Les ateliers Énergie et changement ont développé la compréhension conceptuelle de la physique des enseignants tout en modélisant des stratégies d'enseignement basées sur l'investigation pour l'une des sections les plus exigeantes du programme de sciences naturelles.
En commençant par des démonstrations captivantes, les enseignants ont exploré l’électricité, le magnétisme, l’électromagnétisme, les forces et le transfert d’énergie à travers des enquêtes soigneusement séquencées qui ont remis en question les idées fausses et renforcé le raisonnement scientifique. Plutôt que de se concentrer uniquement sur la couverture du programme, le programme mettait l'accent sur la compréhension des principes scientifiques qui sous-tendent les phénomènes physiques.
Les enseignants ont étudié l’énergie électrique, thermique, lumineuse, sonore et mécanique, ont exploré le transfert et la conservation de l’énergie et ont relié ces concepts à des expériences quotidiennes qui donnent un sens à la science pour les apprenants.
Les enquêtes pratiques comprenaient la construction de cellules à eau salée, l'assemblage de circuits électriques à partir de matériaux peu coûteux, le test des conducteurs et des isolants, la mesure de la tension, du courant et de la résistance avec des multimètres et l'étude des forces équilibrées et déséquilibrées. Les enseignants seniors de la phase ont également exploré le transfert d’énergie thermique par conduction, convection et rayonnement à l’aide d’expériences adaptées aux classes.
Tout au long du programme, les animateurs ont modélisé une pédagogie basée sur l'enquête en encourageant les participants à observer, prédire, remettre en question, enquêter, analyser les preuves et justifier leurs conclusions à l'aide d'un raisonnement scientifique. L’accent mis sur des ressources abordables a démontré qu’une science pratique de haute qualité est réalisable même dans des écoles disposant de laboratoires limités.
Les enseignants ont collaboré avec enthousiasme tout au long des séances, créant ainsi une communauté d’apprentissage professionnel dynamique axée sur l’amélioration de l’enseignement des sciences et de la réussite des apprenants.
- « L'atelier a remis en question ma compréhension de l'électricité et a renforcé ma confiance en liant la théorie à la recherche pratique à l'aide de mesures réelles. »
- « Même si travailler avec des circuits électriques et des multimètres semblait au départ intimidant, les investigations pratiques m'ont aidé à comprendre les relations entre la tension, le courant et la résistance. »
- « Développer des explications avant de les tester par des expériences a démontré la valeur de l'apprentissage basé sur l'investigation. Je peux immédiatement adapter ces investigations à ma propre classe. »
Le conseiller en matière de la Côte Ouest a observé que le programme a réussi à dépasser la couverture superficielle du programme par les enseignants en renforçant la compréhension conceptuelle, en abordant les idées fausses et en renforçant la confiance nécessaire pour enseigner la physique par la recherche et l'investigation. La formation a démontré la valeur d'un développement professionnel soutenu et basé sur l'investigation pour renforcer les connaissances des enseignants, leurs compétences pédagogiques et leur confiance en soi afin de faciliter l'apprentissage pratique des sciences. En combinant un contenu scientifique rigoureux avec une recherche abordable et alignée sur le programme, le programme permet aux enseignants de favoriser la curiosité, la pensée critique et la culture scientifique tout en améliorant l'engagement et la réussite des apprenants en sciences naturelles.
Cette initiative est rendue possible grâce au partenariat entre le , le , et le . Les organisations intéressées à soutenir l'expansion du développement des enseignants STEM basé sur l'investigation sont invitées à contacter le directeur de l'avancement des connaissances NPC (shartley@skatt.co.za) ou à visiter.
