Des tablettes et des fourmis en CE2 ERPD La Verrière (78)

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Un projet autour de l’exposition de fourmis du Palais de la Découverte.

Voici le compte-rendu d’expérimentation de Caroline PELTIER et Hubert MERCIER, professeurs à l’E.R.P.D. La Verrière (78), en novembre/décembre 2013, d’un prêt de tablettes.

BILAN DU PROJET PEDAGOGIQUE

"Sciences & TICE en CE2" - Des tablettes tactiles pour des myrmécologues en herbe
(Quand les outils numériques se placent au service d’une démarche d’investigation)

Comment transformer de jeunes élèves curieux et attirés par le monde des insectes en véritables myrmécologues en herbe ? Comment faire vivre à des élèves de CE2 une vraie démarche d’investigation à travers la construction et l’observation d’une fourmilière ? Comment faire se rencontrer le monde de l’école primaire et celui de l’université et de la recherche ? Comment placer les outils numériques au service des sciences naturelles à l’école ? Autant de questions qui ont trouvé des pistes de réponses à l’E.R.P.D. de LA VERRIERE : pendant deux mois, entre les vacances de la Toussaint et celle de Noël 2013, 21 élèves de CE2 ont mené à bien un projet original d’élevage de fourmis brésiliennes grâce au parrainage d’un chercheur en éthologie, tout en apprivoisant un outil numérique nouveau : la tablette numérique tactile.

1) Éléments déclencheurs de l’action

  • Fin mars 2013, la MDE78 proposait avec le service CREATICE le prêt d’une mallette UNIVERSCIENCES (composée de 15 Ipads APPLE synchronisés par un dispositif KALLYSTA). Une priorité était attachée au processus de sélection associant :
    - la participation de l’enseignant demandeur à une demi-journée de sensibilisation à l’utilisation de ces tablettes à l’occasion d’une visite accompagnée au sein du Palais de la découverte de Paris, permettant d’insérer l’utilisation des tablettes au sein d’un projet de classe à dominante scientifique,
    - la prise d’un abonnement d’établissement au réseau des médiathèques du SCEREN.
  • Enseignante désireuse de construire un projet scientifique avec ma classe tout autant que de m’initier à l’usage de nouveaux outils numériques (ma classe devant à la même époque être équipée d’un TBI par la mairie de LA VERRIERE) j’ai décidé de me porter volontaire pour cette opération, en m’associant pour la partie du projet consacrée aux usages numériques, à Hubert MERCIER, enseignant-éducateur et PRTICE qui avait été à l’origine d’un autre emprunt CREATICE en maternelle l’année précédente.
  • Une fois ma candidature à la journée de formation retenue, une fois confirmés le renouvellement de mon collègue dans ses fonctions de PRTICE par notre nouveau chef d’établissement et l’obtention d’une classe de CE2 à la rentrée de septembre 2013, un projet sciences, articulé autour d’un élevage en classe de fourmis, de la visite de l’exposition « Mille milliards de fourmis » et de l’utilisation de la mallette UNIVERSCIENCES durant toute la seconde période de l’année 2013-2014 pouvait être élaboré.

Sensibilisés de longue date et adhérents à l’esprit qui anime les fondateurs du mouvement « La main à la pâte », il nous a semblé intéressant d’articuler ce projet autour de 2 pôles complémentaires : un pôle théorique centré sur l’étude des fourmis en tant qu’individus, sur la découverte de leur niveau d’organisation collective et sur l’acquisition de quelques données caractéristiques de leur insertion globale dans le monde vivant ; un pôle pratique centré sur une observation in situ de comportements individuels ou collectifs, sur un auto-questionnement portant sur les raisons possibles de la survenue de ces comportements et débouchant sur la formulation d’hypothèses et enfin, sur l’élaboration guidée d’expériences simples permettant de valider ou infirmer les hypothèses envisagées.
La programmation 2013-2014 du Palais de la Découverte de Paris rendait possible la planification d’une visite organisée de l’exposition « Mille milliards de fourmis » durant le temps du projet. Sous réserve d’être préparée (par la mise en place temporaire d’une ronde de livres disponibles en classe durant tout le temps du projet), d’être exploitée (par la mise en commun des informations recueillies par les élèves au cours de la visite), puis d’être relayée (par l’organisation d’un temps de rendu des connaissances acquises au travers d’une mini exposition ou d’exposés oraux en direction de publics extérieurs au groupe classe), le pôle « théorique » du projet pouvait ainsi abondamment alimenter les questionnements multiples d’élèves naturellement ouverts sur le monde des insectes.

Pourquoi un élevage de fourmis en classe ?

L’opportunité d’associer à notre projet un chercheur en éthologie spécialiste des insectes sociaux, Jean-Luc Mercier, maître de conférences de l’Université de Tours (et accessoirement frère d’Hubert Mercier) qui a eu la gentillesse de devenir le « parrain » de notre projet, nous permettait de structurer sous son regard le pôle pratique du projet consistant à réinvestir les nouvelles connaissances tirées des ouvrages et de l’exposition au service de la fabrication en classe de 2 fourmilières, d’un essai de colonisation de l’une d’entre elles par des individus réimplantés à partir d’une colonie de référence viable, de la surveiller et l’entretenir au quotidien tout au long des 6 semaines du projet et enfin de mener à bien une expérience concrète d’affouragement permettant d’observer si possible des opérations de recrutement au sein de cette colonie-fille ainsi créée.

Pourquoi des tablettes numériques tactiles en classe ?

Début 2013, une expérimentation CREATICE portant sur l’emprunt de 15 tablettes tactiles SAMSUNG (sous ANDROID) avait déjà été conduite avec succès dans 2 classes de maternelle de notre établissement. Une des conclusions principales avait été de renouveler l’expérience avec des tablettes APPLE, afin de pouvoir éclairer d’une manière aussi pertinente que possible les choix de l’E.R.P.D. en matière d’équipements numériques futurs.
Les prolongements interdisciplinaires possibles d’un thème aussi riche que celui des fourmis nous semblaient particulièrement adaptés aux instructions officielles concernant la classe de CE2 (littérature, géographie, mesures…). Or pour chacune de ces disciplines, des applications permettent d’initier les élèves à différentes taches numériques simples permettant de répondre à des questions issues des observations ou des expériences menées autour des fourmilières.
En procédant ainsi, mon collègue et moi-même cherchions à placer la manipulation des outils numériques ainsi empruntés au service direct de la démarche d’investigation de la classe.

2) Objectifs poursuivis

En nous lançant dans ce projet multiforme, nous souhaitions amener les élèves de CE2 à progresser dans le domaine des sciences d’une manière parallèle à leur progression dans celui des TICE (en lien avec l’acquisition du B2i).
De plus, des compétences transversales liées à l’autonomie individuelle, à l’organisation du travail en petits groupes et à l’initiative collaborative allaient être tout autant sollicitées que des compétences plus spécifiques en maîtrise de la langue.

3) Les temps forts du projet

Semaine du 04 au 08 novembre

  • Prise de contact avec J.-L. MERCIER par échange de courriels (présentation de la classe, présentation des questionnements retenus à l’issue de la mise en questionnement collectif de la classe et demande de parrainage),
  • Acceptation par les élèves du défi lancé par notre parrain, consistant à tenter la construction de fourmilières (moulages en plâtre),
  • Réalisation en classe de 2 fourmilières.

Semaine du 12 au 15 novembre

  • Visite en classe de notre parrain, découverte d’une colonie pédagogique de fourmis brésiliennes, choix et préparation d’une des 2 fourmilières, reconstitution d’une nouvelle colonie-fille par prélèvement d’individus, de couvain et d’œufs au sein de la colonie-mère puis réimplantation des éléments dans la colonie-fille à telle fin que l’ensemble puisse constituer système autonome viable.
  • Entretien quotidien de la fourmilière (renouvellement de la nourriture placée dans le milieu extérieur, nettoyage des éléments morts et autres déchets expulsés par les ouvrières, observations comportementales des fourmis exploratrices et des fourmis en charge de l’élevage, détermination des urgences de soins à apporter en liaison avec les comportements observés).

Semaine du 18 au 22 novembre

  • Recherches documentaires (ouvrages et internet) permettant la préparation de la visite de l’exposition au palais de la Découverte,
  • Correspondance courriel avec notre parrain, utilisation des tablettes et du TBI lors de différentes séquences disciplinaires.

Semaines du 25 novembre au 06 décembre

  • Visite de l’exposition « Mille Milliards de fourmis » au Palais de la Découverte de Paris,
  • Mutualisation des documents photos et vidéos collectés par les différents tandems constitués à l’occasion de la visite,
  • Lancement de la fabrication de panneaux pour une mini-exposition destinée à être affichée dans l’établissement et de visites commentées de notre fourmilière par d’autres classes (maternelle et CP)
  • Préparation d’un protocole expérimental d’affouragement devant conduire à celui du recrutement.
    Semaine du 09 au 13 décembre
  • Conduite de l’expérimentation en présence de notre parrain,
  • Finalisation des panneaux de la mini-exposition,
  • Poursuite du partage de l’expérience avec d’autres classes (visite dans la classe, supports audios et vidéos).


4) Les apports spécifiques des tablettes tactiles au projet

  • Constitution d’une banque iconographique intéressante par la prise régulière par les élèves regroupés en tandems, de photographies et de vidéos de la fourmilière ou des éléments de connaissance importants exposés au Palais.
  • Communication ultrarapide et de qualité entre la classe et Jean-Luc Mercier, ayant permis une régulation quasi immédiate des séquences conduites en classe entre les adultes encadrant le projet, un ajustement de l’organisation au plus près des préoccupations, des questionnements ou des incompréhensions des élèves, ainsi que l’évitement de manipulations qui auraient pu compromettre la viabilité de la colonie-fille créée par les élèves.
  • Facilitation de la rédaction de comptes-rendus individuels d’observations ou d’expériences avec possibilités de compléter et d’enrichir les contenus au fur et à mesure de l’accroissement des connaissances des élèves sur le sujet.
  • Facilitation du choix des informations ou des illustrations à retenir pour la fabrication des planches de l’exposition finale.
  • Travail sur le schéma et la légende ( par un travail spécifique sur l’application « Skitch »).
  • Passage de la photographie au dessin d’observation scientifique (possibilité de décalquer une photographie directement sur la tablette).
  • Utilisation des tablettes comme support de travail lors de la visite de l’exposition « Mille milliards de fourmis » au Palais de la Découverte (questionnaire à remplir, jeu de piste avec photographies préalablement enregistrés sur les tablettes).
  • Facilité pour prendre des photographies de l’exposition en vue d’une diffusion à l’école.
  • Communication et échanges avec les autres classes de l’école : partage de photographies et de vidéos en lecture directe sur les tablettes.

5) Moyens mobilisés

  • Les moyens humains :
    - Élaboration des grandes lignes du projet et conduite des séquences pédagogiques en coanimation avec mon collègue enseignant-éducateur (Hubert MERCIER).
    - Fabrication et entretien de l’élevage supervisés par un chercheur en éthologie de l’Université de Tours (Jean-Luc Mercier),
    - Prêt de colonies de fourmis (avec leur reine) par le Laboratoire d’Éthologie Expérimentale et Comparée (L.E.E.C. - Université de Villetaneuse) et par l’Office de Protection des Insectes et de leur Environnement (O.P.I.E. - GUYANCOURT),
    - Aide du conseiller pédagogique en sciences (Bernard PRIOUL) avec prêt de matériel et visites en classe,
    - Aide des conseillers pédagogiques TICE (Sébastien CAZASSUS et Patricia MANDRAS) pour l’utilisation des tablettes numériques, avec visites en classe.
  • Les moyens matériels :
    - Prêt de 15 tablettes numériques tactiles Ipads par le CRDP 78 (dispositif CREATICE),
    - Prêt d’un visualiseur par le CRDP 78 (dispositif CREATICE),
    - Prêt de tout le matériel nécessaire à l’entretien de notre fourmilière par l’Université de Tours
    - Prêt d’une quarantaine d’ouvrages liés au monde des fourmis par le réseau des médiathèques de Saint-Quentin en Yvelines (dispositif de « La ronde des livres » du C.R.P.E. - Centre de Ressources pour les Professionnels de l’Enfance),
    - Abonnement de l’établissement au réseau des médiathèques du CRDP pour l’année scolaire 2013-2014.


6) Difficultés ou obstacles rencontrés

  • la gestion d’un temps qui nous a globalement manqué à presque tous les stades de notre projet.
  • la gestion des tablettes, qui du fait des prêts précédents Créatice n’étaient pas identiques, ni vides de documents.
  • la gestion des applis avec l’apple store, assez rigide
  • la prise en main des tablettes part les enseignants, pas immédiate.

A contrario et sur un autre plan, l’emprunt CREATICE d’une visualiseur en cours de projet s’est avéré particulièrement bénéfique pour le succès de la séquence portant sur les expériences d’affouragement et de recrutement des fourmis .

L’utilisation des tablettes de la mallette UNIVERSCIENCES a énormément contribué à l’intérêt général des élèves pour ce projet, le bémol étant que les difficultés techniques ont aussi pu faire considérer aux élèves en manque chronique de concentration que les activités numériques proposées relevaient plus du jeu que de l’apprentissage scolaire.


7) Partenariats engagés à l’occasion de ce projet

A) Réseau CANOPE – Maison de l’Éducation des Yvelines (MDE78)
- Prêt d’une mallette de 15 tablettes numériques tactiles Ipads pendant deux mois (dispositif CREATICE).
- Prêt d’un visualiseur pendant une semaine (dispositif CREATICE).
- Abonnement de l’établissement réseau RLC des médiathèques du CRDP pour l’année scolaire 2013-2014.

B) Palais de la Découverte de PARIS
- Une demi-journée de formation pour les enseignants organisée au Palais de la Découverte.
- Utilisation de documents pédagogiques sur le site du musée.

C) Universités
- Dr Jean-Luc MERCIER, MCU HC (69e section CNU) Chargé de mission VAE à l’IUT de Tours → parrain du projet.
- Laboratoire d’Ethologie Expérimentale et Comparée (L.E.E.C.) - - Université de Villetaneuse→ prêt d’une colonie de fourmis brésiliennes pendant 2 mois.

D) Office de Protection des Insectes et de leur Environnement (OPIE)
- Don d’une colonie de fourmis avec sa reine.
- Utilisation des supports pédagogiques du site de l’OPIE

E) Réseau des médiathèques de Saint-Quentin-en-Yvelines
- Prêt d’une quarantaine d’ouvrages sur le monde des fourmis pour une période de deux mois renouvelable un mois (Ronde des livres)

8) Effets constatés
A) Sur les acquis des élèves
-  D’énormes progrès en sciences tant sur le plan des savoirs que des savoir-faire.
-  Acquisition d’une méthodologie scientifique (observer, se questionner, manipuler, vérifier, rendre compte, résumer, dessiner)
-  Enrichissement du lexique
-  Amélioration des compétences en lecture
-  Amélioration des compétences en expression orale et écrite
-  Autonomie et initiative
-  Savoir travailler en binôme, en respectant l’autre
-  Etre autonome dans l’utilisation du matériel numérique et le respecter
-  Connaissance d’un nouveau métier (celui de chercheur myrmécologue)
-  Savoir chercher des informations dans un musée.
B) Sur les pratiques des enseignants
-  Faire des sciences « autrement », ça marche !
-  Gestion différente de la classe : travail en groupes, meilleure différenciation pédagogique,
-  Découverte des atouts des tablettes tactiles à l’école et envie de se former de manière plus approfondie.
-  Cohésion du groupe-classe et lien fort créé avec les élèves, fierté partagée d’avoir réussi à mener à bien l’élevage de la classe.
C) Sur l’établissement
-  Échanges de connaissances entre les élèves de classes et de cycles différents pour mieux vivre ensemble à l’école.
-  Volonté de doter l’établissement de tablettes tactiles pour la rentrée prochaine.

Voici quelques photos.
Toutes les photos ont été réalisées par l’un ou l’autre des tandems d’élèves utilisant un des 15 Ipads de la mallette UNIVERSCIENCES.

Fourmilière pédagogique prêtée par le L.E.E.C. - université de Villetaneuse (Ipad n°15)
Dans la fourmilière en plâtre préalablement fabriquée, implantation d’ouvrières, de couvain et d’œufs issus de la colonie-parente (Séquence en classe du 12.11.13 ; Ipad n°5)
Accompagnement / validation de la manipulation par notre parrain et fixation de l’opération par le biais des tablettes de la mallette
Colonie-fille reconstituée avec son milieu extérieur associé, à l’issue de la séquence d’implantation (Ipad n°14)
Départ pour la visite de l’exposition « Mille milliards de fourmis » au Palais de la Découverte, le 19.11.13
Dispositif expérimental utilisé pour l’observation du processus d’’affouragement puis de recrutement entre fourmis de la fourmilière-fille (Séquence du 10.12.13 – Ipad n°8)


10) Conclusion

  • Au bout de ces 6 semaines de travail, il nous apparaît que la force de ce projet résidait dans la réunion d’acteurs issus de mondes peu fréquemment sollicités dans une dynamique de travail commune. Elle a permis de proposer aux élèves des activités très différentes les unes les autres, mais remises en cohérence grâce au thème fédérateur du monde des fourmis. Confrontés à un fort principe de réalité et à un sentiment commun de responsabilité par rapport au matériel vivant mis au centre des efforts d’étude et d’apprentissage, les élèves comme les adultes se sont alternativement impliqués dans des temps de réflexion individuels ou mutualisés et se sont tous vus obligés de mobiliser leurs connaissances nouvellement acquises pour mener à bien les expériences concrètes collectivement décidées.
  • Compte tenu de la qualité des séquences de travail conduites en classe, de l’importance de l’énergie commune déployée par les acteurs de la communauté éducative qui ont pu être sollicités ou qui se sont proposés pour aider ce projet à se concrétiser (par des contributions matérielles ou intellectuelles de grande valeur) compte tenu enfin de l’analyse des différents obstacles rencontrés, une reconduite de ce projet doit pouvoir être sérieusement envisagée, moyennant quelques ajustements (comme par exemple le fait de devenir propriétaire - et non emprunteur – des matériels numériques utilisés ici ou d’inscrire de manière plus marquée un projet analogue dans la dynamique en préparation de renouvellement de notre projet d’établissement).

Caroline PELTIER et Hubert MERCIER
Professeurs à l’E.R.P.D. La Verrière (78)

Matériel prêté dans le cadre de Créatice