L’actuel curriculum prescrit revendique le caractère expérimental des sciences physiques, mais les matériels d’expérimentation sont rares, l’effectif moyen est relativement élevé. Notre recherche consiste à déterminer des problèmes l’enseignement des sciences physiques aux collèges de Madagascar et propose ensuite une alternative d’amélioration. Trois hypothèses sont émises. La première est une remise en question de la qualité de l’actuel curriculum formel des sciences physiques des collèges. La deuxième avance que les conceptions des enseignants concernant l’apprentissage et l’expérience, leurs pratiques pédagogiques et didactiques constituent un obstacle à l’intégration de la démarche d’investigation (DI) dans l’enseignement des sciences physiques au collège. La troisième stipule que l’intégration de la DI en grands groupes est une alternative pour l’acquisition de concepts de sciences physiques au niveau collège. L’analyse du curriculum des sciences physiques de collège est effectuée par rapport aux qualités transversales de curriculums définies par Bouchard et Plante cités par Demeuse (2013), à savoir, la pertinence, l’à-propos, l’efficacité, l’impact, la flexibilité, la synergie, l’efficience, la cohérence et la durabilité. Le résultat montre une insuffisance de considération des six premières qualités. Les trois autres n’ont pas pu être traitées faute de disponibilités de données. Les entretiens effectués auprès de 12 enseignants de sciences physiques de collège, de différents profils, montrent que ces enseignants n'accordent aux apprenants qu'un rôle très réduit. Ils pensent même que ces derniers ne peuvent pas participer à des activités autres que recevoir et emmagasiner des connaissances. L’expérimentation de la DI dans deux collèges avec des apprenants répartis en sous-groupes hétérogènes de sept à neuf individus a permis l'apprentissage de concepts scientifiques, de connaissances relatives à la manipulation et à la mesure ainsi que de démarche est observé. Il y a, en plus, responsabilisation et socialisation des apprenants. Une mauvaise gestion des communications des sous-groupes et le cloisonnement des différents thèmes du programme scolaire risquent de provoquer un appauvrissement de l’activité.