans d utilisation Commentaires l enseignement dans formul s par des courant l enseignement professeurs de Importance des courant Mesure dans laquelle les objectifs d clar s seront vraisemblablement atteints Mesure dans laquelle l unit r pondra vraisemblablement aux besoins de l tudiant Utilit de l unit pour la pr paration l enseignement Modifications ou additions sugg r es objectifs d clar s pour la formation des professeurs de sciences Int r t et utilit de unit Utilit de l unit pour la pr paration l enseignement Modifications ou additions sugg r es sciences apr s lecture des unit s ou participation une exp rimentation de certaines unit s utilisables pour l enseignement courant 5 valuation par des experts Importance des objectifs d clar s Opinion sur le contenu Commentaires Opinion sur le contenu et l approche suivie formul s par des et l approche suivie Modifications ou personnes Modifications ou additions sp cialistes de la addi
340. r alisation de projets nouveaux par des groupes d ducateurs qui n avaient jamais collabor auparavant Autres applications de l ASTEP Le projet avec son caract re participatif fortement marqu a attir l attention de divers c t s Il a fait l objet d une pr sentation dans le cadre d une col lection publi e par l Organisation de coop ration et de d veloppement conomiques OCDE et le Cen tre australien d laboration des programmes a suivi plusieurs reprises le m me mod le pour des projets tr s divers ex cut s avec le concours de consultants des diff rentes r gions administratives du syst me d ducation australien Le nombre des professeurs et leur dispersion g ographique rendent impossible m me si elle est souhait e une telle participation de la base l chelon national mais d s qu on 1 M Skilbeck G Evans et J Harvey Innovation dans la for mation en cours de service des enseignants Australie Paris OCDE CERI 1976 140 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie arrive au niveau des inspecteurs des consultants r gionaux des responsables de la formation en cours d emploi ou de la formation initiale des pro fesseurs le nombre de ceux ci permet dans de nom breux pays P ASTEP Une illustration int ressante est la mission effec tu e la Trinit en 1978 Elle a permis de r unir pour un col
341. r comment le mouvement rapide de l h lice contri bue assurer cette r gularit Posez la bo te musique plat sur le bord de la table Savez vous pourquoi le son produit est maintenant beaucoup plus fort Pouvez vous citer d autres exem ples courants du m me ph nom ne 2 chance de faire des tudes secondaires ont re u une instruction purement th orique et ne comportant au mieux que peu de travaux manuels Dans les cas o une formation pratique a t dispens e celle ci s est souvent limit e au fa onnage de pi ces de bois ou de m tal et la r alisation d assemblages courants et de meubles simples Or dans les r gions en contact avec l industrialisation urbaine il est moins n cessaire de savoir fabriquer des objets qui peuvent tre produits plus conomiquement par une usine ou un atelier local que de pouvoir effectuer de menues r parations et concevoir des modifications en fonction des besoins Il faudrait qu un moment ou un autre de la sco larit secondaire c est dire pour la grande majorit des enfants au cours des trois premi res ann es puisqu ils miront probablement pas plus loin les l ves acqui rent quelques rudiments de plomberie de soudure de vitrerie et d lectricit et qu ils se familia risent avec les propri t s de divers mat riaux comme les diff rents bois m taux et mati res plastiques dis ponibles Il est galement n cessaire qu ils acqu
342. r l achat des mat riaux Les activit s ont pris une grande extension lorsqu en 1977 le groupe a obtenu une a de du minist re de l ducation et du D partement d orga nisation industrielle de l Universit de Hong Kong Sous la supervision du groupe la production de mat riel a t confi e une quipe de douze tu diants recrut s par l Inspection des sciences du D partement de p dagogie dans le cadre du Plan pour l emploi des tudiants pendant l t Apr s avoir enseign ces tudiants certaines techniques de construction l mentaires reposant sur l emploi d outils simples et le travail du plastique acrylique et du Plexiglas on leur a confi diff rents travaux fabrication de pi ces assemblage conditionnement comme dans une petite usine On a fait aussi appel un certain nombre de volontaires enseignants et techniciens pour construire certains articles pr cis 106 L quipe avait pour base de travail l atelier de menuiserie du lyc e o enseigne le Dr Mak gt A d faut d autres projets d t pouvant int esser ses tudiants le D partement d organisa on industrielle a lui aussi entrepris de fournir son concours l association pour la production de cer tains articles partir des prototypes mis au point par le groupe Le d partement s est aper u que cette activit permettait aux tudiants d acqu rir une exp rience pr cieuse en plus de la construction p
343. r l enseignement de la physique tr s peu d tablissements poss daient du mat riel mis au point au cours des vingt derni res ann es par le projet Nuffield par exemple alors qu il y avait d assez bonnes fournitures en articles tra ditionnels comme les miroirs les m tres les microm tres et les aimants Pour l enseignement int gr des sciences le mat riel utile en physique et en cologie se situait souvent tr s bas dans la hi rarchie des ressour ces disponibles Selon de multiples indications parti culi rement inqui tantes de nombreux enseignants ne savaient pas quoi correspondait un article d crit par son nom et son num ro de catalogue par exemple il y avait une demande importante de chronom treurs ruban de papier mais tr s peu de commandes de ruban de papier 16 seulement des professeurs de physique des classes du niveau A avanc poss daient un manom tre de Bourdon et 60 des enseignants restants ne l auraient pas utilis s ils en avaient eu un les professeurs de physique des classes du niveau 0 ordinaire ont donn des r ponses semblables au sujet d articles aussi essentiels que des lampes SBC des fiches de 4 mm et des blocs d alimentation basse tension Bien que la Jama que et la Guyane affrontent les probl mes conomiques les plus graves de la r gion ce qui les diff rencie nettement de Trinit et Tobago l enqu te n a pu faire appara tre de relation signific
344. ra tre les listes I et II de mat riel de base et la soci t nationale charg e de la production de mat riel sco laire a quip toutes les coles en fonction de ces listes op ration tant financ e par le budget central Les diff rences qui pouvaient tre relev es entre diverses coles du premier et du second degr se sont ainsi sen siblement att nu es Depuis le minist re a publi les listes III IV et V et les tablissements scolaires sont d j dot s de 90 des articles figurant sur la liste IV parue en 1978 La fourniture de l ensemble de ce mat riel a co t au total 172 millions de forints La liste V vise la totalit du mat riel requis pour la mise en uvre du nouveau plan d ducation Ce mat riel sera progressivement introduit dans les coles d ann e en ann e jusqu en 1985 Quant aux d penses correspondantes il a t estim dans le cas des seules sciences exactes et naturelles qu elles d passaient 250 millions de forints pour les coles de Budapest L am lioration de l enseignement et la fourniture d quipement scolaire appellent n cessairement une planification long terme tant donn qu il convient de tenir compte la fois des exigences p dagogiques des consid rations financi res du besoin He nd tion et de leurs incidences sur la production Les facteurs conomiques ont une importance capitale La mauvaise situation conomique interna tionale a des cons
345. randes cat gories de mat riel a les appareils co teux d une dur e de vie normale assez longue une dizaine d ann es b les appareils et mat riels peu co teux c les articles consomptibles La mise en place d un enseignement scientifique dans un tablissement scolaire exige un budget con sid rable pour pouvoir acheter du mat riel des trois cat gories Par la suite ce sont les articles de la troisi me cat gorie qui seront les plus demand s mais il ne faut pas oublier que ceux des deux pre mi res cat gories ne sont pas ternels il faut donc pr voir des fonds pour leur r paration et leur renou vellement 3 Techniciens de laboratoire Leur pr sence est n cessaire l efficacit des travaux pratiques Pr parer l appareillage indispensable aux manipulations prend du temps Le rassemblement des appareils apr s les s ances leur v rification leur rangement tout cela repr sente un gros travail On a calcul qu un technicien de laboratoire passe plus du quart de son temps simplement r parer les articles endommag s ou us s et nettoyer le mat riel De plus il entretient les laboratoires et s occupe du mat riel vivant son r le est donc essentiel au suc c s d un programme de sciences Pour que son uti lit soit maximale le technicien doit recevoir une formation appropri e Un autre chapitre traitera de cet aspect 4 Espaces de rangement et de pr paration Pour pouvoir
346. rateur Van de Graaff t s L enseignement sup rieur avait donc l occasion de contribuer l am lioration de la formation des enseignants et leur recyclage La plupart de ces cen tres font maintenant partie int grante des universit s La formation initiale des professeurs et leur recyclage ainsi que l innovation l valuation et la recherche concernant l enseignement des sciences sont ainsi rendus en partie aux universit s Ces activit s n entraient pas dans leurs attributions avant l inter vention de la FUNBEC En outre les m thodes utili s es pour r nover les programmes de l enseignement secondaire ont servi de mod le pour la r novation actuellement en cours des programmes de l enseigne ment sup rieur M me apr s avoir confi de nouveau une partie de cette t che au minist re de l ducation par l interm diaire des centres de formation des professeurs de sciences et aux universit s la FUNBEC a encore un r le jouer en tant que centre d innovation p dagogi que Elle a particip tr s activement la planification des cours universitaires de formation p dagogique destin s aux futurs professeurs de sciences int gr es L volution du mat riel d enseignement scientifique au Br sil et ses rapports avec les programmes Elle s oriente maintenant vers d autres domaines Il s agit notamment de l laboration d un programme d enseignement de la m decine int gra
347. ration de projets de le ons pour mini exp riences Mise l essai d l ments du futur programme laboration d un projet de texte de manuel pour la premi re ann e de l enseignement puis les deuxi me troisi me ann es etc 8 Examen du projet de manuel par l quipe responsable du pro gramme d enseignement 9 Production d un nombre suffisant d exemplaires du texte du premier projet aux fins d essai 10 Mise l essai du projet dans les coles 11 valuation du texte du manuel exp rimental 12 Remaniement du projet la lumi re de l exp rience pr limi naire une deuxi me ou m me une troisi me s rie d essais pourra tre n cessaire 13 Mise au point de la DIFSEAROBNNC du manuel mise en page illustrations 14 tude approfondie de la pr sentation du texte final 15 Production de livres du ma tre avec le mode d emploi du mat riel 16 Pr paration des enseignants au nouvel enseignement pr vu 17 Impression en un grand nombre d exemplaires 18 Emballage et distribution JA Un Mise au point du mat riel Mise au point de mat riel prototype pour mini exp riences Mise l essai d l ments du futur programme Mise au point du mat riel prototype pour la premi re ann e de l enseignement puis pour les deuxi me troisi me ann es etc Mise l essai des prototypes par l quipe responsable du programme d enseignement Production d un
348. ravant les exp riences vou lues elles soul vent deux questions importantes Est il possible en deux ans seulement et avec deux cents heures seulement de formation profession nelle en sciences d amener des enseignants ayant d j une certaine exp rience l ge moyen tait de 25 ans utiliser un mode de pens e formel solide Si cela n est pas possible de quel genre seront les exp riences scientifiques que ces enseignants vont pr parer pour leurs l ves afin de d velopper leur mode de pens e W Harlen a mentionn le probl me en disant que des enfants qui n ont rien appris en sciences devien nent des enseignants qui ne les enseignent pas Prestt disait pratiquement la m me chose lorsqu elle a sug g r que l une des plus grandes faiblesses de l ensei gnement des sciences venait peut tre du fait qu il tait dispens par des professeurs de sciences qui avaient eux m mes appris leur m tier d autres pro fesseurs de sciences Quant Lambert il consid re que la connaissance profonde qu a l enseignant de la nature de la science et de l investigation scientifique est cruciale pour la mise en uvre d un enseignement int gr des sciences et il tonne que cette question n ait pas t abord e par le groupe de travail dont il a fait partie la Conf rence internationale de Nim gue sur l enseignement int gr des sciences en 19788 Nous sommes du m me avis 4 P
349. rayonnait Ils se montraient plus veill s et plus vifs curiosit et Joie de d couvrir se r pandaient comme une tra n e de poudre A la fin de l ann e une exposition a t organi s e Les enfants et les ma tres ont t invit s sou mettre des objets illustrant une ou plusieurs des notions scientifiques apprises au cours de l ann e Il l ves d une cole primaire effectuant des travaux pratiqu s tait demand notamment que les objets soient l aide d une balance simple fabriqu e localement simples et illustrent aussi simplement que possible la f 160 Le Centre de formation des ma tres notion en question en la mettant la port e des profanes Il tait galement demand d utiliser dans toute la mesure du possible des mat riaux locaux bon march ou de rebut pour fabriquer ces objets D minents scientifiques de Bombay ont t invit s juger les pi ces expos es et accorder un prix aux dix meilleures Leur t che n a pas t facile Chaque objet expos avait quelque chose de par ticulier L un des prix a t gagn par une l ve de 11 ans qui l aide d une bouteille cass e fix e soli dement sur une meule est parvenue ramasser une ficelle en cr ant le vide dans la bouteille A cette fin elle avait allum une bougie dans la bouteille pour montrer que l air exerce une pression La bou teille comme la meule taient des objets au rebut C est
350. ress s fabriquent quelques articles et invariablement ceux ci rel vent du domaine de leur int r t particu lier par exemple l lectronique ou l lectricit En cons quence la plupart des coles des pays en d ve loppement dispensent aujourd hui un enseignement qui ne fait gu re appel aux auxiliaires p dagogiques bien que souvent elles appliquent des programmes et utilisent des manuels fond s sur l apprentissage par la d couverte Il est donc permis de se demander si les tudiants acqui rent une meilleure compr hen sion de la science aujourd hui qu auparavant quand les livres et les programmes taient fond s sur les cours magistraux et les d monstrations au tableau Programmes et quipement Avant d examiner les exigences techniques qui pr si dent la conception et la production de l quipe ment l chelle nationale il est n cessaire d insister sur l importance de la conception des quipements du point de vue de l laboration des programmes d enseignement Tr s rares sont les pays en d velop pement qui ont simultan ment men bien l labo ration de programmes d enseignement des sciences et mis au point s rieusement l quipement requis Dans la plupart des cas les autorit s responsables de l ducation ne saisissent pas combien il importe que les deux t ches soient men es parall lement En cons quence bien des projets d laboration de pro grammes sont lanc
351. riodiquement un magazine dont une vingtaine de num ros furent dit s Pour atteindre l immense majorit des jeunes qui n avaient pas les moyens d acheter les n cessaires de laboratoire on d cida de constituer de petits coffrets contenant le mat riel r quis pour faire des exp riences sur un sujet pr cis Ce fut l origine des n cessaires 1 Funda o Brasileira para o Desenvolvimento do enseno de Ci ncias Fondation br silienne pour le d veloppement de l enseignement des sciences fond e en 1967 2 Instituto Brasileiro de Educa ao Ci ncias e Cultura Institut br silien pour l ducation la science et la culture Commission br silienne pour l Unesco organisme but non lucratif 23 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie cacit de la photosynth se selon la longueur d onde de la lumi re L IBECC FUNBEC tait en mesure de produire et de commercialiser des coffrets dans la ville de Sao Paulo mais il fallait toucher les jeunes dans un rayon beaucoup plus large Chose curieuse la solution apparut la suite du lancement des coffrets d histoire de la science Leeuwenhoek et les animalcules Pas teur et la g n ration spontan e Koch ef la cause des maladies Volta et les piles lectriques Franklin et la mesure de l lectricit Cette id e s duisit l diteur d une revue qui assura la diffusion d une s rie de cof
352. ro gramme de recyclage offert la capacit de trou ver par eux m mes des r ponses aux probl mes simples par l observation et la recherche Utiliser l environnement de fa on beaucoup plus efficace et trouver du plaisir explorer et tu dier les diverses formes de vie que notre tr s riche environnement de Bombay nous donne l occasion de c toyer Les enseignants du centre sont sortis en groupes et ont labor l ensemble de leurs programmes d enseignement sur la base de la biologie de la rue A Bombay o les trot toirs sont souvent ventr s pour des travaux de r paration ou de construction ils ont eu la joie de d couvrir en regardant leurs pieds une riche vie v g tale et animale qu ils n avaient jamais remarqu e auparavant Permettre aux enseignants de comprendre et d appr cier les ph nom nes scientifiques rencon tr s dans la vie quotidienne ainsi que les utilisa tions que fait l homme des organismes vivants Le Centre de formation des ma tres est devenu un lieu de travail passionnant o des artistes et des techni ciens ont facilit la t che des enseignants gr ce leurs avis et leurs conseils La cr ativit des ma tres s est exerc e dans plusieurs directions ils ont mis au point de v ritables objets d art parfois extr mement sim ples parfois extr mement labor s pour une utilisa tion quotidienne en classe Parmi les activit s entre prises au centre par les ma
353. rontent mais pour des raisons diverses aucune des deux conceptions n a totalement t mise l preuve de la pratique L absence de cours de sciences dignes de ce nom l cole l mentaire continue pr occuper les duca teurs et les gouvernements qui voudraient imposer des conceptions modernes mais les r formes possibles n ont pas t suffisamment tudi es Les responsables ont chou sur deux plans Ils n ont pas explor assez attentivement les moyens de faire voluer un syst me traditionnel vers un syst me moderne ni tudi d assez pr s les coles et les milieux ruraux ou urbains pauvres auxquels ils s adressent Les changements doivent au moins s appuyer sur des programmes des manuels un mat riel et une formation p dagogique soigneusement mis l preuve et bien coordonn s et exigent de l imagination une planification et un suivi de l ex cution tous les int ress s devant tre inform s des possibilit s des besoins et des probl mes r els Malheureusement de tous les minist res celui de l ducation est en g n ral celui qui dispose des moyens les plus faibles Il n est pas rare que les fonctionnaires ignorent tout de la gestion processus complexe d exploitation m thodique et inform e des possibilit s existantes et il n est pas exceptionnel non plus de voir mettre en uvre des projets sp ciaux excessive ment optimistes qui sont ensuite abandonn s en
354. roprement dite ceux ci avaient s occuper de l organisation g n rale de la production choix et achat des mat riaux calcul des co ts tablissement du calendrier de production r partition des t ches etc Ces efforts conjugu s ont abouti la construc tion de vingt et un articles dont chacun a t pro duit en grande quantit l annexe 1 donne la liste compl te du mat riel produit Par la suite ces pro duits ont t mis en vente bas prix lors d une ren contre d enseignants organis e pour faire la d mons tration des utilisations du mat riel Dans chaque cas la demande a exc d l offre et les commandes des quatre vingt dix tablissements int ress s n ont pu tre totalement honor es Le chiffre global des ventes a t d environ 35 000 dollars de Hong Kong Ce syst me de production de mat riel grande chelle pendant l t se poursuit Il s est av r satis faisant et semble bien tre pour le groupe le seul moyen d avoir sa disposition assez de personnel et de ressources Pendant l t de 1978 l association a fourni des fonds plus importants ce qui a permis d augmenter encore la production et de fabriquer vingt sept articles diff rents qui ont t vendus cent soixante douze coles tous en grandes quanti t s Les recettes totales ont t d environ 60 000 dollars de Hong Kong Certains articles taient nouveaux tandis que d autres toujours demand
355. rous de boulons de vis et de clous mais pour choisir le type de cheville qui convient le mieux dans chaque cas il faut savoir quelle est la fonction m canique qui entre en jeu Pourquoi par exemple existe t il diff rents filetages de vis Pour quoi se sert on dans tel cas de telle cl ou tel tourne vis La trousse contient une poign e de tournevis avec trois lames interchangeables des cl s ouvertes et ferm es une cl r glable une cl en tube un taraud et deux bo tes d crous vis et boulons m caniques assor tis vis bois crochets et rondelles Les outils sont de petits mod les bon march qui se pr tent parfaite ment l utilisation en classe aux fins d tude mais ne sont pas faits pour un usage pratique prolong La trousse comprend aussi un mode d emploi indiquant les raisons d utiliser chaque article 42 Techniques l mentaires La trousse d lectricit Dans les coles quip es d ateliers rudimentaires l apprentissage des techniques de base se limite sou vent au d coupage et au per age du bois et quelque fois du m tal moins de fr quenter une cole sp ciale de formation professionnelle on n a gu re la possibilit de se familiariser avec des domaines comme l lectricit la soudure et la vitrerie domesti ques Dans les pays en d veloppement il serait incon testablement difficile d offrir tous les l ves le moyen d acqu rir des comp te
356. rouvent dans des classes surcharg es et m me ne re oivent aucun enseignement pendant une partie de la journ e C est une situation p nible pour tous ducateurs charg s de former les enseignants minist re de l ducation directeurs d cole ensei gnants parents et enfants ce qui entra ne le d velop pement de comportement n gatifs Le deuxi me probl me est qu on ne tire pas pleine ment parti des possibilit s nouvelles d assurer un enseignement efficace qu offrent l augmentation des ressources des tablissements secondaires et la r duc tion du rapport l ves ma tre dans les coles prima i res si l on s appuie sur l exp rience de la pratique ant rieure Bien qu on ne puisse s attendre que les enseignants acqui rent des capacit s nouvelles ou de nouvelles fa ons de penser du jour au lendemain il est raisonnable de demander aux ma tres des tablisse ments p dagogiques de modifier rapidement et de fa on substantielle la formation qu ils dispensent aux futurs enseignants A la lecture des comptes rendus n gatifs que les publications donnent de ces cours de formation on peut douter qu il en sera ainsi Le troisi me probl me vient du fait que la maj orit des enfants qui fr quentent aujourd hui les tablisse ments d enseignement secondaire Trinit et Tobago sont diff rents de ceux des ann es pr c dentes Ces jeunes viennent de foyers d favoris s beaucoup ne so
357. rs et les fournisseurs du comit responsable de l ensei gnemeni scientifique Tout cela est tr s difficile sans un solide r seau de communication De leur c t les concepteurs les fabricants et les fournisseurs d quipement ont galement besoin pour bien s acquitter de leur t che de toutes sortes de contacts ainsi que d un bon syst me d informa tion Ils doivent conna tre les besoins des profes seurs de sciences les conceptions ad quates et les l ments essentiels les meilleurs moyens de se pro curer les mati res premi res n cessaires les syst mes de fabrication les plus efficaces les m thodes les plus s res de distribution et les manuels d instruc tions et s ances de formation qui sont indispensa bles Ils doivent par la suite tre inform s sur la mani re dont les quipements se comportent l usage et sur les d fauts ou faiblesses constat s Ces donn es leur sont indispensables pour am liorer leur produit et continuer b n ficier de la confiance des professeurs de sciences Pour ce qui est des administrateurs des coles ils ignorent souvent qui s adresser pour obtenir des r ponses aux questions qu ils se posent eux m mes lorsque les professeurs les pressent pour obtenir davantage de moyens en particulier sous forme de mat riels et d quipements p dagogiques Ils doivent conna tre les strat gies les plus largement appliqu es pour l enseignement des sciences et le
358. ruments b con naissance et compr hension de la n cessit d appli quer des r gles de s curit 1 J F Reay The management of school laboratories in Trini dad and Tobago Trinidad University of the West Indies School of Education 1979 multigraphi 2 Education in science Hatfield Herts Association for Science Education n 72 avril 1977 p 23 25 147 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire On peut comparer ce dernier point avec l objec tif g n ral qui a obtenu le moins de points juste avant un objectif concernant les lois et r glements qui peut ne pas exister compr hension des r gles fondamentales suivre en cas d accidents de labora toires divers Le pourcentage obtenu a t de 24 pour les enseignants et de 36 pour les assistants de laboratoire Si on prend les objectifs sp cifiques concernant la s curit on trouve par exemple que seulement 6 des enseignants et 22 des assis tants de laboratoire se sentaient capables d noncer les priorit s respecter pour administrer les pre miers soins aucun ne pouvait d crire le traitement en cas de choc d une blessure 18 des ensei gnants seulement connaissaient le traitement des br lures par produits chimiques seuls 24 d entre eux savaient reconna tre les indications signalant des substances dangereuses 12 des enseignants et 0 des assistants de laboratoire pouvaient n
359. s M thodes de production Les principes fondamentaux r gissant la production locale de mat riel scolaire par l unit sont la fabri cation en s rie une production forte intensit de main d uvre le recours des technologies appro pri es et l emploi d outillage manuel Tous les l ments sont fabriqu s au moyen d outils sp ciale ment con us et fabriqu s l unit de production et presque tous manuels Une s rie de photos a c repr sente trois stades de la fabrication d une agrafe Sur la photo a un petit morceau de fil d aluminium est plac dans l outil On soul ve la poign e et le r sultat appara t la photo b L agrafe est transf r e un autre outil photo c qui forme l illet Une seconde s rie de photos donne un autre exemple 1 La bande m tallique est coup e la bonne longueur 2 Le trou est perc l emporte pi ce 3 Le dernier outil donne la pi ce de m tal la forme d un collier Pour chaque l ment produit par l unit de production il est con u et tabrigig un ou plusieurs outils sp ciaux Bien que fonction nant manuellement leur rendement est tr s lev En moyenne il suffit de deux semaines d utilisation 102 Production de colliers pour produire tout le mat riel vendu dans l ann e A l unit de production les artisans apprennent entretenir et r parer leur outillage et il n est pas n cessaire d acqu rir
360. s travers lesquels la vapeur d eau passe transpiration Montrer l effet du rayonnement sur diff rentes _ surfaces Montrer que l air chaud est plus l ger que l air froid Reconna tre divers sons produits par des hochets Utiliser des bouteilles comme sources de musique Observer la germination de diff rents types de se mence Observer comment une banane clisse aploma taug ment dans une bouteille Fabriquer un ludion Fabriquer un hydrom tre l mentaire Fabriquer une bascule avec une TOOPI Faire danser une poup e 159 La formation des enseienants el des techniciens au travail de laboratoire Fabriquer une poup e qui est intimid e devant un miroir Fabriquer un leciroscope Voir ses propres ondes sonores Fabriquer un st noscope Fabriquer un disque pour tudier les m langes de couleurs Fabriquer une loupe rudimentaire en laissant tomber des gouttes d eau sur une surface polie En apprenant peser des objets sur une balance l mentaire fabriqu e par eux l aide de bouts de bois les enfants ont aussi commenc comprendre le prin cipe du levier et la relation entre la distance par rap port au couteau et le poids Certaines photographies o l on voit les l ves et leur ma tre travaillant avec ce mat riel improvis montrent quel point tout ce pro cessus d apprentissage passionne et captive les enfants Le Centre de formation des professeurs de scien Ces a eu une
361. s l ments consacr s du processus d instruction Cepen dant la mani re dont le travail de laboratoire peut tre utilis pour favoriser l apprentissage chez les l ves n appara t pas toujours clairement dans les programmes d enseignement des sciences Pourquoi avons nous besoin d activit s pratiques dans des laboratoires co teux Le travail en laboratoire permet il d atteindre les objectifs d apprentissage recherch s Comment peut on assurer une meil leure contribution des travaux pratiques l appren tissage chez l l ve Telles sont quelques unes des questions qui ont t et qui restent pos es Les uni t s contenues dans cette section ne peuvent apporter qu un commencement de contribution une meil leure compr hension et une meilleure justification du r le de l exp rience pratique dans l enseignement des sciences tude plus approfondie d un aspect de l ASTEP La section intitul e Le laboratoire comme moyen p dagogique constitue l un des six domaines entre lesquels ont t regroup es les quarante sept unit s ASTEP Elle comprend neuf unit s Elle est pr c d e d un expos d ensemble o sont pass s en revue les principaux points relatifs au travail en laboratoire et o sont pr sent es des suggestions sur la mani re d utiliser les unit s dans les programmes de formation de professeurs Ces neuf unit s figurent dans le tableau 6 Elles ont pour but de
362. s quipements n cessaires pour les mettre en uvre Ils ont besoin de savoir quels sont les articles essentiels ceux qui sont le plus avantageux l achat ou comment il est possible de se les procurer ailleurs que dans le com merce Ces questions se posent jusqu aux chelons sup rieurs des minist res de l ducation O ces per sonnes peuvent elles s adresser s il n existe pas de centre d change international NES Les probl mes relatifs l quipement pour l enseignement des sciences sont importants et pri mordiaux Il faut mobiliser toutes les informations disponibles l int rieur et l ext rieur des syst mes scolaires Les probl mes et leur solution sont d int r t mondial et il faudra un effort international de mise en commun des ressources pour simplement commencer tablir les canaux de communication indispensables Un centre international d change et le r seau d information correspondant pourraient tre le point de d part de ce processus 172 Informations utiles pour la communication Adresses utiles Bureau r gional de Unesco pour l ducation en Am ri que latine et dans les Cara bes OREALO P O Box 3187 Santiago du Chili Chili Bureau r gional de l Unesco pour l ducation pour les tats arabes UNEDBAS Unesco 7 place de Fontenoy 75700 Paris France Unicef United Nations Plaza New York N Y tats Unis d Am rique Une
363. s pr c dents soient termin s et que le mat riel ait t vendu aux coles Remarquons que l association n est pas oblig e de pr voir des fonds pour la production du mat riel qui est fabriqu par le D partement de production industrielle C est le d partement qui avance l argent pour l achat des mati res premi res et se fait rem bourser par l association une fois le mat riel fabri qu et vendu aux tablissements scolaires Face l accroissement r gulier de la demande de mat riel scolaire l association a de plus en plus de difficult s financer la production Elle a donc adopt une nouvelle politique pr voyant que le groupe se r servera dor navant une marge b n fi claire plus importante tout en continuant prati quer des prix peu lev s par rapport ceux du com merce Les finances de l association s en porteront mieux Nature des produits Le mat riel surtout quand il est fabriqu par le groupe lui m me pr sente les caract ristiques sui vantes 1 Il est principalement fait de plastique acrylique et de Plexiglas mati res transparentes convenant aux d monstrations par r troprojecteur Les feuilles d acrylique et de Plexiglas ne manquent pas Hong Kong et si les grandes feuilles de taille standard sont assez ch res beaucoup d ate liers vendent leurs chutes bas prix Elles sont faciles d couper cintrer souder ou vriller avec un outillage tr s simp
364. s avec tous gouvernements autorit s ou organismes internationaux les accords paraissant propres aider la soci t atteindre ses objectifs Les revenus et les biens de la soci t d o qu ils viennent ne serviront qu promouvoir les objectifs de la soci t tels qu ils sont nonc s dans la pr sente charte il n en sera dis tribu ou vers directement aucune partie aux membres que ce soit sous forme de dividendes de dons de parts ou de primes ou de toute autre fa on titre de profits En cas de liquidation ou de dissolution de la soci t s il demeure apr s le remboursement de tout le passif et des dettes des biens quels qu ils soient ceux ci ne seront pas vers s ou dis tribu s aux membres mais seront vers s ou transf r s une o plusieurs autres institutions de m me vocation que la soci t La responsabilit des membres est limit e Chaque asso ci s engage contribuer l actif de la soci t en cas de liquidation de celle ci concurrence de 20 shillings k nyens m La SEPU est la propri t des membres Ces derniers n ont pas eu participer son capital la soci t ayant t fond e gr ce des dons su dois Ainsi qu il a t indiqu les membres ne sont pas autoris s en tirer L volution de la production de mat riel scolaire au Kenya des profits En cas de faillite de la soci t chacun sera tenu au versement de 20 shillings k ny
365. s de base les principales caract ristiques du contenu et de la fabrication chantillon du mat riel Documentation 1 Az Oktat si Miniszter 1 1980 1 30 sz mu rendelete Arr t d partemental n 1 1980 1 30 du minist re de P ducation 2 M vel d s gyi K zl ny n 5 1979 M vel d s gyi K zl ny n 12 1979 4 Taneszk z drjegyz k 1976 Catalogue de mat riels p dagogiques 1976 Tan rt Kiadv ny 1976 5 T j koztat az 1980 vi taneszk z s butorell t si tev kenys gr l Brochure d information relative la four niture de mat riel p dagogique et de mobilier scolaire en 1980 Tan rt Kiadv ny 1980 6 Bopo L szl Nemzetk zi Tudom nyos Taneszk z Konferencia Budapesten Conf rence scientifique inter nationale de Budapest sur le mat riel ducatif A V K zlem nyek n 6 1977 7 KOREN L szl szocialista orsz gok taneszk zgy rt s ell t v llalatok vezet inek t n cskoz s r l Conf Qd Responsable de la discipline Autres personnes organisateur Nom et adresse des experts invit s tudier le sujet propos Forme des services de r paration garantis par l auteur de la demande num ration d taill e de la documentation jointe Projet de texte d accompagnement Opinion des lecteurs D claration officielle et donn es relatives la protection des travailleurs rence relative la production et la fourniture de mat
366. s esp rer qu ils essaieront du moins d acc l rer l harmonisa tion entre la pratique et les tendances actuelles et qu ils examineront attentivement les innovations par fois radicales sugg r es par leurs coll gues d autres pays Manifestement le combat doit tre men tous les niveaux d enseignement primaire secondaire et sup rieur et plus sp cialement au niveau des profes seurs d universit charg s de la formation des ensei gnants encore que ces derniers ne se soient gu re dis tingu s dans leurs crits par leurs facult s d autocriti que La responsabilit de former les enseignants est assur ment l une des plus lourdes qui soit Celui qui en a la charge est en mesure d influer sur la vie de tous les enfants qui constitueront la prochaine g n ration d adultes ainsi que sur la carri re des membres du groupe professionnel le plus nombreux qui soit savoir les enseignants qui exerceront toujours leur m tier au si cle prochain l E Faure et al Aprene d ire p 245 Paris Fayard Unesco 1972 4 Cheong Siew Yoong op cit Le pr sent article porte certes sur la formation donner aux enseignants pour qu ils mettent au point des travaux pratiques de sciences qui soient efficaces mais les travaux pratiques font tellement corps avec l apprentissage des sciences et les sciences elles m mes sont une composante si int grante de l ducation qu il est essentiel de r vo
367. s int gr es du CXC qui ont t publi s r cemment dans le Guide de l Unesco pour les professeurs de sciences et notamment dans l annexe Questions d battre 3 Les tudiants doi vent r aliser un travail d enqu te scientifique avec leurs l ves assez restreint pour pouvoir tre fait par les enfants en une heure ou deux dans le cadre du pro gramme d tudes Une modification des examens a t un facteur efficace de changement du contenu des cours de scien ces l cole normale ces examens portent mainte nant d assez pr s sur les analyses de processus dans le cadre du programme SAPATT appliqu dans le pri maire L enseignement des faits pour la pr paration du GCE c de la place l enseignement des sciences par l tude des processus et l int gration du contenu et de la m thode C est dans cette direction qu ont t recycl s les ducateurs charg s de la formation des enseignants 2 P E M Mark op cit 3 J D Lockard et al op cit 150 La formation des ma tres et des techniciens pour les travaux pratiques de sciences 2 Connaissance des quipements nouveaux Pour pr parer le dipl me de p dagogie les enseignants ont peu d occasions d utiliser des mod les con us apr s 1960 et d emprunter de l quipement Lorsqu ils ren contrent les enseignants en inspectant les coles les directeurs d tude leur sugg rent les moyens de tirer parti des appareil
368. s k nyens ce qui veut dire que l unit de production a accumul un important stock d invendus Il semble qu il y ait deux moyens d augmenter le chiffre des ventes peut tre trois si l unit de production entreprenait de fabriquer du mat riel adapt l enseignement des sciences aux enfants des coles primaires g s de 7 9 ans Les programmes de l enseignement primaire prendraient alors un tour plus concret et plus orient vers les sciences D apr s des tudes de la Banque mondiale l unit de production devrait produire pour 6 mil lions de shillings k nyens de mat riel par an partir de 1980 pour pouvoir r pondre aux principaux besoins en mat riel des nouvelles coles primaires L unit de production dispose des bases n cessaires cet effet mais il lui faudrait un personnel plus nombreux et des locaux plus vastes L Association de Hong Kong pour l enseignement des sciences et des math matiques offre un exemple peu pr s unique en son genre d tablissements produisant du mat riel avec un minimum d aide officielle autofi nanc enti rement autog r par les enseignants et utilisant des mat riaux de rebut de l industrie locale ou d autres mat riaux disponibles sur place L article qui suit est extrait du Journal of the Hong Kong Asso ciation for Science and Mathematics Education ef nous remercions l association d en avoir autoris la repr sentation dans la pr sente publicat
369. s laboratoires technologiques Concepts technologiques mmande ommunication orrespondance Rendement igidit mplification te 0 z sa ho Lo ol c CDR NN e Ce Lis il ir ENS RRREREE Mati res scientifiques F s 3 Matrice de relations entre les diverses mati res de l enseignement des sciences et les concepts technologiques formul es par Newton Au contraire il faudrait abor der l tude de ces lois un niveau o des d cisions du domaine de la conception technologique en d pendent absolument Qui plus est c est le r sultat concret de ces d cisions en termes de fonctionnement ou de non fonctionnement du dispositif en question qui devra servir de crit re pour valuer le niveau th orique de l l ve Comment justifier la relation faite entre la techno logie et l enseignement des sciences Les emplois du temps tant surcharg s il n est vi demment pas possible d tudier les applications de l ensemble des connaissances scientifiques inscrites au programme Il est donc n cessaire d tablir une dis tinction entre les objectifs cognitifs et psychomoteurs D un c t l ensemble des connaissances et concepts scientifiques qu il est jug souhaitable d inculquer aux l ves de l autre la capacit de faire appel ces connaissances de choisir celles qui pour raient tre utiles dans un contexte donn et de les utili ser dans l
370. s nouveaux et leur en expliquent le mode d emploi On organise de petits s minaires et stages d tudes dans les tablissements r cents pour montrer quoi peut servir le nouvel quipement les fournisseurs des appareils et leurs concessionnaires locaux sont alors d une grande utilit Les enseignants qui ont assist aux stages annuels Griffin and George au Royaume Uni sont maintenant conscients de leur responsabilit en tant qu agents de diffusion locale Mais tous ces efforts ne sont encore qu une goutte d eau dans la mer 3 Capacit de bien faire marcher le laboratoire Bien que ce soit un l ment du programme pr parant au dipl me de p dagogie tant l Universit que lors des inspections dans les coles on n y consacre que peu de temps Les postes de chef de d partement ne sont pas institutionnalis s G n ralement les ensei gnants apprennent d eux m mes mais c est un pro cessus assez lent L ASETT s est occup e de stages d tudes pratiques pour assistants de laboratoire ce qui semble r pondre un besoin 4 Connaissance de la physique Les professeurs de physique ont eu la possibilit de suivre des stages d tudes pour am liorer leur fa on de voir leur ensei gnement et surtout organiser des travaux pratiques efficaces On envisage d appliquer titre exp rimen tal le projet d tude ind pendante de la physique un niveau avanc projet APPIL afin d am lior
371. s par le centre sont si la commission d enseignants les retient produits dans les quantit s voulues En plus du mat riel on fabrique du mobilier scolaire sur tout pour les tablissements qui peuvent avoir besoin d autres articles que ceux du commerce R paration et entretien du mat riel C est l une activit tr s importante Dans la mesure du possible les articles r parer sont livr s au Technische Dienst qui essaie de proc der rapide ment la r paration de mani re que le mat riel scolaire soit tout moment en bon tat de fonction Centre technique de l tat Mons Belgique nement Les livraisons du mat riel par les coles ou aux coles se font par la poste par chemin de fer ou au moyen des v hicules du Technische Dienst lui m me selon l article dont il s agit Formation continue des enseignants Des stages de formation continue de un trois jours l intention des enseignants ont lieu quatre fois par an environ selon les besoins de l Inspection Centre technique de l tat Mons Ce centre est une filiale de celui de Gand et il a t cr par d cret royal en 1972 pour le secteur franco phone de Belgique Il d pend plus ou moins du minist re de l ducation nationale son fonctionne ment est financ sur la base d valuations annuelles reposant sur les estimations du centre lui m me Celui ci ne s occupe que des tablissements d tat l ex
372. s plates en mati re plastique assez sou ple maintenues l aide de griffes de serrage sp ciales en plastique du type bayonnette Techno Kit Pi ces en bois dur assez pais assem bl es par un syst me de goujons en bois et d lasti ques Ce syst me n est pas encore tout fait au point il ne permet l heure actuelle que des assemblages par chevilles et ne comporte pour le moment qu un seul type de pi ces Mais il est facile d obvier ces inconv nients et le bois consti tue un mat riau virtuellement universel Pour l tude des m canismes il faut que les l ves puissent monter rapidement des maquettes afin de v rifier le bien fond de leurs hypoth ses et qu ils dis posent de nombreux types d engrenages et de poulies pour se familiariser avec eux et apprendre les utili ser Un bon assortiment devrait comporter six engre nages droits d au moins trois tailles diff rentes des engrenages coniques d au moins deux tailles diff ren tes des syst mes de transmission par vis sans fin des poulies d au moins trois tailles diff rentes des cha nes sans fin d au moins trois tailles diff rentes des syst 59 mes d entra nement lin aires cr maill re des cames des vilebrequins des jeux de vis et d crous Les trois syst mes de m canismes utilis s couram ment au Royaume Uni sont les suivants Meccano Syst me compatible avec les pi ces de meccano
373. science et de la technologie Le r le des foires des clubs et des expositions scientifiques doit tre appr ci sa juste valeur et l utilisation d quipements locaux et d appareils improvis s devrait tre activement encourag e Les associations de professeurs de sciences et les centres de sciences ont un r le important jouer cet gard L enthousiasme suscit et la cr ativit manifest e sont des r sultats f conds dignes d tre pris en consid ration 13 Terminologie Les participants la r union ont estim qu il fallait d finir ou expliciter certains termes utilis s au cours des discussions Nous fournissons titre d indication les d finitions ci apr s Elles r sument les interpr tations g n rales les plus fr quentes Enseignement primaire Se r f re la p riode d enseignement formel qui d bute dans la plupart des cas vers l ge de 6 ans dont la dur e peut varier d un pays l autre entre cinq et huit ann es et dont le programme est con u pour inculquer aux enfants les connaissances de base On consid re parfois aussi comme tant du niveau primaire certains programmes dispens s en dehors du syst me formel d enseignement pour l alphab tisation d adultes Enseignement secondaire P riode d enseignement formel postprimaire dont l accomplissement est une condition d acc s l enseignement sup rieur et dont la dur e peut varier de cinq h
374. scientifiques produits par les comit s d enseignants Prix Articles en dollars des tats Unis approximatif S parateur de faisceaux pour 3 oscilloscope cathodique S rie de sol no des carr s 65 et de bobines exploratrices N cessaire d lectronique 25 Condensateur lames parall les 20 R seaux optiques 15 Chimie Appareils de mesure d ionisation 20 et de potentiels Quantit 50 50 100 50 150 30 Prix Articles en dollars des tats Unis approximatif N cessaires d lectromagn tisme 1 2 et 3 comprenant respectivement un agitateur magn tique un voltm tre haute imp dance tous usages et des lectrodes pH pour mesure de la force lectromotrice et du pH 40 Biologie N cessaire de culture de 15 champignons Maquette d avant bras 1 Quantit 125 60 100 L article sur la Hongrie dans la premi re partie d crivait une proc dure centralis e d agr ment du mat riel scolaire Il montrait que cette m thode favorise la normalisation et sans doute en derni re analyse le bon entretien du mat riel Il peut tre int ressant de se pencher sur un autre syst me ducatif dans lequel la fourniture de mat riel aux tablissements scolaires est galement centralis e L article qui suit rend compte de la situation existant en Belgique telle qu elle a pu tre observ e en 1979 par le directeur de publication du pr sent ouvrage 114 Les centres de
375. sco Division de l enseignement des sciences et de l enseignement technique et professionnel 7 place de Fontenoy 75700 Paris France Bureau r gional de l Unesco pour l ducation pour la r gion d Afrique BREDA B P 3311 Dakar R publique du S n gal Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Asie et dans le Pacifique ROEAP P O Box 1425 Bangkok 11 Tha lande Note De nombreux pays poss dent souvent dans le cadre de leur minist re de l ducation leur propre commission nationale pour l Unesco avec laquelle il est possible de prendre contact pour ce qui concerne en particulier le Syst me des bons Unesco poui Pachat de livres et d quipement Publications de l Unesco Nouveau manuel de l Unesco pour l enseignement des sciences Paris Unesco 1973 Nouvelle version r vis e du plus populaire des manuels qui contient une masse d information l intention du professeur Unesco handbook for science teachers Paris Unesco London Heinemann New York N Y Unipub 1980 Compl mentaire du pr c dent cet ouvrage contient un Tendances nouvelles de l enseignement de la biologie Paris Unesco Vol I 1967 vol II 1969 vol III 1971 vol IV 1977 Tendances nouvelles de l enseignement de la chimie Paris Unesco Vol I 1967 vol II 1969 vol III 1972 vol IV 1975 vol V 1983 Tendances nouvelles de l enseignement des math matiques expos
376. se au Bureau r gional de l Unesco pour l ducation en Asie et dans le Pacifique Le professeur Peter J FENSHAM enseigne la Section des sciences de l ducation de l Universit Monash Victoria Australie M P W GHEE est charg de cours au Department of School Technology Craft and Design du Trent Poly technic au Royaume Uni M Carl Soren H KANSSON sp cialiste de l Unesco Unicef en conception et production d quipements sco laires est en poste au si ge de l Unesco Paris Le professeur Geoffrey B HARRISON est directeur du Department of School technology Craft and Design du Trent Polytechnic au Royaume Uni M Jeffrey KIRKHAM est conseiller scientifique aupr s de la Direction de l ducation du comt de Leicester au Royaume Uni Il a t pr sident de l Association for Science Education M J David LOCKARD est directeur du Centre internatio nal d change d informations sur l laboration des programmes de sciences et de math matiques l Uni versit du Maryland tats Unis d Am rique Outre la botanique il enseigne la p dagogie de futurs profes seurs de sciences Il a t le premier pr sident de la F d ration internationale des associations de profes seurs de sciences FIAPS M Norman K LOWE est actuellement consultant de l Unesco en quipement scientifique scolaire il a t expert de l Unesco au Nig ria et en Afghanistan M Jeffery R NORTHF
377. secondaire or l on n a pas encore fait de recherches pour savoir dans quelle mesure les pro fesseurs qui ont re u une formation fournissent un travail pratique plus efficace que ceux qui n en ont pas eu Dans l chantillon de Mark seulement 15 des enseignants avaient un dipl me de p dagogie on peut donc pr sumer que les probl mes et les m thodes d crits plus haut sont d une mani re g n rale repr sentatifs de ceux des professeurs sans formation dans le secondaire et des instituteurs avec une formation dans le primaire Voici un bref aper u de certaines des tentatives qui ont t faites pour mettre les ensei gnants sur la voie d une solution de leurs probl mes 1 Conception de la science et de l enseignement des sciences Dans la pr paration du dipl me de p dago gie l un des l ments qui est enseign d s le d but et activement concerne la nature et la finalit de la science et de l enseignement des sciences et celles ci sont tudi es parall lement la nature et la finalit de l ducation ou fondements de la p dagogie Le choix des approches et des l ments d information se fait de mani re que les exp riences aient un rapport avec les probl mes quotidiens des enseignants au contact des l ves et soient envisag es dans un contexte antillais et non pas seulement dans une optique universelle Parmi la documentation utile il y a les textes et le mat riel pour les science
378. sentent des possibilit s d utilisation qui ne se limitent pas la formation des professeurs de sciences Elles ont offert des sch mas concrets tr s appr ci s pour des changes avec des coll gues d autres disciplines Il n est que trop facile pour les responsables de la formation de professeurs de s isoler dans leur domaine particulier la formation des professeurs de sciences a sp cialement tendance s entourer d assez fortes barri res et nous avons t heureux que le projet ASTEP ait ouvert quelques br ches Certaines des lacunes de nos moyens de formation des professeurs qui ont t r v l es par notre syst me d valuation se situent pr cis ment dans des domaines o la solution pourrait tre apport e par une coop ration accrue entre coll gues Nous avons fait tat au d but de cet expos des perspectives offertes par la participation une t che commune des responsables de la formation des professeurs de sciences en Australie Nous venons d en mentionner quelques unes mais la constitution d un r seau r unissant les membres de cette profession d passe largement notre avis le cadre du projet proprement dit Des personnes ont maintenant de nouvelles possibilit s de se conna tre de savoir quelles sont leurs pr occupations respectives Des ressources ont t mises en commun et partag es malgr des distances consid rables et des id es nouvelles sont n es qui conduisent la
379. sible les r ponses aux types de questions que se posent en mati re d quipements pour l enseignement des scien ces les professeurs de sciences et les responsables administratifs concern s Examinons les types de questions qui sont le plus fr quemment pos es Le professeur de sciences livr lui m me dans sa salle de classe n a souvent personne qui s adresser pour obtenir un avis autoris lorsque son tablisse ment ne poss de aucun ou pratiquement aucun qui pement La plupart d entre nous savent combien il est difficile de faire comprendre clairement aux tudiants un concept scientifique m me quand on dispose de l quipement n cessaire Combien plus difficile et d courageant peut il tre d essayer d enseigner sans aucun quipement M me un conseil sur ce qu il faut faire en pareil cas peut s av rer utile Un probl me extr mement pr occupant concerne la formation des professeurs de sciences Au niveau de la formation initiale il existe des cas o les tablissements de for mation p dagogique ne sont pas convenablement quip s pour l enseignement des sciences tant donn que les l ves enseignent comme on leur a enseign le probl me s aggrave de lui m me Si les l ves professeurs de sciences n ont jamais utilis d quipement ils sont mal pr par s demander un quipement particulier et encore moins l utiliser lorsqu ils peuvent en disposer Il n
380. sion des concepts scientifiques ne servent pas grand chose Ce qu on peut faire c est offrir ces enfants l occasion d enrichir leur exp rience et leurs observations ce qui les aidera plus tard acqu rir cette compr hension Dans beaucoup de pays comme l Inde le Pakistan et les Philippines les coles primaires sont dot es de jeux de mat riel scientifique comprenant des objets similaires ceux qu on trouve dans les coles secondaires La tendance actuelle dans ces pays et dans d autres est d utiliser autant que faire se peut des articles qu il est possible de se procu rer localement Dans les coles primaires tha landai ses par exemple au lieu de mesures de capacit cylin driques en plastique ou en verre on utilise des gobelets mesureurs servant g n ralement pour la cui sine La recherche de mat riel local susceptible de servir l enseignement des sciences peut demander autant de temps que la mise au point d objets sp cifiquement destin s cet usage Mais cette option devrait tou jours tre prise en consid ration Il faudra toujours pr voir certains mat riels dont sans doute des instru ments de mesure tels que balances simples r gles thermom tres et dans beaucoup de pays des mesures de capacit 18 J faudrait aussi pr voir parmi les fournitures sco laires r glementaires des articles tels que des aimants des loupes etc N cessaires scientifiques pour les
381. situation on les d clare inaptes la notation Les discussions et les d bats auxquels donnent lieu les crit res appliqu s 1 Nouveau manuel de Unesco pour l enseignement des sciences Paris Unesco 1973 permettent de jeter la lumi re sur les a et clai rent leur interpr tation Actualisation des enseignements Il importe d valuer r guli rement les enseignements et d en r viser les aspects qui n atteignent pas leurs objectifs C est en encourageant les professeurs de sciences se r unir pour discuter de sujets pr cis qu on parviendra effectuer ces changements Les discussions ne sont pas seulement un moyen d am lio rer le contenu de l enseignement mais aussi l occasion d une certaine formation continue On peut aussi invi ter un enseignant imaginatif expliquer la nouvelle m thode qu il applique pour r aliser tel ou tel objec tif apr s quoi la discussion pourra r v ler des strat gies p dagogiques diff rentes Les enseignants se sen tent encourag s et aid s quand des coll gues plus habiles expliquent comment ils traitent tel ou tel aspect du programme Des r unions de ce genre peu vent souvent tre organis es au niveau local ce qui facilite le suivi Stages de gestion et d organisation L importance de la gestion et de l organisation cro t avec la taille du d partement de sciences et la quan tit de travaux pratiques effectu s Pour ne pas sur charger de tr
382. souhaitable que l l ve manipule lui m me le mat riel chaque fois que c est possible qu il ait un contact direct avec la physique la science qu il fasse l exp rience de la d couverte personnelle L exp rience constitue l essence m me de la physique de la science et cha que fois que cela est possible il faut r aliser les exp riences avec des l ves travaillant individuelle ment ou en petits groupes Il faut d velopper les activit s pratiques repo sant sur l observation et l exp rimentation utilis es comme moyens de d couverte et pour r soudre des probl mes et non pour v rifier simplement des faits d j tablis Il convient d encourager les travaux pratiques qui tendent la formation d hypoth ses et la v rification de leur bien fond Il est n cessaire de concevoir le r le de Pensei gnement scientifique comme une interaction triangu laire entre professeur l ve et mat riel l ve ZO N Professeur Mat riel Chaque l ment du triangle a en face de lui les deux autres Pour que ce mod le fonctionne le professeur ne doit pas seulement se consid rer comme un enseignant il a aussi jouer un r le d organisateur d analyste et de direction L l ve doit apprendre se fier ses pro pres observations plut t qu aux affirmations du pro fesseur et l infaillible manuel Les th ories 1 Nuffield Foundation Science Teaching Proje
383. sseurs de sciences plus ouverte par sa for mation aux questions techniques Cette volution sera favoris e par le d veloppement industriel g n ral dans la mesure o l extension de l quipement des m nages sensibilisera la population la technologie et o l l vation des co ts de ma in d uvre rendra le recours au bricolage plus n cessaire La proposition formul e ci dessus tendant r ser ver la technologie deux heures d enseignement par semaine pendant une ann e scolaire de pr f rence la derni re du premier cycle secondaire ne vise qu une soixantaine d heures au total dont une vingtaine pour rait tre consacr e des travaux pratiques Les aspects th oriques de la formation seraient donc trait s en quarante heures d enseignement et de discussion Les professeurs de sciences devraient pouvoir acqu rir rapidement le niveau de comp tence relativement peu lev requis pour enseigner ce cours l mentaire sur tout s ils con oivent leurs fonctions comme consistant faire l analyse critique du mat riel technique fourni plut t qu se poser en artisans qualifi s ou en techno logues confirm s Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Mat riel et laboratoires de technologie l mentaire Pour ce qui est de l entretien du mat riel scientifique on se rappellera des vieux dictons un point temps
384. ssi simple pour eux d utiliser cette balance qu il a t facile pour le ma tre et ses quatre vingts coll gues du stage voisin de la fabriquer ainsi que la petite r gle en bois et les gobelets mesureurs en bambou La forme et la pr ci sion de ces instruments ne sont pas celles des articles fabriqu s industriellement mais leur qualit est satis 30 faisante si par qualit on entend leur adaptation l usage auquel ils sont destin s Ces instruments s accordent l environnement et sont familiers aux ma tres et aux enfants En outre ces instruments conviennent une utili sation pour les enfants c est dire en grand nombre Dans cette r gion il n y a pas un enfant de 7 ans qui ne soit capable si on lui pr te l unique r gle existant dans l cole de fabriquer l aide d un couteau de cuisine ordinaire une r gle de bambou bois qui se fend bien droit en morceaux aux bords bien lisses qui n ont pas besoin d tre rabot s divis e au moins en pouces et demi pouces Si l on introduisait le syst me m trique ce niveau de l enseignement celui ci serait coup des r alit s de la vie quotidienne des l ves qui exigent de savoir au moins utiliser une ficelle n uds marquant les yards pour ne pas se faire voler en ven dant des terrains et un seer mesure de capacit qui valant un litre environ pour ne pas se faire voler en achetant de l huile de moutarde
385. st Budapest VIII Horv th Mih ly t r 8 T l 36 1 336 964 Le d bat r sum dans la premi re partie semble montrer qu une relation troite est indispensable entre les l ments de l laboration des programmes d enseignement savoir le mat riel imprim et quipement si l on veut que l apprentissage des sciences soit efficace l quipement scolaire fourni doit tre adapt le mieux possible aux conditions et situations locales Il a t consid r que le facteur cl de cette relation est l enseignant qui doit tre associ toutes les phases du processus d laboration des programmes Le groupe de travail n 2 s est int ress la conception et la production de l quipement Le r sum suivant des s ances pl ni res et des d bats du groupe de travail Jait appara tre les principales conclusions g n rales de la r union 66 Deuxi me partie Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire R sum des s ances pl ni res et des d bats du groupe de travail Le concepteur de mat riel et le groupe d laboration des programmes Dans de nombreux pays la production locale d un quipement bon march est essentielle tant pour des raisons ducatives que pour des raisons conomi ques L id al consiste faire travailler en troite collaboration le concepteur d quipement et les sp cialistes des programmes Il est en outre consid r comme indis
386. sur un projet technologique n est pas pour autant aussi empirique qu il y para t Sauf dans les cas relativement rares de sujets pr Les travaux pratiques et l quipement des laboratoires technologiques sentant des dispositions exceptionnelles il est indis pensable que les premi res exp riences relatives ce genre de travail reposent sur des situations d appren tissage structur es impliquant un d veloppement des connaissances et de l expression en m me temps que des processus mentaux d ordre technologique Par contre on ne saurait se contenter de transmettre glo balement les connaissances dans le cadre magistral ou professoral traditionnel ou d entreprendre des activi t s pratiques obligeant l tudiant utiliser des techni ques impos es dans un but fix l avance Les travaux pratiques du type activit s de d cou verte associ s l enseignement des sciences dans de nombreuses m thodes modernes en vue d veiller la curiosit scientifique des l ves ne pr sentent souvent gu re plus d int r t pour le d veloppement de leurs aptitudes technologiques En revanche et la condition d tre soigneuse ment planifi l enseignement de type professoral ou magistral a sa place dans l apprentissage de a techno logie s il a express ment pour but d inculquer aux tudiants des connaissances dont ils devront par la suite tudier les possibilit s d application un pro b
387. t de production de mat riel scolaire tait cens e pouvoir fonctionner de fa on autonome Le tableau 1 montre le nombre de n cessaires vendus les quatre premi res ann es 1975 1978 et donne pour la m me p riode les recettes glo bales en shillings k nyens Tableau 1 Nombre de n cessaires vendus de 1975 1978 et total du chiffre d affaires Discipline Recettes Ann es Physique Chimie Biologie Total Shillings Dollars k nyens des tats Unis 1975 436 353 13 802 433000 58 000 1976 395 330 254 979 1977 251 201 158 610 1978 187 207 137 531 447 000 60 000 371 000 50 000 515 000 69 000 Le tableau 1 montre que le nombre des n cessai res vendus est tomb d un maximum de 979 en 1976 531 en 1978 Cependant il faut souligner que ces chiffres ne donnent pas un tableau complet de la situation D s 1977 l unit de production a fait savoir partout que tous les l ments des n cessaires pouvaient tre achet s s par ment De plus il a t produit un certain nombre de petits n cessaires par tiels compos s de certains l ments des n cessaires complets correspondant des sous disciplines lectricit optique etc dont il n est pas tenu compte dans les chiffres du tableau lequel ne tient pas compte non plus des ventes d l ments s par s En revanche ces ventes sont prises en compte dans les montants globaux de ce tableau qui indique le chiffre d affaires brut de l
388. t riel p dagogique il faut absolument que chaque objet soit accompagn d un mode d emploi d taill ou lasse l objet d explications pr cises dans un livre du ma tre Ce mode d emploi ou le livre du ma tre doivent tre joints aux livraisons de mat riel et dans chaque cole un enseignant au moins doit tre initi au maniement du mat riel Pour les articles fabriquer l cole il faut fournir des ins tructions sur les dimensions les mat riaux et la fa on de proc der L exp rience a montr au Bangladesh que les enseignants ne sont pas nombreux fabriquer ces articles ou utiliser ceux qui leur sont fournis Cela tient notamment au fait que les xamens d apti tude p dagogique tels qu ils sont con us actuelle ment ne comportent pas d preuve de travaux prati ques L emploi des ressources locales et les applications de la science dans la vie et l environnement de tous les jours montrent que la science ct la technologie sont troitement imbriqu es et doivent s appuyer sur les conditions locales si l on veut favoriser le d veloppe ment de la r gion L cole et la collectivit doivent se compl ter et s entraider Les projets de d veloppe ment communautaire de type ouvert imposeront peut tre cet gard des changements dans les programmes scolaires Dans de domaine de l enseignement des sciences la technologie joue un grand r le elle esi aussi impor tante pour l acquisition de certains savoir
389. t il a contribu former de nombreuses femmes aux tech niques de la production Tout est fait la main avec des outils simples sur des tables ou m me le sol Les constructions en bambou qui abritent les ateliers de production et les magasins ainsi que les outils et le mobilier ont co t environ 20 000 dollars des tats Unis Cette organisation de la production per met aussi d offrir aux femmes et leurs enfants des services de base dans les domaines de la sant de la nutrition et de l enseignement Ce projet pourrait tre repris dans de nombreux pays en particulier par les coop ratives f minines et organisations similaires C est aussi le type de projet qui est susceptible de drainer vers les pays pauvres des fonds internationaux car il s agit d activit s productrices de revenus pour les femmes d utilisa tion des ressources locales et de produits devant ser vir l ducation des enfants Il existe des projets similaires mais moins importants au Bangladesh une coop rative commerciale g r e par des femmes produit d autres articles ducatifs pour l Acad mie Shishu des enfants du minist re de la condition f minine un groupe de villageoises fabrique des lettres d alphabet en c ramique pour les coles et les cours d alphab tisation d autres pr voient de s ri graphier des cartes g ographiques sur des tissus de fabrication locale en utilisant des techniques artisa nales
390. tage de personnel accro tra Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie les d penses et retardera la poursuite de l expansion de l ducation tant donn les pressions qui s exer cent en faveur de l largissement des programmes et la n cessit d viter toute dichotomie entre les tudes de culture g n rale ax es sur l expression verbale et tr s pris es et le travail manuel orientation profession nelle sans avenir et d pr ci il faut que le cours de technologie puisse attirer les l ves capables C est pourquoi il devrait tre assimil un programme moderne d enseignement des sciences mettant l accent sur la compr hension de m canismes plut t qu un cours de travaux manuels privil giant l acqui sition d un savoir faire pratique A moins de modifier les programmes des examens il peut toutefois se r v ler difficile de trouver de la place pour cet l ment technique dans les programmes d j surcharg s d enseignement int gr des sciences En Asie o les normes d tude des math matiques sont souvent rela tivement lev es il semble qu on pourrait r attribuer aux sciences appliqu es ou aux techniques l une des heures hebdomadaires consacr es sur une ann e sco laire cette mati re et d gager une autre heure de cours sur le temps allou aux sciences fondamentales Si l on disposait ainsi de
391. tages et leurs inconv nients Le mod le retenu d fi nitivement par un pays d termin sera bien s r fonction d un certain nombre de facteurs internes et il se peut que certains tats membres demandent l Unesco de les aider cr er leurs propres centres nationaux Cette aide pourrait consister fournir des orientations au moyen de brochures tudes de cas etc donnant une information de base et indi quant les conditions de r alisation de tels centres des experts venant de pr f rence de la m me r gion charg s de conseiller les tats membres des informations sur les fonctions la structure et l orga nisation du centre Si les centres nationaux sont cr s avec une aide trang re il est vivement recom 71 R sum des s ances pl ni res et des d bats du groupe de travail mand que cette aide soit progressivement r duite selon un calendrier convenu mesure que la parti cipation locale se renforce De nombreuses strat gies peuvent tre utilis es pour permettre aux coles primaires et secondaires de disposer d un quipement bon march Il est possible de leur fournir des plans mod les pour la construction d quipement de les approvisionner en pi ces d tach es non disponibles localement de leur fournir les composants dont elles ont besoin pour monter les instruments enfin de les conseiller et de les aider dans la construction et l quipement de laboratoires scolaires p
392. tay e si possible par des travaux pratiques en atelier devrait permettre l l ve de s attaquer des probl mes techniques un peu plus complexes Pour vivre dans le monde mat riel moderne il faut en effet comprendre le fonctionnement des machines et savoir pourquoi elles ont t con ues de telle ou telle mani re quelles sont les pi ces qui peuvent tomber en panne et comment r duire au minimum les risques de panne comment effectuer des r parations simples et enfin comment d cider si celles ci sont conomique ment valables Dans beaucoup de pays tr s d velop tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences p s le co t lev de la main d uvre a encourag le bricolage et de nombreux jeunes ont appris avec leur p re r parer un robinet ou une chaise repeindre la maison ou effectuer les menus travaux d entretien et de r paration de l auto familiale Il est n anmoins de nombreux domaines o le professeur de sciences peut d velopper et approfondir les connaissances des l ves La difficult consiste leur fournir bas prix du mat riel ad quat utilisable r guli rement tout au long d un cours et non pas seulement dans le cadre d un projet occasionnel entrepris par suite de l acquisition d une vieille moto par exemple La solution r side semble t il dans l utilisation de mat riel simple d usage courant instruments de cui sine ou appareils m
393. te en car ton Prenez l aimant par une extr mit et d placez l autre lastique Dr pingles doubles Aimant extr mit juste au dessous de la partie sup rieure de la bo te voir figure 6 Les bras et les jambes de la poup e seront attir s par l aimant et celle ci se mettra danser But Montrer qu un aimant attire les objets en m tal 165 Quatri me partie Information et communication dans le domaine des quipements scolaires pour l enseignement des sciences et de la technologie Rapport sur les discussions qui ont eu lieu en s ance pl ni re et au groupe de travail Information et communication dans le domaine des quipements scolaires pour l enseignement des sciences et de la technologie Il est possible de se procurer dans diff rentes r gions un certain nombre de rapports et de publi cations contenant des croquis d quipements Ces croquis devraient pouvoir tre mis la disposition de tous ceux qui ont besoin d une orientation pour la production locale d quipements Diverses sugges tions ont t formul es en ce qui concerne la diffu sion de cette information Ces suggestions peuvent tre class es en trois cat gories Diffusion par l interm diaire d organisations internationales et r gionales Des organisations internationales comme l Unesco peuvent jouer un r le essentiel cet gard Les bureaux r gionaux de l Unesco publient
394. tes et les m thodes utilis es n ont pas chang de fa on mar qu e Alors qu il y a un assez grand nombre de scienti fiques du monde universitaire qui remettent aujourd hui en question la valeur de leur enseigne ment ce que nous devons souligner car ils ont apport une contribution des plus utiles la pratique dans les coles ils se heurtent au manque d int r t envers l enseignement voire une attitude de m pris et d arrogance qui est assez g n rale parmi les scienti fiques des universit s comme il est apparu la Conf rence internationale sur l enseignement de la chimie qui a eu lieu en 1979 En cons quence l enseigne ment n est reconnu dans le programme d tudes qui pr pare la licence ni comme la future profession de la plupart des tudiants ni comme un domaine de connaissances pouvant enrichir l enseignement uni versitaire Les titulaires d un grade universitaire de sciences qui deviennent professeurs n ont donc pas de la science la vision qui leur serait n cessaire pour don ner un enseignement efficace des enfants et ils n en appr hendent comme il le faudrait ni la mani re d organiser les concepts ni les processus ni les aspects sociaux et surtout ceux qui sont sp cifique ment antillais Bien qu une petite facult de p dagogie ait t cr e quelque temps auparavant ce n est qu en 1973 qu un programme officiel de p dagogie a t institu C
395. ti re plastique tionnement En d autres termes il ne faut pas qu il transparente comme logement de la turbine dans le mod le requiert d autres soins qu un nettoyage et un grais RO hydro lectrique de l annexe 1 Cela permet sage occasionnels et le remplacement ventuel des pi eE ah Oir Jet Gai SEES DIES OTT OLO AHER ces us es Un appareillage qui exige des r visions fr 3 A ce niveau la durabilit est acceptable pour des raisons prati quentes peut alour dir la t che des enseignants et du ques mais ne saurait garantir l appareillage contre les domma personnel de laboratoire La n cessit de r visions fr ges ou la destruction imputables une manipulation pratique quentes affecte galement la fonctionnalit la fiabilit sans aucune pr caution ou une chute accidentelle et la durabilit de l appareillage La facilit d entre 4 Il peut arriver que les exigences de durabilit et de visibilit du tien requiert une conception minutieuse et l emploi de fonctionnement se r v lent contradictoires au moment du choix m thodes de construction rationnelles des mat riaux utiliser Les mat riaux robustes sont rarement transparents En cas de conflit de ce genre c est la visibilit du Portabilit et rangement L appareillage doit tre RAORAENENE qa doli Sie pi iee TAT nap paral aoa lt x age est de faciliter le processus d enseignement apprentissage facile transporter et ranger Les enseigna
396. tie importante de son va luation globale Les l ves devraient tre incit s dis cuter des cons quences du travail qu ils accomplissent ensemble En les encourageant comprendre le pour quoi et le comment de ce qu ils observent on favori sera entre eux la communication et les incompr hen 4 Schools Council Integrated Science Project Patterns teacher s handbook Harlow Longman Harmondsworth Penguin 1973 Les buts du projet sont d finis comme suit 1 a Rappeler et b comprendre les raisons de poursuivre des tudes scientifiques physique chimie biologie ou sciences naturelles de niveau lev ou de faire des sciences un passe temps 2 a Rappeler et b comprendre les mod les qui pr sentent de l importance pour les scientifiques 3 Faire une valuation critique des informa tions disponibles de quelque source que ce soit pour arriver formuler ou extraire des mod les 4 Utiliser les mod les et pro c der une valuation critique des informations disponibles pour a r soudre des probl mes scientifiques et b arriver des jugements rationnels 5 D gager et formuler des principes pour les communiquer d autres 6 Comprendre la significa tion de la science pour le d veloppement technique social et conomique et ses limites 7 tre pr cis dans le compte rendu d un travail scientifique 8 Imaginer et r aliser des exp riences simples au laboratoire et ailleurs pour r s
397. tion de l enseignement scientifique et technique passe avant tout par le professeur Comme on l a vu dans la premi re partie il importe que la formation des enseignants volue en m me temps que les pro grammes et que les enseignants participent tous les niveaux aux modifications apport es ceux ci Dans le syst me actuel de formation initiale des enseignants il semble qu on n glige tout ce qui concerne l utilisa tion lachat et entretien du mat riel ainsi que les r gles fondamentales de gestion d un laboratoire Cela tient peut tre ignorance des formateurs Mais cette lacune accro t encore importance de la formation continue des enseignants Le premier article de la pr sente partie traite de la formation des enseignants en relation avec les pro grammes d enseignement et les moyens disponibles et avec le r le des travaux POS dans la r alisation des objectifs de l enseignement des sciences 121 La formation des professeurs aux activit s pratiques de l enseignement des sciences Jeffrey Kirkham L h ritage du pass La place des sciences dans les programmes scolaires a consid rablement volu au cours des derni res d cennies Dans un monde o la plupart des soci t s sont de plus en plus influenc es par la science et la technologie il semble bien que cette volution se poursuivra non seulement pour former les scientifi ques les ing nieurs et les techniciens de demain mais aussi pour q
398. tions par les l ves C est sans doute l le principal crit re de r ussite d un appareillage Un degr lev de fonctionnalit va de pair avec une conception intelligente Les id es novatrices doi vent tre largement sollicit es en vue d aboutir la meilleure conception avant que commence la produc tion 2 Visibilit du fonctionnement L appareillage mis au point doit permettre une vue claire et compl te de ceux de ses l ments qui sont jug s essentiels pour enseigner des notions nouvelles aux l ves Autre ment dit ses l ments majeurs ne doivent pas tre masqu s ind ment par des l ments opaques d importance secondaire Une bonne visibilit du fonctionnement suppose une conception minutieuse et un choix judicieux des 86 3 mat riaux L emploi judicieux de mat riaux transpa rents tels le verre et les mati res plastiques transpa rentes est par exemple recommand Fiabilit L appareillage mis au point doit pouvoir fonctionner de fa on satisfaisante eu gard trois types de variables temps lieu et personne En d autres termes il faut qu il fonctionne aussi bien apr s un certain laps de temps par exemple au bout d une ann e qu au d but dans des lieux diff rents salle de classe laboratoire ou lieu de d monstration et quelles que soient les personnes qui s en servent tel les que des enseignants et ou des l ves diff rents Une haute fiabilit e
399. tions sugg r es sugg r es mati re trait e par une unit mais ne connaissant pas n cessairement les probl mes de la formation de professeurs de sciences l exp rience pratique de l enseignement et apr s Le nombre de fois o chacun des besoins consid r s a t pris en consid ration dans les unit s de la premi re g n ration forme initiale et apr s r vision est ga lement indiqu ce qui a fourni une base utile pour la mise au point des unit s de la seconde g n ration voir la derni re colonne pour l importance donn e aux diff rents besoins dans les unit s d finitives de P ASTEP Les objectifs p dagogiques d finis pour chaque unit constituaient le second groupe de crit res pour P valuation des unit s de la premi re g n ra tion En plus de ces crit res cing m canismes ont t tablis pour recueillir diff rents types d informa tion voir le tableau 2 L valuation avait pour r le 134 Approche suivie pour la mise en uvre d un projet de formation de professeurs de sciences en Australie principal d am liorer l efficacit des mat riels et l intention tait de communiquer aux groupes de r daction l information tir e de l exp rimentation des unit s pour les guider dans leur r vision Un expos complet du syst me d valuation a t pr sent par ailleurs Phase 3 Inventaire et poursuite du d veloppement des id es La
400. tique 7 Boussole de d monstration transparente 8 Circuit d tude mont avec diode 9 Cellule lectrolytique 10 Canalisation pneumatique avec soufflante 11 Chariot explosifs 12 Ressort 13 Ressort d acier inoxydable 14 Mod le de th orie cin tique Prix en dollars des tats Unis approximatif 11 0 30 1 50 4 3 4 0 20 2 50 0 50 24 3 0 10 1 20 12 Quantit 200 550 180 60 50 50 900 260 250 50 200 1 600 220 50 Programme de P ques 1979 mat riel achet par 180 coles Articles Chronographe Syst me de mouton d clic avec chercheur de ligne libre 3 Source de courant tr s basse tension 6 V en courant alternatif 3 V en courant alternatif 2 2 V en courant continu 32 W 4 Unit d alimentation en courant LD continu filtr 6 V 12 V 24 W 5 Lames d optique 6 R seaux optiques 4 fentes 7 Appareil de polarisation d ondes m caniques Prix en dollars des tats Unis approximatif 3 50 2 40 6 Quantir 350 120 150 100 15 16 17 18 21 md a a 0 a a oo pq mm 112 Articles Coffret de projection Lentilles cylindriques convexes et concaves Miroirs plans Miroirs cylindriques convexes et concaves Prisme acryliques N cessaires d optique Lentilles sph riques Appareil ondes transversales Appareil de Melde Bac de r troprojecteur
401. tisanat scolaire F Il arrive souvent que l tablis sement scolaire soit oblig de fabriquer lui m me un quipement p dagogique dont le prix est trop lev Les l ves peuvent souvent s en charger dans le cadre de leurs travaux pratiques Fournisseurs attitr s des laboratoires G Cette source d approvisionnement est en g n ral la plus co teuse et il faudrait n y faire appel qu apr s avoir explor toutes les autres possibili t s qui peuvent tre raisonnablement envisag es Comme le montre l exemple du programme intitul Project Technology la fourniture d quipements pour l enseignement de la technologie peut tre laiss e compl tement l initiative des divers tablissements concer n s Ces tablissements utilisent la fois des mat riels commercialis s et des l ments disponibles sur place A l oppos il existe des syst mes d enseignement dans lesquels les quipements conformes des sp cifications d finies pour chaque discipline sont acquis centralement et distribu s aux divers tablissements Le chapitre suivant d crit cet gard le cas de la Hongrie et les efforts d ploy s dans ce pays pour produire l chelon local et national un quipement normalis la fois par souci d conomie et pour faciliter sa r paration et son entre tien 61 Un mat riel p dagogique moderne pour l enseignement des disciplines scientifiques en Hongrie Probl mes conomiques
402. travail satisfaisantes Les sciences dans les tablissements d enseignement secondaire et primaire Si l on excepte les tablissements priv s il existe quatre vingt deux tablissements d enseignement secondaire offrant tous des cours de sciences Les uns O les tudes sont de trois ans sont des tablisse ments d enseignement secondaire du premier cycle qui accueillent la majorit des jeunes scolaris s de 11 14 ans Comme ces tablissements fonctionnent selon le syst me des classes altern es avec deux groupes d l ves chaque jour et deux quipes de professeurs le personnel scientifique se heurte des probl mes pour la gestion des laboratoires D autres tablissements dispensent en cinq ou sept ans un enseignement con duisant au GCE niveau 0 aux examens du Conseil des examens des Cara bes Caribbean Examinations Council CXC et au GCE niveau A avanc Les tablissements les plus r cents sont les tablissements d enseignement secondaire du deuxi me cycle deux ann es d tudes qui acceptent les enfants venant des tablissements du premier cycle une petite minorit de jeunes de certains de ces tablissements continue jusqu au GCE de niveau avanc mais la plupart quit tent l cole apr s un s jour si bref que les personnels ont peine eu le temps de faire connaissance avec eux d autant qu il s agit d tablissements de tr s grandes dimensions Bien que leur pr f
403. travailler efficacement le technicien doit disposer de locaux adapt s et suffisants pour le ran gement la v rification et la r paration du mat riel et d installations convenables pour le lavage de la verrerie Il y a dans un d partement plusieurs cen taines d articles diff rents et une organisation soi gneuse du rangement s impose pour pouvoir retrou ver le mat riel vite et facilement Des installations sp ciales sont n cessaires pour les produits chimi ques en particulier les liquides inflammables les acides et alcalis corrosifs les produits hautement r actifs et les poisons 5 S curit 2 En principe le professeur est capable de manipuler le mat riel avec comp tence et pru dence mais ce n est pas toujours le cas des l ves Il appartient l enseignant d apprendre ses l ves respecter certaines r gles de s curit dans leur travail et ce d s leurs premiers contacts avec le laboratoire et l utilisation du mat riel Il faut absolument que le r glement du laboratoire soit centr sur la s curit des manipulations et la mise en garde des l ves contre les dangers qu elles pr sentent et cette cons cience du danger doit tre constamment renforc e pendant toute la dur e de l enseignement Chaque fois que les l ves se servent d un article ou d un produit chimique dangereux il faut leur rappeler les risques encourus Certaines tudes scientifiques du milieu naturel enviro
404. travaux pratiques jouent un r le important dans l enseignement des sciences il est naturel d valuer dans quelle mesure les buts auxquels ils tendent sont atteints La notation doit tre faite au moment du tra vail de l l ve Il s ensuit donc que le professeur optera soit pour le contr le continu soit pour une s rie d preuves pratiques organis es un certain stade de l enseignement Pour que les notes puissent compter pour un examen national ou r gional elles doivent tre normalis es A cet effet il faut consacrer beaucoup de temps la compr hension et l interpr tation des crit res de notation Il est possible de parvenir cette normalisation et une meilleure compr hension des objectifs vis s au moyen d essais de notation qui peuvent rev tir diver ses formes mais se ram nent ceci quelques ensei gnants qui auront noter des preuves internes l tablissement proc dent un exercice de simulation en notant soit un compte rendu crit soit un enregis trement vid o d une preuve pratique pass e par un l ve selon un ensemble de crit res On recueille les notes attribu es chaque l ment de l preuve et l on en fait la moyenne Chaque notateur calcule l cart type entre la note qu il a donn e et la note moyenne du groupe Ceux dont la note sort des limites d un intervalle convenu sont invit s s expliquer s ils se retrouvent chaque fois dans cette
405. ts les plus divers air eau aimants lectricit ne donnent g n ralement de r sultats qu aupr s de quelques uns d entre eux Pour les autres le programme pr vu est trop lourd Il d passe souvent leur propre compr hension et ne tient pas compte de la situation sco laire r elle dans laquelle ils exercent Pour convain cre la majorit des instituteurs il faut partir de mat riel et d id es qui leur sont familiers encoura ger leurs premiers succ s et les amener peu peu les approfondir et les d velopper Il faut aussi aborder de front les probl mes et les difficult s r els ou imaginaires que beaucoup d instituteurs connaissent Il est capital d arriver obtenir du ma tre qu il parvienne encadr par ses formateurs d velopper ses propres facult s d observation et d exp rimenta tion sur la base de son travail actuel Tout cela prend du temps et une m thode qui r ussit aupr s d un groupe ne r ussit pas toujours avec un autre C est aux enseignants eux m mes de discerner dans le travail de leurs l ves le moment o il convient de les encourager et de susciter chez eux une observa tion et une exp rimentation plus critiques De tels moments se pr sentent presque toujours l occasion de travaux personnels des l ves ou de le ons de math matiques concr tes Le ma tre doit pouvoir mettre profit le potentiel qu offrent beaucoup d activit s Il n apprend pas d
406. ts par l usage Il s agit habituellement d instruments de laboratoire ou d appareils audiovisuels dont la dur e de vie est cens e tre de plusieurs ann es Se distingue des fournitures qui ont g n ralement besoin d tre remplac es souvent encore que des articles comme les tubes essai soient difficiles classer dans l une ou l autre de ces cat gories Fournitures Articles imprim s et autres relativement peu co teux servant l enseignement Il s agit g n ralement de biens consomptibles mais aussi parfois de biens durables de peu de valeur Laboratoire 1 Espace r serv l observation syst matique de ph nom nes dans des conditions contr l es Terminologie Endroit utilis pour toute activit d apprentissage n cessitant des observations pr cises notamment celles qui impliquent des op rations de mesure 2 P riode consacr e des travaux de laboratoire ou des travaux pratiques Pratique Qualifie une activit un examen etc s accompagnant de la manipulation d appareils et ou de mat riel ou fournitures comme une balance ou un sp cimen biologique Ainsi ce qui dans un pays est appel examen de travaux pratiques pourrait tre nomm ailleurs examen de laboratoire S ance de travaux pratiques Cours pendant lequel les l ves apprennent le maniement correct d un appareil ou toutes proc dures faisant intervenir des sp cimens et du mat
407. u il permet de cr er des instruments et des appa reils perfectionn s et des r sultats exp rimentaux sont obtenus en appuyant sur des boutons Il est vrai que cette remarquable modernisation des moyens d exp rimentation est tr s b n fique pour la recherche de haut niveau Mais une telle approche un niveau inf rieur et dans le cadre de l enseigne ment est n cessairement n faste Rappelons cet gard que des travaux de recherche remarquables une exp rience constructive et stimulante l ve d une cole primaire cherchant d terminer l aide d une balance simple si Pair a un poids discernable ont t men s au Cavendish Laboratory par Thomp son et Rutherford avec un mat riel rudimentaire De m me le c l bre physicien Powell qui a re u le prix Nobel dans sa discipline a dit qu il avait obtenu des r sultats exceptionnels l aide d un mat riel extr mement simple Le r le que joue l exp rience dans la formulation ou la v rification des th ories scienti fiques doit tre reconnu M Eaton de la Wesleyan University a fait remarquer que m me les brillants travaux de Maxwell n ont t accept s qu partir du moment o Hertz a d montr que les ondes lec tromagn tiques existent bien Maxwell a donc apport la th orie et la rigueur math matique mais c est gr ce Hertz que nous avons pu passer aux applications pratiques L tude des sciences nn non s
408. u la fin de l effort de r nova tion des programmes de la FUNBEC Les projets am ricains ne r pondaient qu aux besoins des l ves appel s poursuivre des tudes sup rieures La FUN BEC et le CECISP l un des centres d enseignement des sciences mis en place Sao Paulo et li la FUN BEC continu rent produire du mat riel novateur en particulier pour l enseignement int gr des scien ces Retour l universit Les initiatives de la FUNBEC r pondaient aux pr oc cupations de professeurs et chercheurs d universit concernant les premi res ann es d tudes scientifi ques Rapidement le souci initial de former pr coce ment une lite scientifique s largit il fallait aussi pr parer les citoyens vivre dans une soci t moderne leur faire prendre conscience des bienfaits de la science et les rendre capables m me s ils n taient pas eux m mes des scientifiques de juger intelligemment les besoins d une recherche scientifi que continue et l utilisation de ses applications pour le d veloppement Dans le cadre de la r novation des programmes il fallait recycler les professeurs Il devint vident que la nouvelle g n ration de profes seurs de sciences sortant de l universit devait tre for m e l utilisation des nouveaux mat riels Les six centres de formation des professeurs de sciences taient situ s une exception pr s dans les universi 28 G n
409. u e plusieurs causes comme le manque de familiarit avec la mati re concern e l inaptitude visualiser un ph nom ne particulier dans diff rents contextes ou l id e que les mat riels mis au point dans le cadre des diff rents projets circonscrivent les possi bilit s correspondants d exp rience par l l ve 2 Exp riences faites par les tudiants entrecoup es de quelques discussions environ 1 heure et demie Apr s ces consid rations pr alables les l ves ma tres sont invit s r aliser deux des trois exp riences figurant sur une fiche de donn es Il est important que ces exp riences leur soient relative ment peu famili res Demander aux tudiants pendant qu ils exp rimentent ces exercices de r fl chir aux points suivants a qu apprennent ils en faisant ces exp riences b comment celles ci pourrai ent elles tre d velopp es c int r t de ces exp riences pour les l ves des diff rents groupes d ge 3 Discussion g n rale environ 25 minutes Cette discussion doit comporter une identification des aspects de chaque exp rience qui pourraient convenir des l ves de 11 13 et 15 ans en ce qui concerne a les observations que ceux ci pourraient faire b les rapports possibles entre ces observations et certains domaines parti culiers du programme de sciences c les possibilit s d extension de ces exp riences dans d autres domaines Un rapport s
410. u jour au lendemain passer d une question que pose un l ve une tude ou une exp rience int ressante mais c est l que r side un des principaux modes d approche ration nels de la d couverte pratique On ne saurait surestimer en la mati re l impor tance du chef d tablissement dont le r le est capi tal pour instaurer l cole primaire un climat favo rable une telle volution Avant d essayer de convaincre les ma tres de la n cessit d un enseigne ment pratique des sciences il faut organiser des sta ges pour convaincre les chefs d tablissement Les tudes de cas dans une cole donn e sur la mise en uvre des m thodes fond es sur la d cou verte peuvent tre utiles dans les programmes de formation p dagogique surtout quand elles sont pr sent es par des instituteurs qui ont prouv eux m mes des difficult s dans l organisation d activit s scientifiques On peut tudier sur ordinogrammes la fa on dont certains instituteurs ont r ussi initier de jeunes enfants au travail exp rimental ce qui aidera leurs coll gues comprendre en quoi doit consister l enseignement des sciences l cole pri maire et leur fournira des id es sur le mat riel tu dier et la mani re d amor er naturellement cette tude Les coles primaires devraient s attacher mettre au point une bonne organisation mat rielle qui encourage la participation des l ves
411. uation g ographique centrale Ils rendront peut tre de bons services aux enseignants de sciences car le mat riel pour les cours de sciences est si vari et parfois si peu utilis que son stockage dans les co les pose des probl mes d argent et d espace de plus les enseignants ont besoin de conseils sur le mode d emploi les possibilit s et l entretien des appareils ainsi que sur les pr cautions prendre Il faudra mettre au point d autres choix que la pr pa ration au GCE sciences et au difficile CXC science int gr e dans un pays qui se tourne actuellement vers la science et la technologie et qui poss de les ressources financi res n cessaires coles normales Puisque celles ci ont r ussi rame ner une vingtaine le nombre d l ves par ensei gnant form dans les classes primaires elles peuvent maintenant porter leur attention sur des t ches moins urgentes pour rapprocher leur pratique de celle qui est souhaitable pour une bonne formation des ma tres L action reste d finir dans le d tail 1 Voir International newsletter on chemical education op cit Leeds University Institute of Education op cit R Meyer op cit et A Lourdusamy New trends in the training of chemistry teachers Journal of science and mathematics education in Southeast Asia vol 2 n 2 juil 1979 p 35 41 2 P E M Mark op cit mais on esp re que les coles normales seront per
412. ue Une revue destin e aux professeurs de sciences est une des meilleures sources d inspiration Le Journal of education in science for Trinidad and Tobago JESTT revue de l Association pour l enseignement des sciences Trinit et Tobago ASETT a un nom bre assez lev de lecteurs certains enseignants sont membres de l Association britannique pour l ensei gnement des sciences ASE ou de l Association natio nale des professeurs de sciences des tats Unis ou des deux pour en recevoir les publications Dans l ensem ble cependant les enseignants n utilisent gu re les ressources de la section des p riodiques de la biblio th que de l Institut de formation p dagogique et il faut les inciter puiser dans ces richesses en leur don nant quelques conseils cet effet Probl mes nouveaux Avec l volution r cente de la situation dans l ensei gnement trois grands probl mes se posent Premi rement il y a eu une forte augmentation dans la demande d enseignants et particuli rement de professeurs de sciences dans les tablissements d enseignement secondaire Chacun doit donc admet tre que de nombreux enfants ont des professeurs 2 P Adey dir publ West Indies science curriculum Teachers guides 1 2 3 London Heinemann 1976 149 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire insuffisamment qualifi s et manquant d exp rience qu ils se ret
413. ue beaucoup de gens acqui rent les connaissances et comp tences techniques n cessaires pour assurer l entretien et la r paration de leur habitation et des machines qui de plus en plus jouent un r le essentiel dans la vie quotidienne Les professeurs de sciences ont une responsabilit particuli re cet gard celle de montrer par l exemple qu ils savent faire mar cher des appareils diriger la r paration du mat riel scolaire et en fabriquer du neuf partir des mat riaux locaux pour conomiser les moyens de l tablisse ment Cela n est gu re facile car dans de nombreuses r gions peu d velopp es les personnes qui ont eu la 39 Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Trousses de technologie appliqu e extrait Volant d entra nement Engrenage N Roue de auto Mod le r duit d automobile entra nement friction Questions sugg r es au sujet du moteur de mod le r duit d automobile i Faites avancer lauto sur la table puis soulevez la Les roues continuent tourner Pourquoi Remarquez le gros volant d entra nement m tallique Remarquez galement que le mouvement est tr s diffi cile amorcer mais qu ensuite il se poursuit longtemps Avez vous une explication proposer Comment les dimensions du volant d entra nement et la densit du mat riau influent elles sur le fonctionnement
414. ue la soci t en g n ral soit m me de juger de fa on rationnelle des grands pro _ bl mes relatifs aux ressources DATES et la tech nologie Il y a une vingtaine d ann es peine les le ons de choses taient pratiquement le seul enseignement scientifique dispens l cole pri maire de fa on formelle ou informelle Il s agissait habituellement d activit s saisonni res ax es sur l observation et un classement simple A l cole secondaire l enseignement des sciences s adressait surtout aux l ves qui avaient l intention de poursui vre des tudes sup rieures pr parant des profes sions scientifiques Les programmes taient le plus souvent ax s sur l acquisition de connaissances et les quelques s ances de travaux pratiques servaient prouver ou d montrer les relations ensei gn es pendant les cours th oriques L enseignant pouvait se contenter de proc der de temps en temps quelques d monstrations et de faire faire aux l ves quelques exp riences de routine Ces exp riences devaient leur permettre d apprendre manipuler avec pr cision des appareils mais n taient pas vrai ment consid r es comme un moyen de transmission des connaissances L enseignement tait fortement didactique directif et plac sous le contr le du pro fesseur Tout le programme subissait l influence pr pond rante des examens et des manuels De plus en plus des
415. uer pourquoi Le point d aboutissement du cours est la r alisation d un projet personnel activit de type 4 qui vise habituellement r soudre un probl me concret choisi par l l ve Ce projet occupe en g n ral 16 20 de la dur e totale du cours Le niveau des diff rentes r a lisations est bien entendu tr s divers suivant les aptitu des et les int r ts des l ves depuis un syst me d anti vol rudimentaire jusqu une perceuse commande num rique pour fabriquer des maquettes d arbres vilebrequins Plus commun ment les objets produits sont des machines emballer des appareils de manu tention ou des trieuses automatiques ou semi automatiques des proth ses simples pour handicap s des jeux lectriques ou lectroniques ou du mat riel ducatif pour d ficients mentaux Le fait que ce cours ait t choisi pour fournir un exemple d enseignement technologique menant des r alisations concr tes ne signifie pas qu une impor tance particuli re soit attach e aux mati res ensei gn es dont quelques unes peuvent fort bien tre com pl tement inadapt es aux conditions rencontr es dans certains endroits du Royaume Uni et plus forte rai son dans d autres pays Ce qui compte c est moins le choix des disciplines enseign es qui est forc ment singulier et limit que la mani re dont les connaissances sont acquises et l obli gation pour les tudiants de les appliqu
416. ui sont plus int ress s et plus motiv s d aller plus vite et d approfondir davantage leurs recherches et de devenir ainsi l lite qu on se proposait de former au d part Coffrets de vulgarisation scientifique et techniques autochtones Bien que le th me principal de la pr sente publication soit le mat riel il n est pas sans int r t de consacrer quelques instants aux r percussions de la cr ation par la FUNBEC des ateliers qui fabriquent les coffrets et le mat riel scolaire Cette activit a d but l cole de m decine dans un garage pour deux voitures qui s est vite av r trop petit L entreprise a alors t transf r e sur le campus de l Universit de Sao Paulo o elle occupe des b timents provisoires d une superficie totale de 4 000 m tres carr s Cette exp rience est exceptionnelle parce qu elle se d roule dans une uni versit et qu il s agit d une v ritable fabrication indus trielle Sous le m me toit on trouve des ateliers de m canique de travail du plastique d optique d lec tronique de montage de pr paration de sp cimens biologiques et de pr paration et de conditionnement des r actifs proximit des bureaux d tudes et des services techniques et commerciaux charg s de l exp dition des produits dans tout le pays On manque de nouveau de place et les ateliers de production vont tre transf r s dans des locaux permanents situ s hors de l
417. uit ann es selon la longueur de l enseignement primaire G n ralement la dur e des enseignements primaire et secondaire r unis est de dix quatorze ann es mais de nombreuses variantes existent en ce qui concerne le niveau de l enseignement secondaire partir duquel diff rentes options sont offertes classique litt raire scientifique technique etc L enseignement secondaire est dans la plupart des cas divis en deux cycles comme suit Premier cycle D signe les premi res ann es de l enseignement secondaire g n ralement trois ayant dans la plupart des cas un programme commun Toutefois dans certains syst mes ducatifs des options existent d s le d but du secondaire mais par suite de la prolongation de la dur e de la scolarit 14 f4 obligatoire la tendance viter les fili res avant le deuxi me cycle se manifeste de plus en plus Fr quemment aussi le premier cycle de l enseignement secondaire a une fonction d orientation bas e sur les int r ts les aptitudes et les r sultats des l ves Dans la plupart des pays l ge atteint par les l ves la fin du premier cycle d enseignement secondaire correspond l ge prescrit pour la scolarit obligatoire Deuxi me cycle D signe les derni res ann es de l enseignement secondaire g n ralement trois Les programmes d tudes ce niveau ont habituellement des orientations diff rentes Les structures r sulta
418. um rer des produits chimiques courants carcinog nes Cette enqu te a permis de se faire une id e des domaines qui doivent retenir l attention et des points oubli s dans la formation des professeurs de sciences de l enseignement secondaire Parlant librement les enseignants se sont plaints des cours qu ils avaient suivis pour pr parer leur dipl me Ainsi quand ils avaient des exp riences faire ils trouvaient le mat riel tout pr t d j mis en place par les techniciens Ils avaient certes appris pr parer des solutions de molarit courantes mais ils ignoraient la concentration des solutions de r f rence et ne savaient pas coriment pr parer des solutions d enzymes ou d indicateurs par exemple Rien ne leur tait dit sur la conservation des sp cimens vivants notamment des sp cimens aquatiques ni sur la fa on de recueillir du mat riel biologique L quipement tait d pass il ne correspondait plus ni ce dont on avait besoin ni ce qu on utilisait dans les coles et aucun conseil n tait donn sur la mani re de l entre poser d en prendre soin de l entretenir et de l utili ser Aucune consigne de s curit n tait fournie Il serait parfaitement possible d inclure ces connaissan ces dans les cours actuels sans pour autant les d s qui librer en en bouleversant l esprit et la structure La fa on dont les enseignants con oivent le r le de leurs assistants de
419. un sch ma logique c est dire que des exp rien ces intervenaient de temps en temps pour confirmer ou prouver les th ories et les hypoth ses pr sen t es Il tait pr vu d autres activit s exp rimentales de mesure de quantit s en physique et en chimie d analyse de substances non identifi es ou de dosage des divers constituants d une solution L enseigne ment de la biologie comportait peu d exp rimenta tion mais beaucoup d observations minutieuses et de classification Toutes ces tendances ont marqu de fa on persis tante l enseignement des sciences dans les coles du monde entier De grands efforts ont t d ploy s ces trente ou quarante derni res ann es pour offrir un enseignement scientifique tous les enfants y com pris les plus jeunes les moins dou s et m me les moins 16 motiv s Les travaux pratiques sont consid r s par la plupart des responsables de l laboration des pro grammes comme la base m me de l enseignement scientifique et non comme le simple compl ment d un cours th orique Un autre l ment important qui se d veloppe lentement est la prise de conscience du fait que les r sultats de l exp rience humaine enregistr s avec pr cision et bien assimil s peuvent tre trait s comme des faits alors que toute tentative d explica tion des ph nom nes est sujette une remise en ques tion et des modifications permanentes Ce changement d or
420. une plus large place 4 On a mis au point des unit s mettant l accent sur diff rents besoins des tudiants 5 Un effort a t fait en vue d associer les l ves professeurs de sciences et les professeurs en acti vit la mise au point de certains mat riels par exemple l unit Les parents un facteur n glig dans la formation des professeurs a t produite par Peter Fensham et un groupe d l ves ma tres qui avaient examin le domaine des relations parents professeurs relatif la place des sciences dans les programmes scolaires La phase 3 s est termin e par la publication des mat riels ainsi r alis s sous le titre ASTEP A project in teacher education Certains ont object ce qu on publie sous cette forme les unit s de l ASTEP Le principal objectif du projet tait de faire participer les responsables de la formation des professeurs l laboration des programmes Dans ces conditions pourquoi en publier le produit final alors que les unit s ne pouvaient tre consid r es que comme une simple s rie de suggestions et d id es La publication cependant se justifie par la n cessit de rendre compte de ce qui avait t une op ration int ressante et utile par l espoir que les Tableau 4 Classification des unit s ASTEP suivant les th mes des unit s STEP Nombre d unit s ASTEP Nombre d unit s Pour le th me Th mes des unit s STEP Consid r STEP po
421. une vari t de coffrets organis s en modules pour tre utilis s par des groupes d l ves Il s agit notamment de mat riel d initiation aux sciences mais aussi de physique de chimie de biologie de sciences de la terre et d enseignement technique Les changes entre les programmes extrascolaires et les programmes scolaires ne sont pas termin s Un Le Un n cessaire scolaire compos de trois modules examen r cent du programme des coffrets a permis d envisager la possibilit d utiliser ces coffrets comme modules pour le travail scolaire Dans la mesure o les coffrets sont fabriqu s par milliers ou dizaines de mil liers leur production est mieux organis e et revient moins cher que les n cessaires scolaires produits par centaines seulement la demande En outre l utilisa tion modulaire des coffrets dans les laboratoires sco laires permet d offrir tr s bas prix une grande vari t de coffrets partir desquels l cole ou de pr f rence chaque professeur peut choisir les exp riences et les modules qu elle pr f re Les plateaux contenant le mat riel d exp rimentation seront bient t propos s aux coles dans un meuble sp cial qui pourra tre mont et agrandi selon les besoins Chaque tiroir con tiendra deux ou trois modules utilisables chacun par un groupe de deux quatre l ves Les articles non r utilisables seront remplac s et tout le mat riel sera disponible e
422. universit o une premi re tranche de 5 000 m tres carr s est d j pr te Un nouveau b timent en dur consacr la recher che au d veloppement et aux activit s p dagogiques d une superficie d environ 4 000 m tres carr s est pr vu sur le campus Au d but les activit s taient simples ne faisant intervenir que des techniques l mentaires la production n tait pas organis e scienti fiquement et les crit res de qualit et de co t ne jouaient presque aucun r le Mais aujourd hui ces activit s sont la pointe de la production Si l on en est arriv l c est gr ce la production d un mat riel extr mement perfectionn demandant de l inventeur l application de proc d s industriels et un contr le de qualit propos des prix capables de soutenir la concurrence du march international Cette volution date d une dizaine d ann es lorsque la FUNBEC a d cid de produire du mat riel pour les universit s et la recherche Une division d lectronique m dicale fut cr e afin de produire des lectrocardiographes et des appareils d analyse simples pour les laboratoires m dicaux A l heure actuelle cette division produit une vingtaine d appareils de cardiologie diff rents fournit des lectrocardiographes aux coles de m de cine et aux h pitaux ainsi que des chocardiographes et bien d autres instruments modernes mis au point par la FUNBEC elle m me gr
423. ur le th me consid r Premi re Unit s g n d fi ration nitives 1 Buts et objectifs 7 5 5 2 Nature de la science et investigation scientifique 5 A 7 3 Raisonnement de l l ve 9 1 6 4 Langage des le ons des sciences 7 1 i 5 Interaction professeur l ve 7 1 4 6 M thodes et techniques 12 5 7 7 Moyens d apprentissage 8 1 l 8 Adaptation l l ve 8 9 R troaction vers le professeur et P l ve 7 1 2 10 Conception du programme 7 2 4 11 S curit 5 2 4 12 Conception et gestion du laboratoire 8 3 3 13 Contexte social de l enseignement des sciences 7 2 5 Total 97 31 49 unit s d finitives feraient l objet d une analyse criti que et par le d sir de susciter de nouvelles activit s de la part de responsables de la formation des pro fesseurs La section suivante du pr sent chapitre examine de plus pr s un aspect particulier du projet pour donner une meilleure id e de certains des mat riels mis au point l intention des responsables de la formation des professeurs ainsi que de PASTEP evaluation handbook r dig pour les aider dans l utilisation de ces mat riels La section choisie Le laboratoire comme moyen p dagogi que offre une bonne illustration des questions et des probl mes abord s dans le cadre de l ASTEP et du caract re incomplet du projet Dans les cours de sciences de l enseignement secondaire en Australie le laboratoire et les travaux pratiques sont de
424. ur les premiers exercices tabli par un professeur suivant un cours de formation en cours d emploi est fourni et doit tre remis titre de documentation l issue de Ia discussion L valuation fig 1 a indiqu sur la base d une chelle comportant cinq degr s que l unit tait pro bablement de nature favoriser d une mani re g n rale la r alisation des objectifs d clar s point n 1 et que dans la pratique les objectifs 1 a et b taient atteints dans une certaine mesure et l objectif 2 a largement atteint point n 7 Il a t demand aux r dacteurs d indiquer partir de la liste tablie voir tableau 1 les besoins des tu diants auxquels cette unit semblait pouvoir r pon dre Ils ont mentionn deux de ces besoins n 5 1 et 10 mais il est int ressant de noter que les utilisa teurs de l unit ont galement cit les n 5 4 et 9 Les r dacteurs de chaque unit ont t pri s de pr ci ser le temps et les moyens n cessaires pour son ex cution Il a t sugg r que les fiches de donn es remises aux l ves ma tres soient accompagn es de commentaires l intention du professeur ou direc teur de travaux concern L unit LT 2 pr voyait la r alisation par les l ves ma tres d au moins deux exercices de laboratoire ainsi qu une r flexion sur les points souligner et sur la mani re de pr senter cette activit particuli re des l
425. ur les unit s relatives aux exp riences de laboratoire LT 4 Le compte rendu du travail en laboratoire et LT 6 la pr vention c est on a pr par un mat riel d appui consistant en dia positives 35 mm Les unit s LT 1 et LT 2 pr voient l une et l autre l ex cution par les tudiants d exerci ces de laboratoire faciles mettant en jeu des ph no m nes physiques chimiques et biochimiques sim ples Toutes les unit s de cette section comprennent des fiches de travail et des fiches de donn es d tail l es l intention des tudiants pour stimuler et faciliter la discussion entre le professeur responsable et les l ves ma tres Ces changes de vues relatifs la formation de ces derniers l enseignement des sciences sont consid r s comme un aspect important de lPutilisation de toutes les unit s ASTEP Enfin le contenu de l enseignement des sciences dans les coles australiennes du niveau Kindergarten 137 La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire Tableau 7 LT 2 Analyse du potentiel p dagogique d un exercice de laboratoire OS U S Description de l unit valuation voir figure 1 re a _ a a N E a a a a a a a a a a o R sum Il s agit d une unit ax e sur le laboratoire et dans laquelle les tu diants ex cutent deux exercices sur trois propos s qui sont proba blement nouveaux pour eux Il leur est ensuite demand de
426. urces locales pour les travaux pratiques dans l enseignement des sciences Keith Warren tudes techniques l mentaires Mat riel d enseignement des sciences Ray F Simpson Les travaux pratiques et ieoanc des laboratoires technologiques Geoffrey B Harrison et P W Ghee Un mat riel p dagogique moderne pour l enseignement des disciplines scientifiques en Hongrie Probl mes conomiques de conception et d utilisation G rgy Appel Conception et production de l quipement SC Lu et technologique scolaire R sum des s ances pl ni res et des d bats du groupe de travail Comment quiper les coles l chelle nationale Carl Soren H kansson Le r le du RECSAM dans la formation et la mise au point de l quipement scolaire Chin Ping Seng Le Centre national de mat riel ducatif au Pakistan Muhammad Popalzai L volution de la production de mat riel scolaire au Kenya Emil Bengtsson La production de mat riel scientifique peu co teux Hong Kong P K Tao Les centres de mat riel scolaire en Belgique N K Lowe 11 14 16 23 30 37 50 62 68 72 11 89 97 106 115 Troisi me partie Quatri me partie La formation des enseignants et des techniciens au travail de laboratoire et aux activit s pratiques de l enseignement des sciences et de la technologie l cole R sum des d bats des s ances pl ni res et des groupes de travail La formation des pr
427. urs d emploi des ensei gnants la conception et la production d qui pement ainsi qu son utilisation efficace dans l enseignement mettre sur pied un centre local d quipement con u pour pr ter du mat riel pendant une courte dur e aux enseignants de la r gion diffuser les nouvelles id es et les infor mations les plus r centes concernant l quipe ment l intention des enseignants de la r gion contr ler l utilisation par les enseignants de la r gion de l quipement fournir des conseils aux enseignants et aux coles de sa r gion sur les questions relatives l quipement 3 En tant que professeur d cole normale pour former les l ves ma tres la conception et la production d quipement bon march former aux techniques permettant d utiliser efficacement l quipement en classe constituer une collection d articles d quipement bon march destin s servir de sp cimens aux l ves ma tres afin qu ils tudient eux m mes ces articles et les copient pour leur propre usage 4 En tant que membre d une quipe de recherche 80 sur l quipement pour conduire les recherches en quipe sur les id es d quipement concr tiser ces id es par la conception la construction l exp rimentation et l valuation r diger publier et diffuser des rapports techniques sur l quipement perfectionner les prototypes d quipement en vue
428. utilisation des m tho des du STEP avec des groupes num riquement importants D autres auteurs mettent en doute l efficacit du STEP en dehors des contextes pour lesquels il a t con u Ferretti op cit et Cheong Siew Yoong La formation des enseignants en vue de l enseignement int gr des sciences Ressources et recy clages dans J F Reay dir publ Tendances nouvelles de l enseignement int gr des sciences vol V p 95 97 Paris Unesco 19791 Les techniciens de laboratoire re oivent leur for mation dans des instituts techniques o le programme est con u pour des techniciens de l industrie Peu de dipl m s de ces cours se dirigent vers les tablisse ments d enseignement comme ceux qui le font poss dent un assez haut degr d habilet dans certains domaines ils sont nomm s la t te des services tech niques des grands tablissements d enseignement secondaire du deuxi me cycle En g n ral les agents de laboratoire sont en nombre suffisant mais n ont pas re u de formation et sont recrut s s ils poss dent des connaissances scientifiques du niveau 0 ordi naire ce qui ne nous semble pas tre une qualifica tion pertinente Il existe un foss norme entre les fonctions des assistants de laboratoire terme que nous utiliserons pour regrouper les personnels techni ques des deux niveaux et la description de leurs t ches ce qui ne conduit pas toujours des relations de
429. utre Il est encore plus difficile de supprimer de l enseignement un appa reil familier et les activit s correspondantes Nombre d l ments traditionnels des programmes scolaires y ont trouv leur place cause du r le qu ils ont jou dans le progr s de la science il y a un si cle D autres comme les m thodes optiques de correction de paral laxe et la m thode des m langes dans les exp riences de calorim trie se perp tuent sans changement parce qu ils sont bon march Ainsi une grande partie de l enseignement de la physique est encore consacr e Travaux de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Tableau 1 volution de certains mat riels scientifiques Instruments Microscopes de recherche Balances fl au bras gaux Instruments de mesure d licats bobinage et aimant mobiles Bancs d optique de pr cision Cloches gaz et cuves eau Machine d Attwood Bo tes de r sistances se branchant sur un circuit lectrique Appareils optiques d inter f rences et de diffraction volution et nouveaut s Microscopes propri t s m caniques et optiques am lio r es en facilitant l emploi Balances curseur Balances automatiques et semi automatiques Instruments lectroniques m canisme prot g Compteurs lectroniques num riques Bancs d optique simples la pr cision est secondaire si l on utilise
430. uvernements donateurs Les principales activit s du RECSAM sont ax es la fois sur la formation et sur la mise au point d quipements ce jour le RECSAM a form plus de deux mille cadres des pays membres dans divers domaines de l enseignement des sciences et des math matiques Il a mis au point et produit de nombreux manuels guides et ouvrages de r f rence pour les enseignants ainsi qu un grand nombre d l ments d quipement scolaire bon march adapt s aux besoins des pays membres Tant ce per sonnel que ces mat riels ont exerc au niveau natio nal un puissant effet multiplicateur sur l am liora tion de l enseignement des sciences et des math ma tiques De plus le RECSAM a p riodiquement organis des s minaires et des r unions de travail pour mettre en commun les id es et les exp riences ainsi que pour d finir de nouvelles orientations en vue de r pondre aux nouvelles exigences des pays membres Une autre fonction importante du REC SAM est de servir de centre d change des informa tions portant sur ces sujets pour l Asie du Sud Est En suivant le cours du RECSAM et en participant ses r unions de travail et s minaires les cadres b n ficient des conditions les plus favorables pour comparer leurs syst mes ducatifs changer leurs vues et leurs id es sur leurs pratiques p dagogiques d terminer les domaines o ils se heurtent aux m mes probl mes enfin trouver ensemble des
431. ux les plus courants non seulement parce qu elles se pr tent de multiples applications mais aussi parce qu elles sont souvent et tort confondues les unes avec les autres Le partici pant apprend identifier les diff rents types de mati res plastiques et conna tre leurs diff rentes propri t s gr ce des exp riences en laboratoire Il apprend galement les m thodes de montage du simple emploi de clous et de vis celui plus complexe de la soudure et des colles fortes base de r sine A ce stade il est capable de copier un l ment d quipement scolaire mais pas encore d en concevoir un de fa on satisfai sante Il consacre les deux semaines suivantes acqu rir la ma trise du dessin technique et apprendre les prin cipes fondamentaux de la conception et de la produc tion de l quipement scolaire Pour ce qui est du dessin technique P alphabet des lignes les types de projection et les techniques de mise l chelle et de lettrage En fait il doit atteindre un niveau qui lui permette de produire des dessins techniques de mat riel qui puis sent tre publi s En ce qui concerne les principes fondamentaux il se familiarise avec les principes suivants Crit res d excellence Ceux ci sont nonc s et expliqu s l annexe 3 Ils sont la condition d une conception et d une production acceptables de l quipement sous r serve des contraintes du co t et de la dispo
432. vent comporter un dispositif de s curit incorpor et il y a lieu d avertir l enseignant qui les utilise afin qu il prenne toutes les pr cautions n cessaires pour liminer les risques L appareillage doit tre poli peint et ou verni comme il con vient Les cours mis en place par le RECSAM offrent un exemple d activit r gionale aux niveaux appropri s savoir ceux des enseignants et des professeurs d coles normales activit tendue la conception et la mise au point d quipements en vue de leur production Tout pays doit un moment ou un autre d cider des mesures n cessaires pour am liorer ses moyens d enseignement Ces mesures doivent naturellement cor i 87 Conception et production de l quipement scientifique et technologique scolaire respondre aux crit res nationaux aux conditions locales et aux moyens financiers allou s l ducation Dans tous les pays il y aura toujours plus d coles primaires que d coles secondaires Si l enseignement primaire est consid r comme le point de d part de l enseignement des sciences et de la technologie la recherche des moyens les plus efficaces de fournir des appareillages pour les activit s centr es sur l enfant rev t une importance capitale K Warren dans son article de la premi re partie du pr sent ouvrage a signal l approche qui consiste utiliser les activit s locales et la collectivit locale pour produire des apparei
433. vitesse de rotation tr s lev e Pour tre efficace l enseignement technologique doit proc der d un dosage judicieux entre l acquisi 55 tion des connaissances transmises directement par l enseignant l apprentissage du fonctionnement des appareils dans le cadre d activit s pratiques formelle ment structur es et l application du savoir accumul dans le cadre de la r alisation de projets qui progres sivement deviennent de moins en moins dirig s On trouvera ci apr s l analyse d taill e d un exem ple concret de cours structur con u pour inculquer aux l ves les concepts technologiques de base et d ve lopper leurs capacit s dans ce domaine Intitul Con trol Technology ce cours d une efficacit prouv e est destin d velopper les connaissances et capacit s technologiques d l ves de 14 16 ans qui consacrent cette activit un dixi me environ de leur horaire sco laire Il comporte quatre types d activit s distinctes dont chacune sera illustr e par la suite Type 1 Acquisition directe de connaissances trans mises par l enseignant enseignement traditionnel en salle de classe Type 2 Travaux pratiques d finis par l enseignant afin d accro tre les connaissances th oriques et pratiques des l ves Type 3 Travaux pratiques d finis par l enseignant avec un objectif central et un objectif accessoire qui en est indissociable a permettre aux l ves d
434. x de laboratoire et activit s pratiques dans l enseignement des sciences et de la technologie Choix Objectifs F1G 2 Prise de d cisions objectifs et m thodes p dagogiques qui leur sont asso ci s D finition et mod les pratiques de la technologie La technologie est un processus disciplin d utilisation de moyens scientifiques et de ressources humaines pour la r alisation d objectifs assign s l activit humaine a _ C est dans le cadre de ce processus technologique que les connaissances scientifiques applicables peu vent au m me titre que bien d autres ressources exer cer une influence positive ou n faste sur les destins des hommes voir fig 1 Pour qu un individu puisse prendre ce type de d cisions en s appuyant sur ses connaissances et son exp rience scientifiques il faut que la nature de ces connaissances et la mani re dont il les ma trise et les utilise soient adapt es au processus de conception et de prise de d cision technologiques et pas unique ment au processus de la recherche et de la curiosit scientifiques voir fig 2 Buts et objectifs p dagogiques de la technologie On peut distinguer en liaison avec la d finition et le mod le technologiques propos s ci dessus trois Contraintes d coulant des lois scientifiques et limites de la connaissance arbitrages et d cisions humaines Apports scientifiques applicables R alisations pour le m
435. x directement fournis par la nature d objets de rebut ou d articles utilis s dans la vie domestique qui peuvent servir de mat riel improvis dans l enseignement des sciences Il y a d autre part un certain nombre de moyens de r duire le co t des mat riels didactiques et en tout premier lieu la conception de mat riels susceptibles d tre produits en s rie en tenant particuli rement compte des mat riaux et des m thodes de fabrica tion On voit trop souvent des auxiliaires p dagogi ques qui au premier abord semblent simples et peu co teux mais dont on s aper oit apr s un examen plus approfondi qu ils n cessitent la fabrication de plusieurs milliers de pi ces et co tent cher Bien que la main d uvre soit relativement bon march dans beaucoup de pays en d veloppement les salaires repr sentent toujours la part la plus importante des co ts de fabrication Il faut donc accorder une attention particuli re au choix des m thodes de fabrication Il est souvent judicieux d associer des ing nieurs professionnels la concep tion de l quipement pour garantir l utilisation opti male des m thodes modernes de production et des mat riaux Dans tous les cas lorsqu un quipement est adopt il est indispensable de donner aux ma tres une formation intensive en vue de son utilisation aussi simple soit il Il ne suffit pas de concevoir et de fabriquer le mat riel encore faut il l utiliser
436. xige une conception minutieuse et un choix judicieux des mat riaux L emploi de mat riaux inoxydables par exemple pour am liorer la fia bilit Durabilit L appareillage doit pouvoir supporter un nombre raisonnable de manipulations brutales aux quelles on peut s attendre en cas d utilisation normale par les enseignants et les l ves Il doit aussi pouvoir supporter une usure normale Une durabilit lev e d pend du choix judicieux des mat riaux et de l emploi de m thodes de construction rationnelles L utilisation d assemblages mortaises et tenons plut t qu au moyen de clous par exemple peut am liorer la durabilit Dimensions appropri es L appareillage mis au point doit tre de dimensions ad quates Ces dimensions varient selon qu il est destin tre utilis par l ensei gnant des fins de d monstration ou tre utilis par les l ves S il s agit de mat riel de d monstration il doit tre de taille suffisante pour qu il ne soit besoin que d une seule d monstration S il est en revanche destin aux l ves il peut tre beaucoup plus petit S curit L appareillage doit pouvoir tre utilis en toute s curit que ce soit par les enseignants ou par les l ves Aussi ne doit il comporter ni parties pointues ni bords coupants inutiles S il en faut parce qu il s agit de parties int grantes de l apparei llage on recher chera les
437. xigences techniques et m thodolo giques de leur utilisation l cole en les soumettant des tests appropri s et aussi d acc l rer le processus de r paration par exemple dans le cas des projec teurs de diapositives dont il existe plus de huit mod les Pour r soudre ce probl me le Centre national de technologie ducative a commenc diffuser quelques sp cifications techniques En 1979 le Conseil scienti fique interd partemental de coordination de l ensei gnement technique a formul la proposition ci apr s il conviendrait de proc der une analyse d taill e de tous les articles produits localement et import s ainsi qu une valuation de tous les appareils utilis s ou en voie de l tre avant d en d cider la diffusion et cette valuation devrait viser d terminer s ils sont adapt s un usage scolaire Aspects conomiques de la conception fourniture de mat riel appropri L enqu te men e en 1975 a r v l que certains types de mat riel utilis s dans les coles taient d un 64 niveau technique insuffisant p rim s sur le plan p dagogique et co teux Pour rem dier cette situa tion la fourniture de tout nouveau mat riel a t r glement e de la fa on suivante le fabricant et le commissaire national sollicitent conjointement le Conseil scientifique interd partemental de coordina tion de l enseignement technique d autoriser l emploi du mat riel
438. xpress ment pour but d inculquer des connaissances dans un domaine important A titre d illustration voici un des l ments de l exercice pratique n 2 de cette section 1 a Des piles fournissent une nergie qui impulse un courant lectrique le long d un circuit Si l on double la quantit d nergie le courant devrait tre deux fois plus intense C est du moins ce quoi on peut s attendre tant donn que si l on tire deux fois plus fort sur une corde on doit pouvoir soulever une charge deux fois plus lourde Reliez un seul l ment de pile et une ampoule lectrique conform ment au sch ma ci dessous et mesurez le courant b Placez deux l ments de pile en s rie et mesurez le courant Que peut on dire de nergie fournie quand deux l ments de pile sont mont s en s rie La suite de cet exercice a pour but de familiariser les l ves avec l emploi des voltm tres et amp rem tres Cet exercice pratique est une activit de type 2 visant inculquer l l ve des notions applicables sur les liens qui existent dans un circuit entre l intensit du courant et la diff rence de potentiel et le familiariser avec les symboles et diagrammes conventionnels utili s s en lectricit Afin de renforcer ces connaissances des travaux pratiques de suivi am nent les tudiants r fl 56 chir seuls ou en groupe sur un certain nombre d implicati

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