Instructions de 1887 « En tout enseignement, le maître, pour commencer, se sert d’objets sensibles, fait voir et toucher les choses, met les enfants en présence de réalités concrètes, puis peu à peu les exerce à en dégager l’idée abstraite, à comparer, à généraliser, à raisonner sans le secours d’exemples matériels.

Il faut compter sur le bon sens, sur la force de l’évidence, sur cette faculté innée de l’esprit humain à saisir du premier regard et sans démonstration non pas toutes le vérités mais les plus simples et les plus fondamentales. »

En 2008… « L’activité scientifique cherche à mettre en relation le champ des modèles (monde des idées explicatives) avec le champ empirique (monde du vécu observé de l’expérimentation). »

DÉCOUVRIR LE MONDE Découvrir les objets et la matière Découvrir le vivant - reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages ; - connaître des manifestations de la vie animale et végétale, les relier à de grandes fonctions : croissance, nutrition, locomotion, reproduction ; - nommer les principales parties du corps humain et leur fonction, distinguer les cinq sens et leur fonction ; - connaître et appliquer quelques règles d’hygiène du corps, des locaux, de l’alimentation ; - repérer un danger et le prendre en compte ;

Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique aux cycles 2 & 3

Cycle 3 Cycle 2 - observer et décrire pour mener des investigations ; - appliquer des règles élémentaires de sécurité pour prévenir les risques d’accidents domestiques. - 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 ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral ; - maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques ; - mobiliser ses connaissances dans des contextes scientifiques différents et dans des activités de la vie courante (par exemple, apprécier l’équilibre d’un repas) ; - exercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques.

Le ciel et la Terre La matière L’énergie L’unité et la diversité du vivant Le fonctionnement du vivant Le fonctionnement du corps humain et la santé Les êtres vivants dans leur environnement Les objets techniques

Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique Rigueur et précision Respect de la vérité rationnellement établie Cause - Effet Distinguer le prouvé du probable Distinguer la prévision de la prédiction Argumenter ses réponses Méthodologie scientifique Ethique Sécurité Environnement

La démarche … La méthode expérimentale : c’est le cheminement guidé.  La démarche expérimentale : renvoie à un cheminement sans a priori d’étapes déterminées, « un cheminement non guidé »

à la fabrication de modèle. La démarche expérimentale n’est qu’un aspect d’une démarche plus englobante : la démarche scientifique. La résolution du problème peut se faire de plusieurs façons. Le recours : à l’expérience, à l’observation, au document, à la fabrication de modèle. On caractérisera une démarche scientifique par la présence constante d’un problème posé qu’il va falloir résoudre. Il est souvent nécessaire d’avoir recours à plusieurs d’entre elles.

Problème à résoudre Recherche documentaire Enquête Recherche expérimentale Formulation d’hypothèses Vérification des hypothèses par l’observation et / ou l’expérience Analyse des résultats Interprétation et communication des résultats Structuration des savoirs

Analyse de fabrication (étapes de fabrication) Besoin à satisfaire Elaboration d’un cahier des charges (performances attendues) Conception d’un avant projet (choix de solutions, dessins, matériaux choisis) Analyse de fabrication (étapes de fabrication) Fabrication Evaluation

O. H. E. R. I. C. Observation Hypothèse Expérimentation Résultats Interprétation Conclusion Observation : Expérience à réaliser, présentation d’un objet technique, évocation d’un phénomène Hypothèse : Sur les variables ou les phénomènes, sur une relation, sur un modèle Expérimentation : conçue pour tester l’hypothèse Résultats : à vérifier l’honnêteté et la cohérence par rapport à l’expérimentation Interprétation : à rapprocher de l’hypothèse Conclusion : Sur une loi, sur un modèle

Le cahier d’expériences Présentation du cahier : Sommaire Différencier écrits collectifs et écrits individuels Fiches guides : « Dans mon cahier, je dois …, je peux … » Fiches méthodes : « Pour faire un dessin ou un schéma, je dois… » Sommaire (composé à la main au fur et à mesure)

Pour chaque séance Présentation du problème et de son contexte Représentations initiales personnelles et/ou collectives Hypothèse à vérifier Description de l’investigation : Recherche documentaire et/ou enquête Matériel

Remarques personnelles et questions Déroulement Résultats Interprétations : Cette expérience montre que… L’hypothèse de départ est (ou non)validée. Ce qu’il faut retenir Résumé de la classe ou du groupe Dessin(s) ou schéma(s) Vocabulaire et définitions Remarques personnelles et questions

Finalisation réalisation de productions destinées à la communication du résultat (texte, graphique, maquette, document multimedia).

En conclusion Faire passer l’élève de sa propre représentation à une autre reconnue scientifiquement, en faisant prendre conscience à cet élève des limites de ses propres représentations .

Interdisciplinarité EPS (mouvements, équilibres, leviers, déplacements, besoins alimentaires…) Français (le texte scientifique, explicatif, descriptif…) Math (tracés, calculs…) Grands scientifiques dans l’histoire Répercussions des sciences sur la vie des gens, dans l’Art, sur la religion…

Vous connaissez… Connaissances Capacités Attitudes La transposition de la démarche est à inscrire dans les attitudes, c’est-à-dire mettre l’élève dans une situation inédite qui fera appel à ses connaissances et à ses capacités pour résoudre sa tâche. C’est une manière d’agir !

PARLER LIRE ECRIRE Utiliser le lexique spécifique Formuler des questions pertinentes Participer au débat argumenté Utiliser les connecteurs logiques LIRE Trouver des informations sur des ouvrages documentaires ou sur Internet Traiter une information complexe comprenant texte, image, schéma, tableau… ECRIRE Prendre des notes Rédiger pour archiver ou communiquer