Formation MINT dans un contexte avancé

Dans le cadre de ce projet, les futurs enseignants et les enseignants en poste doivent acquérir une compréhension technique par la nécessité d’observer, de décrire et de développer des approches d’explication pour des principes et des modes d’action de la technique par le biais d’événements techniques filmés en muet. Lorsque l’objectif est de consigner des observations et de formuler des explications, des moyens rhétoriques adéquats doivent être utilisés – la compréhension et la langue sont étroitement liées.

Les séquences vidéo qui doivent permettre aux enseignants de vivre des phénomènes techniques par eux-mêmes, puis d’y réfléchir par le biais de la relation entre concept et terminologie sont mises à disposition sous forme de séquences vidéo muettes de déroulements et événements techniques.

Le projet prévoit la conception et la réalisation d'une séance de formation continue, ainsi que d’une offre dans le cadre de l’enseignement de la HEP FHNW.

Les techniques de l’environnement, des bâtiments et de la production sont confrontés à d’énormes défis en ce qui concerne l’efficacité énergétique et des ressources. Seuls ceux qui comprennent les interdépendances sont capables de relever ces défis. Dans le projet, des enseignants futurs et en poste se voient donner la possibilité de promouvoir, accompagner et évaluer les compétences systémiques des élèves dans les matières MINT au moyen de systèmes techniques modernes. Par «compétences systémiques», on entend ici la capacité de décrire les champs d’action complexes sous forme de systèmes, de les reconstruire et les modéliser et de se baser sur la modélisation afin d’expliquer, faire des prévisions et créer des potentiels d’action et finalement de les évaluer.

Le Surface Design fait référence à la finition des surfaces textiles. Outre des questions d’esthétique portant sur les coloris, les motifs et les matériaux, il faut de nombreuses solutions techniques avant de pouvoir par exemple imprimer une surface en tissu. Ce projet se penche sur le processus de recherche qui intervient lorsque le fond et le motif pour l’impression sont prêts. Il se concentre sur l’observation et l’analyse de la démarche technique du processus de développement «du projet à l’impression». Les connaissances ainsi acquises servent à élaborer un travail de recherche analytique dont l’objectif est de simplifier les étapes techniques du processus pour l’enseignement. Cette démarche doit permettre d’utiliser des méthodes de recherche scientifiques avec un niveau d’exigences adapté aux apprentis à titre d’exemple dans les écoles. Grâce au projet MINT, les étudiants du niveau secondaire I apprennent, en plus des questions d’ordre esthétique, à se pencher sur les aspects scientifiques des procédés d’impression et de coloration. Puis, les problématiques de l’enseignement du niveau cible sont élaborées.

La maîtrise des méthodes scientifiques est une compétence centrale en sciences naturelles: observer et décrire des phénomènes, formuler des hypothèses pour les expliquer, puis développer et réaliser des expériences pour les tester. Une étape fondamentale consiste à identifier les composantes des phénomènes quotidiens qui peuvent être modélisées physiquement. Ces méthodes sont souvent utilisées dans la recherche, mais rarement dans l’enseignement. Des expériences sont généralement présentées et expliquées à des étudiants mais elles sont déjà fortement abstraites et simplifiées par la réalité quotidienne. Ils ratent ainsi une occasion d’acquérir ou d’approfondir eux-mêmes la méthodologie scientifique. L’objectif de ce projet pilote est de permettre aux futurs enseignants et aux étudiants en conservation et restauration d’observer et de décrire les phénomènes physiques quotidiens, de développer leurs propres hypothèses pour les expliquer, et ainsi gagner en confiance dans des approches scientifiques critiques et flexibles. Etkina et ses collaborateurs ont développé des méthodes didactiques sous le nom d’ISLE (Investigative Science Learning Environment, www.islephysics.net) et les ont appliquées à des sujets classiques en physique. Dans le cadre de ce projet, nous voulons les appliquer au sujet de la conception des couleurs, un sujet non conventionnel en physique, mais central pour la conservation et la restauration d’œuvres d’art.