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Sciences à lécole Les démarches Bernadette Aubry mardi 22 novembre 2011.

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1 Sciences à lécole Les démarches Bernadette Aubry mardi 22 novembre 2011

2 Démarche scientifique Démarche dinvestigation

3 Situation de départ Émergence des représentations, confrontation des idées, des explications, questionnement, discussion, négociation Démarche dinvestigation ( = scientifique) Choix et formulation du problème scientifique défi, Questions à la recherche de solutions, de réponses hypothèse.... à tester ou à vérifier pour le maître : prévoir les scénarios conceptuels ou les cheminements problématiques possibles

4 Difficultés de formulation des questions Finalisme Anthropomorphisme Pré requis Réponse induite Polysémie (scientifique/commun) Forme active et forme passive Pièges du langage

5 Difficultés du questionnement Éviter le questionnement à lépuisement Canaliser les questions pour des questions productives Analyser les représentations sous-jacentes aux questions Gérer le recours à un artifice : pour que les élèves trouvent par eux-mêmes la réponse ou pour rendre intelligible la réflexion, la construction de connaissance sans les déformer.

6 Démarche dinvestigation Choix de la démarche dinvestigation ; Organisation ; protocole Observation scientifique du réel Tâtonnement expérimental (mettre à lessai plusieurs solutions et comparer les résultats) Démarche hypothético-déductive ou expérimentation (tester une hypothèse, protocole expérimental ) Modélisation (raisonner par analogie en construisant ou en faisant fonctionner un modèle) Recherche documentaire Enquête

7 Observer et / ou décrire ? Comparer : rechercher les points communs, repérer les différences, proposer des explications, se poser des questions, émettre des hypothèses Observer pour répondre à une question (le ver de terre a-t-il des yeux ?) Observer pour trouver une solution à un problème ? (Comment expliquer...?)

8 Difficultés de cohérence Relation fonction organe (toucher peau) Entre le problème posé ou lhypothèse à valider ou invalider et le protocole des expériences engagées Nécessité de prévoir lexpérience témoin ; une seule variable… Entre la conduite dune enquête, dune visite, avec linvestigation menée

9 Limites des modèles « On doit armer les élèves de modèles » (J. Guichard) Poumons et ballon de baudruche Muscle et élastique Digestion/respiration et combustion lente Veiller à ne pas induire ni à conforter de fausses représentations

10 Gérer le contrôle de la variation des paramètres et du cheminement de la réflexion (anticipation) : « à quels résultats tu tattends ? A ton avis, que va-t-il se passer ? » Respecter lautonomie des élèves dans le processus afin de mettre en évidence la nécessaire prise en compte des paramètres, des variables Expérimenter : entre gestion et autonomie

11 Démarche dinvestigation Recherche, investigation, réalisation Observations, manipulations, expériences, mesures, enquêtes, recherche documentaire (Internet, BCD, etc.) Constatation des résultats, comparaison avec les hypothèses testées, validation ou non des ces hypothèses, vérification...

12 Démarche dinvestigation Expression et structuration des acquis en réponse au problème posé Organisation, représentation et expression des résultats à mettre en commun (tableaux, graphiques, schémas, dessins d'observation, comptes-rendus, résumés...) Analyse, interprétation, synthèse des hypothèses validées et invalidées, conclusions, confrontation au savoir établi, formulation de concepts (généralisation), de lois... écrit validé collectif ( communication)

13 Quelle formulation des savoirs ? Dans quel champ de validité ? Les niveaux dorganisation des êtres vivants (cellule, tissu, organe, organisme) Les niveaux dobservation ? (macro/micro) Régime ou chaîne alimentaires ? (mange/est mangé) Précision liée à la vérité partielle et temporaire (cf. Yves Quéré)

14 du modèle OHERIC ( A. Giordan ) Observation, Hypothèses, Expérimentation, Résultats, Interprétation, Conclusions au modèle DiPHTeRIC ( J-Y Cariou ) Données initiales (idées, faits) Problème scientifique Hypothèse(s) Test dune conséquence déduite Résultats du test à analyser Interprétation, Conclusion concernant l'hypothèse (réfutée ou corroborée) Limites des démarches scientifiques : linéaires ou interactives ?

15 Sciences à lécole Les démarches Bernadette Aubry mardi 22 novembre 2011


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