Mathématiques et sciences de la nature

Ce domaine s’intéresse aux questions liées à la didactique des différentes disciplines, à l’intégration des outils numériques et l’intégration de ces disciplines dans une perspective éducative globale (EDD : éducation en vue d’un développement durable).

  • contribuer au développement de la didactique des sciences ;
  • produire des ressources et des résultats de recherche en lien avec la didactique des sciences et de l’EDD ;
  • réaliser des formations continues en lien avec les thématiques traitées au sein du domaine.

Projets menés en 2024-2025

Swiss Digital Skills Academy. Mastering Open Educational Resources (OERs) and Open Educational Platforms (OEPs)

 
Projet de recherche en collaboration avec le domaine Psychologie du développement et interactions
Temporalité du projet : 01.01.2021 - 30.06.2025
Collaborations : EPFL (D. Gillet) et partenaires suisses (V. Hagin, A. Gogoll, N. Frei - HEFP, HEFSM)
Financements : swissuniversities P-8, CHF 1 888 615.-
 
Ce projet vise le développement de compétences liées à la conception, la création, la mise en œuvre de ressources éducatives (OER) et de plateformes éducatives ouvertes (OEP) ainsi que le déploiement de ces ressources dans des modules d’apprentissage partagés. Ces modules se concentrent sur le partage de pratiques, ainsi que sur l’offre de ressources dans des domaines inter- et transdisciplinaires. Les modules d’apprentissage des compétences numériques sont conçus et fédérés entre les institutions suisses et s’appuient sur des ressources et des plateformes partagées, ouvertes et librement accessibles. Les professionnels formés via le projet sont capables d’intégrer ces ressources dans leur propre pratique pédagogique.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
L’équipe du projet a continué à développer différentes ressources éducatives libres incluant des licences ouvertes (Creative Commons) et comportant une charte graphique unifiée. L’utilisation de la plateforme « Graasp » et la participation à son développement ont été accomplies. Un guide pour la création d’OERs a été élaboré et mis à disposition de la communauté. Les données récoltées sur la prise en main de l’OEP « Graasp » par des étudiant·e·s de la formation initiale ont été analysées et des publications sont en voie de rédaction.
 
 

Swiss Digital Skills Academy (SDSA). Innovation in Open Education Through Emerging Technologies

 
Projet de développement
Temporalité du projet : 01.01.2025 - 31.12.2025
Collaboration : EPFL (D. Gillet) (leading house)
Financement : swissuniversities P-8, CHF 277 162.- CHF dont CHF 13 797.- pour la HEP-BEJUNE
 
Ce projet entre dans le cadre du PgB de swissuniversities « Open Education and digital competencies ». L’équipe de recherche de la HEP-BEJUNE qui intègre des étudiant·e·s en formation initiale poursuit le travail de la Swiss Digital Skills Academy. Elle est impliquée dans le design et la conception de ressources éducatives libres ainsi que dans leur implémentation par le biais de différentes plateformes éducatives libres.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
Des éléments relatifs aux contenus éducatifs et aux plateformes éducatives libres ont été transmis aux collaboratrices et collaborateurs du projet. Des ressources éducatives ont été élaborées en chimie et en biologie. Leur mise à disposition sur la plateforme éducative libre Graasp a été conceptualisée. Ali Ben Hammou, Tanguy Gressard, Sarah Moreira Clemente, Giulia Saitta, étudiant·e·s, ont rejoint le projet grâce au financement obtenu.
 
 

Coopération entre Hautes Écoles pour une formation des enseignant·e·s tournée vers l’avenir. Développer l’ED(D), mettre en réseau les domaines d’études, renforcer la cohérence de la formation (CUFT)

 
Projet de recherche
Temporalité du projet : 01.01.2025 - 30.06.2026
Collaborations : HEP Vaud, PH FHNW, PH Lucerne (leading houses) et de nombreuses institutions suisses de formation des enseignant·e·s
Financement : swissuniversities PGB durabilité, CHF 1’ 286 620.-
 
Ce projet entre dans le cadre du PgB de swissuniversities « Renforcement de la culture de la durabilité dans les Hautes Écoles ». Il vise la mise en réseau des Hautes Écoles suisses qui forment les enseignant·e·s pour améliorer l’ancrage de l’éducation au développement durable (EDD) en proposant des parcours de formation innovants et transformateurs. Notre institution participe à trois des cinq sous-projets développés.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
Les équipes travaillant dans les différents sous-projets ont été constituées. Une revue de la littérature a été effectuée. Elle a permis de bien définir les termes et concepts utilisés dans le cadre du projet. Des instruments de récolte d’informations ont été coconstruits (questionnaires) et des objets dignes de recherche ont été désignés. Les différentes phases du projet ont également été planifiées.
 
 

Chemicastle

 
Projet de développement
Temporalité du projet : 01.08.2023 -…
Collaboration : Dr Olga Reinauer (chercheuse indépendante, conceptrice du jeu)
 
ChemiCastle est un jeu sérieux pour travailler l’apprentissage des liaisons chimiques. Ce projet consiste tout d’abord à développer un jeu destiné aux tablettes (ou smartphones), dédié à l’étude des liaisons intra et intermoléculaires. Ce jeu sera ensuite testé dans des classes de l’espace BEJUNE du secondaire 2, et mis à disposition des élèves afin d’évaluer la pertinence de cet outil dans l’apprentissage des liaisons chimiques. La récolte de questionnaires devrait nous permettre de valider l’impact de ce jeu sur les différents apprentissages, mais aussi sur la motivation en cours de chimie. L’usage de questionnaires devrait nous permettre de valider l’impact de ce jeu sur les différents apprentissages, mais aussi sur la motivation en cours de chimie.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
Les très nombreuses données récoltées au printemps 2024 ont été analysées et compilées sous forme de graphiques permettant une interprétation solide. Le questionnaire d’évaluation des connaissances a été soumis une 3e fois aux mêmes élèves, 9 mois après le test du jeu, afin d’évaluer l’effet à long terme sur les connaissances visées. Un article est en cours d’écriture et sera soumis très prochainement. Une partie de ces analyses a permis de perfectionner le jeu, en prenant en compte les remarques des utilisateurs. La publication du jeu Chemicastle sur l’App Store, via les Edutools HEP-BEJUNE, devrait se concrétiser dans les prochaines semaines.
 
 

Permaéducation : développer les jardins scolaires pour la transition écologique

 
Projet de recherche
Temporalité du projet : 01.08.2024 - 31.07.2028
Collaborations : FHNW, SUPSI (à travers le projet BildungsSortengarten)
Financement : CHF 9 360.- (à travers le projet BildungsSortengarten)
 
Ce projet est une recherche-action orientée vers la pratique : tout en développant le nombre et l’ampleur des activités autour des jardins et aménagements extérieurs dans la région, il permet d’évaluer nos hypothèses sur l’accompagnement adéquat de ces pratiques au cours d’une recherche scientifique. L’accompagnement des équipes offre la possibilité de recueillir des traces en situation naturelle.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
Les récits photographiques portant sur les observations des différents jardins scolaires observés dans la première phase du projet ont été finalisés et transmis pour approbation aux enseignant·e·s concernés. Des formations continues ont été élaborées. Le réseau regroupant des partenaires et des personnes intéressées à l’introduction de jardins scolaires et éducatifs dans les écoles a continué à se développer, notamment via l’association « Jardins éducatifs et scolaires suisses » (www.schulgarten.ch). Ceci a permis des échanges en termes de formation et l’obtention d’un projet sur financement externe (BildungsSortengarten). Un projet de jardin scolaire à la HEP-BEJUNE a également été élaboré et accepté.

 

GLOBE

 
Prestation de service
Temporalité du projet : 01.01.2023 - 31.12.2025
Financement : Office fédéral de l’Environnement/GLOBE, CHF 72 000.-
 
Nous abritons la représentation romande de ce projet international d’éducation à l’environnement. G. Pheulpin assure le rôle de coordinateur romand. Nos prestations consistent à développer les offres GLOBE, à les faire connaître et à dispenser des formations en vue de leur utilisation.
Certains travaux de recherche ponctuels d’étudiant·e·s visent à mieux comprendre comment se fait l’utilisation des offres GLOBE et quels sont leurs apports en termes d’apprentissage.
 
État d’avancement du projet en 2024-2025
Le projet GLOBE fait l’objet d’un reporting précis et séparé à destination de l’OFEV qui porte sur les différents éléments de la prestation de service.

Article scientifique
Kohler, A., Donzé, T., Gremion, F., Carron, P., & Blandenier, G. (sous presse). De la permaculture à la permaéducation : une voie pour penser l’évaluation ? Revue des sciences de l'éducation.
 
Publications professionnelles
Kohler, A., Schumann, S., Egger, J., Graf, S., Pieracci, G., van Meel, D., & Wakeman, S. (2025). Schulgärtnern in der Schweiz. GREEN CARE, 1, 17–19.
 
Pellaud, F., & Blandenier, G. (2025). De l’environnement à la personne. L’Éducateur, 2, 16.
 
Rapport
Kohler, A., Donzé, T., & Blandenier, G. (2024). Du jardin scolaire à la permaéducation. Rapport scientifique final, HEP-BEJUNE.
 
Communications scientifiques
Blandenier, G. (2024, juillet). Nouvelles ressources de Globe : BioDivSchool. Présentation d’un atelier dans le cadre de la 5ème rencontre du réseau « Enseigner dehors », Muzoo, La Chaux-de-Fonds.
 
Kohler, A. (2024, juillet). Jardins scolaires et éducatifs. Présentation d’un atelier dans le cadre de la 5ème rencontre du réseau « Enseigner dehors », Muzoo, La Chaux-de-Fonds.
 
Kohler, A. (2024, septembre). Garten(bau) in der Schule : eine Gelegenheit für Interdisziplinarität und transversale Kompetenzen [Jardinage et aménagements extérieurs à l‘école : une opportunité pour l‘interdisciplinarité et les compétences transversales]. Exposé présenté au Schulgartenimpuls 2024 : Planung und Nutzung von Schulgärten, Fachhoschule Nordwestschweiz, Pädagogische Hochschule, en ligne.
 
Hagin, V. & Kohler, A. (2024, octobre). Discuss Open Pedagogy. Workshop held at the Open Education Resources Creator, EPFL, Lausanne.
 
Kohler, A. (2025, mai). At the school garden: How context transforms knowledge and relationships. Paper presented at the 54th annual meeting of the Jean Piaget Society, Rethinking context as process when studying human development: Implications for theory, practice, and policy, Belgrade, Serbia.
 
Reinauer, O., Massiot, P., & Kohler, A.  (2025, juin). Apprendre les liaisons inter- et intramoléculaires avec un jeu numérique : Chemicastle mis à l’épreuve d’une recherche dans les lycées BEJUNE. Présentation à la 8e rencontre latine des didacticien·nes des sciences, HEP-BEJUNE, Bienne.
 
Autre
Kohler, A. (2025). Finding, Using and Co-Designing Open Educational Resources: A Model for a Facilitated Communication on Shared Resources. https://doi.org/10.5281/zenodo.14973130

Philippe Massiot est reviewer de la revue Chimia.
 
Gilles Blandenier a été reviewer pour différentes revues de zoologie, d’écologie, et d’éducation à l’environnement.

Alaric Kohler est responsable du groupe de travail recherche & développement de la communauté professionnelle des jardins éducatifs et scolaires (https://schulgarten.ch/).
 
Gilles Blandenier est :
 
  • Membre du bureau du GROM (Groupe latin des didacticien·ne·s des sciences) et chargé de la co-organisation de la 8e rencontre latine des didacticien·nes des sciences, 19 et 20 juin 2025, HEP-BEJUNE, Bienne ;
  • Expert principal (biologie et biologie humaine) pour les examens des écoles de culture générale et de la maturité spécialisée option pédagogie du canton de Berne ;
  • Expert de biologie pour les examens de la maturité spécialisée option pédagogie et l’école de culture générale, Gymnase de Bienne et du Jura bernois, mai et juin 2025 ;
  • Expert pour le moyen d’enseignement romand pour les sciences au cycle 3. CIIP ;
  • Membre du conseil scientifique du laboratoire international de recherche sur l’éducation à la durabilité (LirED, HEP-Vaud) ;
  • Représentant de la HEP-BEJUNE au sein du GT EDD de la chambre des HEP de Swissuniversities ;
  • Membre de la commission durabilité de la HEP-BEJUNE ;
  • Membre du comité de l’association Globe Suisse ;
  • Membre du jury dans le cadre de la finale nationale du concours « Globe contest » (Berne, 13.06.2025) ;
  • Membre du comité scientifique du colloque « Les médiations au regard de l’Anthropocène » (HEP-VS et Musée de la nature du Valais).

  • Formation secondaire, Didactique de la biologie
  • Formation primaire, Camp vert. Bioindication de cours d’eau et écouter les sons du l
  • Formation en pédagogie spécialisée, Développement durable, Education au développement durable, projet GLOBE
 
Formations continues
  • La participation des élèves dans l’évaluation
  • Ateliers éducation numérique. ½ journée disciplinaire - SCIENCES DE LA NATURE – Chimie - Biologie – Physique
  • Sensibilisation à l’Éducation numérique : biologie/chimie - atelier didactique pour enseignant·e·s du secondaire 2
  • Le bien-être, une innovation pédagogique !
  • Comment évaluer les compétences EDD ? éducation21, webinaire
  • Étudier la biodiversité dans la cour de l'école avec les ressources BioDivSchool
  • Espaces favorisant la biodiversité autour des écoles : suivi écologique d'un étang

À toutes et tous nos partenaires pour leur collaboration précieuse.

Aux enseignant·e·s et directions d’école ayant accepté de participer de quelque manière que ce soit au projet sur les jardins scolaires.