Projets d'expérimentation en Sciences de la nature
de 1994 à 1997

Voici un bref résumé de chacun des six projets d'expérimentation qui ont servi à bâtir le nouveau programme de Sciences de la nature 200.B0.

Objectifs généraux de l’expérimentation en Sciences de la nature :

• préciser comment appliquer les lignes directrices du programme de 1992;
• mettre à jour les plans cadres des cours;
• susciter l’émergence de nouvelles approches pédagogiques.

Projet #1

Collèges de Bois-de-Boulogne et Édouard-Montpetit en collaboration avec l’Université de Montréal, l’Université du Québec à Montréal, l’Université de Sherbrooke et l’École Polytechnique;

Projet #5

Collèges Ahuntsic et de Sherbrooke en collaboration avec l’Université de Sherbrooke*

* Compte tenu de la similarité de certains des objectifs de leurs projets, les responsables des projets #1 et #5 ont décidé de travailler ensemble.

Rédacteurs des rapports : M. Marcel Deneux (#1); Mme Rita Arena et M.Claude Thibaudeau (#5)

Personnes ressources actuelles : M. Claude Laflèche, Collège Bois-de-Boulogne (#1) et Mme Danièle Dostaler, Collège Ahuntsic (#5)

Début de l’expérimentation : Automne 95

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Tout d’abord, l’approche par compétences a été adaptée à la formation préuniversitaire en Sciences de la nature, en vue de définir des standards d’entrée à l’université ainsi que le rôle et la place des disciplines dans le programme. Ensuite, les standards d’entrée à l’université ont été définis par une série d’analyses de situations de formation, avec une approche par compétences inspirée de celle utilisée en formation professionnelle et technique. Cette démarche est d’ailleurs la particularité de ce projet. L’une des difficultés a été de tenir compte des nombreux programmes universitaires auxquels le programme Sciences de la nature prépare.

Une matrice de compétences a été élaborée et a permis de construire les plans cadres des cours et de définir une finalité et des buts de programme. Les compétences font l’objet d’un cours ou d’une partie d’un cours.

L’utilisation des matrices de compétences a permis de renforcer la maîtrise et l’intégration des contenus des cours et d’améliorer l’esprit scientifique à travers des habiletés, des attitudes et des dispositions fondamentales. Ce projet de programme a permis de mettre à jour la formation en mettant l’accent sur l’usage de l’ordinateur, sur l’intégration des apprentissages et sur la manière d’évaluer ces apprentissages. Il a aussi eu comme premier effet extrêmement positif le développement chez les professeurs de sciences d’une compréhension commune du programme dans son entier. Dans l’ensemble des cours de la formation spécifique, les différents liens entre les cours ont été bien identifiés et visaient un esprit disciplinaire et transdisciplinaire.

Certains aspects connexes à l’enseignement axé sur la transmission des connaissances et à l’acquisition des méthodes n’ont pas pu être mis en application. Il s’agit des lignes directrices concernant la relation science-technologie-société, l’épistémologie, l’éthique et la dimension historique. Ces lignes directrices ont été retenues dans le contexte de l’activité d’intégration, en particulier la dimension historique et la relation science-technologie-société, dans la mesure où les projets s’y prêtaient. Certaines disciplines les appliquaient plus que d’autres.

Compte tenu des contraintes imposées par le programme de 1992, la compétence est développée à l’intérieur d’un cours, si bien que l’on arrive difficilement à départager la compétence elle-même et le contenu du cours que lui sert d’assise : l’arrimage des cours entre eux pose parfois problème. Les outils informatiques prennent place dans les cours de physique et de chimie, plus particulièrement dès le début du collégial et dans les derniers cours de mathématique aux choix des étudiantes et des étudiants. Dans l’activité d’intégration, les rapports doivent tous être faits à l’aide de l’ordinateur. L’informatique est intégrée au plus grand nombre de cours possibles.

Particularités du projet :

• approche par compétences;
• redéfinition du contenu de la formation en terme d’objectifs et standards, décrivant avec des degrés divers de précision les éléments de contenu et les activités d’enseignement et d’apprentissage;
• correspondance entre objectifs disciplinaires et transdisciplinaires;
• un cours crédité visant l’intégration des apprentissages;
• informatique en cours complémentaire suggéré;
• cheminement unique pour la 1^re année; grille ouverte.

Projet #2

Collèges de Maisonneuve et Jean-de-Brébeuf en collaboration avec l’École Polytechnique et l’Université de Montréal

Rédactrice du rapport : Mme Ginette Ouellette

Personne ressource actuelle : M. Jean-Claude Lacroix, Collège de Maisonneuve

Début de l’expérimentation : Automne 94

Ce projet d’expérimentation soutient l’enseignement en fonction du programme et non en fonction des disciplines.

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Tout d’abord, la finalité, les buts et les objectifs de formation (connaissances, habiletés et attitudes) du programme ainsi que chacune des disciplines du programme ont été définis. L’intégration des lignes directrices devait passer par cette définition. Avoir défini des buts par discipline constitue d’ailleurs la particularité de ce projet.

Des tableaux de concordance entre les objectifs du programme et les objectifs des disciplines ont été établis, de telle sorte qu’on a identifié la discipline qui prendra en compte plus particulièrement tel ou tel objectif du programme. L’intégration des apprentissages s’actualise par un examen commun, récapitulatif et de synthèse pour chaque discipline et par le projet de fin d’études.

Ce projet a permis d’assurer un minimum de continuité avec la formation secondaire, de garantir le maintien d’un enseignement cohérent, d’introduire des applications interdisciplinaires pertinentes et d’implanter une évaluation favorable à l’intégration des apprentissages.

Particularités du projet :

• redéfinition des objectifs du programme, des disciplines et des cours;
• plans cadres précisant le contenu détaillé, le résultat final ainsi que les normes devant baliser l’évaluation des apprentissages;
• intégration des apprentissages pris en charge dans un projet de fin d’études rattaché à un des cours de 4^e session (concertation interdisciplinaire);
• informatique en cours complémentaire ou en formation spécifique;
• deux cheminements.

Projet #3

Cégep de Sainte-Foy en collaboration avec l’Université Laval

Rédacteur du rapport : M. Richard Haince

Personne ressource actuelle : M. Richard Haince, Cégep de Sainte-Foy

Début de l’expérimentation : Automne 93

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L’objectif du projet du Cégep de Sainte-Foy était d’effectuer une refonte et un réaménagement des neuf cours de concentration afin de situer les apprentissages des étudiants et des étudiantes dans une continuité plus cohérente et dans une approche interdisciplinaire. Pour atteindre cet objectif, des concepts communs aux cours de sciences ont été établis par les professeurs et le vocabulaire a été uniformisé. De plus, une activité d’intégration a été ajoutée en 4^e session afin de favoriser l’intégration et le transfert des apprentissages des étudiants et des étudiantes. Cette démarche fait la particularité de ce projet.

Les cours ont été réexaminés à la lumière du contenu des cours au secondaire et les résultats de cette démarche ont été validés par les universités. L’arrimage avec le secondaire a toutefois été difficile à cause des diverses provenances des étudiants et des étudiantes. La formation de groupes stables avec les mêmes professeurs qui ont utilisé une stratégie pédagogique commune a facilité les liens interdisciplinaires. La préoccupation qu’avait chaque professeur de faire des retours en arrière pour effectuer ces liens, a permis d’intégrer des concepts et de les transférer à des situations nouvelles. Ceci s’est particulièrement réalisé à l’intérieur d’une même discipline. Par contre, on a réalisé que certains cours se prêtent mieux que d’autres à l’établissement des liens interdisciplinaires. Enfin, les élèves ont répondu à de nombreux questionnaires concernant plusieurs aspects du projet permettant ainsi d’apporter les ajustements nécessaires.

Particularités du projet :

• harmonisation du vocabulaire scientifique utilisé dans tous les cours;
• découpage différent du contenu de la formation spécifique : trois cours de mathématique, trois cours de physique, trois cours de chimie, deux cours de biologie et une activité d’intégration à la 4^e session;
• plans de cours précisant de façon détaillée le contenu, les connaissances, les habiletés et les attitudes;
• approche-programme;
• informatique en cours disciplinaire;
• cheminement unique.

Projet #4

Collège de la région de l’Amiante en collaboration avec l’Université Laval

Rédacteur du rapport : M. Claude Gagnon

Personne ressource actuelle : M. Robert Rousseau, Collège de la région de l’Amiante

Début de l’expérimentation : Automne 93 (groupe témoin), Automne 94 (groupe expérimental)

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L’objectif principal de ce projet était de définir les caractéristiques de la formation fondamentale en sciences, en structurant chaque cours du programme en fonction de ces caractéristiques. Celles-ci ont été définies par les enseignants en sciences. Ce travail a permis de distinguer les compétences reliées au développement des étudiants et des étudiantes et les compétences reliées au champ disciplinaire. Ces compétences ont été validées à l’ordre d’enseignement universitaire, collégial et secondaire. L’établissement d’un profil du diplômé, qui constitue la cible principale de la formation, est une des particularités de ce projet.

Le problème de l’informatique dans le programme a été résolu temporairement en insérant un cours complémentaire en informatique destiné aux élèves. Cette solution n’a pu être retenue à long terme. Par ailleurs, les élèves sont initiés minimalement à l’utilisation de l’informatique comme outil (traitement de texte, chiffrier, schématisation) au fur et à mesure des besoins et ce, au sein des cours pertinents.

En ce qui a trait à l’épreuve synthèse de programme (ESP), elle a été élaborée mais elle n’a pas été expérimentée.

Particularités du projet :

• approche par compétences;
• correspondance entre objectifs disciplinaires et transdisciplinaires;
• standards pour compétences transdisciplinaires;
• profil du diplômé en sciences;
• cheminement unique.

Projet #6

Collège régional Champlain, Campus Saint-Lambert en collaboration avec les Université McGill, Concordia et Bishop’s

Rédacteur du rapport : M. Fouad Ajami

Personne ressource actuelle : M. Fouad Ajami, Campus Saint-Lambert

Début de l’expérimentation : Automne 95

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Ce projet s’est intéressé à l’avenir des cours de renforcement crédités et offerts dans les cégeps anglophones dans le cadre du programme en Sciences de la nature. Les cours de renforcement (« bridging courses »), offerts en formation spécifique, ont un contenu adapté aux besoins des étudiants et des étudiantes plus faibles, afin de leur permettre de parvenir à de meilleurs résultats, à la condition de recevoir un enseignement adapté à leurs connaissances. La particularité de ce projet est d’étudier l’efficacité des cours de renforcement au Collège régional Champlain.

Ces cours font partie des disciplines chimie, physique et mathématique. Si un étudiant ou une étudiante doit suivre les trois cours de renforcement, en plus des neuf cours ministériels, il lui sera impossible de prendre d’autres cours de formation spécifique et donc de suivre le cheminement Sciences de la santé, car 11 cours sont des préalables universitaires. Il pourra toutefois se diriger dans le cheminement Sciences pures et appliquées.

Le contenu des cours de renforcement est établi à partir de tests diagnostiquant les lacunes des étudiants et des étudiantes du secondaire dans les disciplines chimie, physique et mathématique.

Les taux de succès des cours de renforcement varient selon les élèves et le nombre suivi. Ceux qui ont pris un ou deux cours sont meilleurs dans les autres cours du tronc commun tandis que ceux qui ont besoin de trois cours ne performent pas bien dans le programme.

Particularités du projet :

• continuité verticale de la formation du secondaire à l’université;
• cheminements différenciés selon la force des étudiants et des étudiantes;
• projet de recherche favorisant l’intégration des apprentissages proposé dans un cours avancé;
• informatique en cours complémentaire;
• deux cheminements.