Lycée : apprendre la physique en s'inspirant de la recherche

Deux enseignants du lycée Fénelon à Paris expérimentent une nouvelle méthode d'enseignement

L'évènement Nightscience est organisé chaque année par le Centre de Recherches Interdisciplinaires, la 4ème édition a été l'occasion de découvrir l'initiative de Marie-Camille Coudert et Olivier Sauret, professeurs de physique-chimie au lycée Fénelon Sainte-Marie à Paris. Depuis deux ans, ces pionniers expérimentent de nouvelles méthodes pour apprendre la physique aux lycéens, en s'inspirant des pratiques de la recherche.

L'évènement NightScience est organisé chaque année par le Centre de Recherches Interdisciplinaires, la 4ème édition a été l'occasion de découvrir l'initiative de Marie-Camille Coudert et Olivier Sauret, professeurs de physique-chimie au lycée Fénelon Sainte-Marie à Paris. Depuis deux ans, ces pionniers expérimentent de nouvelles méthodes pour apprendre la physique aux lycéens, en s'inspirant des pratiques de la recherche.



Lycée Fénelon Sainte-Marie
(Source : Wikimedia Commons / Flamodela)

Changer les habitudes

Qu'ont en commun un chercheur en blouse blanche s'affairant dans son labo et un lycéen de 1ère S affalé à son bureau ? A première vue, pas grand chose. Pourtant, leurs objectifs ne sont pas si éloignés : apprendre, se tromper parfois, être évalués, tout cela fait partie de leur quotidien. Comme l'explique Marie-Camille Coudert, « Changer l'enseignement en pensant d'abord à l'évaluation nous permet de changer nos pratiques. » Pour les deux enseignants du lycée Fénelon Sainte-Marie, la peur de l'erreur et surtout de la sanction qui lui est traditionnellement associée est contre productive au lycée, et peut éloigner définitivement les adolescents du monde scientifique. Parler de science sans expliquer le langage rend la matière obscure et inaccessible : « On n'enseigne pas les mathématiques comme un langage. Il y a un problème de compréhension, de communication ».

 

Comment ça marche ?

En France, l'évaluation des lycéens repose en partie sur une épreuve type : le devoir surveillé, en temps limité et sans accès aux cours, avec comme finalité une note qui rentre dans la moyenne du trimestre. À la place, les élèves de ces deux classes expérimentales planchent depuis deux ans sur des « situations complexes », qui doivent être décortiquées et analysées. « Il y a un double objectif, précise Olivier Sauret, poser un problème de physique et aborder le programme à partir d'une question concrète. » Exemple : partir d'une légende urbaine (si je lance dix centimes du haut de la tour Eiffel, est-ce que je peux transpercer le crâne d'un passant en bas ?) et en vérifier la validité scientifique. À partir de ce type de question ouverte, les lycéens doivent produire différents types de travail, par équipes de quatre formées au début de l'année.

L'élève doit d'abord s'approprier le problème, le traduire en langage scientifique à partir de documents produits par l'équipe pédagogique : « On a décidé que cette étape se ferait à la maison. Pour cette phase là, comme pour le travail en entier, il n'y a pas de temps limité, mais une date limite ». Après avoir convenu d'une proposition de protocole, celui-ci est testé par les apprentis chercheurs pendant les cours de travaux pratiques. Les résultats ainsi obtenus sont ensuite exploités par les équipes, et font l'objet d'un compte rendu. Il n'existe pas vraiment de cours construit, mais des fiches de vocabulaires détaillées : « Si on travaille juste les mots de façon très précise et très approfondie, ça fonctionne » explique Olivier Sauret. Ici, le rôle du prof est plus d'accompagner l'élève dans son travail que de prodiguer un cours magistral.

À côté du travail sur les situations complexes, l’entraînement traditionnel n'est pas en reste : « Il y a une emphase sur le travail d'outils propres à la matière : mesures, calculs. Pour maîtriser ces outils, il faut bien les travailler. » Les lycéens n'échappent donc pas à la liste d'exercices à faire chez soi. Autre spécificité du système cependant, une copie n'est jamais définitive. « Apprendre par le feedback », nous répètent les deux profs de physique-chimie. L'élève a toujours la possibilité d'améliorer ce qui est rendu par écrit, jusqu'à atteindre le niveau de réussite qu'il s'est fixé. L'erreur n'est pas synonyme d'échec.

 

Le bilan

Au terme de deux ans d'expérimentation, le bilan est positif pour Olivier Sauret : « Cette année, nous avons réalisé un sondage auprès des élèves, ils sont globalement satisfaits. » Les profs aussi sont contents des résultats de leurs élèves : « Ils sont bien meilleurs qu'avant, se félicite Marie-Camille Coudert, plus en maîtrise. Nos élèves ont gagné en autonomie, en rigueur ». Changer à ce point le système est pourtant déstabilisant, pour les professeurs comme pour les lycéens. « Chaque année, il a fallu trois ou quatre mois aux élèves avant de s'habituer. Même pour les enseignants, cela amène à changer beaucoup de choses dans nos pratiques ».

Devant des résultats parfois pas à la hauteur en début d'année, les nouvelles pratiques ont parfois été mises en cause au lycée Fénelon Sainte-Marie. Élèves anxieux, parents inquiets, le lycée est une étape cruciale dans le parcours scolaire. « Il est vital d'avoir un dialogue régulier et direct avec les élèves et les parents, d'être à l'écoute de leur ressenti psychologique, reconnaît Olivier Sauret. On réfléchit à un moyen de communication directe pour l'année prochaine, pourquoi pas à travers les réseaux sociaux. On compte également proposer  assez régulièrement une réunion autour d'un café pour les parents. »

Il est d'autant plus nécessaire de bien communiquer autour de cette expérimentation qu'elle est à l'initiative des professeurs. « L'institution n'est pas prête pour un changement global, reconnaît Olivier Sauret. Elle n'est en tout cas pas prête à l'organiser elle-même. » Les deux collègues ont malgré tout bénéficié d'un soutien de principe nécessaire de la part de la direction de l'établissement. « Pour le reste, on s'est débrouillés tout seuls ». Olivier et Marie-Camille ne sont pourtant pas esseulés. Les profs imaginatifs et aventureux sont en réseau, en France et ailleurs, partagent leurs méthodes et leurs supports de travail, échangent leurs idées et leurs impressions. Si les bonnes idées sont légion, ce type d'expérimentation possède une valeur inestimable.

 

 

Pour aller plus loin

Le site de Marie-Camille Coudert, destiné non seulement à ses élèves, mais aussi à tous ceux qui voudraient s'intéresser à ce système d'enseignement.

Les apprentis chercheurs de l'association "L'arbre des connaissances", filmés par MyScienceWork.

 

 

Comments

Julien 4 years ago

Chouette! Il est temps qu'on s'intéresse plus à la manière d'enseigner les sciences, d'intéresser les élèves et de ne pas en laisser la moitié sur le bord du chemin.

Marc 3 years ago

Merci à M. KADRI de bien vouloir noter qu'il ne s'agit pas du Lycée Fenelon situé dans le 6ème à Paris comme son article et la photo du bâtiment laissent penser. Il s'agit en réalité de l'établissement catholique Fenelon Sainte Marie situé dans le 8ème à Paris. Rendons quand même aux équipes le fruit de leur travail.....

Marc 3 years ago

Merci à M. KADRI d'avoir pris en compte ma remarque en corrigeant son erreur et d'avoir modifié la photo du bâtiment, ne laissant plus de doute sur l'établissement.

Pierre-Sofiane Kadri 3 years ago

Merci à vous de nous avoir communiqué cette erreur !