Classe inversée en physique-chimie

Le thème Pollutions a été choisi dans l’établissement pour les classes de 4e pour aborder des problématiques liées à l’environnement (extrait du programme de Cycle 4, Physique-chimie, « Organisation et transformation de la matière »).
Après avoir traité des sujets liés à l’air puis aux pluies, nous abordons dans cette fin de thème un problème lié au sol, à savoir l’utilisation dans les jardins d’engrais et produits phytosanitaires.

Dans un premier temps d’activité, les élèves doivent visionner, avant la séance en classe, un film réalisé par leur professeur. Ce film est disponible une semaine à l’avance (cela laisse le temps à tous les élèves de le visionner, même s’ils n’ont pas d’accès internet ou d’ordinateur à la maison, en allant au CDI) et présent dans l’espace Classes d’e-Lyco. Cet espace Classes est connu des élèves et le mode de fonctionnement pour réaliser un travail par ordinateur également.
Le second temps d’activité correspond à l’activité expérimentale où les élèves doivent répondre à un problème scientifique en s’aidant des documents à disposition (dont fait partie la vidéo) et du matériel à disposition.

Pour démarrer l’activité, le professeur utilise un vidéoprojecteur afin d’afficher les consignes. Pour aider les élèves qui n’auraient pas vu ou pas compris la vidéo utile à l’activité, le professeur utilise les 3 ordinateurs présents dans sa classe, mais cela pourrait être également proposé sur l’ordinateur-professeur (les consignes sont gelées pour ne pas gêner le reste de la classe pendant l’utilisation de cet ordinateur). Pour réaliser cette activité, l’ensemble des groupes d’élèves constitués doivent disposer du matériel nécessaire aux manipulations.

L’utilisation de la vidéo, visionnée (plusieurs fois si besoin) en amont de l’activité expérimentale, permet de gagner du temps sur la technique manipulatoire à appliquer et de gagner en compréhension. La vidéo permet de différencier les apports à réaliser en classe, le professeur peut ainsi passer plus de temps avec les élèves en difficulté tandis que ceux ayant compris la vidéo et l’activité travailleront en autonomie.
L’utilisation d’une vidéo réalisée par le professeur permet de choisir le contenu de celle-ci, de maîtriser l’ensemble des éléments présents (texte, choix des expériences filmées, documents insérés dans la vidéo) et de s’impliquer personnellement. Ce choix est très apprécié par les élèves.

Plusieurs compétences sont travaillées grâce à cette activité dont l’autonomie, le travail de groupe collaboratif, la réalisation expérimentale, la communication orale… Certaines sont travaillées mais ne sont pas évaluables. Le choix du professeur est d’évaluer régulièrement la communication orale qui est une compétence rarement évaluée sous cette forme en sciences physiques et chimiques. Par ce choix, les élèves sont donc amenés à travailler toutes les compétences en y accordant de l’attention et du soin.
Dans les programmes, ces compétences sont exprimées ainsi : « Concevoir une expérience pour la tester » ; « Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant » ; « Lire et comprendre des documents scientifiques » ; « Passer d’une forme de langage scientifique à une autre ».