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Investigation, jeux de rôles et chaines alimentaires

Par Autumn Doss

Traduction par Eric Noël

C’est le printemps dans un quartier de Seattle, et je tente d’encadrer un groupe de 25 élèves de 3e année particulièrement énergiques afin qu’ils participent à un jeu de rôle sur l’environnement. L’anglais est une langue seconde pour beaucoup d’entre eux; de plus, ils proviennent majoritairement de ménages à faible revenu. « Alors, Yusur, Ahmed, Lacy et Tyler, vous serez les phytoplanctons! », je leur souris et leur donne leurs petites images vertes. « Ne bougez pas! » Le reste du groupe se bouscule pour obtenir leur rôle : plusieurs d’entre eux sont déçus de ne pas débuter comme phytoplancton, alors nous négocions. Les élèves qui sont prêts à faire preuve de patience pour ce tour sont désignés observateurs scientifiques. Ils enregistrent des sons, prennent des photos et notent leurs observations de notre simulation d’un écosystème du Pacifique Nord.

 À l’école primaire où j’enseigne, la majorité des élèves vient de ménages à faible revenu, et la moitié d’entre eux apprend l’anglais comme langue seconde. J’ai créé un jeu qui permet de consolider l’apprentissage de concepts scientifiques en utilisant l’investigation, l’improvisation et l’art dramatique. Un grand nombre de mes élèves a eu peu de contacts avec la science, et, en combinant deux matières, je leur permets d’apprendre tout en s’amusant. Ils peuvent jouer le rôle de différents organismes et leur interdépendance dans un écosystème grâce au théâtre et à l’improvisation. Il s’agit d’une façon ludique, stimulante et efficace d’accroitre la compréhension et qui peut être adaptée à tous les groupes d’âge.

On parle de plus en plus des changements climatiques dans les médias. C’est un enjeu central des politiques énergétiques mondiales. Il apparait urgent de changer nos comportements et nos pratiques. Par conséquent, il est devenu essentiel d’enseigner les changements climatiques aux élèves, particulièrement à ceux des milieux défavorisés. Beaucoup de mes élèves n’ont pas accès à un bac de recyclage, à des aliments sains non emballés ou à un parc provincial. Bradford et Schleich1 ont constaté que les foyers comptant de jeunes enfants avaient plus de chances d’adopter des pratiques écoénergétiques. De plus, ils ont découvert une corrélation directe entre la mise en œuvre de ces pratiques et le niveau de scolarité des parents. Ceci met l’accent sur le devoir qu’ont les enseignants de se préoccuper de l’éducation environnementale, notamment la compréhension des élèves des effets de l’humain sur la biodiversité et les changements climatiques. L’Inde, par exemple, a instauré avec grand succès un programme d’éducation environnementale à grande échelle afin de sensibiliser les enseignants et les élèves à la complexité des écosystèmes et les perturbations anthropiques de l’environnement local.2

L’enseignement des sciences, et surtout les activités d’investigation, se révèle efficace pour favoriser l’engagement des élèves et stimule l’apprentissage. C’est pourquoi j’ai choisi l’improvisation et le jeu de rôle afin de guider mes élèves vers une meilleure compréhension des chaines alimentaires de divers écosystèmes. Les élèves qui découvrent les sciences par l’investigation comprennent davantage les concepts, spécialement si la littératie en fait partie.3 Malheureusement, l’attention portée en Amérique du Nord aux résultats obtenus lors de tests normalisés a entraîné une diminution importante de l’enseignement des sciences par investigation, des arts et des autres matières qui ne sont pas évaluées par ces tests. De nombreux enseignants peinent à intégrer l’investigation dans leur curriculum scientifique.5 Cependant, ce défi ne veut pas dire que cette méthode ne mérite pas d’être employée. Effectivement, de nombreux programmes de formation d’enseignants incluent maintenant les méthodes d’enseignement par investigation afin de mieux les préparer à l’enseignement des sciences.6

J’utilise sciemment les méthodes d’investigation dans le but d’illustrer d’importants concepts scientifiques pour des élèves qui ont peu ou aucune expérience des sciences et, dans bien des cas, de la langue anglaise. La connectivité écosystémique, les perturbations anthropiques et les conséquences potentielles de celles-ci sont les sujets abordés avec mes élèves, mais je suis certaine que le jeu pourrait être modifié afin d’enseigner une foule de sujets : des liaisons chimiques aux lois de Newton. Le fait d’être en contact direct et d’établir un lien avec l’environnement peut encourager les gens à mettre en œuvre des pratiques de conservation.7 Par conséquent, ce projet vise des élèves de 3e année et leur participation à un jeu d’investigation sur les écosystèmes afin de démontrer l’interdépendance des espèces dans deux écosystèmes différents. Leur connaissance et leur compréhension des concepts sont évaluées, de manière formelle, avec un bref questionnaire et, informellement, par le truchement de leurs observations et d’une affiche de l’écosystème.

Chacun se lance à la poursuite de sa proie : les saumons essaient de manger les crevettes et celles-ci plongent et se faufilent pour échapper à une mort prématurée aux mains de la chaine alimentaire. Les enfants s’amusent en criant et communiquent entre eux. « Fais attention! Un requin-taupe du Pacifique! Il est au sommet de la chaine alimentaire! » Lorsque nous avons fini de jouer, nous nous assoyons et discutons de ce qui s’est passé. Est-ce que chaque requin-taupe du Pacifique a survécu? Y avait-il suffisamment de phytoplanctons pour que le cycle se poursuive? Ils sourient et bavardent avec enthousiasme : vaut-il mieux être une espèce plutôt qu’une autre? Certaines sont-elles plus importantes que d’autres? Puis, ils me supplient vivement de jouer un autre tour. Nous changeons les rôles et continuons!

Le déroulement du jeu

Mon but est de rendre les élèves capables de reconnaitre une chaine alimentaire en santé dans le Pacifique Nord. Grâce au jeu de rôle, je souhaite qu’ils puissent anticiper et constater les répercussions possibles des espèces envahissantes et des perturbations anthropiques telles que la surpêche. J’insiste sur l’importance du travail en équipe et des aptitudes sociales afin d’atteindre nos objectifs scientifiques. Pour ce cours, les élèves concentrent leur attention sur la chaine alimentaire de diverses espèces (chacune ne consommant qu’une autre espèce cible). Plus tard dans l’année, lorsqu’ils ont bien compris les concepts fondamentaux d’interaction entre les espèces, je leur présente une version plus complexe du jeu qui inclut le réseau alimentaire (certaines espèces peuvent en manger plusieurs autres).

Les règles du jeu de la chaine alimentaire

 Essaie de trouver ta nourriture. Les phytoplanctons (vert) restent tranquilles, les crevettes (jaune) mangent les phytoplanctons, les saumons (orange) mangent les crevettes, les marsouins (bleu) mangent les saumons et les requins-taupes du Pacifique (rouge) mangent les marsouins.

  1. Quand tu manges ta nourriture, tu restes collé à elle. Vous devez rester ensemble.
  2. Si tu ne trouves pas de nourriture, tu dois t’assoir. Tu as faim.
  3. Tu ne peux manger que ton type de nourriture.
  4. Ne cours pas. Sois prudent. Soyez honnête avec vos élèves : presque tout le monde se fait manger. Ainsi va la vie!
  5. Tu es un scientifique qui étudie la chaine? Observe attentivement. Que vois-tu?

Les objectifs et standards tiennent compte de la capacité des élèves de jouer selon les règles (sans courir et sans s’agripper aux autres). De plus, ils doivent être à l’écoute des autres et être capables d’exprimer leur pensée au sujet des causes et effets de différents agents stressants à l’intérieur d’une chaine alimentaire. Ensuite, ils sont soumis à une évaluation qui consiste à répondre à plusieurs questions sur l’écosystème du Pacifique Nord. Pour reproduire le jeu, vous aurez besoin de bracelets de cinq couleurs différentes, chacune arborant l’image d’une des cinq espèces. Vous devrez aussi avoir accès à une grande pièce pour jouer, à du papier pour l’évaluation ainsi qu’à l’épisode intitulé À la surface des mers de la série télévisée Planète Terre.8

 Les élèves frétillaient et ne tenaient pas en place. Ils savaient que j’avais un nouveau projet pour eux, mais ne savaient pas de quoi il s’agissait. Plusieurs enfants ont tenté en vain de jeter un coup d’œil sous mon cahier pour y trouver des indices. « Qu’est-ce qu’on va faire? J’ai vu que tu avais des images de requins! »

 Lorsqu’ils se sont calmés, présentez-leur les cinq images des espèces qu’on trouve dans l’écosystème du Pacifique Nord (ou dans tout autre plan d’eau que vous souhaitez étudier). Pour cette séance, j’ai opté pour les phytoplanctons, les crevettes, les saumons, les marsouins et les requins-taupes du Pacifique. Après avoir brièvement discuté des images, les enfants prennent un peu de temps pour déterminer quelles espèces sont des producteurs, des consommateurs primaires ou secondaires.

Avec quelques volontaires bien préparés, présentez le jeu à la classe en jouant un tour simplifié dans lequel il n’y a que trois espèces. Expliquez que vous allez jouer à deux reprises et qu’après la seconde vous discuterez de ce qui a été observé et visionnerez un extrait de Planète Terre. Pour chaque séance de jeu, il devrait y avoir six scientifiques qui observent attentivement les interactions entre les espèces. Ils partageront ensuite leurs observations avec le groupe. Ce rôle est idéal pour les élèves un peu trop stimulés qui ont besoin de se calmer ou pour ceux qui hésitent à participer. Chacun jouera le rôle de quelques espèces différentes et celui du scientifique.

Il y a habituellement deux à trois séances (deux ou trois parties par séance) selon la complexité de l’écosystème choisi et le contenu scientifique que vous voulez enseigner. Lors de la première séance, les enfants « s’amusent » dans un écosystème équilibré. Répétez plusieurs fois en groupe, révisez les règlements au besoin et notez ce qui fonctionne bien et ce qui devra être modifié.

Lors de la deuxième séance, les élèves observent un écosystème perturbé, dans un premier temps, par des espèces envahissantes puis par la surpêche des saumons. Les élèves qui n’ont rien à manger s’assoient, ce qui signifie qu’ils sont affamés et qu’ils ne peuvent être mangés par les prédateurs. Les scientifiques fournissent un compte rendu de leurs observations, et, après avoir joué plusieurs fois, les élèves se réunissent pour une discussion de groupe. Soumettez d’abord une question simple aux élèves : « Qu’avez-vous ressenti pendant chaque partie? » Enchainez avec des questions plus complexes : « Qu’y avait-il de différent ou de semblable entre les différentes versions du jeu? » Après la discussion, présentez l’extrait de Planète Terre puis demandez aux élèves, en équipe de deux, d’illustrer la chaine alimentaire que vous avez étudiée et ils notent trois choses qu’ils ont apprises à propos des écosystèmes de notre monde.

« Madame Doss! Je veux être un requin-taupe du Pacifique! », demande un élève qui, auparavant, n’était pas intéressé. Durant la majeure partie de la dernière année, il avait vécu dans un foyer pour sans-abri. Introverti, il ne s’impliquait pas dans les activités collaboratives. Je lui ai répondu en souriant : « D’accord Léo! Le prochain tour, ce sera toi! » Mon cœur palpitait et je me suis mise à penser : « Génial! J’espère de tout cœur que tout va bien se passer! »

  Les réflexions de l’enseignante

Le jeu de la chaine alimentaire a connu un franc succès dans mon école. Nous avons joué à six reprises en deux jours et, en plus de nous être bien amusés, nous avons découvert une toute nouvelle façon d’aborder les sciences. Les élèves ont bien aimé se servir de différentes stratégies de survie et se sont exercés à être des prédateurs silencieux ou plus agressifs. Les proies ont tenté de se cacher en groupes plutôt que de se s’échapper seules. Tous ces éléments nous ont permis d’atteindre nos objectifs d’improvisation théâtrale. Le caractère de nouveauté s’est estompé après quelques parties, ce qui a offert aux élèves la chance de se concentrer sur ce qui se passe réellement dans l’écosystème pendant le jeu.

Notre discussion de groupe a porté fruit. J’ai facilité la tâche en posant des questions et en notant au tableau les idées et les questions des enfants.

  • Pourquoi avons-nous joué au jeu de la chaine alimentaire?
  • Quelles questions vous posez-vous maintenant?
  • Qu’avez-vous appris de ce jeu?
  • Qu’est-ce que les gens pourraient faire pour aider les écosystèmes menacés?
  • Les prédateurs sont-ils essentiels à un écosystème?
  • Les espèces envahissantes peuvent-elles être une bonne chose?

Après le visionnement de l’extrait de Planète Terre portant sur l’écosystème du Pacifique Nord, effectuez une activité complémentaire qui assurera une meilleure compréhension des écosystèmes chez les élèves et stimule une participation accrue chez les enfants qui ont différents styles d’apprentissage. Par exemple, les élèves ont le choix d’illustrer, individuellement ou avec un camarade, un écosystème de leur choix. Il pourrait s’agir de la savane africaine, de l’Arctique, du Pacifique Nord, du désert, etc.

Des ressources documentaires, telles que des livres portant sur les écosystèmes et leurs espèces, sont mises à la disposition des élèves qui les utilisent pour effectuer leurs recherches et créer leurs affiches. Ces dernières offrent aux élèves une autre occasion de démontrer leur compréhension de l’interdépendance des espèces à l’intérieur d’un écosystème spécifique. Elles permettent également la participation de tous les enfants, tout particulièrement de ceux qui ont des troubles d’apprentissage ou qui apprennent l’anglais comme langue seconde. Les activités d’investigation telles que les affiches, les arts plastiques ou l’interprétation de rôles accroissent la compréhension scientifique chez les élèves et peuvent donner à chacun la chance d’illustrer leurs apprentissages de manière originale.9

Enfin, les élèves sont soumis à une évaluation écrite afin de bien mesurer leur compréhension individuelle. Voici quelques suggestions de questions à poser :

  • Que se passe-t-il lorsque la chaine alimentaire est équilibrée?
  • Qu’arriverait-il si l’un des animaux, le saumon par exemple, disparaissait de la chaine?
  • Attribue à chacun des animaux un numéro correspondant à sa position dans la chaine alimentaire.

Les élèves sont évalués sur la complétude des réponses données, l’usage d’un vocabulaire précis (les espèces et leurs noms, les écosystèmes, la surpopulation et les espèces envahissantes) et l’exactitude des propos.

Léo a réussi! Il a trouvé sa nourriture et pendant notre discussion il a timidement levé la main afin d’expliquer comment cela avait été difficile de le faire dans un écosystème perturbé. Sa voix dépassait à peine le chuchotement, mais c’était un début! D’autres élèves voulaient recommencer de plus belle et se sont mis à poser des questions telles que : « Quels seraient les effets d’un déversement de pétrole sur les espèces? Qu’arriverait-il si tous les requins disparaissaient? »

L’apprentissage des élèves

Dès que les élèves ont saisi les règles du jeu, ils se sont amusés comme des fous. Leur participation a contribué à l’acquisition de savoirs et a encouragé l’emploi de techniques d’improvisation comme la collaboration afin d’assurer leur survie. Ils ont interprété des rôles plus complexes durant les deux premières parties en imitant les espèces qui leur avaient été assignées et ont tenté par tous les moyens d’atteindre leurs buts malgré les difficultés éprouvées. La troisième partie s’est axée sur la surpêche des saumons, ce qui a fait en sorte qu’ils étaient peu nombreux dans l’écosystème et que la plupart des participants ont passé la partie assis par terre. Les enfants ont compris que, sans nourriture, les prédateurs allaient périr. La quatrième partie simulait un écosystème arctique. Au premier tour, celui-ci était équilibré. Au tour suivant, il y avait une diminution de la population de lièvres arctiques. Au dernier tour, une espèce végétale envahissante avait décimé les mousses et les graminées dont se nourrissent les lièvres.

Notre grande discussion a eu lieu la troisième journée de la leçon. J’ai posé des questions à toute la classe, puis les élèves se sont mis à en discuter avec un camarade. Cette stratégie donne aux élèves qui ont des troubles d’apprentissage ou pour qui l’anglais est une langue seconde le temps d’assimiler les connaissances. Enfin, les enfants ont dû partager leurs constatations et leurs questionnements avec le groupe en tirant parti des idées de chacun par la discussion. En classe, les élèves étaient capables d’exprimer leur compréhension et leurs questionnements tout en faisant la synthèse de leurs apprentissages.

Les prochaines étapes du processus consistent à poursuivre l’enseignement des écosystèmes et de leurs interrelations par l’étude de milieux plus petits. Il pourrait s’agir d’apprendre à cultiver et observer des plantes, d’identifier les différentes parties d’un système et pouvoir anticiper les effets qu’aurait la disparition d’une de ces parties, ou l’ajout d’une nouvelle variable, sur ce même système. Mes élèves ont même produit une baladodiffusion qui traite des valeurs de la conservation écologique. Bref, les personnes qui prennent part à des activités d’investigation scientifique s’engagent plus souvent à intégrer des méthodes de conservation à leur vie, et c’était précisément le but de l’intégration des arts dramatiques à la compréhension des sciences.10

 Les enfants étaient épuisés. Ils avaient passé les cinquante dernières minutes à courir, à manger leurs proies, à observer et à être observés. Un élève m’a demandé avec enthousiasme : « Est-ce qu’on va rejouer demain? » Je lui ai répondu : « Peut-être! On verra! » Je n’avais pas encore comptabilisé les notes; je n’étais pas absolument certaine que chacun d’entre eux avait tout bien saisi, mais je les voyais motivés. Ils étaient sensibilisés à des enjeux qui vont influer sur leur qualité de vie. J’étais émerveillée, fièrement exténuée et pleine d’espoir.

 Notes :

  1. Bradford, M. & Schleich, J. (2012). Residential energy-efficient technology adoption, energy conservation, knowledge, and attitudes: An analysis of European countries. In Special Section: Fuel Poverty Comes of Age: Commemorating 21 Years of Research and Policy, Energy Policy, 49, 616-628.
  2. Barthwal, S. & Mathur, V. (2012). Teachers’ Knowledge of and Attitude Toward Wildlife and Conservation. Mountain Research & Development, 32 (2), 169-175.
  3. Guzzetti, B. & Bang, E. (2011). The In uence of Literacy-Based Science Instruction on Adolescents’ Interest, Participation, and Achievement in Sci- ence. Literacy Research and Instruction, 50, 44-67.
  4. Zhao, Y., & Hoge, J. D. (2005). What elementary students and teachers say about social studies. The Social Studies, 96 (5), 216-221.
    Goldston, D. (2005). Elementary Science: Left Behind? Journal of Science Teacher Education, 16 (3), 185-187.
  5. Newman, W. et al. (2004). Dilemmas of Teaching Inquiry in Elementary Science Methods. Journal of Science Teacher Education, 15 (4), 257-279.
  6. Mangrubang, F. (2004). Preparing elementary education majors to teach science using an inquiry-based approach: the full option science system. American Annals of the Deaf, 149 (3), 290-303.
  7. Kollmuss, A. & Agyeman, J. (2002). Mind the gap: Why do people act environmentally and what are the barriers to pro-environmental behavior? Environmental Education Research, 8 (3), 239-260.
  8. Planète Terre: Épisode 8, À la surface des mers, [En ligne] http://www.dailymotion.com/video/xjhbqv
  9. Guzzetti, B. & Bang, E. (2011). The In uence of Literacy-Based Science Instruction on Adolescents’ Interest, Participation, and Achievement in Science. Literacy Research and Instruction, 50, 44-67.
  10. Kollmuss, A. & Agyeman, J. (2002). Mind the gap: Why do people act environmentally and what are the barriers to pro-environmental behavior? Environmental Education Research, 8 (3), 239-260.

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Autumn Doss est une enseignante de Seattle, dans l’État de Washington, certifiée par le National Board. Elle travaille principalement dans des écoles élémentaires de quartiers défavorisés. Elle compte dix années d’expérience et adore son métier d’éducatrice.

Eric Noël est finissant au baccalauréat en traduction professionnelle à l’Université de Sherbrooke et pigiste. Né à Montréal, il habite dans les Cantons de l’Est depuis quinze ans.

Ce qui précède est une traduction de « Role-Playing, Inquiry and Food Chains » qui a été publié en Green Teacher 111, Automne 2016.

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