Le matériel de manipulation en science et technologie : acquisitions, gestion d’inventaire et accessibilité

La mise en oeuvre du programme de Science et technologie (S&T) au primaire exige l’utilisation de matériel de manipulation. Sans matériel de manipulation, on ne “fait” pas de science ni de technologie, on se contente d’en parler. Et l’on passe à côté du programme, de la progression des apprentissages et du cadre d’évaluation!
Mais quel matériel est vraiment nécessaire? Pour faire quoi? En quelle quantité? Comment se le procurer? Comment le gérer, le ranger, l’utiliser efficacement?
Le matériel « incontournable » en S&T
Lorsqu’on pose la question « quel matériel est vraiment nécessaire en science et techno? », on devrait se référer aux encadrements légaux que sont le programme (PFÉQ), la progression des apprentissages (PdA) et le cadre d’évaluation des apprentissages (cadre). Pour vous y retrouver rapidement, voici ce que vous devriez regarder :
- Dans le PFÉQ, les deux premières compétences des 2e et 3e cycles exigent des élèves qu’ils manipulent du matériel pour soit Proposer des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique (Compétence 1) ou Mettre à profit des outils, objets et procédés de la science et technologie (Compétence 2).
- Dans la progression des apprentissages, il y a tout d’abord ces sections qui font directement appel à l’apprentissage des techniques et de l’instrumentation. Et puis, au cœur de chaque univers, on remarquera qu’il faut aussi du matériel pour l’apprentissage de certains éléments. Par exemple, l’étude des circuits électriques simples (3e cycle) exigent des fils, des piles et des ampoules et celle du magnétisme (1er cycle) ne se fait pas sans aimants!
- Finalement, dans le cadre d’évaluation, ce sont trois des cinq critères qui impliquent la manipulation de matériel :
- Tout d’abord celui de la Maîtrise des connaissances ciblées par la progression des apprentissages (dont les sections « techniques et instrumentation » citées plus haut font partie!);
- Mais aussi celui de la Mise en oeuvre d’une démarche appropriée lorsque cette démarche exige du matériel (c’est-à-dire la plupart du temps!);
- Ainsi que celui de l’Utilisation appropriée d’instruments, d’outils ou de techniques où l’élève devrait manipuler des objets dans le cadre de sa démarche et le faire en respectant la sécurité.
Pour aider les écoles de la CSDM à faire des choix judicieux en matière d’acquisition et de gestion de l’inventaire de matériel de S&T, une trousse pour l’accessibilité de ce matériel a été conçue en 2012. Le contenu de cette trousse a tout d’abord été diffusé auprès de tous les milieux et elle a été disponible dans la communauté de science et technologie du portail Édugroupe. Le contenu de cette trousse pour l’accessibilité du matériel de science et technologie est désormais disponible, dans une version mise à jour et bonifiée, sous la rubrique Matériel.
Et au premier cycle?
Les besoins du premier cycle en matière de matériel de manipulation en S&T sont légèrement moins grands qu’aux cycles supérieurs. Mais ils n’en sont pas moins importants! En fait, puisqu’on travaille la science et la technologie à travers les autres programmes disciplinaires (PFÉQ – Compétence Explorer le monde de la science et de la technologie – Contexte de réalisation – page 146), on pensera avant tout à du matériel aussi utile pour une autre discipline : la mathématique. Les élèves devraient donc avoir accès à des instruments de mesure afin de développer leurs connaissances et leurs compétences pour ces deux disciplines.
Un mot sur la technologie et la fabrication de prototypes
Même s’il faut encore le répéter, on sait désormais que la « technologie » du programme de science et technologie n’est pas celle des TIC. C’est plutôt celle où l’on découvre que l’être humain a le génie de la conception d’objets et de procédés pour répondre à ses besoins. Dans le cadre du programme de science et techno, les élèves ont donc à concevoir et à fabriquer des prototypes, des environnements ou des modèles. Pour ce faire, ils ont besoin d’outils pour assembler, couper et percer des matériaux qu’on mettra à leur disposition. Voici mes recommandations pour ces outils :
- Tout d’abord, on demandera aux élèves d’utiliser que des matériaux qui peuvent être assemblés, coupés et percés à l’aide des outils que nous avons en classe. Ainsi, on évite le bois, si l’on a que des ciseaux et des poinçons à papier!
- Les outils proposés dans le fichier Excel pour faciliter la commande du matériel en science et technologie sont des outils sécuritaires pour les élèves des 2e et 3e cycles si l’on a pris soin de leur apprendre la manipulation et les mesures de sécurité qui les accompagnent.
L’accessibilité et l’inventaire
Bien que ce ne soit pas le cas dans tous les milieux, des visites dans les écoles m’amènent souvent à un triste constat : le matériel de manipulation est souvent inaccessible, invisible ou disparu. Des achats faits lors de l’implantation des programmes, on ne retrouve maintenant que peu de choses. Il est donc nécessaire de revoir l’inventaire et de faire des achats judicieux. Voici donc quelques conseils pour corriger rapidement la situation :
- Explorez tout d’abord la rubrique Matériel. Vous y trouverez sans doute tout ce dont vous avez besoin pour :
- Faire un inventaire du matériel incontournable;
- Organiser des armoires de rangement;
- Commander facilement des items manquants à l’aide des fichiers Excel;
- Prioriser les achats en fonction des besoins et des ressources de votre école.
- Ensuite, pensez à l’interdisciplinarité et à l’utilisation du numérique :
- Tout un champ de la mathématique exige qu’on fasse l’apprentissage de la mesure. En ayant un inventaire d’instruments de mesure qui permet de mesurer des longueurs, des masses, de la température, des volumes (capacités), du temps et des angles, on s’assure de faire une pierre deux coups! Ainsi, on devrait voir des balances, des thermomètres et des cylindres gradués près ou dans toutes les classes.
- Le numérique, particulièrement l’utilisation de tablettes (iPad) permet de faire de la science du 21e siècle : on filme, on photographie, on agrandi, on ralenti le mouvement et on prend des données, pour ne donner que ces exemples!
- Considérez toujours l’accessibilité et l’ergonomie comme critères importants pour le rangement du matériel. Si l’organisation de votre matériel permet aux enfants de l’utiliser et de le ranger eux-mêmes, vous serez doublement gagnants puisqu’en plus de mieux faire apprendre, vous gagnerez du temps de préparation.
- Un modèle d’organisation d’armoires de rangement est disponible dans le diaporama L’accessibilité du matériel en science et technologie.
Apprendre à utiliser le matériel de manipulation
Mais tout ce matériel serait inutile si l’on ne sait pas quoi en faire! Pour cela, des activités d’apprentissage ont été conçues. Vous les trouverez dans la section Activités et SAÉ, plus précisément dans la page des Techniques et instrumentation. Ces activités « clé en main » se présentent sous la forme de défis proposés aux élèves. Elles sont accompagnées d’un corrigé et souvent d’un guide d’animation.
Questions? Commentaires?
Vous désirez des précisions, des conseils, de l’accompagnement? N’hésitez pas à nous contacter!