Comment capter l’attention des élèves et les intéresser au cours de sciences physiques ?

Lors d’une séance de cours de physique sur l’infiniment petit, le choix est fait d’illustrer l’expression « la matière est lacunaire à l’échelle microscopique » par l’expérience de Rutherford. Mais au lieu de décrire succinctement à l’oral ou part un schéma au tableau cette expérience, un vidéoprojecteur relié à un ordinateur pour projeter une simulation est utilisé. De façon assez surprenante voire stupéfiante, le bruit de fond disparaît… le professeur explique ce qui se passe dans cette expérience et les élèves (tous les élèves !) sont fascinés par ces protons traversant la plaque d’or… Les élèves en viennent même à poser plusieurs questions relativement pertinentes… Fort de cette utilisation du support informatique, nous nous sommes demandé quels moyens et quels outils nous pourrions mettre en œuvre pour rendre les cours intéressants, développer la motivation des élèves et pourquoi pas même susciter des vocations.Avant toute chose, précisons le contexte dans lequel nous avons été amenés à réaliser notre stage en responsabilité, à savoir l’établissement où nous avons été affectés. Le lycée Flora Tristan de Noisy-Le-Grand (93160) est un lycée général et technologique qui prépare aux baccalauréats L, ES, S et STG et à une licence professionnelle (Management des organisations de l’économie sociale).

Cette année, il comptait 279 élèves de seconde dont 51 redoublants, reparties en 9 classes. Il compte également 9 classes de première, 9 classes de terminales et 4 classes de BTS ; soit un total de 830 élèves. L’établissement est situé en bordure de Seine-et-Marne tout prêt de la ligne de RER A. Il est entouré de nombreuses habitations à loyers modérés, dans un milieu assez urbanisé. Ce lycée est de type Zone prévention violence. Sébastien Livolsi est chargé de la classe de seconde 1 et donne des heures de soutien en sciences dans cet établissement. Le lycée Paul Robert des Lilas (93260) est un lycée polyvalent accueillant des filières générales, technologiques et professionnelles. Il n’est pas considéré comme étant difficile. Ce lycée se situe à 5 minutes à pied du terminus de la ligne de métro N°11 et une ligne de bus passe à proximité. Les diplômes préparés sont les suivants : les baccalauréats S-SVT, L, ES, STG marketing et STG Finance d’entreprises ainsi qu’un BEP Comptabilité et Secrétariat. Un peu moins de 750 élèves sont scolarisés durant l’année scolaire 2006-2007. Sur ces 750 élèves, 230 sont en seconde et ont été répartis dans 7 classes.

Pour Olivier Neveu, deux classes lui ont été affectées pour le stage en responsabilité : une classe de première scientifique dont il devait encadrer les élèves en TPE avec une collègue de Mathématiques et la classe de seconde 7 dont il était le professeur de physique.Nous nous sommes chacun vu confié une classe de seconde, mais aux profils et comportements relativement différents. La classe de seconde 1 (de Mr LIVOLSI) est une classe de 28 élèves (1 élève ayant quitté la classe en cours d’année pour se réorienter). Les options suivies sont Espagnol et SES. Il y a à peu près autant de garçons que de filles. On note un nombre non négligeable de doublants : il y en a 12 au total (voir histogramme ci-dessous), dont 5 ont doublé l’année de seconde.Malgré ce nombre d’élèves plus âgés que la “ normale ”, il règne dans la classe une ambiance assez agitée et les élèves sont particulièrement bavards. Leur manque de maturité se traduit par un manque de travail en classe et chez eux, et parfois par un non respect des consignes en séance de travaux pratiques ce qui peut devenir plus dramatique. En travaux pratiques, les deux groupes ne sont pas réellement équilibrés dans la mesure où il est fréquent de voir le premier groupe finir en avance alors que le second groupe peine souvent à aller au bout de la séance. En dépit de cela, c’est une classe agréable et qui participe à l’oral, parfois de façon anarchique, mais qui peut amener des questionnements pertinents.Si la plupart des élèves ne se destine pas à poursuivre leurs études dans le milieu scientifique (seulement 3 élèves désirent aller en première S, 2 en STI et 1 en STL), beaucoup d’entre eux restent curieux devant l’inconnu et intéressés par des expériences originales. Le niveau de la classe est assez homogène, avec une légère tendance à former deux groupes aux niveaux distincts. Les élèves ayant un niveau moyen ou bon ont tendance à se laisser tirer vers le groupe moins bon, où les élèves ne font plus d’efforts pour réussir dans la discipline ou bien dont les efforts se révèlent infructueux à leurs yeux. Ainsi, on constate dans l’histogramme ci-dessous que  les élèves dont la moyenne se place entre 6 et 8 représentent la moitié de la classe, alors que seuls 3 élèves sont au dessus de 12 de moyenne.