Sciences

Introduction

La science et la littératie scientifique jouent un rôle clé dans la formation aujourd’hui des citoyens de demain. Afin de mener cette tâche à bien, il est indispensable de munir les élèves de compétences essentielles qui les rendront aptes à exercer leur pensée critique, à résoudre des problèmes et à prendre des décisions éthiques; à communiquer leurs questions, à exprimer leurs opinions et à contester des idées en s’appuyant sur leurs connaissances scientifiques; et à se montrer conscients de leur rôle en tant que citoyens sensibilisés aux questions écologiques, engagés et capables de s’acquitter de la responsabilité de prendre soin des êtres vivants et de la planète.

Caractéristiques du programme de sciences

  • En accordant une large place à l’investigation, le programme de sciences offre aux élèves des occasions de poser des questions, de définir leurs croyances et leurs opinions, de prendre en considération une gamme de points de vue, de travailler en collaboration, et en fin de compte, de tirer des conclusions éclairées menant à des choix responsables pour eux-mêmes, leur famille et leur communauté. 
  • L’évolution de la science telle qu’elle se présente dans le programme d’études est un cheminement qui encourage d’abord les élèves à prendre conscience de leur environnement immédiat, puis les amène à examiner l’incidence d’actions et de décisions locales sur l’ensemble de la planète. 
  • Le programme d’études de sciences favorise l’apprentissage conceptuel pour tous les apprenants, et les connaissances écologiques traditionnelles, tout comme les perspectives des peuples autochtones, y sont représentées. 

Étant donné la nature provisoire des connaissances scientifiques, on s’attend à ce que le programme d’études de sciences soit mis à jour au fur et à mesure de leur évolution.

Structure du programme de sciences

Le nouveau programme de sciences est présenté selon le même modèle que tous les autres programmes d’études du Ministère. Les quatre éléments qui le composent — grandes idées, compétences disciplinaires, contenu et approfondissements — relient entre eux les aspects « Savoir – Faire – Comprendre » de l’apprentissage des sciences. Grâce au jumelage des connaissances théoriques et d’une approche pratique des sciences, les éléments du programme d’études favorisent l’apprentissage de la biologie, de la chimie, de la physique et des sciences de la Terre et de l’espace, permettant d’approfondir la compréhension des concepts de cette discipline. Pour de plus amples renseignements sur ce modèle, consultez le site Web www.curriculum.gov.bc.ca.

Grandes idées

Les grandes idées du programme de sciences attestent de l’évolution de la science par le biais des concepts choisis. Pour chaque domaine d’étude abordé (biologie, chimie, physique, sciences de la Terre et de l’espace), d’importants concepts sont présentés dès la maternelle, puis ils sont développés davantage d’une année d’études à l’autre de façon que l’élève puisse approfondir sa connaissance de l’évolution de la science. À titre d’exemple, en chimie, la progression des grandes idées permet à l’élève d’acquérir une connaissance approfondie de la matière, puisqu’elle va de l’étude des interactions de l’homme avec la matière au moyen de constructions et de matériaux courants à celle de la théorie cinétique moléculaire et de la théorie atomique.

  M 3e année 6e année 8e année 8e année
Évolution de la science : chimie

Par les objets de la vie quotidienne, les humains sont en constante interaction avec la matière

Toute matière est constituée de particules

La plupart des matériaux de tous les jours sont des mélanges La théorie cinétique moléculaire et la théorie atomique expliquent les propriétés de la matière Les processus chimiques nécessitent un changement d’énergie à mesure que les atomes se réorganisent

Les approfondissements (sous forme d’hyperliens) de cette section visent à favoriser le processus d’investigation scientifique en proposant des questions types. Celles-ci peuvent constituer le point de départ d’une étude plus poussée des concepts liés à chacune des grandes idées.

Compétences disciplinaires

Les compétences essentielles (réflexion, communication, compétence personnelle et sociale) sont intrinsèquement liées aux compétences disciplinaires. Abordées dès la maternelle, les compétences disciplinaires s’étoffent ensuite selon une continuité développementale centrée sur l’aspect « Faire » de l’apprentissage des sciences.

  M 3e année 6e. année 10e année

Compétence de réflexion 

Faire preuve de curiosité et de fascination pour le monde

Faire preuve de curiosité à l’égard de la nature Faire preuve d’une curiosité soutenue sur un sujet scientifique ou un problème qui revêt un intérêt personnel Faire preuve d’une curiosité intellectuelle soutenue sur un sujet scientifique ou un problème qui revêt un intérêt personnel

Compétence de communication

Partager verbalement des observations et des idées

Représenter et communiquer des idées et des résultats de diverses façons, notamment par des diagrammes et des rapports simples, en utilisant des technologies numériques au besoin Communiquer des idées, des explications et des processus de diverses façons Communiquer des idées et des renseignements scientifiques, et peut-être un plan d’action à adopter pour un objectif et un public précis, en avançant des arguments fondés sur des preuves et en employant un langage, des conventions et des modes de représentation propres à la science

Les approfondissements de cette section visent à appuyer le processus d’investigation scientifique et à favoriser une meilleure compréhension de concepts tels que le lieu (c. à d. tout environnement, localité ou contexte avec lequel interagit une personne pour apprendre, se créer des souvenirs, réfléchir sur l’histoire, faire des liens avec la culture et définir une identité), en proposant des questions types et des exemples fondés sur des concepts. Ces approfondissements peuvent constituer pour les élèves le point de départ d’une étude plus poussée de concepts liés aux compétences disciplinaires.

Contenu

Le contenu du programme d’études de la maternelle à la 10e année est fondé sur des concepts et il comprend les normes d’apprentissage établies pour la biologie (y compris l’écologie), la chimie, la physique et les sciences de la Terre et de l’espace. Pour la 11e et la 12e année, l’anatomie, la physiologie, les sciences de l’environnement et la géologie s’ajoutent à ces domaines. Le contenu étant délibérément conceptuel pour tous les niveaux scolaires, il est possible d’appliquer des concepts transversaux appropriés aux sciences à de nombreux domaines d’apprentissage et d’enrichir ainsi l’apprentissage de cette discipline. Voici quelques exemples de concepts transversaux inclus dans le programme de sciences : 

  • cause et effet
  • changement
  • cycles
  • évolution
  • forme et fonction
  • interactions
  • matière et énergie
  • ordre
  • régularités
  • systèmes

 

 

 

 

 

Les approfondissements de cette section constituent un matériel d’appui, considéré comme non obligatoire, qui indique les degrés d’enrichissement et d’approfondissement visés pour les concepts à enseigner. Ils peuvent comprendre des définitions de concepts, des exemples concernant la façon d’étudier un concept à fond, ou des renseignements supplémentaires pouvant s’avérer utiles pour clarifier l’objet d’une norme d’apprentissage fondée sur un concept.

Considérations importantes

Processus d’investigation en sciences

Le nouveau programme de sciences repose sur le processus d’investigation. Celui-ci est l’outil qui permettra aux élèves d’acquérir une connaissance du contenu, d’apprendre les habitudes mentales, les habiletés et les démarches associées à la partie « savoir-faire » de la pratique scientifique, de parvenir à mieux comprendre les concepts scientifiques grâce aux grandes idées et de se munir des compétences essentielles propres aux citoyens possédant une littératie scientifique. Le programme met un accent particulier sur le processus d’investigation et il présente des normes d’apprentissage centrées sur l’aspect « Faire » du modèle. Il comprend en outre des compétences disciplinaires qui sont structurées selon un modèle de processus d’investigation et de nombreux approfondissements comportant des questions types destinées aux élèves.

Habitudes mentales associées aux sciences 

Les élèves, tout comme les scientifiques, font appel aux habitudes mentales associées aux sciences lorsqu’ils entreprennent le processus d’investigation qui caractérise cette discipline. Il importe que les élèves les acquièrent, car elles leur procureront les habiletés de réflexion dont ils auront besoin pour se livrer à des activités de découverte et d’innovation, et pour comprendre les sciences. De plus, lorsque l’apprentissage d’une science est abordé à l’aide de ces habitudes, il devient enthousiasmant pour les élèves, et il comporte une base de connaissances qui se développe et s’accroît constamment, et qui s’applique au monde contemporain. En cultivant ces habitudes, les élèves acquièrent les habiletés de réflexion nécessaires pour participer activement à la vie de la société en tant que citoyens instruits et compétents en sciences, et ils sont encouragés à approfondir davantage l’étude des sciences. 

Quelques habitudes mentales associées aux sciences :

  • une curiosité intellectuelle soutenue — vouloir en apprendre toujours davantage sur un sujet présentant un intérêt personnel;
  • une ouverture aux nouvelles idées et la prise en compte d’autres solutions possibles — manifester une attitude d’émerveillement et un intérêt à l’égard de nouveaux concepts et, en même temps, être prêt à repenser des notions et à se forger de nouvelles opinions en se fondant sur les preuves;
  • une appréciation des preuves — comprendre ce qu’il faut pour confirmer ou infirmer une théorie scientifique;
  • une sensibilisation aux a priori et la remise en question des faits « soi-disant établis » — contester de façon réfléchie un phénomène dont la véracité est admise en l’absence de toute preuve; 
  • un scepticisme sain et éclairé — contester la véracité d’une affirmation en exigeant davantage de preuves;
  • une volonté de découvrir des régularités et des liens, et de comprendre — être capable de voir le lien entre des informations et d’extrapoler à partir d’une régularité;
  • une ouverture aux conséquences d’ordre social, éthique et environnemental — être prêt à réfléchir à l’incidence de certaines actions sur les personnes, la société, la conscience morale et l’environnement.

L’apprentissage des sciences et l’environnement 

Le citoyen instruit comprend l’importance de se documenter sur l’environnement. La formation à l’environnement fait partie de la Compétence essentielle personnelle et sociale, parce qu’il s’agit d’une responsabilité connexe à tous les domaines d’apprentissage. Bien que le programme de sciences permette diverses approches pédagogiques, il est conçu pour privilégier l’approche adaptée au milieu. Cette approche, qui a un caractère pluridisciplinaire et évolutif, met l’accent sur la valeur de l’apprentissage effectué au sein de la communauté ou de la région de l’apprenant. L’apprentissage adapté au milieu :1

  • met l’accent sur des situations d’apprentissage pratiques, axées sur la réalité concrète;
  • aide les élèves à tisser des liens avec leur communauté;
  • aide les élèves à mieux apprécier la nature;
  • forme des citoyens instruits, actifs et engagés. 

L’élève qui apprend à connaître et à interpréter son environnement local acquiert peu à peu un sentiment d’appartenance à un lieu. Il peut s’agir de tout environnement, localité ou contexte avec lequel interagit une personne pour apprendre, se créer des souvenirs, réfléchir sur l’histoire, faire des liens avec la culture et définir une identité. Le lien entre la personne et le lieu est fondamental dans l’interprétation du monde des peuples autochtones. 

Le citoyen compétent en sciences est sensibilisé au lieu dans lequel il vit; il se considère comme un élément et non comme le maître de la planète; il se tient au courant des progrès de la science et se montre conscient de l’incidence des réalisations scientifiques sur la planète et les écosystèmes. Le nouveau programme de sciences privilégie des questions de réflexion sur le lieu afin de sensibiliser davantage les élèves à l’environnement et de favoriser une meilleure compréhension des concepts écologiques. 

Éléments à considérer concernant le travail en classe

Le nouveau programme d’études comporte plusieurs éléments à considérer concernant le travail en classe.

  • Ce programme d’études fondé sur des concepts et axé sur les compétences permet à l’enseignant d’employer diverses approches pédagogiques (p. ex. adaptée au milieu; fondée sur le processus d’investigation; interdisciplinaire; axée sur les domaines STIM [sciences, technologies, ingénierie et mathématiques] ou STIAM [sciences, technologies, ingénierie, arts et mathématiques]) pour favoriser l’apprentissage des élèves. 
  • Ce programme d’études valorise grandement les perspectives fondées sur le lieu en Colombie-Britannique; il tient compte du caractère diversifié des localités de la province et incite les élèves à découvrir leur environnement local.
  • En lien avec le milieu, le programme d’études intègre les perspectives autochtones traditionnelles et contemporaines en sciences; il favorise les connaissances écologiques traditionnelles de ces peuples et leur compréhension des écosystèmes locaux.
  • Bien que le processus d’investigation soit au cœur de l’apprentissage des sciences, l’apprentissage fondé sur l’investigation n’est pas toujours une manière efficace d’apprendre certaines notions scientifiques importantes (p. ex. la terminologie, les consignes de sécurité, le mode d’utilisation du matériel). Néanmoins, un processus d’investigation pourrait aussi faire naître le besoin et la motivation d’apprendre ces habiletés et ces concepts.
  • Bien que le programme d’études favorise un apprentissage pratique en sciences, la sécurité des élèves demeure d’une importance primordiale. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez le manuel sur la sécurité dans les cours de sciences (Science Safety Manual).

 

1 « En mettant l’accent sur des situations d’apprentissage pratique, axées sur la réalité concrète, cette approche pédagogique permet à l’élève d’améliorer son rendement scolaire, de tisser des liens plus étroits avec sa communauté et de mieux apprécier la nature; elle engendre une volonté accrue de devenir un citoyen contribuant activement au bien-être de la société. Le dynamisme d’une communauté et la qualité de l’environnement s’améliorent lorsque les citoyens et les organismes communautaires locaux participent activement à la vie de l’école, en tenant compte des ressources environnementales. » (David Sobel, Place-Based Education: Connecting Classrooms and Communities, 2004, p. 7) [Traduction libre]