Mettre en place des expériences scientifiques

Fiche pratique

Tous les fans de « C’est pas sorcier » le savent, le recours à une manipulation ou une expérience scientifique permet de captiver facilement son auditoire et de vulgariser aisément des connaissances. Les sciences ne sont pas austères et il est possible de s’initier à la démarche expérimentale tout en s’amusant. Qu’elles soient effectuées ponctuellement pour proposer des animations étonnantes et divertissantes ou qu’elles s’inscrivent dans un projet plus global d’acquisition de la démarche scientifique, les expériences représentent une manière interactive de diffuser les connaissances.


Organiser des expériences dans un cadre événementiel

Proposer la réalisation d’une brève expérience sur un stand est particulièrement adapté à une manifestation événementielle (type Fête de la Science) car elle permet d’attirer l’attention du public. En effet, comme le cite un proverbe chinois « ce que j’entends, je l’oublie ; ce que je vois, je le retiens ; ce que je fais, je le comprends ».

Pédagogiquement, l’implication active des participants leur permettra de s’immerger plus aisément dans le sujet. Les manipulations étonnantes ou amusantes piqueront leur curiosité et ils chercheront à en savoir plus. Cette forme de diffusion fonctionne particulièrement avec les enfants car elle reste associée à un aspect ludique, notamment par l’utilisation d’objets que l’on rencontre au quotidien.

La manipulation ou l’expérience est une porte d’entrée et on ne doit pas se contenter de l’aspect anecdotique qu’elle peut représenter. Par exemple, si vous réalisez des expériences reposant sur les illusions d’optique, l’intérêt est d’expliquer le « pourquoi » et non pas d’en rester au divertissement qu’elles représentent.

L’expérience proposée page 37 et 38 du guide “S’engager pour la diffusion des savoirs” permet ainsi d’expliquer le concept de persistance rétinienne et de revenir sur la perception des couleurs. Les cônes situés sur la rétine et sensibles au vert sont fatigués de fixer l’image et, lorsque la personne fixe un fond blanc, ceux-ci sont temporairement hors-service, laissant apparaître une image rouge.

L’expérience permet de donner des éléments concrets pour appréhender des concepts scientifiques qui peuvent paraître abstraits. Par définition, cette forme de diffusion se prête plus aux sciences expérimentales et donne un aperçu de cette composante de la démarche scientifique. Tout comme la sécurité prime dans un laboratoire, veillez toutefois à celle de votre public : certaines expériences peuvent représenter un danger (réactions possibles, produits toxiques, etc.) ; vous devez donc penser aux protections nécessaires (lunettes, masque, gants, hotte aspirante, etc.).


Insérer les expériences dans le long terme : l’accompagnement en classe ou dans un club scientifique

Si vous disposez du temps nécessaire (plusieurs semaines à plusieurs mois), il peut être intéressant de replacer l’expérience dans la globalité de la démarche scientifique. Les possibilités d’action dans ce cas s’adressent surtout un public scolaire ou d’enfants.

L’ASTEP (ACCOMPAGNEMENT EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE À L’ÉCOLE PRIMAIRE

Dans le cadre d’un dispositif de « La main à la pâte », qui vise à proposer un enseignement des sciences en primaire basé sur une démarche d’investigation scientifique, les professeurs des écoles peuvent faire appel à des accompagnateurs pour sensibiliser leurs élèves à des thèmes scientifiques présents dans leur programme. Concrètement, cela consiste en un cycle d’au moins une demi-journée par semaine durant sept semaines, au cours desquelles les élèves sont plongés dans une démarche scientifique autour de problématiques telles que « L’air est-il de la matière ? » ; « Que deviennent les aliments que nous mangeons ? » ; ou encore « Le fonctionnement du levier ».

L’accompagnateur peut être un étudiant en formation scientifique (certaines universités et écoles proposent des crédits ECTS pour la participation à ce programme) et son rôle est d’être un appui au professeur. Sa mission « concerne avant tout l’introduction et l’explicitation des savoirs et des savoir-faire scientifiques […] et il s’attache à la mise en œuvre de la démarche d’investigation, particulièrement dans son moment expérimental ».

En relation avec un thème du programme, l’idée est donc de permettre aux enfants d’être des acteurs de la construction des connaissances en leur permettant d’explorer, de discuter et d’expérimenter. L’autonomie de l’élève est mise en avant en lui permettant de réfléchir à la mise en place d’expériences pour vérifier ses hypothèses. L’erreur a toute sa place dans le processus puisqu’en cas d’échec, l’enfant est amené à réfléchir aux raisons de celui-ci et à en tirer des conclusions.

LE CLUB SCIENTIFIQUE

En dehors du milieu scolaire et sans contrainte d’un programme à respecter, vous pouvez vous impliquer dans un club scientifique où il est, entre autres, possible d’accompagner à la création d’une fusée, à la construction d’un robot ou encore à la mise en place d’une expérience sur la qualité de l’eau dans une rivière. Les possibilités sont multiples, tout dépend de vos envies et de vos moyens.

Le club est un rassemblement de personnes qui poursuivent un objectif commun en appliquant une démarche scientifique. De la définition du projet à sa réalisation, les membres du club sont impliqués tout au long du processus et s’initient ainsi à la démarche expérimentale sur le long terme. Par exemple, la réalisation d’une fusée permettra de couvrir un spectre de connaissances allant de la mécanique à l’aérodynamique en passant par l’informatique.

Si vous êtes accompagnateur sur le projet, il convient d’adopter une attitude de support et de ne pas vous montrer trop dirigiste. Il est important de laisser les membres du club tâtonner, émettre des hypothèses et les tester.

L’expérience ne constitue ainsi pas une fin en soi : qu’elle réussisse ou non, ce sont la démarche qu’elle induit et la réflexion qu’elle pousse à développer qui ont de l’intérêt. L’expérience représente en ce sens une médiation, non seulement des connaissances, mais aussi et surtout de la démarche scientifique ayant permis leur construction.