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 Numéro 50, Mai 2003 
Cultiver l'innovation pédagogique en sciences au collégial Version Imprimable  Version imprimable


France Garnier, Membre du conseil d'administration de l'APOP
Présidente-directrice générale du Saut quantique

Avez-vous l’impression de manquer d’énergie, de temps et d’idées pour innover en classe?
En enseignement, comme en chimie, il faut souvent plus que des réactifs pour qu’une réaction ait lieu, même si les conditions semblent favorables (température, pression, etc.). Le catalyseur, ce petit coup de pouce qui réduit l’énergie d’activation (EA, figure 1), est nécessaire pour accélérer la vitesse des transformations moléculaires.




Figure 1 : Diagramme d'énergie d'une réaction chimique


Grosso modo, le catalyseur agit de deux façons sur les réactifs : il rapproche les molécules, puis il les oriente de façon qu’elles puissent plus facilement interagir entre elles.

À la suite de l’avènement des nouvelles technologies de l’information et des communications (NTIC), le Saut quantique1 catalyse, depuis mars 2000, des changements pédagogiques en sciences au collégial, et ce, grâce à l’aide financière du ministère des Finances, de l’Économie et de la Recherche2 ainsi qu’à la collaboration de ses partenaires3. Sa recette : faire connaître les professeurs et les intervenants du milieu, les rapprocher et les orienter. Par quels moyens?

  • L’évaluation des besoins d’actualisation des professeurs et le suivi de l’implantation du nouveau programme Sciences de la nature

  • L’organisation de visites industrielles et d’ateliers de formation adaptés aux besoins particuliers des professeurs de sciences

  • Le réseautage de plus de 800 personnes (professeurs, conseillers pédagogiques, futurs professeurs, intervenants du milieu des sciences et de l’éducation)

  • La transmission d’information sur les services propres à l’enseignement des sciences offerts par différents intervenants du milieu, sur l’expérience de professeurs innovateurs et sur les dossiers particuliers à l’enseignement des sciences, le tout au moyen d’un site Internet et de bulletins électroniques

  • L’organisation d’un concours reconnaissant la contribution des professeurs de sciences innovateurs

  • La distribution, dans les collèges, de recueils d’idées d’activités pédagogiques créées par des professeurs dynamiques


Vous voulez en savoir plus? Voici quelques suggestions :


Le programme Sciences de la nature relève de l’approche par compétences et vous cherchez de nouvelles stratégies pédagogiques pour développer les compétences prescrites?

Une des voies d’avenir est sans nul doute l’apprentissage par problèmes (APP). Déjà une centaine de professeurs ont été initiés à cette approche lors d’ateliers organisés par le Saut quantique et animés par des professeurs expérimentés de l’UQAM et du réseau collégial. Un dossier exhaustif sur cette approche est également disponible sur le site Internet du Saut quantique. On y décrit les différents types d’APP, le déroulement d’une activité APP, les
liens avec la méthode scientifique, les critères pour rédiger une bonne situation-problème, l’évaluation possible; on y trouve aussi une bibliographie, une banque de liens pertinents et une trentaine d’exemples de situations-problèmes comme :

  • Le pourcentage d’eau dans un fruit ou un légume (apprentissage de la méthode scien-tifique), par Jean-Pierre Guillet et François Villeneuve du Cégep Saint-Jean-sur-Richelieu

  • Jean l’exterminateur s’exterminant (respiration cellulaire), par Réal Cantin, Denise Lacasse et Lucien Roy du Cégep de Rimouski

  • L’illumination matinale (introduction aux systèmes de contrôle — nerveux et endocrinien), par Stéphan Giroux du Collège de Maisonneuve

  • Le Sexe des anges (reproduction des espèces), par Alexandre Soucisse. Notions de base en biologie enseignées au secondaire dans le programme de formation des maîtres au secondaire de l'Université de Montréal

  • Étude de cas en génétique sur la drépanocytose (anémie falciforme), par Sylvie Siebert du Collège dans la cité


Vous pouvez communiquer également avec France Garnier, qui vous ajoutera à la centaine de personnes inscrites au groupe d’intérêt APP.

Par ailleurs, le Saut quantique a collaboré à l’organisation d’ateliers spéciaux APP pour le Colloque conjoint APOP-AQPC, les 4, 5 et 6 juin 2003 à Mont-Tremblant. Il y aura, entre autres, un atelier sur les fondements des approches axées sur l’apprentissage, des ateliers présentant différentes expériences APP dans les collèges et un atelier d’échanges entre les initiés APP.


Vous cherchez, tout simplement, des idées pour diversifier votre enseignement?

Plusieurs autres suggestions sont disponibles dans la section Trésors pédagogiques, telles que :

  • Conception d’un nanorg (robot moléculaire virtuel), par Alain Lachapelle, Paul Leduc et Ginette Trudeau du Collège André-Grasset

  • Relativité restreinte à l’aide de diagrammes, par Richard Beauchamp du Collège de Bois-de-Boulogne

  • Tutorat par les pairs : formation et expérimentation, par Micheline Samson du Cégep de Limoilou

  • Une simulation de l’évolution, par les professeurs de biologie du Collège Ahuntsic


Ne manquez surtout pas le Colloque conjoint APSQ-Saut quantique le 3 juin prochain au Collège Gérald-Godin et le Colloque conjoint APOP-AQPC les 4, 5 et 6 juin à Mont-Tremblant. Ces événe-ments sont de belles occasions d’échanges et enrichiront sûrement votre réflexion pédagogique.


Vous cherchez à sortir de vos manuels et adoreriez vous initier aux logiciels de calculs symboliques?


Un dossier sur l’utilisation de Maple et de Mathematica est disponible sur le site du Saut quantique. Vous y trouverez des guides et une douzaine d’exemples de problèmes, tels que :

  • Démonstration d’une surface engendrée par la rotation d’un arc de courbe autour d’un axe horizontal avec Maple, par Gaétan Beaudoin du Cégep de Rimouski

  • Programmer la suite des nombres de Fibonacci avec Maple, par Philippe Etchecopar du Cégep de Rimouski

  • Exercice sur la détermination de primitives avec Mathematica, par Norbert Verdier de l’Institut universitaire de technologie de l'Université de Paris-Sud

  • Problème étudiant le mouvement d’un métronome avec Maple, par Philippe Etchecopar du Cégep de Rimouski

  • Mouvement ondulatoire et mouvement d’un projectile, par Gilles Vaillancourt du Cégep Montmorency


Vous pouvez également communiquer avec Philippe Etchecopar, le responsable du dossier, qui se fera un plaisir de vous donner un coup de main pour vous familiariser avec ces logiciels. Il anime aussi un groupe d’intérêt par courriel sur le sujet. Une trentaine de personnes y sont inscrites.

À l’occasion du Colloque conjoint APSQ-Saut quantique, le 3 juin au Collège Gérald-Godin, il y aura une période d’échanges sur l’utilisation de ces logiciels.


Vous êtes à la recherche d’activités pour susciter un intérêt envers l’un des buts généraux suivants du programme Sciences de la nature?

  • Établir des liens entre la science, la technologie et l’évolution de la société

  • Amener les élèves à définir leur système de valeurs

  • Situer le contexte d’émergence et d’élaboration des concepts scientifiques


Voici quelques suggestions :

Trois textes de réflexion sur le sujet rédigés par Jean-Claude Simard, professeur de philosophie au Cégep de Rimouski, sont disponibles dans la section Dossiers du site Internet du Saut quantique. Vous y trouverez aussi une biblio-graphie et des liens sur ces thèmes et même des suggestions d’activités pédagogiques. En voici quelques exemples :

  • Réflexion critique sur le clonage, par Josée Bolduc du Collège Laflèche et Lucie Bolduc du Collège de Sherbrooke

  • L’Afrique a-t-elle un avenir?, par Jean-Pierre Sabourin du Cégep de Sainte-Foy

  • Historique de la lumière, par Emmanuelle Goulet, Alexandre Fortier et Éric Vachon, sortants du certificat en enseignement au collégial de l’Université Laval

  • Les Actualités astronomiques, par Bruno Martel du Cégep de Saint-Félicien

  • Développement d’une culture scientifique en Sciences de la nature, par Philippe Etchecopar et Jean-Claude Simard du Cégep de Rimouski


Jean-Claude Simard est disponible pour répondre aux questions des professeurs intéressés par le sujet. Il anime également par courriel les échanges d’un groupe de professeurs à l’affût de liens STS, de philosophie et d’histoire des sciences.

À l’occasion du colloque conjoint APSQ-Saut quantique, le 3 juin au Collège Gérald-Godin, il y aura une période d’échanges sur ces sujets.


Vous avez hérité du cours développant la compétence Traiter un ou plusieurs sujets, dans le cadre des sciences de la nature, sur la base des acquis des élèves (objectif 00UU) et cherchez des idées d’activités à suggérer à vos protégés?

Dans le dossier Intégration des apprentissages du site Internet du Saut quantique, vous pouvez consulter plus de 250 résumés de projets en chimie, en physique, en biologie et en mathé-matiques.

Vous pouvez également trouver une description détaillée de projets de fin d’études dans la section Trésors pédagogiques; en voici quelques exemples :

  • Projet de fin d’études en biologie avec expérimentation assistée par ordinateur, par Alice Marcotte du Collège Ahuntsic et Gilles Sabourin du Collège Gérald-Godin

  • Projet de recherche DEC plus, par André Blais, René Cossette, Alain Lachapelle, Éric Lavigne, Ginette Trudeau et Louis Robichaud du Collège André-Grasset

  • Destruction des trihalométhanes dans l’eau potable par les ultrasons, par Clément Pouliot du Cégep de Sept-Îles

  • Mission d’exploration sur Europe, par Éric Lavigne du Collège André-Grasset


Si vous désirez plus d’information, vous pouvez communiquer avec France Garnier, qui pourra vous guider dans votre réflexion. Vous pouvez aussi vous inscrire au groupe d’intérêt sur le sujet. Déjà plus de 70 professeurs y participent.

On offrira également un atelier sur l’intégration des apprentissages à l’occasion du Colloque conjoint APSQ-Saut quantique, le 3 juin au Collège Gérald-Godin.


Vous êtes un nouveau professeur de sciences et voudriez être mis en contact avec des professeurs expérimentés et être informés des nouveautés en sciences au collégial?

Vous pouvez communiquer avec des professeurs de la section Contacts synergiques, une quinzaine de personnes qui cherchent à créer des liens avec d’autres professeurs. Vous pouvez aussi vous inscrire à cette liste et à celle des bulletins électroniques du Saut quantique en communiquant avec France Garnier.


On vient de vous nommer responsable du programme Sciences de la nature et vous désirez être au courant des derniers développements dans ce secteur?

Dans le dossier Sciences de la nature sur le site Internet du Saut quantique, vous trouverez la description du programme, les établissements qui l’offrent, les indicateurs du cheminement scolaire, des articles critiques et les résultats d’un sondage-maison sur l’implantation du nouveau programme.

À l’occasion du Colloque conjoint APSQ-Saut quantique, le 3 juin au Collège Gérald-Godin, il y aura une période d’échanges sur ce sujet.

Conclusion? Comme vous le voyez, le Saut quantique est un acteur très important dans le paysage collégial. Il souhaite, avec sa modeste contribution, catalyser l’innovation pédagogique en sciences. À vous d’en profiter!

Pour plus d’information, vous pouvez consulter le site Internet du Saut quantique à l’adresse ou communiquer avec France Garnier


1. L'expression « saut quantique » fait référence à la théorie atomique de Niels Bohr (1885-1962), qui émit l'hypothèse qu'un électron peut passer d'un niveau énergétique à un autre, s'éloignant ainsi du noyau de l’atome si et seulement s'il reçoit une quantité définie d'énergie appelée « quantum » d'énergie. Le saut d'un niveau d'énergie à un autre s'appelle donc « saut quantique ». Ainsi, selon cette théorie, si la quantité d'énergie est inférieure à celle exigée pour changer, c'est-à-dire pour s'éloigner du noyau d'une certaine distance, l'électron ne se déplacera pas. L'utilisation de cette analogie veut donc faire ressortir le fait que tout changement nécessite une bonne part de volonté et surtout une certaine quantité d'énergie (et de temps) pour qu'il soit significatif.

2. Anciennement appelé « ministère de la Recherche, de la Science et de la Technologie (MRST) ».

3. Les principaux partenaires sont Merck Frosst Canada & Cie, le Cégep de Trois-Rivières, l’Université du Québec à Montréal, l’Association des professeurs de sciences du Québec, l’Acfas, La Vitrine APO, le Centre de documentation collégiale, etc. (voir la section Présentation pour connaître l’ensemble des partenaires).

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