Résumés
Résumé
Le texte porte sur les résultats partiels d’une recension des écrits professionnels et scientifiques concernant les approches intégratives (intégration et interdisciplinarité) dans le contexte des liens entre sciences, technologies et mathématiques au secondaire. Des définitions des principaux concepts d’intégration et d’interdisciplinarité, pris au sens strict, sont proposées du point de vue de leur utilisation dans les curriculums scolaires en recherche et dans le cadre des activités professionnelles. Certains des résultats, sous la forme de constats, sont présentés. Puis, des défis à relever dans l’implantation d’approches intégratives d’une manière générale, et celles dites interdisciplinaires en particulier, sont soulignés et discutés. Parmi les résultats présentés, notons que l’interdisciplinarité demeure un concept plutôt flou alors que les justifications quant à son utilisation sont nombreuses, touchant notamment la contextualisation du savoir et la motivation.
Abstract
This text presents partial results of a literature review on integrated approaches (integration and interdisciplinarity) in contexts related to science, technology, and mathematics at a high school level. The main concepts of interdisciplinarity systems and integration are discussed based on the strict sense of the term interdisciplinarity as well as in the broader sense used in academic curriculums. These concepts were also examined from both research and practical angles (professional activities in class). Some results are presented as statements of fact whereas other results are worded as challenges that have to be considered when implementing integrated approaches such as multidisciplinary ones. Amongst the results, we note that multidisciplinary integration remains a broad concept whereas many reasons are brought forth to justify its use especially relating to knowledge contextualization and motivation.
Veuillez télécharger l’article en PDF pour le lire.
Télécharger
Parties annexes
Notes biographiques
GHISLAIN SAMSON est professeur-chercheur de didactique des sciences à l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR). Il s’intéresse plus particulièrement aux liens entre les sciences, les technologies et les mathématiques, tant auprès des enseignants que des élèves du primaire et du secondaire. Il est notamment chercheur régulier au LERTIE (Laboratoire d’études et de recherches trans/inter disciplinaires en éducation) de l’UQTR.
ABDELKRIM HASNI est professeur-chercheur de didactique des sciences à l’Université de Sherbrooke. Ses thèmes de recherche sont les savoirs scolaires en sciences et technologies et leur enseignement-apprentissage, les curriculums et les manuels scolaires en sciences et technologies, les pratiques d’enseignement en sciences et technologies ainsi que les approches intégratives.
ALEXANDRE DURCHARME-RIVARD est conseiller pédagogique en mathématiques à la Commission scolaire Marguerite-Bourgeoys. Il est également chargé de cours en didactique des mathématiques à l’Université de Sherbrooke ainsi qu’à l’Université du Québec à Montréal.
Bibliographie
- American Association for the Advancement of Science (1989). Project 2061.Science for all Americans. Washington, DC: Author.
- Ashmann, S., Zawojewski, J. et Bowman, K. (2006). Integrated mathematics and sciences teacher education courses: A modelling perspective. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 6(2), 189-200.
- Bardin, L. (2006). L’analyse de contenu. Paris, FR : Presses universitaires de France.
- Basista, B. et Mathews, S. (2002). Integrated science and mathematics professional development programs. School science and mathematics, 102(7), 359-370.
- Bassok, M. et Holyoak, K.J. (1989). Interdomain transfer between isomorphic topics in algebra and physics. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition, 15, 153-166.
- Berlin, D.F. et Lee, H. (2005). Integrating science and mathematics education: Historical analysis. School Science and Mathematics, 105(1), 15-24.
- Conseil supérieur de l’éducation (1990). L’initiation aux sciences de la nature chez les enfants du primaire. Avis au ministre de l’enseignement supérieur et de la science. Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Conseil supérieur de l’éducation (1991). L’intégration des savoirs au secondaire : au coeur de la réussite éducative.Avis au ministre de l’Éducation et à la ministre de la Science. Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Ernst, J. et Ellis, D. (2005). The prairie science class: Pioneering a trail in interdisciplinary learning. Science Scope, 28(7), 16-19.
- Fourez, G. (dir.). Maingain, A. et Dufour, B. (2002). Approches didactiques de l’interdisciplinarité. Bruxelles, BE : De Boeck Université.
- Frykholm, J. et Glasson, G. (2005). Connecting science and mathematics instruction: Pedagogical context knowledge for teachers. School Science and Mathematics, 105(3), 127-141.
- Hasni, A. (2006). Statut des disciplines scientifiques dans le cadre de la formation par compétences à l’enseignement des sciences au secondaire. Dans A. Hasni, Y. Lenoir et J. Lebaume (dir.), La formation à l’enseignement des sciences et des technologies au secondaire, dans le contexte des réformes par compétences (pp. 121-156). Québec, QC : Presses de l’Université du Québec.
- Hasni, A., Couturier, Y., Samson, G. et Varlet, M. (2005, mai). Interdisciplinarité et enseignement des sciences et technologies au secondaire : quelle place, quelles finalités et quelles modalités de mise en oeuvre? Présentation de résultats d’une recherche exploratoire. Communication dans le cadre du 73e Congrès de l’ACFAS, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, QC.
- Hasni, A., Lenoir, Y., Larose, F., Samson, G., Bousadra, F. et Dos Santos, C.S. (2008). Enseignement des sciences et technologies et interdisciplinarité : point de vue d’enseignants du secondaire québécois sur leurs pratiques. Dans A. Hasni et J. Lebeaume (dir.), Interdisciplinarité et enseignement scientifique et technologique (pp. 75-110). Sherbrooke, QC : Éditions du CRP.
- Hasni, A. et Samson, G. (2010). La question de l’intégration dans le référentiel des compétences professionnelles au Québec : enjeux et défis pour la formation à l’enseignement des sciences. Dans Y. Lenoir et M. Bru (dir.), Les référentiels dans la formation à l’enseignement. Quels référentiels pour quels curriculums? (pp. 147-167). Toulouse, FR : Presses universitaires du Sud.
- Hasni, A., Samson, G., Moresoli, C. et Owen, M.-E. (2009). Points de vue d’enseignants de sciences au premier cycle du secondaire sur les manuels scolaires dans le contexte de l’implantation des nouveaux programmes au Québec. Revue des sciences de l’éducation, 35(2), 83-105.
- Holmes, M.H. (2006). Integrating the learning of mathematics and science using interactive teaching and learning strategies. Journal of Science Education and Technology, 15(3-4), 247-256.
- Hoyle, J.E., Mjelde, J.W. et Litzenberg, K.K. (2006). Weather to make a decision. Science Scope, 29(5), 24-27.
- Huntley, M.A. (1998). Design and implementation of a framework for defining integrated mathematics and science education. School Sciences and Mathematics, 98(6), 320-327.
- Huntley, M.A. (1999). Theoretical and empirical investigations of integrated mathematics and science education in the middle grades with implications for teacher education. Journal of Teacher Education, 50(1), 57-67.
- Hurley, M.M. (2001). Reviewing integrated science and mathematics: The search for evidence and definitions from new perspectives. School Sciences and Mathematics, 101(5), 259-268.
- Isaacs, A., Wagreich, P. et Gartzman, M. (1997). The quest for integration: School mathematics and science. American Journal for Education, 106, 179-206.
- Jacobs, H.H. (dir.) (1989). Interdisciplinary curriculum : Desing and implementation. Alexandria, VA : Association for Supervision and Curriculum Development.
- James, R.K., Lamb, C.E., Bailey, M.A. et Householder, D.L. (2000). Integrating science, mathematics, and technology in middle school technology-rich environments: A study of implementation and change. School Science and Mathematics, 100(1), 27-35.
- Jantsch, E. (1972). Vers l’interdisciplinarité et la transdisciplinarité dans l’enseignement et l’innovation. Dans L. Apostel, G. Berger, A. Briggs et G. Michaud (dir.), L’interdisciplinarité, problème d’enseignement et de recherche dans les universités (pp. 98-125). Paris, FR : Organisation de Coopération et de Développement Économiques.
- Judson, E. et Sawada, D. (2000). Examining the effects of a reformed junior high school science class on students’ math achievement. School Science and Mathematics, 100(8), 419-425.
- Klein, J.T. (1990). Interdisciplinarity : History, theory and practice. Detroit, MI: Wayne State University Press.
- Klein, J.T. (1998). L’éducation primaire, secondaire et postsecondaire aux États-Unis : vers l’unification du discours sur l’interdisciplinarité. Revue des sciences de l’éducation, 24(1), 51-74.
- Lambert, J. (2006). High school marine science and scientific literacy: The promise of an integrated science course. International Journal of Science Education, 28(6), 633-654.
- Lenoir, Y. (2001). L’interdisciplinarité dans la formation à l’enseignement : des lectures distinctes en fonction de cultures distinctes. Dans Y. Lenoir, B. Rey et I. Fazenda (dir.), Les fondements de l’interdisciplinarité dans la formation à l’enseignement (pp. 17-36). Sherbrooke, QC : Éditions du CRP.
- Lenoir, Y. et Sauvé, L. (1998). L’interdisciplinarité et la formation des enseignants au primaire et au secondaire. Revue des sciences de l’éducation, XXIV(1). Numéro thématique.
- Lonning, R.A. et DeFranco, T.C. (1994). Development and implementation of an integrated mathematics / science preservice elementary methods course. School Science and Mathematics, 94(1), 18-25.
- Lowe, A. (2002). La pédagogie actualisante ouvre ses portes à l’interdisciplinarité scolaire. Éducation et francophonie, XXX(2), 220-240.
- Malafosse, D., Lerouge, A. et Dusseau, J.-M. (2001). Étude en inter didactique des mathématiques et de la physique de l’acquisition de la loi d’Ohm au collège : changement de cadre de rationalité, Didaskalia, 18, 61-98.
- Maloney, D.P. (1994). Research on problem solving : physics. In D.L. Gabel (dir.), Handbook of research on science teaching and learning (pp. 327-354). Toronto, ON: MacWilliam.
- McGehee, J.J. (2001). Developing interdisciplinary units: A strategy based on problem solving. School Science and Mathematics, 101(7), 380-389.
- McGinnis, J.R. (2005). College science, mathematics, and methods teaching faculty talk about science and mathematics: An examination of faculty discourse in a reform-based teacher preparation program. International Journal of Science and Mathematics Education, 1, 5- 38.
- Ministère de l’Éducation du Québec. (1993). Faire avancer l’école. Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Ministère de l’Éducation du Québec, Groupe de travail sur les profils de formation au primaire et au secondaire. (1994). Préparer les jeunes au XXIe siècle (Rapport corbo). Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Ministère de l’Éducation du Québec, Groupe de travail sur la réforme du curriculum. (1997). Réaffirmer l’école (Rapport inchauspé). Québec, QC : Gouvernement du Québec.
- Ministère de l’Éducation du Québec (2004). Programme de formation de l’école québécoise. Enseignement secondaire, 1er cycle. Québec : Gouvernement du Québec.
- Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport (2007). Programme de formation de l’école québécoise. Enseignement secondaire, 2e cycle. Québec : Gouvernement du Québec.
- National Council of Teacher of Mathematics (1989). Curriculum and evaluation standards for school mathematics. Reston, VA: Author.
- National Council of Teacher of Mathematics (2000). Principles and standards for school mathematics. Reston, VA: Author.
- National Science Teachers Association (2012). NSTA Recommends. Consulté à partir du site web : http://www.nsta.org/recommends/
- National Research Council (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academy Press.
- O’Brien, T. et Douglas, S. (2000). SSMILes: 5(e)z steps to teaching Earth-Moon scaling: An interdisciplinary mathematics/science/technology mini-unit. School Science and Mathematics, 100(7), 390-395.
- O’Connor, J.-P. (2003). Innovations in science and technology education. Paris: UNESCO Publications.
- Pang, J.S. et Good, R. (2000). A review of the integration of science and mathematics: Implications for further research. School Science and Mathematics, 100(2), 73-82.
- Park, D-Y., O’Brien, G., Eraso, M. et McClintock, E. (2002). A scooter inquiry: An integrated science, mathematics, and technology activity. Science Activities, 39(3), 27-32.
- Pontius, R. et Sherman, H. (2000). Ideal integration. Science Scope, 23(7), 41-42.
- Roebuck, K.I. et Warden, M.A. (1998). Searching for center on the mathematics-sciences continuum. School Science and Mathematics, 98(6), 328-333.
- Rosenkrantz, K. (2005). Celestial navigation. Science Scope, 29(1), 30-36.
- Ross, J.A. et Hogaboam-Gray, A. (1998). Integrating mathematics, science, and technology: Effects on students. International Journal of Science Education, 20(9), 1119-1135.
- Rudensey, L. et Whidden, J. (2005). Spill sleuths: An interdisciplinary environmental health investigation. Science Scope, 28(5), 28-32.
- Samson, G. (2002, mai). Mathématique, science et technologie : tout un domaine d’apprentissage! Communication présentée dans le cadre du Colloque régional Apprendre les sciences et la technologie, Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, QC.
- Samson, G. (2004). Étude exploratoire du transfert des connaissances entre les mathématiques et les sciences auprès d’une clientèle de 4e secondaire. (Thèse de doctorat inédite, Université du Québec à Trois-Rivières).
- Samson, G. (2007). Enseigner les sciences en intégrant les mathématiques et ainsi favoriser le transfert des apprentissages. Dans P. Potvin, M. Riopel et S. Masson (dir.), Enseigner les sciences : regards multiples (pp. 411-426). Québec, QC : Éditions multiMondes.
- Samson, G. (2010). Regards croisés d’élèves et d’enseignants sur une didactique de l’interdisciplinarité. Le transfert des apprentissages peut-il être visé en mathématiques, sciences et technologie au secondaire? Revue de l’Interdisciplinarité Didactique, 1(1), 41-65.
- Samson, G. (2011, mars) Représentations d’enseignants québécois à l’égard de leurs pratiques interdisciplinaires en mathématiques, sciences et technologie : défis et perspectives didactiques. Le travail enseignant au XXIe siècle. Perspectives croisées : didactiques et didactique professionnelle. Actes de la Colloque international de l’INRP ,1-17. Consulté à partir du site web : http://www.inrp.fr/archives/colloques/travail-enseignant/contrib/95.pdf
- Samson, G. (2012). Pratiques de l’intégration des mathématiques, des sciences et des technologies : est-ce possible? Manuscrit soumis pour publication.
- Samson, G., Hasni, A., Gauthier, D. et Potvin, P. (dir.) (2011). Pour une collaboration école-université en science et techno. Des pistes pour l’apprentissage. Québec, QC : Les Presses de l’Université du Québec, Collection Éducation-Intervention.
- Schwalbach, E.M. et Dosemagen, D.M. (2000). Developing student understanding: Contextualizing calculus concepts. School Science and Mathematics,100(2), 90-98.
- Shaw, E.L. Jr., Baggett, P.V., Daughenbaugh, L.R., Daughenbaugh, R.L. et Santoli, S. (2005). From boxed lunch to learning boxes: An interdisciplinary approach. Science Activities: Classroom Projects and Curriculum Ideas, 42(3), 16-25.
- Sumrall, W.J. et Halpin, R.F. (2000). Integration and presentation. Science Scope, 24(1), 68-71.
- Venville, G., Rennie, L. et Wallace, J. (2004). Decision making and sources of knowledge: How students tackle integrated tasks in science, technology and mathematics. Research in Science Education, 34(2), 115-135.
- Venville, G., Wallace, J., Rennie, L. et Malone, J. (1998). The integration of science, mathematics, and technology in a discipline-based culture. School Science and Mathematics, 98(6), 294-302.
- Venville, G., Wallace, J., Rennie, L. et Malone, J. (2000). Bridging the boundaries of compartmentalised knowledge: Student learning in an integrated environment. Research in Science and Technological Education, 18(1), 23-35.
- Venville, G., Wallace, J., Rennie, L.J. et Malone, J. (2002). Curriculum integration: Eroding the high ground of science as a school subject? Studies in Science Education, 37, 43-84.
- Watanabe, T. et Huntely, M.A. (1998). Connecting mathematics and sciences in undergraduate teacher education programs: Faculty voices from the Maryland Collaborative for Teacher Preparation. School Science and Mathematics,98(1), 19-25.
- Wicklein, R.C. et Schell, J.W. (1997). Case studies of multidisciplinary approaches to integrated mathematics, science and technology education. Journal of Technology Education, 6(2), 1-9.
- Woodbury, S. (1998). Rhetoric, reality, and possibilities: Interdisciplinary teaching and secondary mathematics. School Science and Mathematics, 98(6), 303-311.
10.7202/031961arParties annexes
Biographical notes
GHISLAIN SAMSON is a Professor-Researcher in Science Didactics at the Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR). He is particularly interested in the links between science, technology and mathematics, working with both teachers and primary and secondary level students. He is a researcher at the LERTIE (Laboratoire d’études et de recherches trans/inter disciplinaires en éducation) of UQTR.
ABDELKRIM HASNI is a Professor-Researcher in Science Didactics at the Université de Sherbrooke. His research centers on scholastic knowledge, teaching-learning processes, curricula, school textbooks, teaching practices and integrative approaches in science and technology.
ALEXANDRE DURCHARME-RIVARD is a Pedagogical Adviser in mathematics at the Commisson scolaire Marguerite-Bourgeoys. He is also a lecturer in mathematics didactics at the Université de Sherbrooke and the Université du Québec à Montréal.