Compte-Rendu de la réunion de formation continue sur les sciences, 4-6 novembre 2005

Les points, librement abordés pendant les trois jours, sont regroupés ci-dessous pour une plus grande clarté. Le présent compte-rendu n’est qu’un reflet incomplet de la multitude des échanges, croisements, enrichissements vécus durant ce week-end.							Françoise Kaestli.

Points traités :
- Lecture d’un texte de Volker Fintelmann sur - la démarche cognitive (contact R . Burlotte)
- Expériences sur le solide et le liquide 
- Discussion sur le programme scolaire
- Retour des journées de Dornach sur la recherche dans le domaine de la chimie (contact Henri Dahan)

Expérience solide-liquide
EXP1 liquide-solide : observer un caillou et de l’eau contenue dans un récipient. En essayant de renoncer aux concepts pré-établis (mission impossible), chercher ce qui caractérise fondamentalement ces deux éléments à travers la perception que nous en avons. Repartir d’un questionnement face à ce qui est connu, ouvrir le rideau, retrouver l’expérience pure pour arriver à l’énigme (dynamisme entre matière interrogée et moi). Je perçois les éléments en fonction de ce que j’ai en moi.

Parmi les nombreuses observations faites : 
Solide	Liquide	
Forme, résistance, dureté, bruit, façon de réagir au déplacement, occupe une portion d’espace inaccessible, cohésion spatiale de toutes ses parties, position fixe par rapport à l’environnement	On peut le pénétrer,  il épouse la forme qu’on lui donne, semble avoir une peau, forme un tout dans un récipient mais se sépare quand on le fait couler sur la table, se reforme ensuite, un ou multiple ? quelle cohésion entre tous les points du liquide ? prend les formes imposées par les parois du récipient de côté, est horizontal sur le haut et garde cette horizontalité dans le calme qui peut/ne peut être expliquée sans l’apparition du concept gaz ? réaction au déplacement complexe, semble avoir une intention de forme. A sa limite, l’eau monte sur les bords du récipient , descend sur la table.	
Concept : Un solide conserve sa forme	Un liquide perd sa forme mais conserve son volume	

Cette première expérience devrait être complétée par d’autres faites avec différents liquides et solides pour bien discerner le phénomène archétypal des spécificités de chaque élément, le prochain week-end.

EXP.2 : de cristallisation
500 gr de sulfate de cuivre pour 1 l. d’eau
Faire bouillir en mélangeant, puis laisser refroidir lentement et dans le calme (la nuit), dans un cristallisoir. Au matin, magnifiques cristaux tricliniques bleus.
Un sel se dissout dans l’eau (même ou différent ?) puis redevient solide. Rôle de l’eau, mystère de la cristallisation, mouvement du sel vers l’expansion dans l’eau puis vers la solidification, retour sur un point. 
EXP.3 : de solubilisation
Un cristal de sulfate de cuivre est suspendu par un fil dans un becher rempli d’eau filtrée. On le voit se dissoudre. Un liquide plus dense s’écoule en filament le long de ses parois.

EXP.4 : de naissance des cristaux
500 gr de chlorate de potassium dans 1,5 l. d’eau déminéralisée, à chauffer longtemps (à 70 °C) car la dissolution demande beaucoup de chaleur. Laisser refroidir lentement, dans un grand bac. Observer. Les premiers points de lumière, les premiers cristaux,…etc (indescriptible). Comparable au processus de création du sang ? ou d’ossification de la tête ?

EXP.5 casser le solide, atteindre la limite d’un solide :
Mise en place d’un cric d’ancienne Volkswagen, en acier très solide. Explication du fonctionnement du cric par phases successives de décentrage des pièces (par rapport à l’axe de la chandelle) qui ne coulissent plus et font levier puis recentrage, ce qui leur permet de coulisser. Cette technique permet d’exercer des forces énormes mais par paliers très faibles donc très bien contrôlés. Un morceau de bois de 2 à 3 cm. d’épaisseur est d’abord soumis à cette force jusqu’à rupture, assez nette, puis des bouts de silex qui résistent longtemps avant d’être broyés. L’ardoise ne résiste que peu.
Les forces mises en jeu impressionnent, dérangent, font peur, blessent, sont irréversibles, sont ressenties comme dures. Le solide nous apparaît dans sa forme et sa résistance à la déformation. Avec les outils qu’il développe, l’homme peut utiliser des forces énormes. Manifestation de la volonté dans cette force qui résiste. Principe visible de l’action-réaction. Ces forces s’appuient sur la terre.

Pédagogie
Jusqu’en 9e, l’élève observe avec émerveillement, dès la 10e, il a des concepts.
Le travail du pédagogue est de diriger le regard de l’élève, de mettre en route, non d’expliquer. Lorsqu’on arrive aux concepts, ceux-ci doivent caractériser, non définir de façon définitive, pour laisser la pensée libre. Pour les enseignants des grandes classes, il faut absolument que démarche goethéenne et concepts scientifiques “ traditionnels ” puissent se rejoindre. Ces concepts ont un sens : mais ils doivent être amenés à l’élève replacés dans leur dimension historique. 
Dès 14 ans, lier les événements au monde extérieur, à d’autres événements et non plus seulement à l’élève.
Pour intéresser l’élève, il faut lui montrer un événement qui lui parle, qui le touche dans son sentiment, il faut donc faire une mise en scène de l’expérience. Lui laisser l’espace pour qu’il fasse le travail de questionnement intérieur. Une expérience ne consiste pas à vérifier quelque chose de connu à l’avance.

Les expériences de casser le solide, de tester sa résistance à l’étirement, à la compression, à la torsion se font en 10e. elles permettent de mieux connaître les métaux

Première discussion sur le .plan scolaire de physique
6e : chaleur, acoustique, optique, électromagnétisme. Qu’est-ce ?
L’enfant vit l’octave en eurythmie, développe la capacité de transposition à un niveau supérieur d’un événement, va vivre avec l’acoustique, les instruments de musique en vibration, avec la chaleur: la sympathie, avec le froid, l’isolement, l’électromagnétisme : l’antipathie, des polarités ombre/lumière, chaud/froid.
7e : chaleur, acoustique, optique, électromagnétisme + mécanique. Comment ça marche ?
optique : miroir, chambre noire, symétries, étalonnage d’un ressort, levier : multiplier une force sans casser, gaz, liquide, solide
8e : chaleur, acoustique, optique, électromagnétisme + mécanique + hydrostatique. Se comprendre  ???
Pression, principe d’Archimède, corps flottants, optique : lentilles, appareil photographique (suit exp. De la chambre noire), prisme, réfraction, fonctionnement de l’œil, (perception de sa propre physiologie). Certaines expériences pourraient/devraient être reprises dans les arts plastiques. 
9e : Appareil photo, téléphone, moteur à explosion. Comprendre le monde ?
10e 11e 12e
Introduction d’éléments mathématiques, quantification, mesure du temps, de l’espace, de la tension électrique, des coefficients de dilatation
Programme influencé par les exigences d’examens et de conformation aux programmes nationaux.

Questions à développer : 
L’importance de créer des liens avec des collègues des autres matières (arts graphiques notamment)
La nécessité ressentie par certains de bénéficier de l’expérience d’autres collègues à travers des descriptifs d’expériences ou un manuel qui puisse donner des idées de départ sans figer un programme.

Prochaine séance : le 25 février 2006