Un autre niveau de convergence… La formation méthodologique des élèves en EIST

La démarche d’investigation Commune aux trois disciplines (BO-HS-N°5 du 25 Aout 2005 Introduction commune aux disciplines scientifiques) Socle commun de connaissances et de compétences Il n’existe pas de Sciences sans problème (Pour un esprit scientifique,…s’il n’y a pas de question, il ne peut y avoir de connaissance scientifique –Gaston Bachelard)

La formulation du problème Deux possibilités : Soit un problème pour le professeur qui conduit à l’exposé Soit un problème pour les élèves qui conduit à une recherche

Test de l’hypothèse : Problème Scientifique Formulation d’hypothèse(s) observation, expérimentation- manipulation modélisation recherche sur documents  enquête et visite Validation ou invalidation de l’hypothèse Réponse au problème scientifique

Qu’étudions nous en Sciences ? Nous faisons des études analytiques d’objets scientifiques. Déterminer les composants d’un tout leurs relations entre eux Nous faisons des études de phénomènes scientifiques. Comprendre un phénomène par l’étude de ses causes ou de ses effets

Quelques cas … d’école Selle Guidon Roue Frein Cadre Pédalier Titre : Echelle :

Circuit électrique Pile Moteur Fil de connexion Lampe

Membrane Noyau Cytoplasme Cellule buccale (X???)

OBSERVATION Dans ces trois cas l’élève doit : Déterminer les éléments d’un tout Déterminer les relations entre ces différents éléments OBSERVATION « J’ai d’abord cru qu’observer, c’était recevoir de l’information par mes sens. Avec le temps j’ai appris que c’était sélectionner et organiser ce qu’on voyait » Gérard Fourez dans « Apprivoiser l’épistémologie » De Boeck page 107

Sciences de structure Observation Comparer Compétences Quand ? Où ? Quoi ? Questions : Situer dans le temps Décrire Situer dans l’espace Observation Comparer Compétences Organiser Trier – Classer Nommer Les sciences des structures décrivent, nomment, comparent et classent les choses et les êtres.

Les modes de communication Dessin d’observation Schéma Schéma fonctionnel …

Observateur Observateur : Personne qui assiste à un événement qu’elle observe sans y prendre part L’Observation L’objet d’étude n’est pas transformé

Recherche de l’eau par le sulfate de cuivre anhydre

Observation ? Manipulation? Expérience? Test du CO2 à l’eau de chaux Test de l’amidon à l’eau iodée et des protéines à l’acide nitrique Observation ? Manipulation? Expérience?

L’Expérimentation

nombre de dipôle du circuit Pile Moteur Fil de connexion Facteurs variables : nombre de dipôle du circuit Type de dipôle ajouté Lampe Observation du résultat Phénomène étudié : l’intensité du courant électrique

Phénomène étudié : la propulsion Différents types de pédaliers Différents types de roues Phénomène étudié : la propulsion Différents types de vélos

Phénomène étudié : Germination des graines de Lentille

Levée de dormance effectuée par le froid : fin d’hiver Développement Bourgeon Eau Nombre de bourgeons Température Comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes agissant simultanément, de percevoir qu'il peut exister des causes non apparentes ou inconnues Socle commun Pilier 3

Le développement du bourgeon est alors imputable à la température 1 E A U Eau Lumière Lumière Développement Bourgeon 2 Lumière Eau Le développement du bourgeon est alors imputable à la température Température

Une dualité Observation Expérimentation De l’ordre du constat Observation structurale d’un objet scientifique Observation (mise en évidence) d’un processus Etablissement d’une relation de corrélation Expérimentation De l’ordre de la preuve Expérimentation sur un processus uniquement Etablissement d’une relation de causalité

En guise de conclusion : Une convergence qui nous permettra de faire travailler les élèves sur les mêmes capacités (et les mêmes attitudes) Une nécessité d’identifier ces capacités en cohérence avec le socle commun Une nécessité d’homogénéiser le vocabulaire