Introduction et balises
Les objets et techniques font partie de notre quotidien et sont en perpétuelle évolution en lien avec les progrès de notre société et nos besoins changeants. Depuis les années soixante, ils se sont imposés dans les systèmes éducatifs et prennent aujourd’hui une place à part entière dans les programmes.
Comparativement aux rencontres avec le vivant, celles qui concernent les objets sont plus rares en maternelle (Charles, 2015[1]). Pourtant, elles ont toute leur place chez de jeunes élèves, en particulier la découverte des objets techniques et de leurs usages. L’intérêt des jeunes élèves pour les objets techniques, les “machines” ou encore les constructions est source de motivation pour l’entrée dans cette discipline (Ullrich et Klante, 1973[2]). Ces objets répondent à un besoin primordial : celui de manipuler. Ils apportent un support concret, matériel, accessible, en lien avec le quotidien ou le monde culturel. Ils permettent ainsi un pont entre le monde et l’école. Mais la découverte d’un objet technique va au-delà en contribuant à développer la pensée/le raisonnement de l’élève par l’intermédiaire des opérations mentales qui y sont associées. Les activités autour des objets peuvent ainsi être sources d’investigation (fonction, fonctionnement et usages de ces objets, découverte de leurs mécanismes, etc). Les démarches peuvent amener l’élève à construire une posture de chercheur en lui permettant un changement de regard sur l’objet (Chauvet-Chanoine, 2020[3]). Un décloisonnement des savoirs est possible par les liens possibles avec l’histoire, les mathématiques, etc. Ces rencontres avec les objets sont également des supports intéressants pour développer le langage des jeunes élèves car ils seront amenés à expliciter leurs actions et leurs conséquences, à nommer les objets et leurs parties en vue d’ expliciter leurs interactions, etc. Les préparations culinaires offrent un substrat intéressant pour pratiquer la technologie chez les jeunes élèves mais d’autres activités autour des outils de l’écolier ou du jardin ont aussi toute leur place.
Objet technique, outil et matériaux, système technique… au cœur d’une culture technique
Un objet technique est une production matérielle humaine résultant d’un façonnage de matériaux (Bonnard, 2015)[4]. Ce produit répond à un besoin, il sert à quelque chose. Un aspirateur, une lampe de poche, un ballon de baudruche, une râpe, un taille-crayon sont autant d’exemples d’objets que l’humain a inventés pour répondre à un besoin particulier. Ce même auteur amène à différencier outil, matériaux et machines. Pour en savoir plus, le lecteur est invité à consulter l’ouvrage.
Les savoirs, savoir-faire et pratiques liés à l’usage d’un objet technique et intériorisés constituent la culture technique. Quand ces savoirs et pratiques sont formalisés, extériorisés, on parle de technologie.
Aujourd’hui, plusieurs auteurs proposent d’étendre le champ de l’objet technique au système technique c’est-à-dire de s’intéresser à un objet dans sa complexité, dans lequel différents éléments sont en interaction dynamique (ex : un robot, une lampe de poche, une machine à café, un tableau interactif). C’est le cas de Lebeaume (2019)[5]. Cette innovation en éducation technologique permettrait une approche plus fonctionnelle et permettrait aux élèves de prendre conscience de la complexité structurelle et fonctionnelle du système en découvrant les relations entre les différents éléments. Cette découverte des systèmes techniques se dirige vers des objets de plus en plus complexes au fur et à mesure de la scolarité. Néanmoins, en maternelle, les élèves sont déjà capables de percevoir les mouvements résultant de leurs manipulations, de prendre conscience de la logique interne de certains objets quotidiens (Coquidé-Cantor et Giordan, 2002[6]).
Des solutions et principes techniques (articulation des éléments, positions respectives, etc) ont été envisagés pour les différents éléments constitutifs afin d’assurer le fonctionnement global de l’objet. Il est important pour l’enseignant d’identifier ces blocs fonctionnels et les concepts associés à l’objet afin de pouvoir envisager une situation à amener aux élèves. Cloix et Barraud (2010)[7] proposent de distinguer fonction d’usage (globale) et fonction technique (se rapportant à un élément de l’objet). Cette distinction va aider à mettre en œuvre l’investigation autour du fonctionnement de l’objet technique.
Quels objets privilégier ?
En maternelle, il ne sera pas nécessairement question d’explorer des objets surprenants et/ou originaux mais bien de se tourner vers des objets proches de l’environnement de l’enfant (Mettoudi, 2011[8]). Ainsi, par exemple, le matériel de cuisine ou de jardinage, les outils de l’écolier (taille-crayon, gomme, paire de ciseaux, etc), les jouets avec mécanismes, l’ordinateur, les instruments de mesure ou de musique, les objets électriques, etc. Les objets mis à dispositions des élèves seront porteurs de systèmes mécaniques simples, éventuellement démontables. Bonnart (2015)[9] distingue d’ailleurs à ce propos deux catégories : objets aux mécanismes accessibles et objets type “boîtes noires” comme le cas de l’aspirateur dont la recherche de Bisault (2005)[10] est l’objet. Zaid et al. (2019)[11] ont également catégorisé les objets selon leur statut (utilisés hors de l’école, spécifiquement conçus pour le milieu scolaire et devenus scolaires). Le lecteur pourra trouver plus d’informations dans cette recherche.
Aux objets “mécaniques”, s’ajoutent de nouveaux liés à l’utilisation des nouvelles technologies comme l’ordinateur, le tableau interactif, la tablette. On observe ainsi un passage de l’étude d’objets techniques plus complexes avec lesquels les enfants sont en contact dès leur plus jeune âge. Le rôle de l’école est de leur donner des repères pour en comprendre l’utilité et commencer à les utiliser de manière adaptée. Même s’ils sont déjà employés par de jeunes élèves, ils le sont souvent comme outil pour des apprentissages plutôt que comme objets d’apprentissage. Des petits robots (Ozobot(R) , Beebot(R), Blue boot(R)) ont aussi fait leur apparition dans les classes maternelles. Ils permettent d’initier les jeunes élèves à la programmation et de ce fait nous vous proposons d’explorer notre page concernant les TICE (technologies de l’information et de la communication ) et le numérique.
Passer du geste au travail de la pensée
Faire de la “technologie” à l’école maternelle, c’est découvrir et manipuler les objets de la vie quotidienne mais l’élève doit aussi être amené à questionner ces objets, à adopter un autre regard sur ceux-ci. La manipulation lui permet d’exercer son pouvoir sur les choses, de développer ses habiletés à les utiliser mais aussi de constater des relations de cause à effet lors de cette utilisation, de se construire des images mentales liées au fonctionnement de ces objets. En bref, cela amène l’élève à passer du “faire” à la conceptualisation, du geste au concept. Ceci rejoint les propos de Charles (2021)[12] dont vous trouverez l’article dans cette rubrique.
Tout comme les approches d’exploration du monde vivant ou des phénomènes physiques, il est donc important de proposer aux élèves de maternelle des activités plus “libres” de familiarisation pratique, avant d’entrer dans les démarches d’investigation plus dirigées et structurées. Picaud (2007)[13] propose dans son article des pistes pour organiser ce type d’activités exploratoires au sein d’espaces stimulant actions et favorisant la découverte de mécanismes simples par la manipulation. La thèse de Lasson (2007) fait écho à ces activités de familiarisation permettant la découverte d’objets sans encore entrer dans la compréhension de leur fonctionnement. Cette familiarisation en technologie constitue un référent commun pour les élèves, qui tend à lisser les différences de vécu entre les élèves. Des activités plus structurées permettront par la suite de questionner et d’investiguer ce fonctionnement. Ces objets du quotidien ou scolaires deviennent alors objets d’investigation (Bisault, 2014). Des activités de fabrication d’objets (ex : les objets roulants) pourront aussi faire partie des démarches à condition qu’elles amènent l’élève à raisonner, à conceptualiser. On ne parle donc pas ici de la fabrication d’objets sur base d’un mode d’emploi ou d’un modèle qui est une activité peu ambitieuse à ce propos.
Quelques précisions sur la distinction sciences et techniques
Une tendance est d’assimiler l’étude d’objets à un moyen de déboucher sur les sciences. Or les questions traitées sont bien différentes ou le sont de façon complémentaire (cf. notre page technosciences). La technologie et la physique sont très souvent liées. En effet, les objets techniques et machines sont souvent des conséquences du développement des connaissances scientifiques mais pas toujours. Les scientifiques utilisent des objets techniques (instruments) pour leurs recherches. Toutes les deux sont en lien avec la société et permettent de répondre à des demandes politiques, économiques, sociales, etc. Néanmoins ces deux disciplines se développent de façon indépendante car elles ne sont pas soumises aux mêmes finalités. Les sciences ont pour finalité de développer des concepts, de construire des modèles explicatifs sur le monde. La technologie est tournée vers l’objet et son fonctionnement en lien avec le besoin qui l’a fait naître.
En guise de synthèse
En aucun cas, il n’est question de faire un cours de mécanique appliqué aux jeunes élèves. L’essentiel est de faire passer les élèves du geste au concept, à une activité intellectuelle appuyée sur le “faire”. Le langage, essentiel chez ces jeunes élèves, s’en trouve développé. Cela rejoint les propos de (Zaid et al., 2019[14]) : ces objets constituent à la fois des objets pour apprendre et des objets à apprendre. Une éducation à la sécurité s’ancre naturellement sur ces démarches pour ces approches. Elle permet à l’élève d’apprendre à employer et à s’interroger sur les objets avec précaution et recul.
L’intention générale est de faire entrer l’élève dans une première culture technique et lui permettre ainsi d’adopter un autre regard sur le monde qui l’entoure (ici sur les objets). Ceci est d’ailleurs facilité par l’attrait indéniable des élèves vis-à-vis des techniques. Les objets techniques, s’inscrivant dans l’histoire du patrimoine humain (Bonnard, 2015[15]), sont porteurs de savoirs spécifiques qui, par ces approches, passeront aux élèves. Cette éducation aux objets est essentielle car elle est nécessaire à la formation des citoyens de demain, qui vivront dans un monde de plus en plus marqué par les sciences et techniques. L’école, dès la maternelle, offre de multiples possibilités de questionnement sur ces systèmes techniques contemporains et, selon Deforge (1993[16]), vise à amener tous les élèves à comprendre et à maîtriser le développement de notre monde.
Entrées faciles
A propos de l’initiation technologique en maternelle, Ullrich et Klante (1973)[17] proposent diverses suggestions pédagogiques autour d’objets de divers thèmes : “machines”, “architecture”, “ustensiles et outils”, “organisation du travail et la société industrielle”. Dans l’introduction de l’ouvrage, les auteurs reviennent sur les fonctions éducatives de l’initiation technologique et sur les objectifs poursuivis.
Deforge (1993)[18] questionne la place de la culture technique dans notre culture et dans notre enseignement.
Dans son ouvrage sur les “objets qui roulent et tournent”, Cloix (1996) propose des pistes de réflexion sur la mise en place de démarches au départ des roues et des ballons en classe maternelle.
Dans le premier chapitre de leur ouvrage, Coquidé-Cantor et Giordan (2002)[19] proposent de s’intéresser à la place, aux objectifs et aux démarches propres à la technologie à l’école maternelle. Leurs propos sont illustrés par exemple d’objet technique : le baladeur. Dans les 2e et 3e parties de l’ouvrage, des éclairages sont proposés sur la nature des activités scientifiques et techniques, les conceptions des élèves, les savoirs et les pratiques de classe.
Le dossier de Caty-Leslé et Ferrerons (2007)[20] consacré à la technologie questionne la place de cette discipline en mutation à l’école et met en avant des formes diverses de pratiques autour de celle-ci de la maternelle au secondaire.
Cloix et Barraud (2010)[21] proposent de se pencher sur les enjeux, objectifs et démarches liés à la découverte des outils de l’écolier en maternelle et au début de l’école primaire. Des pistes concrètes illustrent ces points plus théoriques.
Dans la partie “Découvrir les objets” de son ouvrage[22], Mettoudi (2011) propose un éclairage sur démarches pour appréhender l’initiation technologique à l’école maternelle et développer chez les élèves un rapport réfléchi au monde des objets. Des pistes concrètes d’activités et de progressions sont aussi proposées.
L’ouvrage de Bonnard (2015)[23] permet une découverte des fondements d’une première culture scientifique et technologique à l’école maternelle. Vous y trouverez un éclairage socio-historique de cet enseignement ainsi que des approches pour explorer le monde des objets.
Charles (2021)[24] propose un ouvrage sur l’exploration du monde vivant, des objets et de la matière à l’école maternelle. Des contributions de divers chercheurs questionnent l’éducation scientifique et technologique ainsi que leurs approches. Ainsi, Chauvet-Chanoine et Lebourgeois-Viron abordent la fabrication de l’objet sablier en petite section de maternelle et s’interrogent sur les enjeux, difficultés et curriculums. Grugier, lui, présente un chapitre autour des robots programmables en petite section et questionne l’interprétation que font les élèves sur son fonctionnement.
L’article de Bonnard (2013)[25] apporte un éclairage à propos des objets techniques et questionne le passage du geste au concept chez ces objets porteurs de savoirs. Son propos est illustré par un démarche sur les pinces.
Le podcast de la conférence d’Élisabeth Plé intitulée “Enseigner les sciences à l’école maternelle” sur le site du réseau Canopé propose de réfléchir à ce que signifie faire des sciences et de la technologie avec de jeunes élèves. Une partie de son propos est consacrée au travail autour de l’objet technique.
Écrits scientifiques
L’article de Bisault (2005) s’intéresse à la place et le rôle du langage dans une activité d’investigation autour d’un objet technique (ici, l’aspirateur). Il montre que ces jeunes élèves sont capables d’une première élaboration intellectuelle du parcours d’un objet dans l’aspirateur grâce à un changement de posture vis-à-vis de cet objet. La construction d’un modèle explicatif du fonctionnement de l’aspirateur se fait grâce à l’action, à des interactions verbales et non verbales entre les élèves. Il met aussi en avant l’importance de la médiation de l’enseignant dans ces situations de débat et d’argumentation à l’école maternelle.
Dans son dossier, Lebeaume (2019) interroge les statuts et fonctions des objets et systèmes dans l’enseignement obligatoire, plus particulièrement depuis l’extension de l’exploration aux systèmes techniques. Il revient sur l’évolution des contenus des programmes en éducation technologique depuis les années soixante et en discute des implications didactiques.
A propos des objets technologiques, l’étude de Liu, Audran et Oget (2019) s’interroge sur les difficultés propres à l’utilisation de tablettes chez de très jeunes utilisateurs (3-5 ans) et en particulier sur les obstacles sensori-moteurs dus liés à la manipulation de ces objets.
La recherche de Chavet-Chanoine (2019) a une double visée. Tout d’abord, l’auteur s’attache à mieux caractériser les pratiques de classe dans l’exploration du monde des objets et de la matière en établissant une typologie de ces pratiques. Ensuite, elle propose la construction d’un curriculum d’éducation scientifique tenant compte à la fois, de la professionnalité des enseignants et du jeune âge des enfants.
Chauvet-Chanoine (2020) propose une typologie des séquences d’exploration du monde des objets et de la matière. Plusieurs modalités et visées sont possibles pour penser une éducation scientifique et technique autour/avec les objets et la matière.
Charland (2007, p.120) propose une réflexion sur les “nouveaux venus” des programmes scientifiques : l’éducation technologique et l’éducation à l’environnement. Dans ce chapitre, l’auteur propose une nomenclature liée à ces concepts dans une perspective de complémentarité de ces champs.
Grugier (2020) questionne l’utilisation d’un robot programmable (BeeBot(R)) en classe maternelle. Il tente d’identifier les apprentissages de type technologie et informatique développés chez les élèves, notamment les schèmes d’utilisation. Les difficultés des élèves dans ce type d’activité sont aussi mises en avant.
Dans sa thèse, Lasson (2007) étudie les ruptures et continuités dans le choix des objets et dans les dispositifs d’enseignement en lien avec la familiarisation pratique aux objets techniques au cours de la scolarité, de la maternelle au collège.
Pistes de réflexion pour les TFE et mémoires
À venir.
[1] Charles, F. (2015). Les rencontres des enfants avec le vivant à l’école maternelle. In SHS Web of Conferences (Vol. 21, p. 03003). EDP Sciences.
[2] Ullrich, H., Klante, D., & Duch-Philippe, F. (1975). Initiation technologique de la maternelle à l’école élémentaire. OCDL.
[3] Chauvet-Chanoine, C. (2020). Moulin à vent, air, ballon…: quel (s) objet (s) pour penser une éducation scientifique et technique à l’école maternelle?. RDST. Recherches en didactique des sciences et des technologies, (22), 177-208.
[4] Bonnard, J. (2016). Découvrir le monde des objets: former des chercheurs dès l’école maternelle. Chronique sociale, p. 53-54.
[5] Lebeaume, J. (2019). Objets puis systèmes techniques au programme: éclairages pour une discussion de leurs statuts et de leurs fonctions dans l’enseignement. Recherches en didactiques, (1), 11-24.
[6] Coquidé-Cantor, M., Giordan, A., & Fihey, J. (2002). L’Enseignement scientifique et technique à l’école maternelle. Delagrave édition. p.15.
[7] Cloix, C. et Barraud F. (2010). Les outils de l’écolier au quotidien ; découverte du monde des objets. Cycles 1 et 2. Scéren.
[8] Mettoudi, C. (2011). Comment enseigner en… maternelle: la découverte du monde: un véritable accompagnement pédagogique. Hachette éducation. pp. 60-61.
[9] Bonnard, J. (2016). Découvrir le monde des objets: former des chercheurs dès l’école maternelle. Chronique sociale, pp. 57-65.
[10] Bisault, J. (2005). Langage, action et apprentissage en sciences à l’école maternelle. Spirale-Revue de recherches en éducation, 36(1), 123-138.
[11] Zaid, A., Bisault, J., & Le Bourgeois, R. (2019). Présentation du numéro. Recherches en didactiques, (1), 5-10.
[12] Charles, F. (2021). Graines de scientifiques à la maternelle. Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière. EDP Sciences.
[13] Picaud, S. (2007). Des outils pour de vrai. La technologie, Cahiers pédagogiques, n°455, pp.26-27.
[14] Zaid, A., Bisault, J. & Le Bourgeois, R. (2019). Présentation du numéro. Recherches en didactiques, 27, 5-10.
[15] Bonnard, J. (2016). Découvrir le monde des objets: former des chercheurs dès l’école maternelle. Chronique sociale, p. 13.
[16] Deforge, Y. (1993). De l’éducation technologique à la culture technique: pour une maîtrise sociale de la technique. ESF éditeur.
[17] Ullrich, H., Klante, D., & Duch-Philippe, F. (1975). Initiation technologique de la maternelle à l’école élémentaire. OCDL.
[18] Deforge, Y. (1993). De l’éducation technologique à la culture technique: pour une maîtrise sociale de la technique. ESF éditeur.
[19] Coquidé-Cantor, M., Giordan, A. (2002). L’Enseignement scientifique et technique à l’école maternelle. Delagrave édition.
[20] Caty-Leslé, R. et Ferrerons, M. (2007). La technologie. Cahiers pédagogiques, n°455, pp.9-64.
[21] Cloix, C. et Barraud F. (2010). Les outils de l’écolier au quotidien ; découverte du monde des objets. Cycles 1 et 2. Scéren.
[22] Mettoudi, C. (2011). Comment enseigner en… maternelle: la découverte du monde: un véritable accompagnement pédagogique. Hachette éducation. p. 55-73.
[23] Bonnard, J. (2016). Découvrir le monde des objets: former des chercheurs dès l’école maternelle. Chronique sociale.
[24] Charles, F. (2021). Graines de scientifiques à la maternelle. Explorer le monde du vivant, des objets et de la matière. EDP Sciences.
[25] Bonnard, J. (2013). Pince alors ! et autres objets techniques… Dialogue, n°150, pp. 41-44.