Pourquoi la démarche d’investigation est-elle pertinente pour enseigner le changement climatique ?

Le changement climatique est un sujet vaste et complexe, impliquant des aspects scientifiques, éthiques et sociaux. La démarche d'investigation permet d’aborder cette complexité de manière progressive. Cette méthodologie, promue dans les ressources pédagogiques de l'OCE, permet aux élèves de développer des compétences essentielles pour faire face aux futurs enjeux climatiques.

• Comprendre la production de connaissances scientifiques : La démarche d’investigation aide les élèves à mieux comprendre comment les connaissances scientifiques sont produites. La démarche d’investigation reflète le processus par lequel la science progresse. Dans la recherche, les connaissances sont produites par l'observation, l’expérimentation, la modélisation et l’analyse des données. En classe, cette approche permet aux élèves de comprendre que les consensus scientifiques, comme ceux sur le changement climatique, ne sont pas des opinions figées, mais le résultat d’un travail collaboratif où des hypothèses sont testées, vérifiées, questionnées et partagées dans la communauté scientifique.

• S’aider du fonctionnement biologique du cerveau pour apprendre : Dès le plus jeune âge, l’enfant explore son univers et utilise tous ses sens. Les sciences cognitives nous informent que le cerveau humain est bayésien, théorie qui postule qu’il génère des modèles internes à partir de la perception des sens. Ces modèles formulent ensuite des hypothèses sur les futures entrées sensorielles. Le cerveau les compare alors avec les entrées du monde extérieur et améliore ce modèle en cas d’écarts. En ce sens, on voit de nombreux points communs avec le schéma décrit plus haut présentant la démarche d’investigation. Ainsi, la mettre en œuvre en classe permet de profiter d’un fonctionnement cérébral déjà présent : l’apprentissage qui en résulte représente une évolution de modèles mentaux.

• Développer la pensée critique : La démarche d’investigation développe la pensée critique des élèves, leur permettant de sélectionner des informations basées sur des preuves solides et de distinguer les connaissances scientifiques des opinions. Les élèves sont encouragés à analyser les données qu’ils collectent, à en discuter avec leurs pairs, et à formuler des conclusions. Cette approche collective et déductive permet aux élèves d’identifier eux-mêmes les liens entre leurs résultats expérimentaux et des phénomènes réels et mesurés. Ceci est essentiel lorsqu’on aborde des sujets comme le changement climatique, où les élèves peuvent être confrontés à des informations variées et parfois contradictoires​.

• Favoriser des comportements pro environnementaux : la déconnexion à la nature peut être une des causes aux crises écologiques actuelles. Par exemple, comment adopter des comportements respectueux de la biodiversité si on en est rarement en contact? La recherche montre des liens forts entre ces comportements vertueux, éducation scientifique et connexion à la nature. Pour que les élèves soient sensibilisés aux problèmes environnementaux (tout en étant optimistes), deux puissants leviers existent : le nombre d’activités scientifiques auxquelles les élèves participent et leur exposition à un enseignement fondé sur la démarche d’investigation.

• Encourager l’apprentissage actif et la motivation : L’une des forces de la démarche d’investigation est qu’elle transforme les élèves en acteurs de leur propre apprentissage. Plutôt que de recevoir des informations de manière passive, ils sont encouragés à poser des questions, à formuler des hypothèses et à réaliser des expériences qu’eux-mêmes proposent. Cette approche active éveille leur curiosité et leur donne un rôle central dans la découverte des concepts, dans la production de connaissances. En explorant à travers des expériences directes des phénomènes concrets comme les changements climatiques, les élèves deviennent plus motivés et engagés, car ils voient directement le résultat de leurs recherches. Cette implication personnelle favorise non seulement une meilleure compréhension des sujets complexes, mais aussi un apprentissage à l’autonomie qui leur permet de développer des compétences durables et une capacité à résoudre des problèmes par eux-mêmes.

• Développer des compétences essentielles pour la vie: En plus de comprendre des concepts scientifiques, la démarche d’investigation encourage les élèves à développer des compétences transversales telles que la gestion du temps, la collaboration ou la communication. Ils apprennent à travailler en équipe, à partager et défendre leurs idées, tout en approfondissant leur compréhension des phénomènes climatiques. Les élèves vivent dans un monde changeant et il est difficile d’appréhender ce phénomène global multi-échelles. Or, la recherche montre que les actions les plus efficaces dans ce domaine sont celles qui sont tangibles et locales. Ainsi, répondre à une problématique concernant les environs directs de l’école, ou chercher des réponses via une démarche d’investigation concrète, peuvent représenter des leviers éducatifs puissants. Cela permet de comprendre et de se projeter dans un monde de plus en plus chaud, pour lequel il faut s’adapter.