La curiosité et l’émerveillement sont au cœur des disciplines liées aux sciences et à la technologie, et il devrait en être de même quant à l’éducation centrée sur l’élève. À leur arrivée à l’école, les élèves ont déjà une curiosité naturelle pour le fonctionnement du monde; elles et ils sont fascinés et inspirés au fil de leur apprentissage par les phénomènes naturels, les concepts et théories scientifiques et technologiques, ainsi que par les découvertes et innovations faites par diverses personnes. Le programme-cadre de sciences et technologie de l’Ontario vise à susciter et à entretenir la curiosité et l’émerveillement chez tous les élèves, de sorte qu’elles et ils manifestent de l’enthousiasme pour les sciences et la technologie, participent activement au programme et y réussissent, et se voient comme des apprenantes et apprenants confiants maîtrisant une culture scientifique et technologique. Le programme-cadre vise également à transmettre aux élèves un désir d’inventer, de créer et de fabriquer, et à leur permettre d’aiguiser leur esprit d’entreprise, alors qu’elles et ils utilisent leurs connaissances acquises en classe pour élaborer des solutions novatrices et canadiennes aux problèmes mondiaux.

Dans la salle de classe de sciences et technologie, la curiosité des élèves se manifeste tantôt explicitement, lorsqu’elles et ils posent des questions directes comme « Comment ça fonctionne? », tantôt implicitement, lorsqu’elles et ils s’interrogent à propos du résultat d’une expérience ou de la mise à l’essai d’un design en ingénierie. Parfois, les élèves arrivent avec des questions sur des phénomènes liés aux sciences et à la technologie, qu’elles et ils observent au quotidien; parfois, ce sont les premières questions de recherche posées par l’enseignante ou l’enseignant qui les amènent à approfondir leur réflexion et à aller plus loin en comparant et en analysant des concepts. Les démarches et les processus, comme la démarche de recherche, la démarche expérimentale et le processus de design en ingénierie, fournissent un cadre qui balise et nourrit la curiosité. Les élèves peuvent ainsi reformuler et préciser leurs questions de départ, puis s’engager dans un processus formel afin d’obtenir des réponses ou de trouver des solutions.

L’émerveillement se manifeste lorsque les élèves sont surpris par les résultats de leurs recherches et expériences ou de leur design, ou lorsqu’elles et ils admirent les processus naturels régissant notre monde. En leur donnant l’occasion de faire des recherches et des expériences et de résoudre des problèmes sur l’infiniment petit (chloroplaste, vacuole, mitochondrie et cytoplasme) et l’infiniment grand (le Soleil, la Terre et les autres planètes, et le système solaire), sur ce qui est stable (entretoise, attaches et structures) et sur ce qui est dynamique (poulies, roues, essieux et engins volants), le programme-cadre de sciences et technologie permet aux élèves de s’interroger sur des concepts et des démarches et processus scientifiques, ainsi que sur des technologies et innovations actuelles et émergentes, et d’en estimer l’importance.

Il importe de nuancer l’enthousiasme et l’espoir suscités par les découvertes et les innovations en sciences et technologie avec la conscience des limites et des répercussions potentiellement néfastes. Les élèves devraient comprendre les types de problèmes qui peuvent être résolus par les sciences et la technologie, ainsi que le rôle essentiel que jouent la créativité, l’empathie et l’éthique chez les humains quant aux innovations et aux solutions qui favorisent l’accessibilité, l’inclusion et l’équité pour tous.

En plus d’être au cœur des disciplines de sciences et technologie, la curiosité et l’émerveillement sont des ingrédients essentiels pour aider les élèves à développer les habiletés nécessaires en recherche, en expérimentation et en résolution de problèmes scientifiques et technologiques, ainsi que la capacité à établir des liens à cette fin, à associer les sciences et la technologie à notre monde en évolution, ainsi qu’à explorer et à comprendre des concepts et devenir des personnes compétentes en sciences et technologie.