L'option Sciences

par Jean-Pierre RICHETON

Historique
Les motivations
Organisation
Le public
Les objectifs généraux
Quelques projets
L'option Sciences au lycée du Mas de Tesse

1- Historique

L’OPTION SCIENTIFIQUE au lycée JEAN MONNET de STRASBOURG

Cette option facultative a été mise en place à la rentrée 1997 par une équipe de professeurs volontaires et motivés de chacune des trois disciplines scientifiques : Mathématiques, Physique et Sciences de la Vie et de la Terre.

Extraits d’un article du Bulletin Vert de l’APMEP n° 429 de juin 2000

L’OPTION SCIENCES au lycée MAS DE TESSE de MONTPELLIER

La Commission de Réflexion sur l’Enseignement des Mathématiques (C.R.E.M.), présidée à sa création par Jean-Pierre KAHANE met en avant dans un rapport d’étape la création de laboratoires de mathématiques.

A la suite de ce rapport l’Inspection Générale de mathématiques propose durant l’année scolaire 2002/2003 à quelques établissements et sur projet, la création et le financement de laboratoires de mathématiques.

Trois établissements ont été retenus dans l’académie de Montpellier (leurs projets et leurs premiers travaux sont sur le site "Éduscol”) :

Lycée Mas de Tesse à Montpellier
Lycée Daudet à Nîmes
Lycée de Limoux

Dès leur première journée commune de travail les enseignants de ces laboratoires ont sollicité l’IG afin d’obtenir son appui pour la création d’une “option Sciences” sur le modèle du projet du lycée MAS DE TESSE.

Des négociations ont eu lieu durant l’année 2003/2004 et l’option Sciences a été créée à la rentrée 2004 dans 9 établissements de l’académie de Montpellier (dont les trois lycées déjà cités).

À la rentrée 2005 on compte déjà près de 25 lycées proposant l’option Sciences à leurs élèves de Seconde et plusieurs lycées ont exprimé leur souhait de pouvoir ouvrir une telle option pour la prochaine rentrée.

2- Les motivations

Elles sont résumées dans un texte du collectif ACTION SCIENCES dont fait partie l'APMEP. On peut les résumer ainsi :

Les enseignements de détermination actuellement offerts en Seconde relèvent largement des langues vivantes ou anciennes et des arts. Certains peuvent être associées à des projets d’orientation vers les voies technologiques ou vers la voie scientifique mais ils restent monodisciplinaires. Aucun d’entre eux n'est aujourd'hui associé à la culture scientifique au sens large.

On doit pouvoir offrir en classe de Seconde une option à caractère scientifique pluridisciplinaire :

s’inscrivant dans le cadre des démarches pluridisciplinaires impulsées au collège et au lycée,
montrant la spécificité et la globalité de la démarche scientifique,
soulignant la portée des problématiques scientifiques,
donnant aux élèves le temps d’expérimenter.

3- Organisation

La mise en place des options Sciences s’est faite à moyen constant en terme de DHG pour les établissements mais le coût n’est pas toujours le même :

6 h prof (classe dédoublée) ;
3 h prof (classe non dédoublée).

Une plage de 3 h consécutives réservée à l’option, aussi bien côté élèves que pour les trois enseignants impliqués, est fortement recommandée pour ne pas dire indispensable. Cela est en effet nécessaire pour permettre une certaine souplesse dans la gestion de ces 3 heures entre les professeurs concernés et/ou pouvoir donner un peu de densité au contenu de l’option :

la plupart du temps en organisant le planning sur la base de deux tranches horaires de 1 h 30,
plus rarement, en réservant la plage de 3 h pour une seule matière,

et permettre aussi, par exemple :

d’organiser des visites extérieures (en fonction des moyens) ;
aux trois enseignants d’intervenir ensemble pendant une séance.

PLANNING 2004/2005 pour l’option Sciences au lycée MAS DE TESSE

Une salle spécifique équipée est parfois (ce n’est pas toujours le cas) mise à la disposition des élèves et des enseignants pour cette option.

L’idéal étant sans doute la présence d’un laboratoire de mathématiques dans l’établissement…

Pour favoriser au maximum la réussite de cette option, il va de soi que cela passe par de nombreux échanges, par Internet notamment, et/ou réunions de travail entre les collègues des trois matières concernées.

Pour l’instant, rien n’est prévu dans l’emploi du temps pour ces réunions de concertation qui se font donc en plus de l’emploi du temps prévu.

Cependant, il semble tout à fait envisageable de pouvoir “libérer les élèves” de temps à autre, pour faciliter le travail de l’équipe en charge de l’option Sciences ainsi que le préconise le rapport de visite des inspecteurs venus au lycée Mas de Tesse en janvier 2005.

RAPPORT DE VISITE AU LYCÉE DU MAS DE TESSE

4- Le public

L’idée des enseignants participant à l’expérimentation était de recruter des élèves qui ne soient pas forcément d’excellents élèves mais de l’ouvrir à des élèves curieux, intéressés et motivés par les sciences.

Dans la réalité et cela est surtout lié aux différences entre établissements (autres options proposées, lycée rural ou urbain, …) les élèves qui participent à l’option Sciences ont des profils différents

Quelques exemples pour l’année 2004-2005 :

Lycée de Limoux

lycée rural qui propose en général 35 places en section MPI pour 70 demandes. Cette année 50 demandes pour l’option Sciences et seulement 20 pour l’option MPI. Les enseignants n’ont pas privilégié les excellents élèves lors du recrutement.

Lycée du Pic Saint Loup

pas d’option MPI dans ce lycée mais des options SES. Les élèves qui ont pris l’option ont pour objectif de faire ensuite une section S et surtout de ne pas faire l’option SES.

Lycée Mas de Tesse

dans ce lycée qui dispose déjà d’une option SI et d’une MPI en Seconde, il y a beaucoup de filles qui demandent l’option Sciences.

Ce lycée accueille notamment des élèves d’un collège ZEP ainsi que de nombreux élèves issus de milieux défavorisés. Les élèves retenus pour cette option le sont lors d’une commission d’affectation à partir d’un document rempli par le collège d’origine joint aux bulletins de 3^ème.

Lycée de Bagnols

lycée rural où la première ES n’est pas possible. Beaucoup d’élèves vont en section S en Première pour ne pas partir dans un autre lycée. Les excellents élèves n’ont pas été privilégiés.

5- Les objectifs généraux

Ces objectifs figurent dans le projet de création de laboratoire de mathématiques du lycée Mas de Tesse :

« Destinée à faire acquérir aux élèves une culture scientifique, cette option Sciences se ferait sur la base de 3 heures hebdomadaires (une heure dans chaque discipline scientifique) avec pour principaux objectifs de viser à :

rendre les élèves plus autonomes ;
leur apprendre à chercher, à “sécher”, sur des problèmes demandant prise d’initiative ;
faire appel à leur imagination, de développer leur créativité ;
développer leur désir de savoir et le plaisir de la connaissance… »

Ils sont en partie repris dans le texte du collectif Action Sciences dont fait partie l’APMEP.

Inciter au choix de la série scientifique en donnant, au-delà des clivages disciplinaires, plus de sens à l’enseignement des sciences et en montrant comment les sciences sont impliquées tant dans la culture (élaboration de la pensée et du discours scientifique) que dans l’approche interdisciplinaire de situations concrètes ou de problèmes de société.

Mettre les élèves en situation de recherche, d’expérimentation, de réussite et d’acquisition d’autonomie dans la perspective des TPE…

Approfondir la démarche scientifique. Mettre en œuvre un rapprochement de démarches issues des divers champs disciplinaires : on pourrait imaginer “un seul cahier” pour les trois disciplines impliquées dans cette option.

Réduire le “saut” méthodologique et conceptuel entre 2^nde et 1^ère S.

6- Quelques projets en 2004-2005

Lycée de Bagnols

Le projet est centré sur l’acquisition de méthodes de travail et sur les concepts.
L’organisation temporelle est de 3 semaines de recherche et une semaine de synthèse évaluation.
Le premier travail depuis la rentrée a porté sur la démarche scientifique incluant le point de vue des biologistes, physiciens et mathématiciens. A travers l’analyse des documents proposés par les trois professeurs, une fiche de synthèse a été réalisée par les élèves.
Un deuxième travail, qui s’inscrit aussi dans le cadre de la semaine pour les sciences, portera sur les ordres de grandeur et la réalisation d’une maquette (système solaire) dans la cour du lycée. Une visite de planétarium est prévue.

Lien concernant le travail de l’équipe “enseignement scientifique” de l’IREM de MONTPELLIER qui a mis en ligne un ensemble de ressources, résultant de la collaboration entre des universitaires de Montpellier 2 et les collègues de l’option Sciences du lycée de BAGNOLS-SUR-CEZE. On y accède à partir de la page d’accueil du site de l’IREM de Montpellier ou directement.

Lycée du Pic Saint Loup

Le projet est centré sur une entrée thématique.
Le premier thème abordé est l’infiniment grand et l’infiniment petit. En SVT, on a orienté le travail sur les “petits” organismes (paramécies), en physique sur l’univers, en mathématiques sur les nombres.
Les autres thèmes envisagés pourraient être l’équilibre planétaire, la mécanique des fluides et les mouvements et trajectoires.
Les élèves ont un seul cahier pour l’ensemble des trois matières. La visite d’un planétarium est prévue.

Lien sur le site de la Régionale APMEP de MONTPELLIER, où figure un document élaboré au lycée du PIC SAINT LOUP (cliquer sur “Activité de la régionale” puis sur “option Sciences”).

Lycée de Limoux

Le projet est centré sur “le questionnement naïf”. Exemple : une des premières questions était « Comment mesurer une aire ? » (il s’agissait d’une surface aux contours un peu flous). Cette question s’inscrit en fait dans une autre question qui sera « Comment estimer le débit d’une rivière ? ».
D’autres questions naïves pourraient être : « Pourquoi les étoiles ont-elles des couleurs différentes ? », « Comment estimer le nombre d’oiseaux d’une espèce donnée ? »…

Quelques constats

Diversité des approches des enseignants : thèmes, concepts, questions. Cette diversité n’empêche pas toutefois à certaines notions de resurgir dans différentes équipes (ordre de grandeur, grand ou petit par exemple). Il est vrai qu’en sciences, certaines notions sont incontournables tant du point de vue de la réalité que de la modélisation correspondante.
La question du support pour les élèves : plusieurs équipes ont souhaité un seul cahier pour l’ensemble de l’option afin d’assurer une meilleure cohésion entre les matières.
L’évaluation des contenus enseignés centré sur synthèse et/ou un compte-rendu n’exclut pas la prise en compte de l’investissement des élèves (on peut ici faire un parallèle avec une partie de l’évaluation des TPE en terminale).
En ce qui concerne la recherche, l’utilisation de (et parfois l’initiation à) certains logiciels spécifiques semble indispensable (géométrie dynamique, programmation, logiciels de modélisation en physique, tableurs, etc…).

7- L'option Sciences au lycée du Mas de Tesse

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VISITE de l’option Sciences au lycée Mas de Tesse de MONTPELLIER par un groupe d’IA-IPR de l’académie de MONTPELLIER

Le 19 Janvier 2005, des inspecteurs pédagogiques régionaux des trois disciplines, accompagnés du coordonnateur “Promotion des Sciences et des Techniques” de l’académie sont venus assister à l’option Sciences.
Selon le planning prévu ce jour-là, ils ont ainsi pu observer un même groupe d’élèves, en Mathématiques durant 1 h 30, puis en Physique.
Ensuite, de 11 h à 12 h 30, en présence de Monsieur le Proviseur du lycée Mas de Tesse, ils ont réunis les six collègues concernés par l’option Sciences ainsi que le “coordonnateur Sciences” du lycée, pour une discussion dont les principaux éléments figurent dans le rapport de visite qu’ils ont rédigé pour l’occasion.

RAPPORT DE VISITE AU LYCÉE DU MAS DE TESSE
Fiche d’information sur les “options Sciences” en classe de Seconde.

Lien sur le site de la Régionale APMEP de MONTPELLIER, où figurent des documents élaborés au lycée MAS DE TESSE.

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