L’aménagement des laboratoires et des ateliers à la formation générale des adultes

1. L’aménagement des laboratoires et des ateliers à la formation générale des adultes 8 et 9 octobre 2013, Québec Par Christophe Gagné et François Guay-Fleurent Enseignants etformateur-accompagnateurs en science et technologie christophe.gagne@cscotesud.qc.ca guayfleuref@ecole.csriveraine.qc.ca

2. Plan de l’atelier 1. Introduction • Rappel : les nouveaux cours de science et technologie à la FGA • L’implantation des nouveaux programmes de science : état de la situation • Pourquoi aménager des laboratoires et des ateliers? Quelques réponses! 2. L’aménagement des locaux • Équipements et matériel nécessaire pour les laboratoires • Équipements et matériel nécessaire pour les ateliers • Des exemples de solutions 3. Impacts sur les budgets et sur l’organisation scolaire 4. Conclusion

3. Les nouveaux cours à la FGA FBC : • Relation à l’environnement • Technologie FBD : • Science et technologie (S&T) • 3e secondaire • 4e secondaire • Chimie • Physique • Biologie

4. Les buts du programme • Ce programme vise à développer chez l’élève une culture scientifique et technologique qui permet : • de réaliser son potentiel intellectuel; • de participer de manière active, critique et informée aux débats de la société; • d’utiliser les produits de la science et de la technologie dans son quotidien; • d’agir de manière concrète, pratique et innovatrice en science et en technologie.

5. L’implantation des nouveaux programmes de S&T : état de la situation FBC : • Matériel d’apprentissage : • 2 situations disponibles sur Alexandrie pour le sigle SCT-P121 • Situations d’apprentissage et exercices en cours de rédaction en Outaouais • Dans l’ensemble de la province, ces sigles semblent rarement offerts. On note malgré tout la volonté de les implanter en Outaouais.

6. L’implantation des nouveaux programmes de S&T : état de la situation FBD : • Matériel d’apprentissage : • SOFAD : guides disponibles pour les sigles SCT-4061, 4062 et 4064. Pas l’intention de publier de guide en SCT-4063 pour l’instant. • Autres maisons d’édition : rien pour le moment. • Alexandrie : plusieurs SAÉ disponibles pour les cours de 3e et 4e secondaire. • Examens : pas encore disponibles. Rend difficile l’implantation du programme pour 2013-2014 • Quelques projets d’intégration d’éléments ciblés du nouveau programme en utilisant des sigles maison (Capitale Nationale et Chaudière Appalaches) • Globalement, les CS semblent partagées entre implanter dès 2014-2015 ou attendre en 2015-2016.

7. Pourquoi aménager des laboratoires et des ateliers? …et quelles pourraient être les raisons de ne pas les faire? Selon vous, quelles sont les raisons qui motivent ces aménagements?

8. Pourquoi aménager des laboratoires et des ateliers? Nos réponses! • Parce que l’utilisation d’outils et de machines-outils fait partie des techniques prescrites au programme, en plus d’être en accord avec les visées du programme. • Parce que la partie pratique desévaluations comptera pour 40% de la note de chaque sigle de S&T.

9. Pourquoi aménager des laboratoires et des ateliers? Nos réponses! • Parce que ça permet de varier les approches pédagogiques et les élèves apprécient cela. • Parce que ça donne du sens aux apprentissages. • Parce que ça augmente l’intérêt des élèves et leur engagement dans la tâche. • Parce que ça facilite l’apprentissage des S&T. (Lacasse et Barma, 2012)

10. Les démarches en science et technologie

11. Les techniques prescrites

12. Comment intéresser les élèves à la S&T,selon le CRIJEST L’enseignement par projets • Favorise l’apprentissage de la résolution de problèmes et des habiletés scientifiques. • Cependant, pas n’importe quel projet… • Doit être ancré dans la « vraie vie » et conduire à la réalisation d’un produit concret et signifiant. • Qui permet la compréhension des concepts et leur application. • Exemple à la FGA : projet du haut-parleur

13. Comment intéresser les élèves à la S&T,selon le CRIJEST Les démarches d’investigation scientifique • L’engagement intellectuel des élèves dans le processus scientifique fait la différence. • Pas juste hands on, aussi minds on. • Défi raisonnable pour l’élève. • Exemple à la FGA : Des petits organismes dans ma bouche!

14. L’aménagement des locaux

15. Équipements et matériel nécessaire pour les laboratoires • Idéalement, un local séparé du reste de la salle de classe • Comptoirs de travail résistants à la corrosion • Hottes ventilées* • Verrerie scientifique et instruments de mesure** • Produits chimiques courants : HCl, NaOH, etc. • Matériel d’optique*** • Poulies, engrenages, plans inclinés, masses, ressorts, etc.

16. Équipements et matériel nécessaire pour les laboratoires Une occasion en or de faire l’intégration des TIC : • Utilisation de sondes d’ExAO* • Intégration de la robotique • pour de l’ExAO • pour des exercices de physique (machines simples ou complexes) • Pour réaliser des SAÉ complexes & intégratrices! Pour plus de détails, référez-vous à la liste d’achats du MELS en annexe: MELS aménagement atelier-lab.pdf

17. Exemple de classe-laboratoire

18. Laboratoire à Nicolet Ajout de rangement

19. Équipements et matériel nécessaire pour les ateliers Ici, il reste beaucoup à faire! D’emblée, démêlons les cartes : • atelier = fabrication et assemblage principalement avec des outils manuels • salle des machines-outils = outillage électrique plus lourd

20. Équipements et matériel nécessaire pour les ateliers : recommandations • Local séparé du reste de la salle de classe fortement recommandé (atelier) ou obligatoire (salle de machines-outils). • S&T sans atelier? Difficile à imaginer. Prévoir aussi quelques machines-outils pour les cours SCT-3065 et SCT-4063.* • Ponceuses électriques ou scies puissantes = dépoussiéreur.** • L’équipement pour soudure à l’étain = un « must » en SCT-4061. • Achetez des outils de qualité… « You getwhatyoupay for »

21. Équipements et matériel nécessaire pour les ateliers Des trucs pour vous faciliter la vie! • Priorité sécurité. Prévoyez de l’espace! • Embêté pour la taille des locaux ou les achats? Contactez le secteur des jeunes ou vos ressources matérielles! • Impliquez vos enseignants de sciences et votre TTP (si vous en avez un) dans le projet… Après tout, ce seront les principaux utilisateurs! • Si ce n’est pas déjà fait, contactez le formateur-accompagnateur de votre région!!! Pour plus de détails sur les achats, référez vous à MELS aménagement atelier-lab.pdf ou à Liste de matériel proposé et coût atelier FA FGF.doc

22. Solutions alternatives • Aller plus loin en électronique ou en robotique. • Utiliser davantage d’outils manuels : boîte à onglet et scie à dos, perceuse à main avec ou sans fil, blocs de ponçage, etc. Projets plus longs, mais possibilités à peine restreintes! • La perceuse à colonne (perceuse sensitive) est votre meilleure amie. Même si vous ne prévoyez pas faire de salle de machines-outils.

23. Solutions alternatives • Adapter les SA (cahier des charges) pour l’utilisation de petits outils. Au besoin, revoir dimensions ou matériaux. • Sélectionner des SA déjà adaptées : haut-parleur, détecteur de faux billets, boîte à nivelage automatique, etc. • À ÉVITER : acheter seulement le matériel inscrit sur la future « liste minimale pour l’évaluation » préparée par Mme Lalancette. Équivaut à enseigner l’examen…

24. Organisation des laboratoires/ateliers Exemple nicolétain

25. Organisation des laboratoires/ateliers Environ 12’ par 12’ pour l’atelier

26. Atelier technologique à Nicolet. Nouvelle construction. Table de travail mobile.

27. Atelier technologique à Nicolet. Établi pour machines et meuble de rangement du CDP.

28. Atelier technologique à Nicolet. Porte vitrée. Local pour le travail d’équipe également.

29. Exemple de classe-laboratoire Victoriaville

30. Organisation des laboratoires/ateliers

31. Organisation des laboratoires/ateliers

32. Espace restreint?

33. Chariot mobile (comptoir mobile)

34. Chariot mobile (comptoir mobile)

35. Roulotte mobile !!!

36. Si l’espace ne manque pas…

37. Autres impacts sur les budgets et sur l’organisation scolaire « Faire du neuf [renouveau] avec du vieux [organisation scolaire actuelle] ce n’est pas évident. » « Il faut repenser l’organisation avant l’implantation et bien entendu ajuster le tir en cours d’implantation. » -Jacques St-Onge et Martin Lahaie En effet, avec l’aménagement des ateliers et une place accrue à l’expérimentation et à la pratique, il faudra bien repenser certaines choses et adapter le tout à votre contexte particulier.

38. Autres impacts sur les budgets et sur l’organisation scolaire • La formation des enseignants en exercice est un besoin essentielle pour une implantation réussie. • Des initiatives de pratique guidée seront plus formatrices que des discours idéologiques et théoriques. (traduction libre, Potvin et Dionne, 2007)

39. Impacts sur l’organisation scolaire • Évaluation : 40% pratique, 60% théorique ! Pour préparer les élèves adéquatement, prévoir beaucoup plus de temps en laboratoire et en atelier qu’avant. • Évaluation, prise 2 : il est prévu que l’enseignant soit là pour observer l’élève en tout temps (ou presque) lors de la passation de l’épreuve pratique. À considérer dans la tâche!

40. Impacts sur l’organisation scolaire • Un seul prof à la fois responsable de superviser l’atelier, le laboratoire et une classe conventionnelle? La recette par excellence pour négliger la partie pratique! Pas bon pour la réussite et la sécurité des élèves… • Repenser l’organisation scolaire : périodes ciblées, heures/semaine, remédiation/atelier, TTP, etc.

41. Impacts sur l’organisation scolaire • L’idéal, petite classe où tout s’y fait (laboratoire et atelier annexés) avec du temps de libération pour l’enseignant ou ajout d’un TTP… Comme ça s’est fait au secteur des jeunes avec l’arrivée du renouveau!

42. Autres impacts • Prévoir des coûts d’entretien et de remplacement des outils et machines-outils. • Prévoir un budget accru en matériel périssable : produits chimiques, bois, carton, clous, vis, colle, etc. Prévoir aussi l’espace pour l’entreposage des matériaux et fournitures. • Pour les produits chimiques, prévoir des systèmes d’entreposage conformes aux normes SIMDUT.

43. Pistes d’implantation • Graduellement, mathématiques en premier ? • Chimie/physique en premier? • Atelier prêt avant l’implantation. • TTP pour aider ? Ou libérer un enseignant?

44. En bref • Développons une culture scientifique chez nos élèves. • Le laboratoire et l’atelier sont obligatoires à aménager. • Les enseignants auront besoin d’être soutenus dans tout cela. De gros, gros changements en S&T!

45. En bref • Des solutions alternatives existes. • Pas de recette miracle, mais il ne faut pas « tasser » les activités de laboratoire et le temps en atelier. Il faut encourager ça le plus possible. De cette manière, les élèves seront, on l’espère, plus motivés et « meilleurs ». • Avis du CSE sur les S&T.

46. Bibliographie • Barma, S. (2007). Point de vue sur le nouveau programme science et technologie du secondaire au Québec: regards croisés sur les enjeux de part et d’autre de l’Atlantique. Didaskalia, 30, 109-137. • Barma, S. (2008). « Vers une lecture systémique du contexte, des enjeux et des contraintes du renouvellement des pratiques en éducation aux sciences au secondaire au Québec ». CJNSE/RCJCÉ. En ligne. Volume 1, no 1, juillet 2008. http://www.cjnse-rcjce.ca/ojs2/index.php/cjnse/article/view/19 • Barma, S. (2010). Analyse d'une démarche de transformation de pratique en sciences, dans le cadre du nouveau programme de formation au secondaire, à la lumière de la théorie de l'activité. Canadian Journal of Education, 33(4), 677-710.

47. Bibliographie • Charland, P. (2003). « L'ERE et l'enseignement des sciences : d'une problématique théorique et pratique vers une perspective québécoise ». Vertigo : la revue électronique en sciences de l’environnement. En ligne. Volume 4, numéro 2, octobre 2003. <http://vertigo.revues.org/4486#ftn9>. Page consulté le 4 février 2013. • Charland, P., Potvin, P. et Riopel, M. (2009). « L’éducation relative à l’environnement en enseignement des sciences et de la technologie : une contribution pour mieux vivre ensemble sur Terre ». Éducation et francophonie : revue scientifique virtuelle. En ligne. Volume 37, numéro 2, automne 2009, p. 63-78. < http://www.acelf.ca/c/revue/pdf/EF-37-2-063-CHARLAND.pdf>. Consulté le 4 février 2013. • Hasni, A., Bousadra, F., & Marcos, B. (2011). L'enseignement par projets en sciences et technologies : de quoi parle-t-on et comment justifie-t-on le recours à cette approche? Nouveaux c@hiers de la recherche en éducation, 14(1), 7-28. doi: 10.7202/1008841ar

48. Bibliographie • Hasni, A., Moresoli, C., Samson, G., & Owen, M.-È. (2009). Points de vue d'enseignants de sciences au premier cycle du secondaire sur les manuels scolaires dans le contexte de l'implantation des nouveaux programmes au Québec. Revue des sciences de l'éducation, 35(2), 83-105. doi: 10.7202/038730ar • Lacasse, M., & Barma, S. (2012). Intégrer l'éducation technologique à l'éducation scientifique : pertinence pour les élèves et impacts sur les pratiques d'enseignants. Canadian Journal of Education, 35(2), 155-191. • Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport (2007). Programme de formation de l’école québécoise. Enseignement secondaire, 2e cycle. Québec : Gouvernement du Québec.

49. Bibliographie • Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport, Direction de l’éducation des adultes et de l’action communautaire. (à paraître). Programme d’études : Science et technologie. Québec : Gouvernement du Québec. • Mujawamariya, D., & Guilbert, L. (2002). L'enseignement des sciences dans une perspective constructiviste : vers l'établissement du rééquilibre des inégalités entre les sexes en sciences. Recherches féministes, 15(1), 25-45. doi: 10.7202/000769ar • Potvin, P. (2011). Manuel d’enseignement des sciences et de la technologie, Multimondes, Québec.

50. Bibliographie • Potvin, P., & Dionne, E. (2007, 2007). Realities and challenges of educationalreform in the province of Quebec: exploratoryresearch on teaching science and technology. McGill Journal of Education (Online), 42, 393-410. • Potvin, P., Riopel, M., Charland, P. & Fournier, F. (2009). Apprendre et enseigner la technologie: Regards multiples, Multimondes, Québec. • Potvin, P., Riopel, M. & Masson, S. (2007). Regards multiples sur l’enseignement des sciences, Multimondes, Québec.