La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

PROBLEME SITUATION- PROBLEME. « Un savoir ne se réduit jamais à létablissement dun énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il saccompagne.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "PROBLEME SITUATION- PROBLEME. « Un savoir ne se réduit jamais à létablissement dun énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il saccompagne."— Transcription de la présentation:

1 PROBLEME SITUATION- PROBLEME

2 « Un savoir ne se réduit jamais à létablissement dun énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il saccompagne dobservations et de manipulations. Il est dabord le fruit de la résolution dun problème délimité dont il constitue une réponse adaptée, et il présente pour cela, au début, un caractère ponctuel. » Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vérin

3 ? PROBLEME le problème est le critère de lapprentissage le problème est le mobile de lapprentissage le problème est le moyen de lapprentissage pédagogie de la réponse (ENSEIGNEMENT NORMATIF) (ENSEIGNEMENT INCITATIF) pédagogie du problème (ENSEIGNEMENT APPROPRIATIF) pédagogie de la situation-problème

4 Ils ont écrit…

5 Il ne sagit plus dexaminer ce qui fait question pour y apporter une réponse, mais de se formuler un problème à soi-même, en vue dy chercher une solution. Cette solution nest pas dordre matériel et concret (une difficulté résolue) mais dordre intellectuel (une sorte dénigme élucidée). Si la solution dun problème pragmatique conduit à la recherche de conditions maximum pour que « ça marche », la réponse au problème scientifique identifie laction dun facteur minimum (ou dun petit nombre de facteurs) qui explique les observations, qui me fait dire « eurêka » : « jai compris ». Au premier cas correspond une diversité de recettes et de techniques qui changent pour chaque situation, au second le repérage dun invariant, quon retrouvera inchangé dans un grand nombre dexemples et qui fournira une explication générale. Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vérin

6 Avant tout, il faut savoir poser des problèmes. Les problèmes ne se posent pas deux-mêmes. Cest précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique. Gaston Bachelard

7 investigation invariants Un problème appelle une investigation impliquant des observations et / ou des expérimentations qui conduiront au dégagement dinvariants. Si questions et problèmes impliquent tous les deux un questionnement et une réponse différée, seul le problème exige une démarche dinvestigation et de construction. problèmes existentiels ou empiriques problèmes scientifiques ou spéculatifs Parmi les problèmes, on distingue les problèmes existentiels ou empiriques qui débouchent sur des éléments de réponse spécifiques à la situation vécue et non généralisables et les problèmes scientifiques ou spéculatifs qui conduisent à des énoncés généralisables qui traduisent des relations.

8 PROBLEME RESOLUTION ALGORITHMIQUE mise en œuvre dune succession ordonnée dopérations (procédures) mentalement disponibles RESOLUTION HEURISTIQUE élaboration de stratégies originales

9 LA RESOLUTION DU PROBLEME Conduire les élèves à élaborer et à expliciter une représentation du problème. Émettre des hypothèses fondées à propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que lon cherche et de la façon dont ils vont jouer. Élaborer et expliciter des chemins de résolution. Réaliser complètement un chemin de résolution, en expliquant ce qui est fait. Analyser les résultats à la lumière des hypothèses. Envisager des prolongements possibles.

10 LA RESOLUTION DU PROBLEME Conduire les élèves à élaborer et à expliciter une représentation du problème. Émettre des hypothèses fondées à propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que lon cherche et de la façon dont ils vont jouer. Élaborer et expliciter des chemins de résolution. Réaliser complètement un chemin de résolution, en expliquant ce qui est fait. Analyser les résultats à la lumière des hypothèses. Envisager des prolongements possibles. RESOLUTION ALGORITHMIQUE RESOLUTION HEURISTIQUE

11 Dans lenseignement des Sciences de la Vie et de la Terre, la démarche pédagogique actuellement en usage, tant au Collège quau Lycée, est une démarche problématique et explicative. Elle nécessite de placer lélève en activité dinvestigation pour lui permettre de sapproprier plus efficacement les connaissances visées, par lexercice de compétences variées. Ce type de démarche impose au professeur : de mettre en place une séquence dinstallation du ou des problèmes, de prévoir les activités qui vont permettre de les résoudre, de mettre en forme les productions réalisées pour dégager le savoir visé.

12 Comment passer dun formalisme didactique, à la construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?

13 LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE

14 Émergence et formulation du problème Repérage du ou des éléments que lon ne sait pas expliquer par les seules connaissances ou par les faits Prise en compte des prérequis Mobilisation des connaissances sur le sujet envisagé (acquis et représentations) SUJET A TRAITER but à atteindre : connaissances visées et méthodes à mettre en place pour les faire acquérir INITIATION PROBLEMATISATION

15 LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE PAR LA PRISE EN COMPTE DES PREREQUIS

16 UN PREMIER EXEMPLE

17 Lactivité interne du globe - 4ème CONNAISSANCESCOMPETENCES La répartition des séismes et des manifestations volcaniques permet de délimiter des plaques Les variations de la vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de distinguer la lithosphère de lasthénosphère. La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques rigides reposant sur lasthénosphère qui lest moins. Les plaques sont animées de mouvements qui transforment la lithosphère (formation de chaînes de montagnes, déplacement des continents, ouverture et fermeture des océans). À raison de quelques centimètres par an, les plaques se forment et sécartent à laxe des dorsales. Elle se rapprochent et senfouissent au niveau des fosses océaniques. Laffrontement des plaques engendre des déformations de la lithosphère et aboutit à la formation des chaînes de montagnes. Décrire les transformations de la lithosphère afin de construire les bases de la connaissance sur la tectonique globale

18 La partie externe de la Terre est formée de plaques animées dun mouvement permanent.

19 Croûte rigide Base de la lithosphère moins rigide ASTHENOSPHERE LITHOSPHERE 70 Km sous les océans 150 Km sous les continents 6370 Km

20 CONTENUS – NOTIONSCOMPETENCES Les séismes correspondent à des vibrations brutales du sous-sol qui se propagent. Ils résultent dune rupture brutale des roches en profondeur et se manifestent par des déformations à la surface de la Terre. Des contraintes sexerçant en permanence sur les roches conduisent à une accumulation dénergie qui finit par provoquer leur rupture au niveau dune faille : - le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture; - à partir du foyer, la déformation se propage sous forme dondes sismiques enregistrables. Rechercher lorigine des séismes Les séismes se produisent au sein de la lithosphère rigide entre 70 et 150 Km de profondeur.

21

22 Retour

23

24 séismes jusquà 100 km de profondeur séismes compris entre 100 et 300 km de profondeur séismes au-delà de 300 km de profondeur Retour

25 Comment se fait-il que dans certaines zones, les épicentres des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?

26 UN DEUXIEME EXEMPLE

27 Diversité et unité des êtres humains - 3ème CONNAISSANCESCOMPETENCES Les cellules de lorganisme, à lexception des gamètes, possèdent la même information génétique que la cellule-œuf dont elles proviennent par divisions successives. La division dune cellule : -est préparée par la duplication de chacun de ses 46 chromosomes - se caractérise par la séparation des chromosomes obtenus, chacune des deux cellules formées recevant 23 paires de chromosomes identiques à ceux des cellules initiales. Expliquer la transmission de linformation génétique

28 23 paires de chromosomes dont 1 paire de chromosomes sexuels - CARYOTYPE - 3ème

29 23 paires de chromosomes : 44 + XX : 44 + XY cellule-œuf divisions cellulaires 23 paires de chromosomes : 44 + XX : 44 + XY

30 Comment les cellules conservent- elles leur caryotype au cours des divisions cellulaires ?

31 LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE PAR LA PRISE EN COMPTE DES REPRESENTATIONS

32 UN PREMIER EXEMPLE

33 Le fonctionnement du corps humain et la santé – cycle des approfondissements à lécole Primaire Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations). Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine. Reproduction de lHomme et éducation à la sexualité. Hygiène et santé : actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de lalimentation, du sommeil.

34 Séance dinstallation du ou des problèmes à résoudre Objectif : faire exprimer les conceptions des élèves et dégager un ou plusieurs problèmes

35 Phase 1 : durée 10 mn Modalités du travail : travail individuel Matériel : une silhouette de membre antérieur Consigne: Vous prenez votre règle posée sur le bord extérieur de votre bureau; en utilisant la silhouette distribuée, représentez comment vous imaginez lintérieur de votre membre antérieur lorsque vous effectuez le mouvement demandé. Phase 2 : durée 15 mn Modalités du travail : travail coopératif Matériel : la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève Consigne: Comparez vos productions, discutez-les et consignez dans un tableau leurs ressemblances et leurs différences.

36 Phase 3 : durée 5 mn Modalités du travail : travail collectif Matériel : la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève Consigne: Faites une présentation rapide des ressemblances et des différences observées. Phase 4 : durée 15 mn Modalités du travail : travail collectif Matériel : - la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève - les tableaux des ressemblances et différences EMERGENGE DES QUESTIONS

37 Combien le membre antérieur contient-il dos? Comment sont-ils disposés? Comment peuvent-ils se plier?

38

39

40

41

42

43 UN DEUXIEME EXEMPLE

44 La transmission de la vie chez lHomme – 4ème CONNAISSANCES Lêtre humain devient apte à se reproduire à la puberté. Durant la puberté, les caractères sexuels secondaires apparaissent, les organes génitaux du garçon et de la fille deviennent fonctionnels. À partir de la puberté, le fonctionnement des organes reproducteurs est continu chez lhomme, cyclique chez la femme jusquà la ménopause. Les testicules produisent des spermatozoïdes, de façon continue. À chaque cycle (de 28 jours en moyenne), un des ovaires libère un ovule. A chaque cycle, la couche superficielle de la paroi de lutérus sépaissit puis est éliminée : cest lorigine des règles. Lembryon humain résulte de la fécondation, puis de divisions de la cellule œuf qui se produisent dans les heures suivant un rapport sexuel. Lors du rapport sexuel, les spermatozoïdes sont déposés au niveau du vagin. La fécondation a lieu dans les trompes : elle est interne. Lembryon simplante, la couche superficielle de la paroi utérine nest pas éliminée : les règles ne se produisent pas, cest un des premiers signes de la grossesse. Des échanges entre lorganisme maternel et le fœtus permettant dassurer ses besoins sont réalisés au niveau du placenta : il représente une grande surface richement vascularisée. Lors de laccouchement des contractions utérines permettent la naissance de lenfant.

45 Séance dinstallation du ou des problèmes à résoudre Objectif : faire exprimer les conceptions des élèves et dégager un ou plusieurs problèmes

46 Phase 1 : durée 20 mn Modalités du travail : travail individuel Matériel : deux silhouettes de femme, notées A et B Consigne: Vous savez tous que le bébé à naître grandit dans le ventre de sa maman. Dans la silhouette A, représentez comment il salimente et dans la silhouette B comment il respire.

47 SALIMENTER

48 RESPIRER

49 Phase 2 : durée 10 mn Modalités du travail : travail collectif Matériel : vidéogramme : dessin animé de laccouchement (rupture de la poche des eaux, naissance et section du cordon ombilical, expulsion du placenta avec lautre extrémité du cordon ombilical) Consigne: Quelles informations nous apporte le vidéogramme sur le lieu où grandit le futur bébé et sur la présence supposée par beaucoup dentre vous de tubes alimentaires et nutritifs?

50

51 Si ces tubes alimentaires et respiratoires nexistent pas, alors comment seffectue la croissance du fœtus dans lutérus de sa mère?

52 Phase 3 : durée 5 mn Modalités du travail : travail individuel Matériel : Consigne: Quelles hypothèses pouvez-vous formulez pour expliquer la croissance du fœtus dans lutérus de la mère sans quil soit relié aux organes alimentaires et respiratoires de la mère?

53 Phase 4 : durée 5 mn Modalités du travail : travail coopératif Matériel : textes explicatifs produits Consigne: Confrontez vos productions. Discutez-les et rédigez-en une commune à lensemble du groupe.

54 Une grille danalyse des représentations

55 Dans quel contexte sexprime la représentation?contexte Quelle est lorigine possible de la représentation?origine Comment fonctionne-t-elle? fonctionne Quel champ conceptuel concerne-t-elle?champ conceptuel RECONSTITUTION DE LA REPRESENTATION

56 en classehors de la classe en réponse à une question lors de la recherche dune solution à un problème selon lidée que lélève se fait des attentes du professeur selon les interactions individuelles dans une discussion Retour

57 Représentations liées à des caractéristiques de la pensée enfantine Adualisme Projection de ses propres sentiments Anthropomorphisme Animisme Finalisme Artificialisme Egocentrisme Croyance – syncrétisme Pensée abstraite Représentations liées à lexpression de linconscient, des fantasmes Représentations sociales (médias) Représentations liées aux apprentissages antérieurs Retour

58 Les notions qui sont en interaction les unes avec les autres définissent un champ conceptuel. Certaines notions difficiles génèrent des représentations du fait même de leur complexité. Temps Énergie Matière Espace Évolution mémoire identité régulation fonction information maternelle-primaire-secondaire-supérieurfrançais-mathématiques-langues vivantes-sciences-histoire-géographie-économie citoyenneté éthique responsabilité autonomie Retour

59 OBSTACLE = un invariant qui résiste aux apprentissages, cause profonde dun ensemble de représentations Retour

60 LES TYPES DE QUESTIONS DANS LENSEIGNEMENT DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

61 Comment ?

62 La question « comment » conduit à sinterroger sur la manière dont seffectue le phénomène ou le mécanisme étudié et sur les moyens mis en œuvre pour le réaliser.

63 Il peut amener à rechercher une explication causale.

64 Comment notre système immunitaire peut-il fabriquer des anticorps capables de se lier spécifiquement à des molécules antigéniques quils nont jamais rencontrées? Comment un récepteur sensoriel code-t-il un stimulus de lenvironnement? Comment les messages nerveux sont-ils transmis au niveau des synapses? Comment la digestion assure-t-elle la transformation des aliments en nutriments? Comment lorganisme maintient-il sa glycémie? Comment est formée la croûte océanique au niveau des dorsales?

65 Il peut aussi impliquer la mise au point dune méthodologie pour interroger le réel.

66 Comment peut-on reconstituer la chronologie des événements géologiques qui se sont succédé dans une région? Comment déterminer la parenté entre les êtres vivants? Comment évalue-t-on le risque génétique?

67 Il peut aussi correspondre à la description dun objet biologique ou géologique (fait) sintégrant à une explication.

68 Comment se déroule la division cellulaire? Comment fonctionne une articulation? Comment se met en place la morphologie dun végétal? Comment se met en place le plan dorganisation dun animal au cours de lembryogenèse? Comment sont disposés les gènes homéotiques?

69 Il peut enfin faire appel à une technique pour décrypter le réel.

70 Comment peut-on déterminer la structure interne du globe terrestre? Comment peut-on localiser lactivité cérébrale? Comment peut-on mesurer un courant traversant un canal ionique? Comment peut-on mesurer les dépenses énergétiques dun organisme? Comment déterminer le régime alimentaire dun animal? Comment peut-on localiser une substance à lintérieur dune cellule?

71 Quoi ?

72 La question « quoi » se rapporte aux données dobservation, à la collection de faits qui serviront à fonder des hypothèses. Elle concerne les phénomènes et sappuie donc sur un travail descriptif, étape nécessaire à toute tentative dexplication et dinterprétation du réel étudié.

73 Quelles sont les composantes de lenvironnement? Quels sont les constituants de lADN? Quels sont les signes observables sur les planètes qui traduisent la présence dune activité interne? Quelles sont les substances produites au cours de la synthèse chlorophyllienne? Quelles sont les caractéristiques de la catalyse enzymatique? Quelles sont les étapes de lembryogenèse? Quest-ce que leffet de serre? Quelle est la composition dune péridotite? Que deviennent les produits daltération des roches?

74 Pourquoi ?

75 La question « pourquoi » renvoie aux facteurs historiques et évolutifs qui rendent compte des adaptations et de la diversité organique.

76 Pourquoi lArchaeopteryx est-il considéré comme un témoin de lévolution des Oiseaux? Pourquoi à la limite Crétacé-Paléocène, les fougères sont- elles considérées comme un groupe opportuniste? Pourquoi une crise biologique est-elle suivie dune importante phase de diversification du monde vivant? Pourquoi peut-on parler de preuves embryologiques de lÉvolution? Pourquoi lévolution du Vivant est-elle accompagnée de sa complexification? Pourquoi peut-on considérer que la bipédie fut peut-être la première différence entre les singes et lHomme?


Télécharger ppt "PROBLEME SITUATION- PROBLEME. « Un savoir ne se réduit jamais à létablissement dun énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il saccompagne."

Présentations similaires


Annonces Google