LA METHODE D’INVESTIGATION:C’EST QUOI?

La méthode d’investigation en 5 étapes 1- phase de présentation 2- phase d’action 3- Phase de formulation 4- phase de validation 5- phase d’institutionnalisation

1-Phase de présentation Gaston rentre chez lui ce midi, et décide de se faire cuire des pâtes. il lit la recette sur le paquet : - porter l’eau à ébullition - plonger les pâtes dans l’eau - laisser cuire 7-8 minutes pour avoir des pates al dente Comme il est pressé il se dit: si je mets le feu plus fort, mes pâtes cuiront plus vite dans l’eau bouillante.

A votre avis , en augmentant la puissance du bruleur, les pâtes cuiront-elles plus vite? Argumentez votre réponse

CARACTERISTIQUES DE CETTE PHASE Ce que fait le professeur Ce que font les élèves Il assure une mise en scène de la présentation devant la classe Les élèves doivent écouter *en décrivant une situation concrète suivie…… * d’une demande de prévision argumentée

2- Phase d’action Par groupe de 4, proposez une explication écrite que vous exposerez ensuite à la classe oralement.

CARACTERISTIQUES DE CETTE PHASE Ce que fait le professeur Ce que font les élèves Il engage les élèves dans la construction du problème en les regroupant en petits groupes ( 4 maximum). Les élèves doivent *rechercher en petits groupes ( 4 élèves maximum / groupe) *confronter leurs points de vue( interaction élève –élève) Il s’assure, en passant dans les groupes, que les élèves effectuent bien le travail demandé. *écrire le point de vue commun ou les différences d’opinions au brouillon ou sur transparent Il veille à ne pas induire la réponse correcte ni à corriger des erreurs éventuelles

on fait émerger les différentes hypothèses 3-Phase de formulation On demande à un responsable de groupe de présenter les travaux de son groupe . En conséquence on fait émerger les différentes hypothèses

CARACTERISTIQUES DE CETTE PHASE Ce que fait le professeur Ce que font les élèves Il invite un représentant de chaque groupe à présenter les travaux du groupe. Ils vont mettre à la disposition de la classe les différents types de propositions Il réalise au tableau ou sur son transparent une classification des propositions pour en dégager les principaux types. Ils vont questionner les orateurs ou répondre afin de sélectionner les hypothèses cohérentes qu’il faudra valider Il va canaliser la discussion au sein de la classe en permettant le débat scientifique Ils vont formuler les hypothèses définitives

L’angoisse du prof Il n’est pas sûr que les élèves fassent référence à la température Si un élève l’évoque, alors sauter sur l’occasion. Le but est d’arriver à faire tracer la courbe de température depuis le début du chauffage de l’eau Si un élève avance que cela va chauffer plus fort dans le 2éme cas , alors lui demander de dire ce que devrait faire la température.

L’hypothèse qui pourrait être formulée sous sa forme définitive pourrait être En chauffant de l’eau plus fort , on doit la faire entrer en ébullition à une température plus élevée? Leur demander de dire s’ils peuvent anticiper la courbe d’évolution de la température depuis le début du chauffage C’est au cours de cette phase de formulation qu’il faudra faire tout doucement évoluer le problème vers celui que l’on veut traiter

Quels graphes pourraient Ils être anticipés? température Chauffage fort Chauffage faible temps

4-Phase de validation On demande à chaque groupe de construire un protocole opératoire en : * Décrivant le matériel nécessaire et * En précisant la démarche à suivre La discussion doit permettre d’établir le protocole expérimental définitif.

12°° 4,32s Chauffage électrique thermomètre chronomètre

CARACTERISTIQUES DE CETTE PHASE Ce que fait le professeur Ce que font les élèves Ils élaborent leur protocole en précisant le matériel qu’il leur faudrait et les étapes qu’ils vont suivre Il invite les groupes à se reconstituer afin d’élaborer un protocole expérimental, sur transparent, pour valider ou invalider les hypothèses Il passe dans les rangs et se fait préciser les réponses élèves mais sans jamais dire ce qu’il faut faire . Il va projeter différents transparents et aider par la discussion à la constitution du protocole consensuel. Le prof manipule si danger Ils vont débattre pour construire le protocole. Les élèves manipulent si assez de matériel et si pas de danger

5- Phase d’institutionnalisation Lors de l’ébullition de l ’eau pure, à l’air libre ,la température de l’eau reste constante.et cela quelque soit l’allure de chauffe du brûleur On observe sur la courbe représentant l’évolution de la température au cours du temps, un palier de température.

Ici on reviendra sur la cuisson des pâtes 1- On leur demande de reconsidérer leur réponse du début du cours et de dire s’ils la maintiennent 2- On réalise la manipulation avec les pâtes ( même quantité de pates, même volume d’eau bouillante et deux becs bunsen l’un virole fermée et l’autre virole ouverte) On fera goutter les pates à la 6éme minute puis à la 8éme minute)

On terminera en proposant une nouvelle situation Et si on avait utilisé de l’eau salée, la courbe précédente aurait elle été modifiée? Argumentez votre réponse Présentation et discussion des hypothèses proposées Après discussion, la manipulation sera faite avec un traitement informatique( utiliser de l’eau très salée)

On fera alors noter que la température d’ébullition: * est constante pour l’eau pure qui est un corps pur. * n’est pas constante pour l’eau salée qui n’est pas un corps pur mais un mélange

PHASE D’INSTITUTIONNALISATION 1- La courbe d’ébullition d’un corps pur comme l’eau pure présente un pallier horizontal. La température d’ébullition est une constante caractérisant le corps pur. 2- La courbe d’ébullition d’un mélange comme l’eau salée présente un palier oblique. La température d’ébullition n’est pas une constante pour un mélange