A l’école fondamentale et dans le cadre d’une démarche de recherche, modéliser consiste à représenter un réel trop complexe (système digestif, respiratoire…) ou inaccessible à l’expérience (système solaire, cellules, isolation d’une maison…). Le modèle permet de simplifier cette réalité en sélectionnant un certain nombre de caractéristiques pertinentes au regard des données disponibles et/ou de l’objectif de communication poursuivi. Le modèle peut prendre la forme d’une maquette, d’un schéma, d’un programme informatique…
Le modèle peut être explicatif et/ou prédictif. Dans le cas d’un modèle prédictif, l’élève peut alors modifier des paramètres pour tester de nouvelles hypothèses. C’est un outil pour penser, structurer, imaginer et expérimenter.
Le modèle peut être soit proposé par le professeur pour illustrer et faire mieux comprendre un processus qui a déjà été exploré par l’expérimentation ou l’observation. Il peut aussi être conçu ou réalisé par les élèves pour représenter une réalité. Cette deuxième modalité étant plus riche d’un point vue apprentissage car les élèves doivent se poser de nombreuses questions pour représenter une réalité de manière pertinente et en fonction du projet de communication qui est le leur.
Un modèle 3D (par exemple, un système solaire miniaturisée pour montrer le mouvement des planètes autour du soleil) est une simplification du réel. Mais il n’est pas le réel. C’est donc un outil, parmi d’autres, pour penser et comprendre un concept de sciences. Le modèle proprement dit ne doit jamais constituer l’objectif d’un apprentissage, ce qui aurait comme conséquence de le considérer comme « vrai ».