Soutenir l’innovation
pédagogique en classe
de
Science et technologie

Sylvie Barma
Professeure
Université Laval
Yvon Quém...
Objectifs initiaux (2009)
• Appropriation par les enseignants des itinéraires réguliers et
appliqués dans un contexte de r...
Les appuis théoriques

• Des situations pertinentes pour susciter davantage
l’intérêt des élèves (Hidi et Renninger, 2006)...
Les appuis théoriques

• L’intégration de la technologie à l’enseignement des
sciences constitue un grand défi (Barma, 200...
Origine de l’expérience:
la mise en place d’un partenariat
… en 2009
• Professionnel à la pédagogie de la CSDPS (stratégie...
Attentes du milieu
Besoins de formations
• Utilisation des machines-outils de manière
sécuritaire;
• Création de projets s...
Chronologie – L’an 1

Hiver 2011
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1 an de développement et
de création de multiples
prototypes en vue...
Chronologie – L’an 1
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Formation Éolienne
25, 26 et 27 octobre 2010

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Chronologie – L’an 1
79E CONGRÈS DE
L’ACFAS, 9 AU 13
MAI 2011
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Formation Éolienne
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Chronologie – L’an 2
Formation Microscope
3 et 4 novembre 2011

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Chronologie – L’an 2
Journée de
formation des TTP
Mai 2012
Formation Microscope
3 et 4 novembre 2011

Hiver 2012
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Chronologie – L’an 3
Formation Colorimètre
6 et 7 décembre 2012

Hiver 2013
Automne
2012
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Préparation

Printemps
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Chronologie – L’an 3
Formations auprès
d’étudiants à
l’Université Laval
Formation Colorimètre
6 et 7 décembre 2012

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Chronologie – L’an 4
Journée de
formation des TTP,
16 mai 2014
Congrès annuel de
l’AESTQ, 6-7-8
novembre 2013

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144 participants …
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Électronique
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Colorimètre

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Nombre de participations
aux formations par CS
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Types de participants
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Enseignants
Étudiants
Conseillers pédagogiques

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Agent de développement
pédagogique
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Au cœur des projets
Les formations
Partage des responsabilités
Enseignant

Chercheuse

• Création des prototypes
• Intégration de projets
pratiques aux conce...
Rôles et responsabilités
Directions et gestionnaires
• Fournir un accès physique à un milieu (Formation + R&D).
• Sollicit...
Rôles et responsabilités
Chercheuse
• Mettre en place une équipe et permettre une grande liberté
d’action cette équipe.
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Rôles et responsabilités
Enseignants et autres professionnels
• Diviser le travail de manière efficace.
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Transfert
Qu’avez-vous mis en place pour faciliter
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Ressources pour enseignants
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Suivi des élèves: un exemple de
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Recherche: mise de l’avant des
savoirs d’expérience
• Théorisation à partir de la pratique
• Diffusion de bonnes pratiques...
Questionnaires en ligne
• Enseignants: https://bit.ly/c7enseignants
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Articles et communications
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Barma, S. Motivations and contradictions faced by high ...
Portrait des 277 élèves de notre sondage
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Les travaux pratiques m’ont aidé à
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• Bons coups
• Réponse à la demande;
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Bilan de l’expérience
• Conditions gagnantes
• Confiance mutuelle entre les partenaires;
• S’assurer de la cohésion de l’é...
Bilan de l’expérience
• Difficultés rencontrées:
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Soutenir l’innovation pédagogique en classe de Science et technologie

  1. 1. Soutenir l’innovation pédagogique en classe de Science et technologie Sylvie Barma Professeure Université Laval Yvon Quémener Enseignant ST-ATS Polyvalente de Charlesbourg Geneviève Rhéaume Enseignante de ST-STE École secondaire de la Courvilloise 2E SYMPOSIUM SUR LE TRANSFERT DE CONNAISSANCES EN ÉDUCATION 19 FÉVRIER 2014, QUÉBEC Julie Massé-Morneau Étudiante 2e cycle, Université Laval Marie-Caroline Vincent Étudiante 3e cycle, Université Laval
  2. 2. Objectifs initiaux (2009) • Appropriation par les enseignants des itinéraires réguliers et appliqués dans un contexte de réforme des programmes d’études en Science et technologie au Québec. • Intégration de l’éducation technologique à l’éducation scientifique. • Susciter l’émergence d’approches innovantes chez les enseignants de ST. • Permettre le transfert des apprentissages effectués par les enseignants en formation afin de favoriser la différenciation pédagogique auprès des élèves de ST et d’ATS en difficulté. • Pérenniser des pratiques favorisant la persévérance scolaire.
  3. 3. Les appuis théoriques • Des situations pertinentes pour susciter davantage l’intérêt des élèves (Hidi et Renninger, 2006). • Une plus grande proportion de travaux pratiques en classes de science (Koballa et Glynn, 2007; Eick et Reed, 2002). • L’importance de mettre à profit une démarche de conception technologique pour l’enseignement scientifique (Sidawi, 2007).
  4. 4. Les appuis théoriques • L’intégration de la technologie à l’enseignement des sciences constitue un grand défi (Barma, 2008). • L’importance de l’aspect pratique dans la formation des élèves (MELS, 2006; Barma 2007). • Les activités expérimentales motivent les élèves, développent des habiletés de manipulation et des attitudes scientifiques (Jenkins; 1999).
  5. 5. Origine de l’expérience: la mise en place d’un partenariat … en 2009 • Professionnel à la pédagogie de la CSDPS (stratégies d’interventions et analyse de besoins). • Condition de départ: un projet validé avec des groupes d’élèves (± 2 ans de tests préalables incluant le travail hors classe et l’implantation en classe). • Identification d’enseignants qui se démarquaient dans leurs milieux respectifs. • Préparation aux formations: plusieurs rencontres et expérimentations des projets par les enseignants avec leurs élèves.
  6. 6. Attentes du milieu Besoins de formations • Utilisation des machines-outils de manière sécuritaire; • Création de projets signifiants; • Intégration de la théorie à la pratique ; • Meilleure connaissance des concepts prescrits et de la progression des apprentissages.
  7. 7. Chronologie – L’an 1 Hiver 2011 Automne 2010 Été 2010 1 an de développement et de création de multiples prototypes en vue de la formation Printemps 2011
  8. 8. Chronologie – L’an 1 1 mois de préparation Formation Éolienne 25, 26 et 27 octobre 2010 Hiver 2011 Automne 2010 Été 2010 1 an de développement et création de multiples prototypes en vue de la formation Printemps 2011 Formation Électronique 26 et 27 janvier 2011
  9. 9. Chronologie – L’an 1 79E CONGRÈS DE L’ACFAS, 9 AU 13 MAI 2011 1 mois de préparation Formation Éolienne 25, 26 et 27 octobre 2010 Hiver 2011 Automne 2010 Été 2010 1 an de développement et création de multiples prototypes en vue de la formation Printemps 2011 Formation Électronique 26 et 27 janvier 2011 Suivi de recherche Hiver et Printemps 2011
  10. 10. Chronologie – L’an 2 Formation Microscope 3 et 4 novembre 2011 Hiver 2012 Automne 2011 Été 2011 Préparation Printemps 2012 Formation Microscope 26 et 27 janvier 2012
  11. 11. Chronologie – L’an 2 Journée de formation des TTP Mai 2012 Formation Microscope 3 et 4 novembre 2011 Hiver 2012 Automne 2011 Printemps 2012 Formation Microscope 3 et 4 novembre 2011 Été 2011 Préparation Suivi continuel dans les classes et auprès des enseignants
  12. 12. Chronologie – L’an 3 Formation Colorimètre 6 et 7 décembre 2012 Hiver 2013 Automne 2012 Été 2012 Préparation Printemps 2013
  13. 13. Chronologie – L’an 3 Formations auprès d’étudiants à l’Université Laval Formation Colorimètre 6 et 7 décembre 2012 Hiver 2013 Automne 2012 Printemps 2013 Questionnaires en ligne Visites dans les classes Été 2012 Préparation Suivi continuel dans les classes et auprès des enseignants
  14. 14. Chronologie – L’an 4 Journée de formation des TTP, 16 mai 2014 Congrès annuel de l’AESTQ, 6-7-8 novembre 2013 Hiver 2014 Automne 2013 Été 2013 Formations auprès d’étudiants à l’Université Laval Questionnaires en ligne Visites dans les classes Printemps 2014 Questionnaires en ligne Visites dans les classes
  15. 15. 144 participants … 15 36 32 Éolienne Électronique Microscope Colorimètre 61
  16. 16. Nombre de participations aux formations par CS 8 1 2 3 11 CDP 9 CSduFer 4 CSBF CSBE 3 CSCapitale 13 CSCharlevoix CSCS CSDécouvreurs 15 2 59 8 7 CSDN CSDPS CSPortneuf CSVDC CSdesChenes Collège Durocher St-Lambert CSKAMLOUP
  17. 17. Types de participants 42 Enseignants Étudiants Conseillers pédagogiques 83 1 Agent de développement pédagogique Techniciens 15 3
  18. 18. Au cœur des projets
  19. 19. Les formations
  20. 20. Partage des responsabilités Enseignant Chercheuse • Création des prototypes • Intégration de projets pratiques aux concepts théoriques • Organisation et soutien • Tâches administratives • Suivi recherche Enseignante • Création des SAE • Intégration de concepts théoriques au x projets pratiques Professionnel à la pédagogie Succès du chantier 7 • Diffusion dans les autres commissions scolaires par l’entremise du réseau des CP
  21. 21. Rôles et responsabilités Directions et gestionnaires • Fournir un accès physique à un milieu (Formation + R&D). • Solliciter des ressources administratives. • Collaborer à la création d’un modèle nouveau (faire preuve de bonne volonté et d’ouverture pour un changement de culture organisationnelle). Intermédiaires • Mobilisation des conseillers pédagogiques (CP) pour la diffusion de l’offre • Grande collaboration entre les CP. • Les CP sont devenus eux-mêmes des apprenants et ont diffusé les savoirs construits lors des formations dans leur milieu. • Deux techniciens en travaux pratiques et un technicien en informatique.
  22. 22. Rôles et responsabilités Chercheuse • Mettre en place une équipe et permettre une grande liberté d’action cette équipe. • Croire en la créativité de son équipe. • Être rassembleuse. • Mobiliser des étudiants du 1er, 2e et 3e cycle. • Tisser des liens avec le milieu et assurer des partenariats. • Gérer le budget. • Diffuser l’information de différentes manières. • Gérer la demande croissante. • Favoriser le développement professionnel.
  23. 23. Rôles et responsabilités Enseignants et autres professionnels • Diviser le travail de manière efficace. • Identifier et respecter les forces de chacun. • Développer des SAE (autant sur le plan des contenus disciplinaires que sur le plan de la conception d’objet technique). • Assurer la faisabilité des SAE par des expérimentations en classe. • Appuyer la chercheuse et son équipe pour le volet recherche. • Être un agent de liaison avec la direction. • Faire un suivi auprès des participants (conseils, suivi pour la recherche). • Se remettre en question afin d’améliorer les SAE à la suite de rétroactions d’élèves et d’enseignants et d’observations faites dans le milieu. • S’adapter afin de faire face aux changements.
  24. 24. Transfert Qu’avez-vous mis en place pour faciliter l’accès aux connaissances et en favoriser l’utilisation? Effets structurants: sites web, Moodle
  25. 25. Ressources pour enseignants • Microscope http://www.polyvalentedecharlesbourg.csdps.qc.ca/science/techno/m icroscope/microscope.html • Éolienne http://www.polyvalentedecharlesbourg.csdps.qc.ca/science/techno/e ole/index.html • Électronique http://www.polyvalentedecharlesbourg.csdps.qc.ca/science/techno/el ectronique/chantier7.html • Colorimètre http://chantier7.ca/moodle/course/index.php?categoryid=3 • Microscope sur PISTES www.bit.ly/microscope_c7
  26. 26. Suivi des élèves: un exemple de transfert http://moodle.polyvalentedecharlesbourg.csd ps.qc.ca/course/category.php?id=7
  27. 27. Moodle
  28. 28. Chantier 7
  29. 29. Recherche: mise de l’avant des savoirs d’expérience • Théorisation à partir de la pratique • Diffusion de bonnes pratiques • Validation dans les classes par les participants • Consolidation des recherches qui documentent la pertinence de l’approche Hands-on, Minds-on
  30. 30. Questionnaires en ligne • Enseignants: https://bit.ly/c7enseignants • Élèves questionnaire général: https://bit.ly/c7eleves – – – – Éolienne: https://bit.ly/c7eolienne Électronique: https://bit.ly/c7electronique Microscope: https://bit.ly/c7microscope Colorimètre: https://bit.ly/c7colorimetre
  31. 31. Articles et communications 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Barma, S. Motivations and contradictions faced by high school teachers as they integrate class-workshops to science education in order to give new meaning to scientific and technological concepts. Proposal for a symposium to be held from September 29th to October 3rd 2014, Sydney, Australia. International Congress of ISCAR in Australia. Barma, S., Lacasse, M., Massé-Morneau, J. Vincent, M-C. Resolution of tensions and boundary crossing: engaging in talking about climate change in a Quebec secondary school. (Environmental science ed. project). Poster presented at International Congress of ISCAR in Australia. , Sydney, Australia. September 29th to October 3rd 2014 Vincent, M-C. & Barma, S. (à paraître, novembre 2013). Modélisation d’un outil d’analyse théorique pour lire le développement de compétences complexes mathématiques dans un contexte de Science et technologies au secondaire. Actes du colloque du Groupe de Didactique des Mathématiques au Québec, du 23 au 25 mai 2012. Vincent, M.-C., & Barma, S. (2013, July 2). Proposing a theoretical analysis tool for reading the development of complex mathematics skills in Quebec Science and technology classes. Poster presented at C-US, the Canada-United Stated ISCAR Regional Meeting, Quebec City. July 1 – 3, 2013. Massé-Morneau, J. & Barma, S. (2013, July 3). Manifestations of contradictions in secondary school students’ reading intentions and volition (Environmental science ed. project). Poster presented at C-US, the Canada-United Stated ISCAR Regional Meeting, Quebec City. July 1 – 3, 2013. Barma, S., Applications technologiques et scientifiques par la production de ressources nécessaires à la « transférabilité » des connaissances pour une plus grande réussite des élèves, 2e Symposium sur le transfert de connaissances en éducation, Soutenir l’innovation pédagogique en classe de Science et technologie, CTREQ, Québec, 18 et 19 février 2014 Barma, S. (2012, mai). Mettre en place les conditions gagnantes pour intégrer l’éducation technologique à l’éducation scientifique. La formation dans les universités et les écoles : quels contenus pour quelles pratiques? Colloque pour les enseignants de l’Université Laval et de l’UQAR-Lévis du Stage IV 2011-2012 organisé par le CRIFPE et le CREFPE, Université Laval. Barma, S., Vincent, M-C., Massé-Morneau, J., Rhéaume, G., Travail en laboratoire et en classe-atelier et impacts sur les élèves. 48e congrès annuel de l’Association pour l’enseignement de la science et de la technologie au Québec. Rivière-du-Loup, 6 au 8 novembre 2013 Garneau, J-F., Quemner, Y., Barma, S, Arduino pour les nuls. 48e congrès annuel de l’Association pour l’enseignement de la science et de la technologie au Québec. Rivière-du-Loup, 6 au 8 novembre 2013 Garneau, J-F., Quemner, Y., Barma, S. Présentation du projet du COLORIMÈTRE. 9e journée de formation des techniciens et techniciennes en travaux pratiques de l’Association pour l’enseignement de la science et de la technologie au Québec, Cégep de Sherbrooke, 31 mai 2013
  32. 32. Portrait des 277 élèves de notre sondage Année scolaire 1er 1% 2e 1% 0% 1% 14% 3e ATS 3e ST 58% 4e ATS 10% 4e SE 7% 6% 4e ST 4e STE 2% 0% 5e Chimie
  33. 33. Les travaux pratiques m’ont aidé à comprendre des concepts en sciences et technologie Je suis en TOTAL ACCORD. 3% 18% 24% 5% Je suis en ACCORD. Je suis en DÉSACCORD. 7% 43% Je suis en TOTAL DÉSACCORD. Je suis NEUTRE. Je ne sais pas
  34. 34. Les travaux pratiques m’ont aidé à comprendre des concepts en sciences et technologie Je suis en ACCORD Je suis en ACCORD
  35. 35. J’aime le travail manuel sur les machines-outils Je suis NEUTRE Je suis en TOTAL ACCORD
  36. 36. L'arrivée du Programme de formation en ST m'a amené à modifier ma façon de faire en classe 27% Je suis en TOTAL ACCORD. 15% Je suis en ACCORD. Je suis en DÉSACCORD. 8% 50% 0% Je suis en TOTAL DÉSACCORD. Je suis NEUTRE.
  37. 37. Changements observés au fil des années • Communication et collaboration entre les TTP; • Synergie entre les enseignants de différentes CS; • Contextualisation des apprentissages qui permet de répondre au besoin du milieu; • Amélioration du taux de réussite des élèves aux épreuves ministérielles de ST à la CSDPS; – 60,5 % des 248 élèves de 4e sec. en ST en 2012 ont obtenu une note de passage supérieure au bilan de l’année – 86,5 % des 267 élèves 4e sec. en ST en 2013 ont réussi leur année en ST – CSDPS: 2012-2013 révèle que le taux de réussite en ATS est supérieur à celui de ST qui lui est de 84,2 %. – Dans un groupe témoin composé de 18 élèves, le taux de réussite en ATS est de 100 %
  38. 38. Retombées dans le milieu À quelles étapes du projet avez-vous observé ces changements? • Fin du premier mandat: – adhésion du personnel ; – intérêt pour les changements proposés (culture de renouvellement s’installe); – résultats scolaires des élèves s’améliorent (augmentation du taux de réussite des élèves dans la voie appliquée). • Explosion de la demande dès la 2e année: – refus d’inscriptions pour limiter le nombre de participants (capacité de 32 pour la formation sur le colorimètre et nous avons accueilli 36 participants); – la demande de formations reste forte à ce jour.
  39. 39. Retombées dans le milieu Ces changements se poursuivent-ils encore? Si oui, lesquels ? • Instrumenter davantage l’aspect théorique; • Rehausser au plan technique et toucher les nouvelles technologies (TIC).
  40. 40. Moyens utilisés pour documenter les changements • • • • Moodle; Questionnaires en ligne; Entrevues; Présence dans les milieux (entrevues, observations participantes, approche d’inspiration ethnographique (photos, vidéos, journal de chercheur); • Présence dans les colloques d’associations professionnelles (AESTQ, TTP); • Suivi constant des demandes par courriels (soutien en ligne).
  41. 41. Retombées dans le milieu universitaire grâce au partenariat Bonification de la formation initiale • Plus de 80 étudiants ont réalisé les projets Chantier 7; • Plusieurs ont affirmé avoir réinvesti les projets Chantier 7 durant leur stage en milieu scolaire.
  42. 42. Articles parus dans les journaux
  43. 43. Bilan de l’expérience • Bons coups • Réponse à la demande; • Expansion du projet; • Viabilité des 4 projets et leur rehaussement.
  44. 44. Bilan de l’expérience • Conditions gagnantes • Confiance mutuelle entre les partenaires; • S’assurer de la cohésion de l’équipe; • Coordination des plages horaires pour la collaboration entre enseignants; • Soutien institutionnel(coûts, collaboration avec les directions); • Dégagement de tâche; • Ressources matérielles; • Conditions de travail.
  45. 45. Bilan de l’expérience • Difficultés rencontrées: • Rupture de stock chez nos fournisseurs (20 000 lentilles commandées à la CSDPS). • Volet administratif : • Surcharge de travail; • Absence de procédure à suivre (dédoublement des efforts); • Conventions collectives (personnel de soutien (CSDPS + UL). • Matériel. • Coupures budgétaires.
  46. 46. Bilan de l’expérience • Leçons à tirer • Travail d’équipe réussi grâce à la synergie des expertises variées; • Lorsque nous voulons faire de la recherche dans les milieux de pratique avec des fonds publics, il faut prévoir que ces recherches aient un impact dans les classes avec les élèves; • Nous avons manqué d’argent, la demande ayant augmentée …
  47. 47. Soutenir l’innovation pédagogique en classe de science et technologie MERCI POUR VOTRE ATTENTION! 2E SYMPOSIUM SUR LE TRANSFERT DE CONNAISSANCES EN ÉDUCATION 19 FÉVRIER 2014, QUÉBEC
  48. 48. Nombre de participants aux formations Éolienne Électronique Microscope Colorimètre Total Enseignants 9 19 35 20 83 Étudiants 2 0 1 0 3 CP 2 4 7 2 15 Agent de développement pédagogique 0 0 0 1 1 Techniciens 2 9 18 13 42 Total 15 32 61 36 144
  49. 49. Indice de défavorisation

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