LA DÉMARCHE D’INVESTIGATION DE LA TECHNOLOGIE AU COLLÈGE. DANS L’ENSEIGNEMENT DE LA TECHNOLOGIE AU COLLÈGE. Collège Jules Verne – Illzach Vendredi 25 janvier 2019 9h – 17h Mokhtar SERIKET

Déroulement de l’après midi Etape 0 État d’esprit 5’ Etape 1 Lancement 30’ Etape 2 Analyse de la séance d'investigation 40’ Etape 3 Formalisation 25’ Etape 4 Réinvestissement 50’

Lancement Questionnaire sur la démarche d’investigation 7’ Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement Questionnaire sur la démarche d’investigation 7’ Échanges par équipe 10’ Restitution par équipe 10’

Analyse d’une séance Exposé de la séance 5’ Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement Exposé de la séance 5’ Questions de clarification par le groupe 5’ Réflexion individuelle + lien avec son expérience 5’ Temps d’échange en équipe: Réaliser une carte mentale sur les propositions, pistes, questionnements, … Présenter une expérience ? Temps d’échange en équipe 13’ Restitution et échange en plénière 12’

Origines de la démarche d’investigation Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … L’investigation - mise en situation de recherche de l’élève - s’inscrit dans une tradition pédagogique, issue de Dewey, Bruner, Wallon, Freinet, Piaget. John Dewey (1859-1952), pédagogue et philosophe: « pensée en action » Inspirée par le projet américain Hands On. (Delacote,1996) « La Main à la pâte », créée en France en 1996. (prix Nobel Georges Charpak)

Intérêt & enjeux de la démarche d’investigation ? Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … « motiver les élèves, développer des habiletés manipulatoires, favoriser l'apprentissage de connaissances, de méthodes, d’attitudes scientifiques » (Jenkins, 1999). « donner une image plus riche et diversifiée des démarches scientifiques : (re)formulation d'une question, d'un problème, formulation d'hypothèses, planification d'expériences, amélioration d’un protocole, contrôle des facteurs, … « donner davantage d'autonomie aux élèves ; leur proposer des tâches plus ouvertes, leur permettant de développer des activités de plus haut niveau cognitif. » « les sciences expérimentales et les technologies contribue à faire comprendre aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part. » (Socle Commun de Connaissances et de Compétences, 2006)

Comment se définit la démarche d’investigation? Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Comment se définit la démarche d’investigation? « un processus intentionnel de diagnostic des problèmes, de critiques des expériences réalisées, de distinction entre les alternatives possibles, de planification des recherches, de recherches d’hypothèses, de recherches d’informations, de constructions de modèles, de débat avec ses pairs et de formulation d’arguments cohérents » (Rocard et al., 2007). « Les élèves s’interrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent. (France, MEN, 2000).). « … une démarche qui privilégie la construction du savoir par l’élève » (France : MEN, 2005)).

Quels sont les points clés de la démarche d’investigation ? Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Quels sont les points clés de la démarche d’investigation ? Les divers aspects d’une démarche, désignée comme « démarche expérimentale d’investigation », y sont structurés selon deux principes : unité et diversité. Le principe d’unité s’appuie sur une continuité entre le questionnement initial des élevés, l’investigation réalisée pour y répondre et l’acquisition des connaissances et des savoir-faire. Le principe de diversité recommande de ne pas se limiter à la seule investigation expérimentale, mais d’explorer d’autres modalités d’investigation : « réalisation matérielle (construction directe, recherche d’une solution technique) ; observation, directe ou assistée par un instrument ; recherche sur documents ; enquête et visite ».

Quels sont les points clés de la démarche d’investigation ? Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … La situation problème puisqu’elle nécessite d’être calibrée pour créer un obstacle cognitif, doit apporter la motivation à la recherche et donner du sens à l’activité, projette l’élève vers un but à atteindre. Les activités de l’élève : appropriation du problème, formulation d’hypothèses, de protocoles, investigation, exploitation des résultats, échanges argumentés, La synthèse implique pour le professeur de : formaliser et structurer les savoirs; articuler cette étape avec les bilans de fin de séance ; exploiter les restitutions; préparer l’évaluation qui sera faite des compétences acquises ; ranger la trace dans un « classeur » ordonné ; …

Qu’est ce qui change dans la posture de l’enseignant? Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Les fonctions de l'enseignant s'en trouvent sensiblement modifiées (Dumas Carré & Weil Barais, 1998 ; Morge, 2001). Son rôle n'est plus tant de présenter les résultats de la science que de proposer des problèmes aux élèves, problèmes dont le traitement sera l'occasion d'apprentissages de concepts, de savoir faire, de démarches. Ses interventions auprès des élèves n'ont plus alors comme principal but d'énoncer des connaissances, mais plutôt de créer des situations favorables au développement de démarches et à la construction de savoirs par les élèves. L’enseignant guide l’investigation, par le choix de la situation de départ pour motiver les élèves et par la sélection de leurs questions ....

Les acteurs principaux dans les différentes étapes Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Étapes de la DI Acteur principal 1- Situation problème Enseignant 2- Appropriation du problème Elèves 3- Formulation des hypothèses, protocoles Equipes d’élèves 4- Investigation 5- L’échange argumenté Représentants ou équipes 6- La structuration des connaissances Enseignant et élèves 7- La mobilisation des connaissances Elèves ou équipes d’élèves Etapes de la démarche d’investigation selon le canevas [Introduction commune du programme] (France, MEN, 2008b)

Les acteurs principaux dans les différentes étapes Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Étapes de la DI Activités 1- La situation problème Fait ou article d’actualité, proverbe, vidéo… qui amène « une question » (conflit, déséquilibre) 2- L’appropriation du problème Reformulation écrite de la « question », interrogations orales du professeur à un échantillon d’élèves (outil QQOQCP ou carte mentale…) 3- La formulation des hypothèses Emploi de l’outil « brainstorming », recherche documentaire, tri d’informations, choix argumenté d’une hypothèse, élaboration d’un protocole d’expérimentation… 4- La résolution du problème Description du mode opératoire, mise en œuvre du protocole, emploi de matériel et d’appareils de mesure, relevé et traitement des résultats… 5- L’échange argumenté Contenu (idée, vécu, résultats, conclusion), argumentation, préparation de la présentation (écrit, image et parlé), communication (règles) 6- La structuration des savoirs Émergence du savoir découvert, collecte du vécu des équipes, énoncé de la « règle », élaboration d’une trace qui a été anticipée, (carte heuristique, fiche partiellement …) 7- La mobilisation des savoirs Résolution d'un autre problème en décontextualisant le premier apprentissage, réalisation d’une tâche complexe.

Ex. : « Quel choix de pignons faire pour aller vite à vélo ? » Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Point de vigilance Ex. : « Quel choix de pignons faire pour aller vite à vélo ? » !? Poser un problème technique directement aux élèves ne crée pas la motivation suffisante pour une investigation …

Situation déclenchante Points de vigilance Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Situation problème Contexte qui interroge, rend curieux, motive pour dépasser l’effort nécessaire pour apprendre… Question, à la portée des élèves, à laquelle ils devront donner une réponse Situation déclenchante Problème technique Exemple Des étudiants rencontrent des difficultés pour trouver un logement… Comment l’ouvrage est-il structuré ? ou comment l’espace est-il aménagé ?

Points de vigilance Séquence (= CI) Séance (2h max) Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Points de vigilance Séance (2h max) Trop court pour un déroulement de DI ! Séquence (= CI) Séance 2 Synthèse Séance 1

Conclusion - Cibler le niveau d’acquisition de la compétence abordée. Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Conclusion - Cibler le niveau d’acquisition de la compétence abordée. - Choisir le support d’étude qui permettra de travailler la compétence et d’acquérir les savoirs associés. - Anticiper les hypothèses des élèves. - Choisir une situation déclenchante motivante pour les élèves.

Réinvestissement Élaboration en équipe 25’ Présentation 12’ Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement Proposer une démarche d’investigation pour une séance de votre choix avec: Situation problème Support(s) d’investigation, Travaux d’investigation des élèves Bilan: Élaboration en équipe 25’ Présentation 12’ Synthèse collective 13’

Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement

Questionnaire sur la pratique réflexive Bilan et évaluation de la journée Questionnaire sur la pratique réflexive Questionnaire d’évaluation du séminaire Mokhtar SERIKET mokhtar.seriket@ac-strasbourg.fr