Les tuyaux de la mère Michèle. Objectif-Planning. En physique, l'objectif de la formation STI2D est double : apporter des connaissances théoriques et réfléchir à de nouvelles pratiques pédagogiques 9h30-10h30   Disciplinaire et compétence Documents 2 ; 3 ; 4 Document 5. Activité préparatoire facultative. Les tuyaux de la mère Michèle. Analyse et comparaison de deux supports pédagogiques : activité et démarche d’investigation. Résolution par les enseignants. Documents 2 et 3 (ou 4). Questions. Document 6. Quel support pédagogique avez-vous trouvé le plus motivant et intéressant ? D’après vous, quel est celui qui permettra à l’élève de mieux s’approprier la connaissance ? Quels sont les avantages et inconvénient de chacun de ces supports pédagogiques. Travail par groupe de 3 ou 4. Tour de table. Bilan : diapo 2-3. Commentaires: diapo 4 à 8. 10h30-11h15 Compétence Document 7. Présentation de la notion de compétence. Notion de compétences. Diapos 9 à 13. Distribution de la grille de compétences Doisneau. Document 7. Chercher les compétences mobilisées et (éventuellement) évaluables dans la DI et dans l’activité classique « Mère michel ». Bilan : diapo 14-15. 11h15-12h Disciplinaire. Documents 8(vignettes diaporama)-9-10-11 Apports disciplinaire. Document 7. Diaporama Présentation de différents supports pédagogiques réutilisables. Cyclohexane, écoulement d’un fluide, statique, exemple de Bernouilli. 13h-13h30 Disciplinaire et pratique Document 12. Structure d’une DI. Gestion par l’enseignant. Quelles sont les principales compétences évaluées dans une DI ? Que fait le professeur ? Que font les élèves ? comment gère-t-on le matériel ? Tour de table. Bilan. 13h30-15h30 Document 13. Elaboration d’une DI réinvestissable en cours. Thème au choix. Travail par groupe de 4 ou 5. 15h30-16h Inscription sur Athéna. Questionnaire bilan de la journée et attente pour la suivante. Choisir un thème, et y réfléchir pour la 2° journée.

Activité classique. Objectif : acquérir des savoirs et savoir-faire. La situation est présentée, la problématique posée et la démarche de résolution donnée sous forme de questions qui s’enchaînent pour amener au résultat. Le cours peut avoir été fait ou donné sous forme de source documentaire. Des questions annexes sont posées pour vérifier ou réactiver des connaissances. Conséquences : L’élève répond aux questions mais est relativement passif. Il sera plus difficile de répondre à cette question de l’élève : « A quoi cela va me servir » car l’apprentissage de l’autonomie intellectuelle et l‘acquisition d'une démarche de résolution sont assez peu visibles. Cette méthode d’apprentissage est très éloignée de celle que l’on pratique dans sa vie personnelle ou professionnelle.

Démarche d’investigation. Objectif : acquérir des savoirs et savoir-faire. L’élève a également un problème à résoudre mais il devra construire une démarche de résolution : hypothèse, argumentation, proposition d’expériences… conclusion. Ici, le cours est donné sous forme de sources documentaires que l’élève devra comprendre et exploiter. Le travail en petit groupe lui permettra de confronter ses hypothèses ou ses conclusions avec les autres.   Conséquences : L’élève est plus actif. Pour résoudre le problème, il est obligé de faire preuve d’autonomie intellectuelle et de mettre en œuvre sa propre démarche de résolution. Il sera plus facile de justifier « l’utilité » de ce travail car les connaissances ne sont plus « désincarnées ». Elles reprennent du sens car elles peuvent être réinvesties et mobilisées dans un autre contexte. Cette méthode d’apprentissage est plus proche de celle que l’on pratique dans sa vie personnelle ou professionnelle.

Démarche d’investigation. Acquérir une connaissance du programme en mobilisant des compétences. On provoque le besoin en créant une situation qui permettra de mobiliser et développer des compétences, de réinvestir des connaissances ou savoir-faire et d’en acquérir de nouveaux. Engendrer une situation d’apprentissage la plus proche possible de celle que nous rencontrons dans notre vie professionnelle, personnelle, citoyenne… Permettre l’acquisition d’une démarche scientifique (identification d’un problème, hypothèse, mise œuvre d’une démarche de résolution, conclusion et retour sur hypothèse, esprit critique…) Apprendre à l’élève à mobiliser ses compétences et construire un raisonnement.

La D.I, pourquoi ? Source de plaisirs pour les élèves et ….pour l’enseignant !  Motivation des élèves. Permet à l’élève de s’impliquer dans sa démarche d’apprentissage. Il se responsabilise et est plus investi. C’est une aide à l’apprentissage à l’autonomie. Aide à la gestion de l’hétérogénéité. Redonne du sens à l’enseignement et aux connaissances disciplinaires (A quoi cela va me servir ? ). Nous n’allons pas trop développer cette démarche qui sera l’objet de la formation par bassin. Pierre Léna, astrophysicien, membre de l’Académie des Sciences, professeur émérite à l’Université Paris VII, un des trois importateurs de la démarche en France On évoque déjà cette démarche dans les ouvrages de didactique depuis dix à quinze ans Certains professeurs la pratiquent déjà sans le savoir. Emmanuelle Roy, professeur dans un collège d’Antony, une de nos formatrices

La D.I, pourquoi ? Réhabilitation du statut de l’erreur et du doute en science. Permet de faire émerger les conceptions erronées des élèves. Permet de mobiliser des connaissances, compétences, savoir-faire disciplinaires, personnels… Les connaissances sont mieux ancrées et maitrisées donc plus facilement réinvestissables. Nous n’allons pas trop développer cette démarche qui sera l’objet de la formation par bassin. Pierre Léna, astrophysicien, membre de l’Académie des Sciences, professeur émérite à l’Université Paris VII, un des trois importateurs de la démarche en France On évoque déjà cette démarche dans les ouvrages de didactique depuis dix à quinze ans Certains professeurs la pratiquent déjà sans le savoir. Emmanuelle Roy, professeur dans un collège d’Antony, une de nos formatrices

La D.I, n’est pas : La démarche universelle. Une nouveauté. Une solution miracle. Facile à mettre en œuvre les premières fois. Simple à évaluer. A faire systématiquement. A faire si « on ne le sent pas ». Situation déclenchante : expérience, question, tâche à réaliser motivante, suscitant la curiosité, derrière laquelle se cache un obstacle cognitif Travail en groupe: trace écrite, engagement personnel, débat, expression d’une synthèse du groupe Mise en commun : reformulation du questionnement en terme scientifique Des expériences et un protocole élaborés par les élèves. Des conclusions élaborées par le groupe Ce n’est qu’à cette étape que le savoir savant arrive…. Réinvestissement, opérationnalisation, exercices etc

Démarche d’investigation. Difficultés. L’activité classique est plus rassurante pour l’enseignant et pour l’élève. Elle est plus facile à gérer et prend moins de temps. La DI est chronophage et il faut savoir se cantonner aux connaissances exigibles du programme. Il faut être modeste dans le nombre de connaissances à acquérir à partir d’une DI mais ambitieux dans la façon d’y parvenir. Changer de pratique nécessite une remise en cause importante. C’est, au début, déroutant, difficile et cela prend du temps. Il faut réapprendre une partie de son métier, se positionner et réfléchir autrement, adopter un regard différent sur l’évaluation et son enseignement. Les difficultés liées au changement de pratique sont très largement compensées par le plaisir et le sentiment qu’un plus grand nombre d’élèves s’implique, progresse et se sente moins dévalorisés. En enseignant ainsi, il reste bien évidemment des élèves en difficultés ou qui ne s'impliquent pas. Mais en plus petit nombre que ce que nous observions auparavant.

Notion de compétences. « Une compétence permet de faire face à une situation complexe et nouvelle, en l’identifiant et en construisant une réponse adaptée». « Cette réponse n’est pas puisée dans un répertoire de réponses préprogrammées ». « Par définition, une compétence est transversale car indépendante de la discipline». Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

Notion de compétences. Exemple de compétences. Un garagiste qui remplace un embrayage suit un protocole et mobilise principalement une compétence : le savoir-faire. Un garagiste qui doit réparer une panne doit mobiliser plusieurs compétences : identifier la panne, émettre des hypothèses sur sa cause, mettre en œuvre une réparation en mobilisant des connaissances et des savoir-faire et interpréter les résultats en faisant preuve d’esprit critique. Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

Compétences retenues. Les compétences retenues dépendent des équipes, du niveau… mais elles sont globalement les mêmes. Re. Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer Ra. Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. Mo. Mobiliser et réinvestir des connaissances. Co. Communiquer, rechercher, extraire et organiser l’information utile, présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

Compétences retenues. Les compétences évaluées sont regroupées en 4 grandes familles distinctes : Re. Produire ou réaliser   C'est la capacité à mettre en œuvre, à réaliser de ses mains et à s'organiser. Suivre un protocole expérimental, respecter les consignes de sécurité, gérer son temps, organiser son classeur, etc… Ra. Raisonner- Argumenter Aptitude à identifier un problème et à déterminer la démarche pour le résoudre. Il s'agit aussi bien de faire des hypothèses, qu'argumenter, interpréter des résultats ou faire preuve d'esprit critique. Mo. Mobiliser des connaissances Il s'agit d'être capable de réutiliser des connaissances et savoir-faire anciens ou nouvellement acquis : vocabulaire scientifique, lois et formules, utilisation des mathématiques. Co. Communiquer Capacité à communiquer à l'écrit et à l'oral. On évalue à la fois l'expression (rédiger, s'exprimer à l'oral) et l'aptitude à gérer l'information : s'informer, repérer les informations importantes et les trier,…. Ces compétences sont déclinées et explicitées dans une grille: la grille de compétences. Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

Grille de compétences. La première colonne correspond aux 4 grandes compétences évaluées. Elles semblent pouvoir être communes à toutes les disciplines. Ce sont les seules qui apparaissent dans le tableau de suivi d'acquisition des compétences. Les deux autres colonnes servent à construire les séquences et peuvent apparaître sur le document donné aux élèves afin de l'aider dans sa démarche d'auto-évaluation et de remédiation. Elles sont plus spécifiques aux sciences et peuvent être modifiées en fonction de la discipline. Seules les compétences de la première colonne sont collectées et entrées dans le logiciel de saisie de compétences. Compétences. Transdisciplinaire. Usage Ces quatre compétences sont évaluées et collectées afin d'en suivre l'évolution. Ce sont celles que l'élève doit développer et maîtriser. Micro compétences. Disciplinaire ou mois spécifiquement disciplinaire. Usage. "Micro compétences destinées à la construction des démarche d'investigation, à l'évaluation, la remédiation. Elles sont évaluées mais non collectées. Elles servent à l'élève pour se situer et progresser afin de maîtriser les 4 compétences de la colonne 1 . Elles ne permettent pas de suivre une évolution. Ra. Raisonner Pratiquer une démarche d'investigation. Formuler une hypothèse et la valider (ou non). Concevoir un protocole expérimental. Formuler la conséquence vérifiable de l'hypothèse. Proposer une solution. Exploiter les résultats d'une mesure, d'une observation. Exploiter les données d’un document. Modéliser simplement un phénomène. Percevoir la différence entre réalité et simulation. Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

DI et compétences. La DI est l’un des supports pédagogiques qui (re)met les compétences au cœur du processus d'apprentissage. Les compétences mobilisées sont plus nombreuses que dans l’activité. La démarche d’investigation est l’un des supports privilégié pour évaluer la compétence « raisonner ». Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr

Trame d’une DI et évaluation. Construction, déroulement et évaluation de la démarche d'investigation. La trame proposée ci-dessous pour la construction, le déroulement et l'évaluation de la DI est indicative et varie en fonction du thème abordé, de la connaissance à acquérir…. Se servir de la grille d'évaluation (lycée ou collège) permet de construire plus aisément la démarche d'investigation et son évaluation. Etapes de la démarche Principales compétences mobilisées et évaluables Scénario pédagogique Activités des élèves et rôle du professeur Présentation de la situation déclenchante Enseignant. Identifier le problème. Quel est le problème ? Ra, Co Elève Mise en commun du questionnement. Institutionnalisation. Elaboration d’hypothèses. Co, Ra Si besoin. Mise en commun du questionnement. Institutionnalisation. Adopter une démarche de résolution cohérente ( protocole expérimental, recherche doc…..) Ra ,Co Investigation expérimentale, argumentation, réinvestissement de connaissances… Re, Mo, Co Conclusion, faire preuve d'esprit critique Institutionnalisation. Acquisition, structuration des connaissances. Camille Borghi-Pascal Cherbuin. pascal.cherbuin@ac-versailles.fr