Le jeu peut-il aider les enfants à comprendre les sciences ?

Observez un enfant jouer pendant dix minutes et vous verrez un scientifique à l'œuvre.

Elle laisse tomber une pierre dans l'eau : elle coule. Elle laisse tomber une feuille : elle flotte. Elle essaie une capsule de bouteille — elle flotte. Elle remplit la capsule de sable — elle coule. Elle fronce les sourcils, réfléchit, recommence. Sans connaître le mot « densité », elle mène une expérience.

Les adultes voient parfois le jeu comme le contraire de l'apprentissage : « Arrête de jouer et va étudier ! » Mais des décennies de recherche suggèrent l'inverse. Pour les enfants, c'est souvent en jouant que l'on apprend.

Le jeu peut-il vraiment aider les enfants à comprendre les sciences — et comment les parents et les enseignants peuvent-ils l'utiliser sans transformer chaque jeu en leçon ennuyeuse ?

Ce que disent les scientifiques sur le jeu

Les scientifiques qui étudient la manière dont les enfants apprennent — les psychologues du développement — ont constaté que les jeunes enfants testent naturellement des idées, un peu comme des scientifiques. La psychologue Alison Gopnik, de l'université de Californie à Berkeley, a décrit les bébés et les jeunes enfants comme des « scientifiques au berceau », une formule restée célèbre. Ils se font des idées sur le fonctionnement du monde, les testent en jouant et changent d'avis quand les résultats les surprennent.

La LEGO Foundation, avec des chercheurs de Harvard et d'ailleurs, a décrit cinq caractéristiques de l'« apprentissage par le jeu ». L'apprentissage ludique est :

• Joyeux
• Porteur de sens (relié à la vie réelle)
• Activement engageant (les mains et l'esprit)
• Itératif (essayer, échouer, réessayer)
• Socialement interactif (avec les autres)

Relisez cette liste. Elle décrit aussi la bonne science.

Pourquoi le jeu fonctionne pour les sciences

La science n'est pas une liste de faits. C'est une façon de penser : poser une question, faire une hypothèse, la tester, observer, expliquer. Le jeu entraîne exactement ces habitudes.

• La curiosité. Le jeu commence par « Que se passe-t-il si… ? ». C'est une question scientifique.
• L'expérimentation. Les enfants répètent des actions pour voir s'ils obtiennent le même résultat — c'est la réplication.
• L'échec sans peur. Dans un jeu, l'échec fait partie du plaisir. En science, l'échec est une donnée.
• L'explication. Les enfants adorent expliquer leurs découvertes : « Regarde ! Si on fait rouler la balle sur le sol lisse, elle va plus loin ! » C'est décrire le frottement.
• La collaboration. Jouer ensemble, c'est partager des idées et débattre des résultats — exactement comme les scientifiques.

Pause humour : une petite fille a demandé à son père pourquoi le ciel est bleu. Il lui a expliqué la diffusion de la lumière pendant dix minutes. Elle a écouté poliment, puis a demandé : « D'accord, mais pourquoi la voiture de Mamie est bleue ? » Science : 1. Papa : 0.

Exemples : la science cachée dans les jeux du quotidien

L'enfance africaine regorge de jeux qui enseignent les sciences sans manuel :

• L'ampe (Ghana) et les jeux similaires de sauts et de claquements de mains : rythme, motifs et calcul rapide.
• L'awalé / oware / adji (joué dans toute l'Afrique de l'Ouest, y compris au Bénin) : un jeu de plateau où l'on sème des graines, qui entraîne au comptage, à la stratégie et à la prédiction. Des mathématiciens ont étudié ses stratégies. C'est en gros des maths avec des graines.
• Les toupies et les roues artisanales : équilibre, rotation, frottement.
• Les cerfs-volants faits de sacs plastiques et de bâtons : vent, portance, équilibre.
• Les voitures en fil de fer fabriquées à la main (courantes dans toute l'Afrique) : conception, ingénierie et mécanique. Les enfants planifient, plient, ajustent et testent jusqu'à ce que la voiture roule droit.
• Le modelage de l'argile : matériaux, eau, séchage et chaleur.

Chacun de ces jeux est une leçon de sciences qui n'attend qu'une bonne question.

Le rôle des adultes : guider, sans prendre le contrôle

Les recherches montrent que le jeu totalement libre a de la valeur, mais que le « jeu guidé » fonctionne souvent mieux pour des objectifs d'apprentissage précis. Dans le jeu guidé, un adulte met en place un environnement ou un défi, puis laisse les enfants explorer en posant des questions au fil du jeu.

De bonnes questions pour guider :

• « Qu'est-ce qui va se passer, d'après toi ? »
• « Pourquoi penses-tu que c'est arrivé ? »
• « Qu'est-ce qu'on pourrait changer ? »
• « Comment pourrait-on le savoir ? »
• « Y a-t-il une autre façon de faire ? »

À éviter :

• Donner la réponse trop vite.
• Corriger immédiatement chaque idée « fausse ». Laissez les enfants la tester.
• Transformer le jeu en examen.

« Le jeu est la forme la plus élevée de la recherche. » — largement attribué à Albert Einstein (source incertaine)

Des jeux et jouets éducatifs made in Africa

Une nouvelle génération de créateurs africains conçoit des jeux qui enseignent. Au Bénin, Glim crée des jeux éducatifs pour les enfants et les familles avec pour devise « Jouer pour se cultiver ». Son travail montre comment les jeux peuvent enseigner l'histoire, la culture et des compétences de réflexion tout en restant amusants. Pour en savoir plus, lisez À quoi ressemble l'apprentissage pratique : Glim Education et le pouvoir du jeu.

Sur tout le continent, d'autres créent des jeux de plateau, des jeux de cartes, des casse-têtes et des applications fondés sur l'histoire, la géographie et les sciences africaines. Quand les enfants voient leur propre monde dans un jeu, l'apprentissage prend plus de sens. Pour en savoir plus sur les récits culturels, lisez Quelles histoires les enfants africains devraient-ils entendre en grandissant ?.

7 activités scientifiques ludiques à faire dès aujourd'hui

Pas besoin de laboratoire. La plupart du matériel se trouve déjà à la maison ou à l'école.

Matériel : une bassine d'eau, 10 petits objets. Jeu : deviner, tester, trier en deux tas. Puis essayer de faire couler un objet qui flotte (et inversement). Science : densité et flottabilité.

• Coule ou flotte

Matériel : la lumière du soleil ou une lampe torche, des mains et des objets. Jeu : faire des ombres d'animaux. S'approcher et s'éloigner de la lumière. Science : la lumière se propage en ligne droite ; la distance change la taille de l'ombre.

• Le jeu des ombres

Matériel : une planche ou un livre, de petites voitures, des capsules de bouteille, des balles. Jeu : faire la course en lâchant des objets sur une rampe. Changer la hauteur. Ajouter du tissu ou du sable. Science : gravité, frottement, vitesse.

• La course sur rampe

Matériel : un ballon de baudruche, de la ficelle, une paille, du ruban adhésif. Jeu : faire passer la ficelle dans la paille, scotcher le ballon, le lâcher. Science : action et réaction (troisième loi de Newton).

• La fusée-ballon

Matériel : de l'eau de chou rouge ou d'hibiscus (bissap), du citron, du savon, du bicarbonate de soude. Jeu : ajouter différents liquides et regarder les couleurs changer. Science : acides et bases. Le bissap est un excellent indicateur local.

• Le jus qui change de couleur

Matériel : des haricots, du coton ou du papier absorbant, des gobelets, de l'eau. Jeu : faire pousser des haricots dans différents endroits — à l'ombre, à la lumière, au sec, à l'humidité. Science : ce dont les plantes ont besoin pour pousser.

• Les détectives des graines

Jouez une partie, puis demandez : « Peux-tu prédire où tombera la dernière graine ? » Science et maths : comptage, prédiction, stratégie.

• Le défi de comptage à l'awalé

Le jeu en classe (même avec 60 élèves)

Les enseignants disent souvent : « Le jeu, c'est bien, mais j'ai une grande classe et un programme chargé. » Voici des façons d'intégrer le jeu sans perdre de temps :

• Commencer par une démonstration ludique de 5 minutes, puis la relier à la leçon.
• Proposer des défis de groupe : « Construisez la tour de papier la plus haute en 10 minutes. »
• Transformer les révisions en jeux : quiz, jeux d'association de cartes, devinettes.
• Laisser les élèves concevoir des jeux sur le sujet étudié.
• Utiliser le jeu de rôle : les élèves incarnent des planètes, des molécules ou des parties d'une cellule.

Pour aller plus loin, voir Comment faire vivre un club de sciences sans laboratoire et Comment les enseignants font entrer les vrais problèmes dans leurs cours.

Et les écrans et les jeux vidéo ?

Certains jeux numériques peuvent soutenir l'apprentissage des sciences — par exemple des simulations où les enfants modifient des variables et en voient les résultats, ou des jeux de construction qui impliquent planification et conception. Les jeux de programmation enseignent aussi la logique (voir Ce qu'une première leçon de programmation peut apprendre à un enfant).

Mais les écrans ne devraient pas remplacer le jeu concret. L'Organisation mondiale de la santé recommande de limiter le temps d'écran sédentaire des jeunes enfants et d'encourager le jeu actif. Un bon équilibre : quelques jeux sur écran avec un objectif d'apprentissage, et beaucoup d'expériences physiques, salissantes et bien réelles.

Un mot pour les parents : le désordre, c'est bon signe

Beaucoup de parents s'inquiètent du désordre. De l'eau par terre. Du sable dans la maison. Des graines partout. Mais le désordre est souvent le signe d'un apprentissage. Quelques conseils :

• Choisissez un « coin sciences » dehors ou sur une natte, où le désordre est permis.
• Gardez une boîte de matériel gratuit : bouteilles, capsules, carton, ficelle, pailles, vieilles cuillères, récipients en plastique.
• Donnez aux enfants un petit carnet pour dessiner ce qu'ils découvrent.
• Laissez-les aussi ranger — c'est un apprentissage de la responsabilité.
• Montrez de l'intérêt. Les enfants jouent plus longtemps et réfléchissent plus profondément quand un adulte leur demande : « Raconte-moi ce que tu as découvert. »

Pause humour : une mère a raconté que son fils voulait vérifier si le chat de la famille flottait. La réponse : pas d'expériences sur les animaux — et pas d'expériences sur les petits frères non plus. La science a des règles.

Comment savoir si le jeu fonctionne

Comment savoir si les enfants apprennent vraiment en jouant ? Guettez ces signes :

• Ils posent davantage de questions en « pourquoi » et en « et si ».
• Ils font des prédictions avant de tester.
• Ils utilisent de nouveaux mots : « plus lourd », « plus rapide », « flotte », « fond ».
• Ils répètent les expériences pour vérifier.
• Ils expliquent leur raisonnement aux autres.
• Ils relient les jeux à la vie réelle : « C'est comme quand la pirogue flotte ! »

Les enseignants peuvent utiliser une simple liste de contrôle reprenant ces signes pour suivre les progrès, plutôt que de se limiter aux évaluations écrites. Si vous souhaitez mesurer les progrès de manière plus formelle, lisez Comment mesurer si une initiative a vraiment aidé.

Le jeu pour les plus grands aussi

Le jeu n'est pas réservé aux tout-petits. Les adolescents apprennent aussi en jouant — sous d'autres formes : jeux de stratégie, défis de construction, énigmes de type escape game, concours scientifiques et tournois de robotique. Un groupe de jeunes de 15 ans qui essaie de construire le pont en papier le plus solide est en train de jouer. Tout comme une équipe de robotique qui teste un robot à minuit avant une compétition (voir Dans les coulisses d'une équipe de robotique avant une compétition).

La réponse : oui — avec un peu d'aide

Le jeu peut-il aider les enfants à comprendre les sciences ? Oui. La recherche, l'expérience et le bon sens s'accordent. Le jeu développe la curiosité, l'expérimentation, la persévérance et l'explication — le cœur même de la science.

L'astuce n'est pas de choisir entre jeu et apprentissage, mais de les combiner. Donnez aux enfants du matériel, du temps, de la liberté et de bonnes questions. Ils feront le reste.

La prochaine fois que vous verrez un enfant lancer des pierres dans l'eau ou construire une voiture en fil de fer, ne lui dites pas « Arrête de jouer ». Demandez-lui : « Qu'est-ce que tu as découvert ? »

Pour aller plus loin, consultez notre rubrique Éducation, ainsi que Les compétences que les élèves acquièrent en s'enseignant mutuellement.

Questions fréquentes

Comment le jeu aide-t-il les enfants à apprendre les sciences ?

Le jeu encourage la curiosité, l'expérimentation, la répétition des tests, le repérage des régularités et l'explication des résultats — les mêmes étapes que suivent les scientifiques.

Qu'est-ce que le jeu guidé ?

Le jeu guidé, c'est lorsqu'un adulte met en place une activité ludique avec un objectif d'apprentissage et pose des questions, tandis que les enfants mènent l'exploration.

Quels sont des jeux scientifiques faciles pour les enfants à la maison ?

Coule ou flotte, le jeu des ombres, la course sur rampe, la fusée-ballon, le jus qui change de couleur au bissap ou au chou, et la culture de haricots.