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1 Classe de cinquième: accompagnement principes généraux Septembre - octobre 2006 Inspection Pédagogique Régionale.

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1 1 Classe de cinquième: accompagnement principes généraux Septembre - octobre 2006 Inspection Pédagogique Régionale

2 2 1 - Démarches et formation au raisonnement scientifique : a.La démarche dinvestigation, b.Approfondir et compléter les méthodes, c.Un accent sur la formation aux méthodes du géologue.

3 3 La démarche dinvestigation La démarche dinvestigation

4 4 La démarche dinvestigation 7 étapes La motivation, Lappropriation dun questionnement ou dun problème, La définition dun projet, Linvestigation sensu stricto, La confrontation des réponse trouvées, La structuration du savoir, Lappropriation du savoir construit.

5 5 La démarche dinvestigation La motivation Doù part-on? situation proche de la préoccupation des élèves, fait dactualité, perturbation : confrontation des représentations des élèves, document de lhistoire des sciences, confrontation acquis – fait nouveau, observation du réel qui étonne. Situation déclenchante :

6 6 La démarche dinvestigation 7 étapes : La motivation Lappropriation dun questionnement ou dun problème Que cherche-t-on ? Situation déclenchante Questionnement Problème scientifique (formulation) Élèves en permanence associés à la démarche : participation au choix du cheminement.

7 7 La démarche dinvestigation La motivation Lappropriation dun questionnement ou dun problème La définition dun projet Comment-va-t-on faire pour chercher ? Lélève propose des réponses possibles, des premières explications. choisit la méthodologie appropriée.

8 8 La démarche dinvestigation La motivation Lappropriation dun questionnement ou dun problème La définition dun projet Comment-va-t-on faire pour chercher ? Lenseignant guide la recherche laisse chercher les élèves, limite les consignes (raisonnement non imposé) prévoit les aides nécessaires (élèves qui en ont besoin) mais autonomie

9 9 La démarche dinvestigation La motivation Lappropriation dun questionnement ou dun problème La définition dun projet Linvestigation sensu stricto Lélève fait sait pourquoi il fait

10 10 Je sais ce que je cherche Je sais comment faire pour chercher Je recherche, jutilise : des DOCUMENTS mes CONNAISSANCES des DONNEES (ouvrages, banques de données, etc.) Jutilise lobservation, la modélisation, la simulation. Je fais appel à une démarche expérimentale Je formule une HYPOTHESE Jen recherche les IMPLICATIONS Je fais lEXPERIENCE Je construis le PROTOCOLE ouinon Je tire les conclusions : VALIDATION de lhypothèse La démarche dinvestigation sensu stricto Jobtiens une réponse

11 11 La démarche dinvestigation La motivation Lappropriation dun questionnement ou dun problème La définition dun projet Linvestigation sensu stricto La confrontation des réponse trouvées (mise en commun et non correction) A-t-on trouvé ce quon cherchait ? Est-ce conforme à ce quon attendait ? Léchange argumenté : communication au sein de la classe, confrontation des propositions (validité, argumentation),

12 12 La démarche dinvestigation La motivation, Lappropriation dun questionnement ou dun problème, La définition dun projet, Linvestigation sensu stricto, La confrontation des réponse trouvées, La structuration du savoir, ce quon a expliqué, compris, découvert : savoir construit Les élèves élaborent avec laide de lenseignant un référent écrit commun à toute la classe et conforme au savoir établi. rappelle le questionnement, retrace la démarche

13 13 La démarche dinvestigation La motivation, Lappropriation dun questionnement ou dun problème, La définition dun projet, Linvestigation sensu stricto, La confrontation des réponse trouvées, La structuration du savoir, Lappropriation du savoir construit. est-on capable dutiliser ce quon a appris ? exercices (automatisation des processus, maîtrise de lexpression), mise en œuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes, évaluation des connaissances et compétences méthodologiques.

14 14 La démarche dinvestigation Limplication des élèves dans chacune des étapes de la démarche peut être plus ou moins importante, selon le sujet abordé, dans le respect dune programmation annuelle équilibrée.

15 15 La démarche dinvestigation Les productions demandées : - poser des questions à partir de la situation déclenchante, - prévoir ce quil faut mettre en œuvre pour répondre à une question, - argumenter pour justifier ce qui est envisagé, - réaliser ce qui a été prévu, - exploiter les résultats obtenus, - rendre compte de ce que lon a voulu faire, de ce qui a été fait, des résultats obtenus et de leur exploitation.

16 Mener une démarche dinvestigation en reliant des faits : Ex1 : relier lorgane et le comportement respiratoire dun animal à son milieu de respiration et au milieu de vie Un poisson reste toujours dans leau, il présente des mouvements alternés et rythmiques de la bouche et des opercules. Une grenouille peut vivre dans leau mais revient régulièrement à la surface. Elle présente des mouvements rythmiques du plancher buccal. Le criquet est un animal aérien, il présente des mouvements rythmiques de labdomen. Le dauphin est un animal aquatique mais qui revient régulièrement à la surface. Il ne présente pas dopercules, mais un évent dorsal souvrant au contact de lair et se fermant lors des plongées. …/… Doù part-on ?

17 17 …/… Le dytique est un animal aquatique, remontant régulièrement son abdomen à la surface où il sanime de mouvements compressifs rythmiques, La souris est un animal aérien, il présente des mouvements rythmiques du thorax, Lescargot présente sur le bord droit de sa coquille un orifice qui souvre et se ferme à un rythme lent. Doù part-on ? Des êtres vivants dans des milieux différents ont des comportements différents, des êtres vivants dans des milieux identiques ont des comportements différents. 1 - Mener une démarche dinvestigation en reliant des faits :

18 18 Un être vivant respire : il prélève du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone dans le milieu acquis Des êtres vivants dans des milieux différents ont des comportements différents. Questionnement : Où les échanges respiratoires sont-ils réalisés ? 1 - Mener une démarche dinvestigation en reliant des faits : Que cherche-t-on ? le trajet de leau, des organes sur le trajet de leau (poisson), le trajet de lair (souris, criquet)

19 19 Comment va-t-on faire pour chercher ? une dissection 1 - mener une démarche dinvestigation en reliant des faits : 1er bilan : On établit un lien entre organe respiratoire et milieu de vie Des êtres vivants dans des milieux identiques ont des comportements différents. Questionnement : Ces comportements sont-ils en rapport avec la respiration ? Que cherche-t-on ? leurs organes respiratoires

20 20 Comment va-t-on faire pour chercher ? documents 1 - Mener une démarche dinvestigation en reliant des faits : 2ème bilan : Des animaux ont un milieu de vie différent de leur milieu de respiration. La structuration du savoir : La diversité des appareils et des comportements respiratoires permet aux animaux doccuper différents milieux La confrontation des réponse données : Mise en relation dans un tableau danimaux avec leur milieu de vie, leur milieu de respiration et leurs organes respiratoires.

21 Mener une démarche dinvestigation pour expliquer Une entrée dans le sang : de dioxygène au niveau pulmonaire, de nutriments au niveau intestinal. Le sang circule dans un réseau de vaisseaux, Le cœur permet sa mise en mouvement. Questionnement : Comment lappareil circulatoire est-il organisé pour relier poumons, intestin, reins, muscles : un cœur à cavité unique et une seule boucle de circulation ? un cœur à cavité unique et plusieurs boucles de circulation ? un cœur plusieurs cavités et plusieurs boucles de circulation ? Ex 2 : expliquer le rôle de la circulation sanguine dans le fonctionnement de lorganisme Doù part-on ?

22 Mener une démarche dinvestigation pour expliquer Que cherche-t-on ? le nombre de cavités du coeur Comment va-t-on faire pour chercher ? une dissection

23 Mener une démarche dinvestigation pour expliquer en expérimentant Ex 3 : : expliquer la modification de loccupation dun milieu par la variation dun facteur (température, pollution, agitation, peuplement végétal) influant sur la respiration Doù part-on ? Des faits connus des élèves, ou issus de leurs acquis antérieurs, ou présentés par des documents : exigences des poissons surtout liées à la quantité de dioxygène dans leau, répartition des poissons dans un lac suivant les saisons, observation de la nécessité des végétaux chlorophylliens dans un aquarium, tableau de valeurs numériques montrant la quantité de dioxygène dans leau dun lac suivant l'absence ou la présence de végétaux en lien avec les saisons. …/…

24 Mener une démarche dinvestigation pour expliquer en expérimentant Questionnement : Quelle est linfluence de la température, de lagitation, de la pollution, des végétaux sur la quantité de dioxygène disponible dans le milieu ? Comment va-t-on faire pour chercher ? Émettre des hypothèses et les tester Linvestigation : Relation température - quantité de dioxygène : voir physique Relation agitation - quantité de dioxygène : ExAO Relation rôle des végétaux - quantité de dioxygène : ExAO

25 25 2 – La diversification pédagogique

26 26 La diversification pédagogique Diversification de supports documentaires et pédagogiques pour mettre en œuvre des activités diversifiées par la nature des capacités requises, par leur difficulté dexécution, par lorganisation du travail demandé. Attention aux questionnements trop guidés incluant la démarche, liés à une succession de tâches ponctuelles privées de signification ! Objectifs : motiver les élèves, les faire progresser dans lacquisition de différentes méthodes

27 27 La diversification pédagogique 2 - Diversification des techniques de classe : phases de travail individuel ou de travail en équipe (nature des tâches, répartition des tâches, nombre délèves …) ; cours magistral ou activités pratiques ; travail collaboratif (travail par ateliers, tournants ou non) ; débat argumenté ; travaux écrits ou oraux (exposés de groupes, interrogations individuelles …).

28 Recherches personnelles ou travaux de groupes 3 - Recherches personnelles ou travaux de groupes pour éviter la multiplication des exemples traités par la classe entière, permettre la généralisation lors de la mise en commun Le professeur veillera cependant à structurer les connaissances acquises lors des recherches. Exemples : Respiration et occupation des milieux de vie Fonctionnement de lorganisme et besoin en énergie (« calcul de lapport énergétique des repas dune journée et les besoins en énergie dun individu » ) recherche dinformations sur les maladies cardio-vasculaires et les facteurs de risque, Évolution des paysages, …/… La diversification pédagogique

29 29 Utilisation de produits sanguins humains, strictement interdite, Utilisation de produits sanguins humains, strictement interdite, Dissections : se procurer des animaux morts, utilisation de gants, considérés comme déchets ménagers, Dissections : se procurer des animaux morts, utilisation de gants, considérés comme déchets ménagers, Utilisation de tissus nerveux de Vertébrés : pas de bovin ni dovin, utilisation de poisson, Utilisation de tissus nerveux de Vertébrés : pas de bovin ni dovin, utilisation de poisson, Utilisation de micro-organismes: souches non pathogènes (classe 1), respect des consignes de bonnes pratiques, Utilisation de micro-organismes: souches non pathogènes (classe 1), respect des consignes de bonnes pratiques, Réalisation dun digestion in vitro: utilisation de la salive, quelques élèves manipulent avec leur propre sécrétion + produits de substitution, élimination des déchets après inactivation. Réalisation dun digestion in vitro: utilisation de la salive, quelques élèves manipulent avec leur propre sécrétion + produits de substitution, élimination des déchets après inactivation. La sécurité au laboratoire Les bonnes pratiques :

30 30 Doit être organisé en tenant compte des impératifs de sécurité et des objectifs déducation à la responsabilité : Doit être organisé en tenant compte des impératifs de sécurité et des objectifs déducation à la responsabilité : la sécurité des personnes, la sécurité des personnes, le respect de lenvironnement. le respect de lenvironnement. Le travail sur le terrain Les bonnes pratiques : Les règles à respecter : Faire les démarches administratives, Anticiper le risque, Simposer une vigilance constante, Adapter un comportement adéquat en cas d'imprévu.

31 31 Les TICE Les technologies de linformation et de la communication ne doivent pas se substituer au réel Elles doivent être porteuses de sens et sintégrer dans la démarche dinvestigation Lenseignant, lors de ces activités doit avoir le souci de participer à lacquisition et à la validation des compétences du B2i La mise en réseau des établissements peut conduire à prolonger un travail de recherche documentaire au CDI.(voir paragraphe travail personnel de lélève)

32 32 B2I et TICE 12 activités proposées sont propices à la validation de compétences B2i Recherches documentaires Présentation écrite de travaux de groupe Utilisation de logiciels Capture et travail de limage Utilisation des TICE EXAO permettant des mises en évidence Tableur – grapheur facilitant lexploitation de données numériques Animations facilitant la compréhension de lélève

33 33 Classe de cinquième: accompagnement principes généraux Septembre - octobre 2006 Inspection Pédagogique Régionale


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