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Ce livre est une nouvelle édition, entièrement réécrite, de 10 notions-clés pour enseigner les sciences, paru en 2011. Fruit d'un travail international, elle approfondit et étend les conclusions du précédent ouvrage. Son but : identifier les idées fondamentales, de science et sur la science, à offrir aux élèves dès la maternelle et jusqu'en classe de 3e. L'ouvrage éclaire ainsi les objectifs et la mise en oeuvre du nouveau « Socle commun de connaissances, de compétences et de culture », que vient d'adopter l'éducation nationale ; organiser une progression raisonnée des apprentissages ; accompagner les jeunes dans la compréhension du monde qui les entoure ; les aider à s'en émerveiller ; leur montrer les dimensions sociales et éthiques afin de les aider à vivre ensemble, à se préparer à un métier et à un avenir de citoyen.
Le livre propose donc : . 10 idées interdisciplinaire de science (matière, mouvement, énergie, vivant, univers…), que tout élève peut et doit avoir acquises au fil de son parcours depuis la maternelle jusqu'à la 3e ; . 4 idées sur la science, sa validité, son utilisation dans les techniques, son éthique ; . 10 principes pour guider l'enseignement : le bonheur de l'élève, sa curiosité, la pédagogie d'investigation, l'évaluation des connaissances et compétences.