ENS Rennes Didactique des Sciences Didactique des Sciences

Présentation du module

Le Département de Mécatronique de l'Ecole Normale Supérieure de Rennes a pour objectif de donner à ses élèves :
  •  une double formation en électronique et en mécanique, en se focalisant sur les questions d'interface entre ces deux disciplines (spécificité de la mécatronique) ;
  •  une double préparation aux métiers de la recherche et de l'enseignement.
La formation pédagogique passe notamment par la préparation des concours de l'agrégation en Sciences de l'Ingénieur (option ingénierie électrique ou ingénierie mécanique) au cours de la 3ème année au sein de l'Ecole.
Auparavant, en 2ème année, le module Didactique des Sciences vise à leur donner une première expérience et les faire réfléchir sur la démarche pédagogique.

Le palan - Chavagne 2011

Equilibre des forces : le palan
Solenne Page & Pierre-Louis Chiambaretto
Chavagne 2011.


Au travers de ce module, l'idée est de leur faire présenter une problématique scientifique ou technique à des élèves de primaire, c'est à dire des enfants qui n'ont aucune connaissance préalable sur le sujet et ne maëtrisent pas non plus les outils mathématiques habituellement utilisés pour modéliser les systèmes physiques décrits. On vise ainsi à exalter les difficultés purement pédagogiques liées à la démarche d'enseignement.

Les thèmes abordées concernent tout ce qui est électrique, mécanique et / ou les questions liées à l'énergie et à ses conversions.

La démarche pédagogique suggérée est de présenter une problématique scientifique, extraite du quotidien des élèves, de leur demander d'expliquer "comment ça marche" d'après eux, de leur faire réaliser une expérience pour vérifier leurs idées et découvrir éventuellement les problèmes qu'ils n'avaient pas anticipés.

Le sujet peut être suggéré par l'enseignant responsable de la classe pour s'insérer dans un projet plus global.

A titre d'exemple, nous avons une année utilisé ce que les enfants avaient vu au cours d'une classe découverte dans les Pyrénées. Nous sommes partis du téléphérique qu'ils avaient emprunté pour expliquer les poulies, la notion de poids et de contrepoids. Nous avons cherché à expliquer le rôle de la conduite forcée dans le barrage hydroélectrique qu'ils avaient vu. A travers des mesures sur une maquette, nous avons ainsi montré que l'énergie fournie par le barrage augmentait avec la hauteur de la chute d'eau, d'où l'intérêt des retenues en montagne.

Le module se déroule pendant le second semestre de l'année universitaire. Entre les vacances de Noël et d'Hiver, les étudiants préparent un projet de séquence pédagogique, le présentent aux enseignants responsables des classes où il doivent intervenir et en discutent avec eux.

Entre les vacances d'Hiver et de Printemps, les étudiants interviennent en classe par groupe de 2 et animent la classe soit ensemble, soit en la séparant en deux sous-groupes, soit successivement, l'un observant l'autre avant d'échanger les rôles. La formule qui s'est révélée la plus pertinente est l'organisation dans une classe de 3 séances de 1h30 (groupées sur 2 semaines consécutives), séquence que les étudiants répètent ensuite dans une seconde classe, pour corriger leurs erreurs et essayer de s'améliorer.

Pile au citron - St Sulpice-la-Forêt 2012

Electricité : piles au citron en série
Samy Byadi & Vincent Migliore
St Sulpice-la-Forêt 2012


Les étudiants espèrent en retour de l'enseignant responsable de la classe qu'il leur fasse partager son expertise dans le domaine pédagogique, en leur donnant des conseils pour la préparation des séances et en commentant et critiquant leur prestation.

Les étudiants rédigent à la fin de ces séances un rapport qui est remis pour information aux enseignants qui les ont accueilli. Ces enseignants sont également cordialement invités à la soutenance orale de ce rapport qui clôt ce module.

Pour plus d'informations, voir la communication ou l' affiche présentées au CETSIS2011 - Trois-Rivières, Québec, Canada