Laboratoire
Description
Le Laboratoire est une activité dans laquelle l'enseignant propose aux élèves une expérience à réaliser qui leur permettra d'étudier les causes, les effets, la nature ou les propriétés d'objets ou de phénomènes par la manipulation ou l'expérimentation. L'enseignant a pour rôle de bien planifier les séances de laboratoire et de les superviser adéquatement. Il doit également discuter au préalable avec les élèves du sujet, des exigences, des consignes et des détails concernant la tâche à réaliser en laboratoire, de même que les comportements à adopter. Généralement, à la fin du Laboratoire, les élèves doivent remettre un rapport partiel ou complet, qui fait entre autres état des résultats obtenus ainsi que d'une analyse de ces derniers. En somme, le Laboratoire est une activité permettant aux élèves de mettre en application et de concrétiser leurs connaissances théoriques et procédurales sur un sujet précis par la manipulation et l'expérimentation.
Procédure
- Fournir aux élèves un protocole de laboratoire afin qu’ils se préparent à la séance. Ce dernier doit présenter les objectifs d’apprentissage, le matériel requis, les consignes de sécurité à respecter, les notions théoriques en lien avec l’expérience à réaliser, la série de manipulations à effectuer ainsi que les consignes relatives au travail qu’ils doivent remettre à la fin de la séance de laboratoire. Ce travail peut consister en un rapport de laboratoire partiel ou complet.
- Demander aux élèves de faire un travail de préparation à remettre avant la séance de laboratoire qui permettrait de vérifier qu’ils ont lu le protocole de laboratoire. Ce travail pourrait demander qu'ils préparent des tableaux nécessaires à la prise de mesures lors de l’expérience ou encore qu'ils répondent à une série de questions préparatoires.
- Au début de la séance de laboratoire, rappeler aux élèves les consignes de sécurité à respecter et leur présenter le matériel avec lequel ils devront travailler.
- Lors de la séance de laboratoire, superviser le travail des élèves en circulant entre les équipes.
- À la fin de la séance de laboratoire, récupérer le travail des élèves (rapport partiel ou complet).
- Corriger le travail des élèves à l’aide d’une grille d’évaluation ou de critères de correction qui leur ont été préalablement communiqués.
Matériel requis (technologie)
- Protocole de laboratoire
- Équipements de protection individuelle (sarrau, lunettes de laboratoire, gants)
- Équipements de laboratoire nécessaires à la réalisation de l'expérience sélectionnée
Conseils à donner aux enseignants en lien avec la formule pédagogique
- Il est conseillé que les élèves soumettent à l'enseignant leur projet d'expérimentation pour approbation avant la ou les séances de laboratoire.
- L'enseignant doit présenter aux élèves les critères d'évaluation avant la ou les séances de laboratoire.
- Si d'autres personnes sont concernées par le déroulement des séances de laboratoire (techniciens de laboratoire, chargés de laboratoire), l'enseignant doit veiller à régler tous les aspects de logistique avec elles.
Exemple d'application
La formule Laboratoire est régulièrement utilisée dans le cours GCH3520 - Projets de phénomènes d'échange, offert aux élèves de génie chimique de Polytechnique Montréal.
Dans le cadre de ce cours, les élèves doivent réaliser, pendant la session, cinq expériences de laboratoire en lien avec la matière enseignée. Le travail se fait en équipes de trois et, pour chaque séance, les élèves doivent se préparer en lisant le protocole de laboratoire et en préparant les tableaux qui serviront à noter les résultats de leurs expériences. Afin d'être en mesure de bâtir ces tableaux, les élèves doivent bien comprendre la théorie sous-jacente à l'expérience qu'ils mettront en pratique. Cet exercice permet donc de valider la compréhension des notions théoriques par les élèves et, par le fait même, leur degré de préparation puisque ces informations théoriques se trouvent dans le protocole de laboratoire qui leur est fourni. Une fois au laboratoire, les élèves sont accueillis par les techniciens qui leur présentent le montage nécessaire à l’expérience et leur posent quelques questions sur les manipulations à réaliser ainsi que sur les mesures qui devront être prises. Puis, les élèves sont invités à réaliser les manipulations présentées dans le protocole de laboratoire et à noter les résultats nécessaires à l’analyse. Une fois les manipulations terminées, les élèves produisent un rapport de laboratoire partiel dans lequel ils doivent analyser les résultats obtenus et répondre à des questions en lien avec l’expérience. Ce rapport de laboratoire partiel doit être remis aux techniciens avant la fin de la séance.
Cette activité pédagogique permet aux élèves de mettre en pratique des notions théoriques enseignées en classe. Ils peuvent donc consolider leurs apprentissages et mieux s’approprier les concepts enseignés. Le laboratoire permet également aux élèves de prendre connaissance des limites associées à l’expérimentation par une analyse des sources d’erreurs, par exemple, et ainsi, mieux comprendre les écarts qu’il est parfois possible d’observer entre la théorie et la pratique.
Variante(s)
Une variante du Laboratoire serait l'Étude expérimentale, pour laquelle une vignette est disponible sur ce site. La majeure différence entre ces deux formules pédagogiques est que, dans le cas de l'Étude expérimentale, ce sont les élèves qui proposent un protocole de laboratoire pour l'expérience à réaliser.
Source
Chamberland, G., Lavoie, L. & Marquis, D. (2003). 20 formules pédagogiques. Presses de l’Université du Québec, 176 pages.
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