L’observation est une démarche très importante et à finalités multiples. Elle est souvent considérée comme primordiale en éveil scientifique. Il est donc souvent demandé aux élèves d’observer. Mais si cette action peut paraître évidente, l’observation scientifique requiert des savoir-faire qui ne sont pas innés. C’est donc une attitude à développer chez les élèves.
Être bon observateur n’est pas qu’une question de bonne perception des choses. On ne devient bon observateur que lorsqu’on peut donner sens aux objets. Ce sens n’apparait que parce que l’on peut faire des liens avec les référents connus. C’est grâce à des recherches qui ont permis de mettre en place des observations organisées et investigatrices que les élèves vont peu à peu devenir de bons observateurs autonomes et spontanés. C’est parce qu’un cadre théorique se construit que l’observation peut se faire. Ou comme le dit Jean-Pierre Astolfi, didacticien des sciences, « il faut savoir pour voir et non voir pour savoir ».
A l’école, on peut distinguer 5 registres d’observations (Daro et al, 2011; Guichard 1998 et Harlen 2012) :
Observer pour comprendre : cette activité fait suite à un questionnement, à une situation problème. Une fois le problème posé, l’observation permet de récolter des éléments de réponse. Elle intervient dans la construction d’un modèle explicatif, d’un concept qui permet d’interpréter le réel.
Exemple : observer pour comprendre l’organisation d’une fleur, d’un fruit avant d’observer pour comprendre la transformation de certaines parties de la fleur pour former le fruit.
Observer pour nommer : il est possible d’observer un organisme dans le but de le nommer en utilisant un document qui reprend des schémas ou des photos d’organismes.
Exemple : les élèves peuvent avoir à leur disposition un document reprenant différentes photos d’organismes du compost et par un jeu de va-et-vient entre l’observation au binoculaire et l’analyse des propositions du document, ils peuvent nommer les vivants observés.
Observer pour comparer : il s’agit d’observer les similarités et les différences pour comparer deux éléments. Cet exercice permet d’identifier un ensemble de propriétés ou de conditions qui permettent d’expliquer quelque chose, de classer ces éléments ou encore de résoudre un problème. C’est la relation entre une observation et une autre qui permet de comprendre des évènements ou de constater des régularités.
Exemples : observer la position de différents liquides superposés (grenadine, glycérine, eau et huile) afin de construire la notion de masse volumique, observer les feuilles de plusieurs espèces d’arbre afin d’organiser un tri ou un classement.
Observer pour ressentir : la vue est le sens premier utilisé pour observer le monde qui nous entoure. Il est aussi utile d’exercer les autres sens à observer, pour écouter les sons de notre environnement; l’ornithologue a particulièrement développé ce sens. Le toucher, l’odorat sont mobilisés afin de tenter de détailler, de définir davantage ce qui entoure.
Exemple : toucher différents types de laine afin de constater les différentes textures.
Observer pour se poser des questions : l’observation peut être première lors de la mise en place d’une démarche. Dans ce cas, elle sera amenée par l’enseignant dans le but de déstabiliser l’élève, de le rendre curieux, de l’inciter à s’intéresser… tout en lui laissant une grande part de liberté dans son observation. L’émergence de questions qui suivra cette observation permettra d’impliquer l’élève dans la recherche de réponses aux questions qu’il se sera posé.
Cela nous semble important de varier le type d’observation proposé aux élèves, et surtout de bien leur annoncer le projet et le cadre de l’observation.
Il existe différentes formes d’observation :
- Libre : chez l’élève au départ, l’observation libre est souvent le signe d’une curiosité et amène à un questionnement. Beaucoup d’enseignants encouragent l’observation tout en la laissant libre. Elle reste, dans ce cas, personnelle et subjective et donc non scientifique même si elle est utile à l’enseignant à qui elle permet d’identifier les centres d’intérêt ainsi que les préconceptions des élèves ;
- Organisée : si on souhaite qu’elle devienne scientifique, qu’elle soit donc plus objective et généralisable, il est nécessaire que l’observation évolue. Elle nécessite l’apprentissage dirigé de techniques d’observation systématiques. L’observation est soit orientéepar des questions, soit par une hypothèse à confirmer ou à infirmer. Elle nécessite alors la sélection de critères d’observation. Cette forme d’observation a pour objectif principal de répondre à une question précise, ou de vérifier une hypothèse. Elle sert à la compréhension d’un phénomène.
L’observation est organisée dans le temps :
- Ponctuelle, soit parce que le changement à observer s’effectue rapidement dans le temps, soit lorsqu’il n’y a pas lieu d’observer un quelconque changement de l’objet de l’observation (par exemple pour relever la présence de graines dans un fruit) ;
- Continue ou prolongée dans le temps, effectuée à intervalles plus ou moins réguliers (à déterminer en fonction du phénomène observé). Elle nécessite un encadrement spécifique (outils pour déterminer la fréquence des observations, leur durée, etc.) et nécessite également de garder des traces de l’ensemble des résultats d’observation. Ce type d’observation sur le long terme nécessitera à intervalles réguliers ou à terme une analyse de l’évolution du processus observé, engendrant une comparaison entre les différents résultats d’observation.