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dossier : Construire pour enseigner > De la classe à l’établissement

Organiser l‘espace des sciences de la vie et de la TerreANNIE MAMECIER, inspectrice générale de l’éducation nationale

en référence aux travaux de BERNARD LE VOT, inspecteur général de l’éducation nationale 1

Depuis 1980, trois facteurs ont suc-cessivement puis simultanémentinfluencé l’évolution des idées

dans l’organisation du laboratoire et dessalles de cours de sciences de la vie etde la Terre. Ce sont l’augmentation dunombre des élèves, l’introduction destechnologies d’expérimentation assis-tée par ordinateur (ExAO) avec unrecours aux techniques d’information etde communication, et l’ensemble desréformes pédagogiques ayant pourobjectif de développer chez l’élève –surtout au lycée – l’acquisition de laméthodologie scientifique parallèlementà l’apprentissage de l’autonomie.L’accroissement de l’horaire de travauxpratiques dans les programmes d’en-seignement et leur valorisation en 1ère Sau moyen de l’option sciences expéri-mentales en 1992 y ont particulièrementcontribué. L’organisation des travaux personnels

encadrés (TPE) à partir de 1998, dansles classes de premières S et L et ter-minales S, devait répondre à cette ambi-tion éducative. Si dans les années 80,l’influence du nombre des élèves futdéterminante, ce sont actuellement leseffets conjugués des ouvertures péda-gogiques offertes par l’évolution destechniques et de la promotion del’intelligence du geste par les réformessuccessives qui ont des conséquencesmajeures sur l’organisation de l’espacedans les locaux scientifiques desétablissements scolaires. Offrir degrands plans de travail et – grande nou-veauté – de libre circulation dans laclasse et prévoir un plus grand nombrede salles, dont la plupart de typenouveau, apparaissent alors comme unaccompagnement nécessaire de l’évo-lution des pratiques pédagogiques.Désormais, l’augmentation générale desdimensions qui en résulte, une nouvelle

> 1 http://www.eduscol.education.fr - guide d’équipement du laboratoire SVT en collège MENESR/DESCO, octobre 2000- guide d’équipement type des lycées MEN/DESCO, janvier 2002

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ergonomie dans la posture de travail desélèves et, d’une façon générale, lesconditions d’hygiène et de sécurité àsatisfaire sont à prendre strictement encompte, de manière officielle.Les fonctionnalités pédagogiquessupplémentaires sont, d’une part, lepartage et la confrontation des résul-tats et des informations obtenus ausein de la classe et, d’autre part, larecherche et l’exploitation de l’infor-mation d’origine externe. Toutes lessalles du bloc scientifique doivent êtreéquipées de postes de travail infor-matisés branchés en réseau etconnectés à internet.

Expérimentation, information et communication au sein de la classe Dans la plupart des cas, et toujourslorsqu’il s’agit de salles d’enseigne-ment, chaque poste informatisé estintégré à un large plan de travail per-mettant simultanément l’observationet l’expérimentation (cf.annexes 1et 2).Tout poste du réseau – y compris, etc’est important, celui du professeurqui comporte un microscope et unecaméra connectés à l’ordinateur et ausystème vidéo – est aussi distributeurd’images et autres documents quideviennent ainsi des objets de travauxpratiques. Par ailleurs, la confronta-tion des informations permet de suivre,de comparer, de discuter les travauxet de les évaluer. La généralisationprogressive des vidéoprojecteurs etl’apparition des tableaux interactifsouvrent pour cela des perspectivesprometteuses : la pédagogie de lacommunication qui est rapidementapparue dans l’enseignement dessciences de la vie et de la Terre va ytrouver un nouvel élan.

Recherche exploitation de l’informationd’origine externeLe réseau du laboratoire prend une dimen-sion pédagogique supplémentaire lors-qu’il est ouvert sur le réseau del’établissement – le CDI, la salle polyva-lente, etc. – et le réseau internet. De nou-velles pratiques liées à l’apparition d’in-ternet sont chargées de potentialités enmatière de formation scientifique et deformation générale de l’esprit de l’élève :- recherche documentaire en ligne- travaux coopératifs entre établisse-ments (météorologie, sismologie …)

Ces nouvelles pratiques pédagogiques ontune valeur formatrice générale. Des pos-sibilités telles que l’arrêt sur image, lasélection et le regroupement d’informa-tions pertinentes permettent d’envisagerde nouvelles modalités d’évaluation, aumieux d’auto-évaluation, rapides et dontla mise en forme reste à fixer et à mettreen œuvre en tenant compte de la fonctionet de la place assignées à l’évaluationdans le processus d’apprentissage.

Des exemples de relations entrepratiques pédagogiques et espacesscolaires Les conceptions actuelles concernantl’espace des sciences de la vie et de laTerre au sein du bloc scientifique sontconcrétisées dans deux guides d’équi-pement élaborés en commun par ladirection de l’enseignement scolaire etl’inspection générale : le guided’équipement pour le collège, paru enoctobre 2000 et le guide d’équipementen lycée paru en janvier 2002. Ces guidesfournissent des exemples d’aménage-ments dont les plans présentés enannexe en représentent des extraits. Ilssont fondés sur des exemples réels de

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locaux neufs ou construits dans un passérécent ou encore de locaux anciens.Quel que soit le cas, les fonctionnalitésdu poste de travail, identiques, doiventêtre satisfaites.

> Les fonctionnalités du poste de travail et l’augmentation desdimensions des sallesElles sont visibles sur la photographieci-dessous :Grand plan de travail.- possibilités d’observation et de mani-

pulation des objets naturels intégrantdes activités – informatisées le plussouvent – de mesure, d’observation, decommunication et des techniquesaudiovisuelles ;- mobilité des élèves autour du plande travail, permettant le travail enéquipe.Les conséquences directes et indirectes(ergonomie, sécurité) sur les dimensionsdes salles, salles de travaux pratiquesnotamment, sont importantes : la dimen-sion pour une salle de travaux pra-tiques/cours pour 24 élèves de collègepasse à une valeur minimum de 100 m2

(cf. annexe 1). La superficie optimale d’unesalle de TP de 9 postes pour 18 élèves delycée est 110 m2 (13 m sur 8,50 m, annexe 2).

Ci-dessous, vues d’une salle de travauxpratiques construite et aménagée en 1997(lycée Ile-de-France à Rennes).

> L’accès aux matériels du laboratoireet aux documents L’espace SVT comporte, de préférencedans une position centrale, outre lessalles de travaux pratiques, une salle decollections et de documentation scien-tifiques et une salle de préparations,cultures et élevages. Cette dispositionfavorise l’accès des élèves, lors des fré-quents travaux de recherche en équipe,aux données concernant des matérielsconcrets et naturels, vivants ou objetsgéologiques, ainsi que des donnéesdocumentaires. La salle de TP “à blocs”expérimentée au lycée, avec ses tablesde travail centrales, proches des paillas-ses latérales, facilite les regroupementspar quatre des élèves engagés dans uneconfrontation des résultats ou dans unesynthèse de leurs travaux. La salle decours, conçue pour quarante élèves,comporte dix postes de quatre élèvesavec un ordinateur central en réseaurelié à internet. Dans toutes les salles,le poste du professeur dispose d’un ordi-nateur en réseau avec une carte d’ac-quisition numérique, d’une caméra, d’unvidéoprojecteur, de l’accès à internet, d’uneimprimante laser en réseau, d’un magné-toscope et d’un espace de manipulation.La démarche privilégie l’autonomie et laresponsabilisation des élèves dans larecherche d’une explication argumentéedu problème biologique ou géologiqueposé.

> La recherche du confortLa diversification des activités pratiqueset leur complémentarité au sein des grou-pes de travail (deux à quatre élèves) sont

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rendues possibles, on l’a vu, par le déve-loppement des surfaces d’observation,d’expérimentation et de mesure.Cependant, le développement des acti-vités informatiques, plus statiques, arendu nécessaire une recherche desconforts postural et visuel des élèves.La position assise doit respecter les nor-mes ergonomiques posturales concer-nant, notamment, la hauteur du siège,la hauteur du plan de travail pour leconfort des bras, la hauteur réglable dudossier favorisant l’appui lombaire, ledégagement facile des membres infé-rieurs. Il est aussi très important d’évi-ter la fatigue visuelle en adaptant la dis-tance par rapport aux yeux ainsi que lahauteur et l’inclinaison du moniteur, quiconditionnent l’angle visuel du confort audessous du plan horizontal. L’ergonomiedu poste rejoint donc les préoccupationsrelatives à l’éducation à la santé desélèves.

> Une architecture en réponse auxinnovations pédagogiquesPour le travail en groupe dans le cadredes travaux personnels encadrés (TPE),l’organisation de salle recherchéepermet à la fois la mobilité ou l’isolementdes groupes et le travail sur desordinateurs en réseau avec accèsinternet (cf. annexe 3). Ainsi, ont étéaménagés des séparations mobiles des

tables ou séparations “antibruit”, unchariot permettant la vidéomicroscopie– de plus en plus utilisée –, des plans detravail fixes ainsi que des volumes derangement des travaux en cours.L’architecture expérimentée dégageainsi trois types d’espaces sur une sur-face voisine de 81 m2, respectivementréservés aux manipulations par grou-pes de deus élèves, à la recherche pargroupes de quatre et à la documenta-tion audiovisuelle, écrite et graphique.

Une variante, la salle de TP-TPE, combinesur 110 m2 (13 m sur 8,50 m) la possibilitéde conduire une recherche personnellesur ordinateurs (deux appareils en réseau,accès à l’internet), le travail en grouped’expérimentation et de manipulation (sixpaillasses et éviers latéraux, armoire derangement, deux interfaces ExAO pourquatre élèves), ainsi que l’encadrementet le conseil des professeurs à partir d’unposte avec ordinateur en réseau, vidéo-projecteur suspendu au plafond, magné-toscope, caméra, vidéomicroscope, impri-mante laser en réseau. Une séparationmobile anti-bruit, à mi-hauteur, sauve-garde le travail des groupes de quatreélèves attachés à des postes fixes.

> La salle de travail des professeursSituée à proximité de la salle de collectionset de documentation scientifiques, la salle

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de travail des professeurs est conçue avecle double objectif de favoriser la concer-tation entre enseignants de la disciplineou la concertation interdisciplinaire rela-tive, par exemple, à l’éducation à la santéou à l’environnement et au développe-ment durable, ainsi que l’actualisationpermanente de la documentation scien-tifique, notamment au moyen de l’accèsaux différents serveurs académiques. Unetable centrale de réunion (2 m sur 1,20 m)facilite cette démarche concertée. Leprofesseur peut aussi s’isoler, mettre aupoint un document, corriger des travauxd’élèves ou recevoir une ou deuxpersonnes à proximité du laboratoire. Lasalle est équipée de placards individuels,de rayonnages pour la documentation,d’une bibliothèque spécialisée, d’unprésentoir à revues, d’un panneau d’affi-chage, d’un bureau avec un poste infor-matique et de trois autres bureaux detravail (1,60 sur 0,80 m).

> La situation nationale globaleBeaucoup de réalisations remarquablessont à signaler surtout en ce quiconcerne les lycées, par exemple uneconstruction récente au lycée l’Ile-de-France à Rennes, des aménagementsdans des locaux moyennement anciensau lycée Renoir à Limoges ou trèsanciens comme au lycée Joseph-Lothà Pontivy. Il faut néanmoins déplorer le

retard considérable pris par certainsétablissements qui ne possèdent quequelques postes aux ordinateurs, trèsanciens, incompatibles avec les logi-ciels récents. Tout le travail d’agrandis-sement, d’aménagement et d’équipe-ment des locaux reste parfois à faire !Ces situations extrêmes sont en contra-diction avec le principe d’égalité deschances dans le domaine éducatif. Bienidentifiées géographiquement, elles sontindéniablement imputables au fait quecertaines académies ont une politiqued’ensemble concertée avec le conseilrégional, tandis que d’autres académieslaissent les relations entre ce dernier etles établissements s’établir au cas parcas, suivant le degré de dynamisme deséquipes pédagogiques. Une telle dispa-rité dans les situations est beaucoupplus flagrante en ce qui concerne lescollèges pour l’aménagement desquelsrares sont les politiques d’ensemblemenées avec les conseils généraux. Debelles réalisations sont signalées dansdes collèges de zone urbaine, par exem-ple le collège de Talence (33), ou danstel petit collège rural comme le collègeRoquebleue à Saint-Georges-de-Reimtembault (35). Ces réalisationsapparaissent essentiellement liées audynamisme des enseignants.

En conclusion, l’aménagement internedes locaux scientifiques est appelé àévoluer parallèlement aux techniques :se développe actuellement, englobanttoutes les fonctionnalités d’observation,d’expérimentation et de communication,le concept de “classe mobile sans fil”,organisée autour d’ordinateurs portablescommuniquant entre eux et avec leréseau grâce à une liaison radio. Mais,loin de remettre en question l’évolution

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architecturale en cours, cela l’accen-tuera en développant la mobilité desélèves et des enseignants. Le temps del’élève assis à un endroit fixe pendanttoute la durée de la leçon de sciencesest terminé. Tout concourt à augmenterles surfaces en ménageant des facilitéspour passer du poste de travail dédiéaux manipulations et aux expériences à

la table où l’on argumente, écoute etécrit.

Suivent en annexes : annexe 1, une salle de TP/cours au collègeannexe 2, une salle de TP au lycée annexe 3, une salle de TPE

Annexe 1 : Une salle de TP / cours en collège

Exemple n° 1 : la salle de TP de type “frontal” ; superficie de l’ordre de 102 m2

Pour mémoire. Hauteur des paillassessèches : 0,80 m. Tabourets en bois,ergonomiques avec repose-pieds. Tableau triptyque blanc. Patères pourvêtements à prévoir au fond de la salle.

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Annexe 2 : La salle de TP “à blocs”

Superficie de l’ordre de 110 m2 (13 m x 8,50 m)

Nomenclature

1 Poste professeur avec ordinateur en réseau intégré dans la paillasse, avec carte d’acquisition numérique, internet, une imprimante laser en réseau, un magnétoscope et un espace manipulations.

2 Siège pour le professeur

3 Écran et tableau blanc

4 Vidéoprojecteur suspendu au plafond

5 Meuble évier abaissé par rapport à la paillasse

6 Poste pour 2 élèves avec ordinateur en réseau, internet

7 Meuble évier intégré au poste de travail

8 Tabouret ou siège pour élève

9 Table de travail

10 Portemanteaux

11 Armoire de rangement

Annexe 3 : Une salle de TPE

Surface de 81 m2 (9,50 m sur 8,50 m)

Nomenclature

1 Paillasse avec électricité, 2 ordinateurs en réseau, internet, imprimante laser

2 Chariot mobile pour ExAO et vidéomicroscopie

3 Évier 0,50 m x 0,50 m

4 Séparation mobile antibruit à mi-hauteur

5 Plan de travail pour 4 élèves avec 4 ordinateurs en réseau, internet

6 Table mobile

7 Armoire de rangement

8 Télévision, magnétoscope