Comment mettre en place un défi? La démarche expérimentale Circonscription de Montdidier Le 20 mars 2013 1

Défi sciences Concevoir une machine générant des représentations de différentes tailles et/ou de différentes couleurs d’un même objet.

Sciences et démarche d’investigation… L’élève est capable: « de pratiquer une démarche d’investigation » « savoir observer, questionner manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester « argumenter, mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions » « exprimer et exploiter les résultats d’une mesure et d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral »

Situation déclenchante Démarche d’investigation Situation déclenchante Le défi est un prétexte pour travailler avec des élèves sur des notions scientifiques Mise en questionnement La problématique est inscrite dans la formulation du défi Structuration du savoir Trace écrite, pour soi, pour les autres, confrontation au savoir constitué à travers la recherche documentaire Emission d’hypothèses Les élèves sont amenés à proposer des pistes ou des représentations de leur conceptions liées à la problématique. Validation on invalidation des hypothèses par investigation Expérimentation, recherche, observation

Etapes de la démarche d’investigation Motivation → Comment démarrer un projet? Problématisation → Que recherche-t-on? Stratégies de recherche → Comment va-t-on faire? Mise en oeuvre → Observons, manipulons Confrontation → A-t’on trouvé ce qu’on cherchait? Conclusion → Qu’a-t-on appris?

Situation déclenchante choisie par l’enseignant en fonction: MOTIVATION Situation déclenchante choisie par l’enseignant en fonction: → d’une question d’un élève, → d’une observation, → d’un événement fortuit, → d’une question d’actualité, une lecture, etc… Apprendre à s’étonner

PROBLEMATISATION Travail guidé par l’enseignant qui, éventuellement, aide à reformuler les questions →s’assurer de leur sens, les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous.

STRATEGIE DE RECHERCHE Hypothèses et protocoles. Propositions d’idées au sein de petits groupes. Rédaction d’un protocole avec textes et schémas →valider ou invalider les hypothèses : formulation orale et/ou écrite des prévisions, → Communication orale et/ou écrite à la classe

STRATEGIE DE RECHERCHE Phase d’investigation Hypothèses et protocoles. Propositions d’idées au sein de petits groupes. Rédaction d’un protocole avec textes et schémas →valider ou invalider les hypothèses : formulation orale et/ou écrite des prévisions, → Communication orale et/ou écrite à la classe

MISE EN OEUVRE DU PROJET Observations, manipulations. Etude de paramètres qui font varier les résultats (éléments qui changent). Schémas, dessins. Recherche documentaire éventuelle Différentes modalités.(ateliers /groupes…)

CONFRONTATION Récolte des résultats obtenus. Analyse et confrontation des résultats avec retours à l’hypothèse de départ: mise en relation entre les résultats et l’hypothèse

CONCLUSION Réponse au questionnement. Formulation de nouvelles connaissances. Vers la généralisation: dans tous les cas, le niveau de formulation doit être en accord avec la savoir scientifique. Compte rendu

Positionnement du maître. Maîtrise les savoirs et contenus théoriques pour recentrer les questions, donner des contre- exemples, ne pas s’éparpiller. Objectifs clairs Choix d’une bonne situation de départ qui permet des constats. Suit le fil du raisonnement du groupe sans s’égarer, sans émietter les connaissances. Est la mémoire de la réflexion en cours Pose les bonnes questions pour faire avancer les recherches. Fait s’interroger les élèves et les conduire d’une observation simple à une démarche scientifique.

Rôle des élèves et rôle du maître Les élèves Le maître Observent S’interrogent Agissent, communiquent Conduisent des investigations réfléchies Expérimentent concrètement Recherchent dans des documents Échangent, argumentent Confrontent, formulent à l’oral comme à l’écrit Écoutent et respectent l’autre. Crée les conditions d’une réelle activité intellectuelle des élèves, enrichit le questionnement Inscrit l’activité dans une démarche cohérente, douée de sens et interdisciplinaire, Suscite le raisonnement, Favorise l’expression juste, Accepte la langue des élèves, Vise la précision de la langue, Incite à douter et critiquer.