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Evaluation pour apprendre dans les démarches d’investigation Connaître les principes des démarches d’investigation Michel Grangeat, David Cross, Céline.

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1 Evaluation pour apprendre dans les démarches d’investigation Connaître les principes des démarches d’investigation Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014

2 Contenus 1- Les finalités de l’enseignement des sciences 2- Les attentes officielles en ce qui concerne cet enseignement 3- Les effets sur les apprentissages des élèves Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 Diapositives restantes

3 Les finalités de l’enseignement des sciences Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 Préparer des scientifiques et former des citoyens. Motiver tous les élèves pour les mathématiques, les sciences et la technologie. Développer la démarche scientifique : prévoir, expérimenter, argumenter, valider. L’intégration de plus en plus grande des sciences et technologies à la vie quotidienne conduit à inventer de nouvelles manières d’enseigner les sciences. Il s’agit de former, à la fois, des scientifiques qui soient capables de communiquer avec les citoyens et des citoyens qui s’intéressent aux problèmes scientifiques. L’enseignement des sciences vise à motiver tous les élèves pour les mathématiques, les sciences expérimentales et la technologie. Les démarches d’investigation bien conduites et leur couplage avec l’évaluation formative peuvent permettre d’atteindre ce but. Les démarches d’investigation donnent l’occasion de remettre en jeux les stéréotypes de genre, de catégories sociales ou de culture. Il s’agit de prendre en compte tous les élèves. Les élèves ont une question à résoudre ensemble ; ils proposent des solutions et les testent ; ils analysent leurs résultats et les communiquent ; la solution la meilleure est recherchée mais les solutions erronées sont informatives aussi ; une synthèse permet de savoir ce qui a été appris et trace des pistes pour d’autres recherches. Il s’agit de faire apprendre des notions, des méthodes et des attitudes scientifiques.

4 Les attentes pour l’enseignement des sciences Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 Promouvoir le questionnement sur le monde proche ou lointain. Répondre avec méthode aux questions posées. Savoir ce qui a été appris à travers les investigations. Formuler une question de manière scientifique est une étape importante. Ce questionnement n’est pas identique selon les disciplines. Les mathématiques recherchent des lois. Les sciences expérimentales cherchent à comprendre des phénomènes. La technologie vise à mettre en œuvre des idées pour répondre à un cahier des charges. C’est une fausse compréhension que de partir d’un soi-disant quotidien des élèves. Une autre étape consiste à mettre en œuvre une méthode de production de preuves pour tester les conjectures, les hypothèses ou les idées émises précédemment. En mathématiques, les essais qui n’aboutissent pas sont une réponse intéressante. En biologie, il n’est pas toujours possible d’expérimenter ou d’isoler les variables. Les méthodes qui ne réussissent pas sont intéressantes ; expérimenter n’est pas indispensable. Il est efficace de ménager en fin de séance quelques minutes pour un bilan. Les élèves peuvent repérer l’essentiel de ce qu’ils ont appris, tirer parti de l’expérience des autres et évaluer ce qu’ils ont oublié ou réussi. Savoir ce qui a été appris à travers l’investigation est le point crucial qui détermine la qualité des démarches d’investigation

5 Les élèves et l’enseignement des sciences Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 S’approprier une question Utiliser les démarches des scientifiques Développer de meilleures connaissances à propos des idées scientifiques. Les élèves se questionnent sur le phénomène étudié. Les questions de l’enseignant visent à mobiliser l’intérêt des autres élèves et à préciser la question traitée. Les réponses des élèves permettent de situer leurs connaissances avant la séquence. Utiliser des séquences connues dans lesquelles les réponses des élèves sont répertoriées ou concevoir une séquence avec des collègues (le premier test fait améliorer la préparation). Il est efficace d’anticiper les réponses possibles des élèves. Aider à élaborer des idées productives : les élèves formulent des prédictions, des idées, des hypothèses ou des conjectures qui leur apparaissent testables. Ces prédictions sont justifiées : « je pense que… parce que je sais que… ». Fournir des documents pour préciser la question, les hypothèses et le protocole de test. Faire estimer la qualité des idées ou des travaux d’autres élèves permet de situer les élèves. Maitriser ce que sont les concepts clés et comment sont construites les connaissances. Rendre les élèves capables de comprendre les phénomènes qu’ils rencontrent et rencontreront. Les démarches d’investigation ne sont pas la seule approche car la transmission de savoirs, de méthodes et d’habiletés peut également se montrer efficace sous certaines conditions. La complémentarité entre les approches donne du sens aux enseignements scientifiques.

6 Les élèves et l’enseignement des sciences Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 Former des scientifiques et des citoyens Mobiliser l’intérêt de tous les élèves Viser la maîtrise de connaissances, de méthodes et d’attitudes Former des scientifiques capables de communiquer avec les citoyens et des citoyens qui s’intéressent aux problèmes posés par les sciences et les techniques. Motiver tous les élèves pour les questions scientifiques. Coupler des démarches d’investigation bien conduites avec l’évaluation formative. Les démarches d’investigation conduisent à travailler dans l’incertitude, à revaloriser l’erreur et à favoriser la communication entre les élèves. Ainsi, elles aident à remettre en jeux les stéréotypes qui défavorisent certains élèves car ils les enferment dans un statut prédéfini. Responsabiliser les élèves dans la conduite des investigations. Pour conduire l’investigation, les élèves : se questionnent sur le phénomène étudié : viser à tous les engager dans l’activité. formulent des prédictions : les aider à élaborer des idées productives, testables. produisent des preuves pour tester leurs idées : fournir des ressources pour approfondir. font le bilan de ce qui a été appris et ont une idée de ce qui reste à apprendre : prévoir un temps pour la synthèse en fin de séance et en fin de séquence.

7 Michel Grangeat, David Cross, Céline Lepareur, 2014 Connaître les principes des démarches d’investigation Merci de votre attention Michel Grangeat Professeur des universités Univ. Grenoble Alpes Laboratoire des Sciences de l’Education Grenoble


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