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Les activités scientifiques aux cycles 1 & 2 Animation pédagogique 30 novembre 2005 Valenciennes /Condé Anne BAILLIEUX CPC.

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2 Les activités scientifiques aux cycles 1 & 2 Animation pédagogique 30 novembre 2005 Valenciennes /Condé Anne BAILLIEUX CPC

3 « Si vous le dites, joublierai… Si vous le montrez, je men souviendrai peut-être… Mais si vous my faites participer, je comprendrai ! » Proverbe chinois

4 Découvrir le monde: tout un programme Quelques rappels Quelques rappels Lopération: « la main à la pâte » Lopération: « la main à la pâte » Le PRESTE Le PRESTE

5 Depuis 95, accent mis sur lenseignement des sciences ; Depuis 95, accent mis sur lenseignement des sciences ; Les activités scientifiques développent de nombreuses compétences… Les activités scientifiques développent de nombreuses compétences…

6 Opération : « La main à la pâte » lancée sous le parrainage du prix Nobel Georges Charpak et de lAcadémie des sciences Opération : « La main à la pâte » lancée sous le parrainage du prix Nobel Georges Charpak et de lAcadémie des sciences But : relancer et donner envie aux enseignants de faire des sciences en classe Quelques principes de la main à la pâte

7 Quelques principes *: « la main à la pâte » ( extraits) Les enfants observent un objet ou un phénomène du monde réel, proche et sensible et expérimentent sur lui. Les enfants observent un objet ou un phénomène du monde réel, proche et sensible et expérimentent sur lui. 2. Au cours de leurs investigations, les enfants argumentent et raisonnent, mettent en commun et discutent leurs idées et leurs résultats, construisent leurs connaissances, une activité purement manuelle ne suffisant pas. 3. Les activités proposées aux élèves par le maître sont organisées en séquence en vue dune progression des apprentissages. Elles relèvent des programmes et laissent une large part à lautonomie des élèves. * Académie des sciences : septembre 1998

8 4. Le volume minimum de 2 heures par semaine est consacré à un même thème pendant plusieurs semaines. Une continuité des activités et des méthodes pédagogiques est assurée sur lensemble de la scolarité. 5. Les enfants tiennent un cahier dexpériences avec leurs mots à eux et leurs dessins. 6. Lobjectif majeur est une appropriation progressive, par les élèves de concepts scientifiques et de techniques opératoires, accompagnée dune consolidation de lexpression écrite et orale. …

9 En juin 2000, lancement du PRESTE ( plan de rénovation des sciences et de la technologie à lécole ) En juin 2000, lancement du PRESTE ( plan de rénovation des sciences et de la technologie à lécole ) Le PRESTE vise 3 objectifs essentiels : 1- Lenseignement des sciences et de la technologie dans toutes les classes ; dans toutes les classes ; 2- Les élèves sinterrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent; 2- Les élèves sinterrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent; 3- Les élèves construisent leurs apprentissages en étant acteurs des activités scientifiques. 3- Les élèves construisent leurs apprentissages en étant acteurs des activités scientifiques.

10 Principe du PRESTE : Du questionnement à la connaissance en passant par lexpérience... Les élèves partent dune observation, Les élèves partent dune observation, Cette démarche sappuie sur lexpérience … Cette démarche sappuie sur lexpérience … Les enfants observent un objet, un phénomène du monde réel… Les enfants observent un objet, un phénomène du monde réel… -Au cours de leur recherche, les élèves argumentent…

11 Découvrir le monde : quelle démarche ? La démarche scientifique La démarche scientifique La démarche expérimentale : est-ce la seule démarche scientifique? La démarche expérimentale : est-ce la seule démarche scientifique? La Démarche OHERIC La Démarche OHERIC Nouvelle formulation de la démarche en sciences et technologie Nouvelle formulation de la démarche en sciences et technologie

12 Démarche scientifique : quelles caractéristiques ? 1. Situation « réelle » ( par opposition à limaginaire) 2. Expliquer le réel et non agir sur celui-ci. 3.Prouver ( dans la mesure du possible) ce quelle avance par lobservation, le raisonnement, lexpérimentation, la simulation…)

13 Démarche expérimentale: est-ce la seule démarche scientifique? démarche expérimentale : tentative de réponse à une question. démarche expérimentale : tentative de réponse à une question. phase de recherche expérimentale phase de recherche expérimentale ( lexpérimentateur agit sur le réel ) = démarche scientifique et expérimentale. ( lexpérimentateur agit sur le réel ) = démarche scientifique et expérimentale.

14 p pas de démarche expérimentale* standard, par contre, trois principaux moments forts : question hypothèse argumentation *pas la seule démarche dite « scientifique ».

15 La démarche OHERIC : est-ce une démarche expérimentale ? Quest-ce quelle requiert ? hypothèses hypothèses expérimentation (constitue la démarche expérimentale ) expérimentation (constitue la démarche expérimentale ) OHERIC initiales des différentes étapes attribuées à cette démarche OHERIC initiales des différentes étapes attribuées à cette démarche O comme OBSERVATION H comme HYPOTHESE E comme EXPERIMENTATION R comme RESULTAT I comme INTERPRETATION C comme CONCLUSION

16 Démarche OHERIC : surtout une démarche dexposition, utilisée par les scientifiques ; surtout une démarche dexposition, utilisée par les scientifiques ; modèle idéalisé. modèle idéalisé.

17 Distinction entre démarche technologique et démarche expérimentale ANALYSE DU BESOIN ANALYSE DU BESOIN ( A qui ça va servir ? A quoi ç a va servir ?) CAHIER DES CHARGES ( Comment doit être lobjet? ) AVANT PROJET ( Quelles sont les solutions possibles ? Quelle est la meilleure solution? ) FABRICATION d un prototype ( quelles sont les différentes étapes à mettre en œuvre? ESSAI – CONTRÔLE ( le prototype est-il conforme au cahier des charges?)

18 La démarche technologique : démarche pratiquée essentiellement au collège et lycée ; démarche pratiquée essentiellement au collège et lycée ; difficilement accessible aux jeunes enfants dans sa globalité ; difficilement accessible aux jeunes enfants dans sa globalité ; se différencie de la démarche expérimentale par sa finalité comme par sa nature et ses étapes ; se différencie de la démarche expérimentale par sa finalité comme par sa nature et ses étapes ; sapparente plus à une méthode quà une démarche. sapparente plus à une méthode quà une démarche.

19 Suite à lopération : « la main à la pâte », nouvelle formulation de la démarche en sciences et technologie SITUATION DE DEPART ( événement déclencheur ) Questions SITUATION - PROBLEME INVESTIGATION ( activité de lélève) Expérimentation- Réalisation- Observation -Enquête, visite- Recherche documentaire REPONSE INDIVIDUELLE CONFRONTATION ( en groupe) REPONSE collective ( exemple : résumé élaboré en commun – texte à statut de savoir)

20 Découvrir le monde : quels documents écrits Le cahier dexpériences Le cahier dexpériences Ecrire pourquoi ? Ecrire pourquoi ? Ecrire pour qui ? Ecrire pour qui ? Les différents écrits de la classe Les différents écrits de la classe

21 Le cahier dexpériences : mise en place dés le cycle 1, mise en place dés le cycle 1, il peut contenir des il peut contenir des collages, collages, photos, photos, dessins, dessins, mots, mots, phrases, phrases, textes dictés à ladulte ( cycle 1 ) textes dictés à ladulte ( cycle 1 )

22 document progressivement élaboré et complété par lélève au cours de sa scolarité ; document progressivement élaboré et complété par lélève au cours de sa scolarité ; relate des activités scientifiques pratiquées en classe sous formes décrits personnels et décrits collectifs ; relate des activités scientifiques pratiquées en classe sous formes décrits personnels et décrits collectifs ; peut être utilisé : peut être utilisé : - avant une expérimentation, lenfant écrit ses prévisions en justifiant ses choix; - après une expérimentation, dessins légendés en dictant au maître, CR Remarques*

23 Remarques : écrit personnel aide lélève à structurer sa pensée; écrit personnel aide lélève à structurer sa pensée; - sinterroge sur ce quil a fait, - sur ce quil veut faire ; - analyse la chronologie des évènements passés ou à venir ; écrits de statuts différents devront être écrits de statuts différents devront être facilement repérables par lélève ; apport par le maître aides sous des formes variées: apport par le maître aides sous des formes variées: - glossaire - outils divers - organisation de communication dexpériences ou de synthèse dans la classe voire avec dautres classes - mise à la disposition des élèves de documents.

24 Points positifs du cahier dexpériences : permet le réinvestissement du vocabulaire technique, les mots nouveaux dans les différentes traces écrites ; permet le réinvestissement du vocabulaire technique, les mots nouveaux dans les différentes traces écrites ; tous les élèves peuvent sexprimer, noter leurs représentations initiales ; tous les élèves peuvent sexprimer, noter leurs représentations initiales ; outil primordial pour établir des similitudes, des différences entre divers objets, expériences lors de la phase de synthèse le cahier ; outil primordial pour établir des similitudes, des différences entre divers objets, expériences lors de la phase de synthèse le cahier ; support dévaluation diagnostique pour le maître permet une adaptation des séances ultérieures. support dévaluation diagnostique pour le maître permet une adaptation des séances ultérieures.

25 Ecrire pourquoi ? Ecrire pour soi En vue de …. Agir préciser un dispositif, anticiper sur des résultats, des choix de matériel, planifier … Mémoriser garder trace dobservations, de recherche, de lecture, revenir sur une activité antérieure, rendre disponible les résultats comprendre réorganiser, trier, structurer, mettre en relation des écrits antérieurs, reformuler des écrits collectifs …

26 Ecrire pour qui ? Ecrire pour qui ? Ecrire pour les autres En vue de …. transmettre ce que lon a compris, une conclusion, une synthèse questionner une autre classe, un scientifique synthétiser mettre en relation expliquer ce que lon a fait, ce que lon a compris référer

27 Les différents écrits de la classe Les différents écrits de la classe Les écrits personnels pour – exprimer ce que je pense ; – dire ce que je vais faire et pourquoi ; – décrire ce que je fais, ce que jobserve ; – interpréter des résultats ; – reformuler les conclusions collectives ;

28 Les écrits collectifs des groupes pour – communiquer à un autre groupe, à la classe, à dautres classes ; – questionner sur un dispositif,une recherche, une conclusion ; – réorganiser, réécrire ; – passer dun ordre chronologique lié à laction, à un ordre logique lié à la connaissance en jeu ;

29 Les écrits collectifs de la classe avec le maître pour : – réorganiser ; – relancer des recherches ; – questionner, en sappuyant sur dautres écrits ; – préciser les éléments du savoir en même temps que les outils pour les dire ; – institutionnaliser ce que lon retiendra.

30 Découvrir le monde : les savoirs et les attitudes… Attitudes des élèves classement Attitudes des élèves classement Savoirs mobilisés établi selon Giordan Savoirs mobilisés établi selon Giordan Rôle du maître Rôle du maître

31 Attitudes des élèves: avoir envie de poser des questions échanger, argumenter, partager les idées ; avoir envie de poser des questions échanger, argumenter, partager les idées ; avoir confiance en soi ; avoir confiance en soi ; avoir envie de chercher soi-même ; avoir envie de chercher soi-même ; agir de manière raisonnée ; agir de manière raisonnée ; être critique ; être critique ; être créatif ; être créatif ; avoir envie d agir en groupe. avoir envie d agir en groupe.

32 Savoirs mobilisés : Entreprendre une activité pour répondre à ses propres questions à celles de ses camarades… Entreprendre une activité pour répondre à ses propres questions à celles de ses camarades… énoncer sa propre formulation de problème ; énoncer sa propre formulation de problème ; formuler plusieurs hypothèses ; formuler plusieurs hypothèses ; observer, imaginer un dispositif expérimental ; observer, imaginer un dispositif expérimental ; lire et interpréter les résultats de lexpérience ; lire et interpréter les résultats de lexpérience ; traduire les résultats sous forme de dessin ; traduire les résultats sous forme de dessin ; argumenter ; argumenter ; comparer ses résultats avec les autres expérimentations. comparer ses résultats avec les autres expérimentations.

33 Conclusion Points positifs des activités scientifiques : meilleure approche des concepts scientifiques par les élèves ; meilleure approche des concepts scientifiques par les élèves ; objectifs visés beaucoup plus vastes, les activités ont de multiples répercussions sur le développement de lenfant. objectifs visés beaucoup plus vastes, les activités ont de multiples répercussions sur le développement de lenfant. première approche dès la maternelle primordiale : permet de développer de nombreuses compétences dans différents domaines dactivités puis dans différentes disciplines. première approche dès la maternelle primordiale : permet de développer de nombreuses compétences dans différents domaines dactivités puis dans différentes disciplines.

34 « La science te dit des secrets du monde dans lequel tu joues cette existence, elle tapprend à lapprivoiser. Elle te dit tes racines, elle élargira ton paysage intérieur jusquaux dimensions de lunivers. Ne te laisse jamais décourager par ses mots compliqués, ils recèlent des merveilles. » Pierre Léna Astrophysicien, membre de lAcadémie des sciences


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