Préforum · Atelier pédagogique

Le changement conceptuel en classe de sciences

Diagnostiquer les conceptions, provoquer la rupture, accompagner la reconstruction

Scénario pédagogique de l’atelier — Forum Citoyen International en Éducation et Recherche Interdisciplinaire, 5^e édition — Tunis (Tunisie), 29 octobre – 1^er novembre 2026

Animé par : Ousmane Sy, Ph. D.
Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), Canada

29 octobre 2026 (durée : 6 heures)
Lieu à confirmer
Tunis, Tunisie

Programme & Intervenant

Ousmane Sy

Ph. D. — Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), Canada

Concepteur et animateur de l’atelier

Présentation de l’atelier

Pourquoi certains concepts scientifiques résistent-ils aussi farouchement à l’enseignement ? Avant même d’entrer en classe, les élèves construisent des conceptions du monde qui, souvent efficaces dans la vie quotidienne, entrent en conflit avec les savoirs scientifiques : les objets « lourds » tomberaient plus vite, les saisons seraient dues à la distance Terre-Soleil, le courant électrique serait « consommé » par l’ampoule… Ces conceptions initiales ne sont ni de banales erreurs, ni de simples ignorances : elles sont robustes, cohérentes et mesurent l’écart à franchir pour réellement apprendre la science (Bachelard, 1938 ; Posner et al., 1982 ; Viennot, 1979). Or, les futur·es enseignant·es de sciences sont rarement formé·es à les repérer, à les comprendre et à les transformer.

Cet atelier pratique propose de passer d’une transmission linéaire du savoir à une pédagogie de la transformation. En s’appuyant sur les modèles de changement conceptuel (Posner et al., 1982 ; Vosniadou & Brewer, 1992 ; diSessa, 1993), les participant·es vivent d’abord, eux-mêmes et elles-mêmes, en position d’apprenant·es, une expérience de conflit cognitif ; ils et elles apprennent ensuite à concevoir des dispositifs didactiques éprouvés par la recherche : tests diagnostiques à deux niveaux (Treagust, 1988), situations-problèmes créant une dissonance féconde, séquences de reconstruction des modèles mentaux et réévaluation des apprentissages. L’atelier alterne apports théoriques courts, travaux de conception en binômes et retours collectifs, et débouche sur un plan d’action immédiatement mobilisable en classe.

Objectifs de l’atelier

1Décrire les caractéristiques des conceptions initiales et des obstacles à l’apprentissage des sciences, et expliquer les mécanismes du changement conceptuel (insatisfaction, intelligibilité, plausibilité, fécondité).

2Concevoir un test diagnostique à deux niveaux (two-tier test) sur un concept-seuil de leur discipline.

3Concevoir une situation d’apprentissage propre à créer un conflit cognitif fécond et à en accompagner la reconstruction.

4Planifier une courte séquence d’enseignement intégrant diagnostic, rupture, reconstruction et réévaluation, à l’aide d’outils validés par la recherche (tests conceptuels, vote interactif, instruction par les pairs).

5Faire de l’erreur un levier d’apprentissage dans leur pratique professionnelle.

Public cible

Étudiant·es en enseignement des sciences (physique, chimie, sciences de la vie et de la Terre, technologie) en formation initiale, enseignant·es de sciences en exercice, ainsi que les formatrices et formateurs d’enseignant·es. Aucun prérequis spécifique en didactique : le travail se déroule par groupes disciplinaires, chacun·e choisissant un concept de sa propre discipline, ce qui permet une immédiate mise en pratique.

Approche pédagogique

Approche active, expérientielle et socioconstructiviste : les participant·es expérimentent d’abord les dispositifs en position d’apprenant·es (vécu d’un conflit cognitif, vote interactif, test diagnostique), puis les conçoivent à leur tour dans une logique d’apprentissage par la conception (learning by design). L’atelier alterne apports théoriques synthétiques, travaux en binômes ou en îlots disciplinaires, mises en commun et rétroactions entre pairs. Chaque activité produit une ressource réutilisable — test diagnostique, situation de conflit, plan de séquence — ce qui assure l’engagement et le transfert vers la pratique enseignante.

Infos pratiques

Durée : 6 heures
Nombre maximal de participants : 30
Matériel requis :
- Salle en configuration modulable par îlots de 4 à 5 personnes
- Vidéoprojecteur et écran
- 4 à 5 paperboards et marqueurs
- Papier A4
- Post-its
- Cartons de vote colorés (plan B sans numérique)
- Accès Wi-Fi (optionnel, pour le vote interactif en ligne, ex. Mentimeter)

Documents et ressources pédagogiques de l’atelier

Cahier du participant·e : synthèse des modèles de changement conceptuel, conditions du changement, glossaire
Fiches-outils : gabarit de test diagnostique à deux niveaux ; grille de conception d’une situation de conflit cognitif ; grille d’analyse d’une séance ; gabarit de plan de séquence
Exemples de tests conceptuels validés : Force Concept Inventory (FCI), Conceptual Survey of Electricity and Magnetism (CSEM), Geoscience Concept Inventory (GCI), Chemical Concept Inventory (CCI), Biology Concept Inventory
Banque d’exemples de conceptions initiales documentées, par discipline

Déroulement et séquençage — 29 octobre 2026 (6h)

Horaire (indicatif)	Activité	Durée	Description
08h30	Accueil, brise-glace et diagnostic vécu	15 min	« Le paradoxe de l’expert » : vote interactif sur trois questions scientifiques « pièges » (chute des corps, saisons, circuit électrique). Les participant·es constatent en direct que réussir n’est pas toujours comprendre — point de départ de l’atelier.
08h45	Voyage au cœur des résistances : conceptions initiales et changement conceptuel	45 min	Apports interactifs : conceptions initiales et obstacles (Bachelard ; Viennot), modèles du changement conceptuel — insatisfaction (Posner), reconstruction progressive des modèles mentaux (Vosniadou), intuitions fragmentées « p-prims » (diSessa) — conditions du changement (intelligibilité, plausibilité, fécondité) et robustesse des conceptions (Chi). Analyse d’exemples documentés par la recherche, en îlots disciplinaires.
09h30	Pause	15 min	Pause café.
09h45	Atelier 1 : concevoir un test diagnostique à deux niveaux	60 min	Choix d’un concept-seuil « que les élèves croient comprendre » (Meyer & Land) ; rédaction, par binômes, de questions à deux niveaux — le « quoi » (réponse ou prédiction) et le « pourquoi » (raisonnement mobilisé) (Treagust) ; découverte des tests conceptuels validés (FCI, CSEM…) ; grille d’autoévaluation du test conçu.
10h45	Atelier 2 : créer le « bug » qui ouvre la transformation	50 min	Conception d’une situation de surprise féconde — manipulation, comparaison, analogie ou contre-exemple — créant une dissonance cognitive, puis esquisse du chemin de reconstruction (étayage, modèles intermédiaires). Il ne s’agit pas de « piéger » l’élève, mais d’organiser une mise en doute féconde.
11h35	Pause déjeuner	60 min	Pause repas.
12h35	Atelier 3 : ancrer le nouveau concept	40 min	Stratégies pour rendre la nouvelle idée intelligible, plausible et féconde ; culture de l’erreur et normalisation du doute ; instruction par les pairs et vote interactif (Mazur) ; rendre visibles les gains du nouveau modèle pour faire vivre le moment « Eurêka ».
13h15	Pause	15 min	Pause café.
13h30	Atelier 4 : concevoir une séquence d’enseignement	35 min	À partir du concept travaillé le matin, élaboration d’un micro-plan de séance intégrant les quatre temps — diagnostic, rupture, reconstruction, réévaluation — en cohérence avec les programmes ; plan d’action personnel (quoi, quand, comment).
14h05	Restitution, synthèse et évaluation	25 min	Galerie rapide des plans d’action, rétroactions croisées selon des critères communs ; bilan à chaud des acquis ; remise des ressources, de la bibliographie et des attestations.

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