Animation Pédagogique «L’enseignement des sciences au cycle 3» Mercredis 31 janvier et 7 février 2007 Circonscription de Talence / VO Déroulement : 1 – Un projet en sciences, sa finalisation : «Le décollage de fusées» 2 – Recherche en groupe visant à la rédaction d’une séance d’apprentissage en sciences (dossier fourni) 3 – Pause café (20min) 4 – Mise en commun des productions (30 min) 5 – Exposé (40 min) – Diaporama : - Quelques extraits édifiants des programmes - la démarche d’investigation - le canevas indicatif d’une séance en science - Le « dire-lire-écrire » en sciences ; « le cahier d’expériences »

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 2 - Travail de groupe : «  Vous venez de voir la finalisation d’un projet en sciences en cycle 3 qui comme vous l’avez compris avait comme thème « l’air ». Nous allons vous demander de rédiger une séance du module (la séance 1, 3, 4, 5 ).Vous serez par groupe de 5-6 personnes avec une ou plusieurs affiches sur lesquelles vous rédigerez votre séance afin que nous en débattions ensuite. Afin de vous aider et si vous le souhaitez, vous allez avoir à votre disposition un « dossier » constitué d’extraits des documents d’accompagnements et de documents divers (exemple de séances, le module d’apprentissage, une liste d’objectifs et d’activités…) Il s’agit bien sûr d’être dans une démarche d’investigation avec les enfants et de prendre en compte dans vos séances les préconisations de l’enseignement des sciences. Ensuite nous confronterons vos travaux. » Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

La démarche expérimentale d’investigation La démarche qui sous-tend le Plan de Rénovation des Sciences et de la Technologie à l’école obéit aux principes d’unité et de diversité. – Unité : cette démarche s’articule sur le questionnement des élèves sur le monde réel : phénomène ou objet, vivant ou non vivant, naturel ou construit par l’homme. Ce questionnement conduit à l’acquisition de connaissances et de savoir-faire, à la suite d’une investigation menée par les élèves guidés par le maître ; – Diversité : l’investigation réalisée par les élèves peut s’appuyer sur diverses méthodes, y compris au cours d’une même séance : • expérimentation directe, • réalisation matérielle (construction d’un modèle, recherche d’une solution technique), • observation directe ou assistée par un instrument, • recherche sur documents, • enquête et visite. La complémentarité entre ces méthodes d’accès à la connaissance est à équilibrer en fonction de l’objet d’étude. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Canevas d’une séquence Par commodité de présentation, cinq moments essentiels ont été identifiés. L’ordre dans lequel ils se succèdent ne constitue pas une trame à adopter de manière linéaire. En fonction des sujets, un aller et retour entre ces moments est tout à fait souhaitable. En revanche, chacune des phases identifiées est essentielle pour garantir l’investigation réfléchie des élèves. Apparentée aux méthodes actives, la démarche proposée pourra être comparée à celle qui est recommandée pour la résolution de problèmes en mathématiques. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 1 - Le choix d’une situation de départ 2 - La formulation du questionnement des élèves Travail guidé par le maître qui, éventuellement, aide à reformuler les questions pour s’assurer de leur sens, à les recentrer sur le champ scientifique et à favoriser l’amélioration de l’expression orale des élèves. Émergence des conceptions initiales des élèves , confrontation de leurs éventuelles divergences pour favoriser l’appropriation par la classe du problème soulevé. 3 - L’élaboration des hypothèses et la conception de l’investigation – Gestion par le maître des modes de groupement des élèves – Formulation orale d’hypothèses dans les groupes. – Élaboration éventuelle de protocoles, destinés à valider ou à invalider les hypothèses. – Élaboration d’écrits précisant les hypothèses et protocoles (textes et schémas). – Formulation orale et/ou écrite par les élèves de leurs prévisions : « que va-t-il se passer selon moi », «pour quelles raisons ?». – Communication orale à la classe des hypothèses et des éventuels protocoles proposés. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 4 - L’investigation conduite par les élèves – Moments de débat interne au groupe d’élèves : les modalités de la mise en oeuvre de l’expérience. – Contrôle de la variation des paramètres. – Description de l’expérience (schémas, description écrite). – Reproductibilité de l’expérience (relevé des conditions de l’expérience par les élèves). – Gestion des traces écrites personnelles des élèves. 5 - L’acquisition et la structuration des connaissances – Comparaison et mise en relation des résultats obtenus dans les divers groupes, dans d’autres classes… – Confrontation avec le savoir établi (autre forme de recours à la recherche documentaire), respectant des niveaux de formulation accessibles aux élèves. – Recherche des causes d’un éventuel désaccord, analyse critique des expériences faites et proposition d’expériences complémentaires. – Formulation écrite, élaborée par les élèves avec l’aide du maître, des connaissances nouvelles acquises en fin de séquence. – Réalisation de productions destinées à la communication du résultat (texte, graphique, maquette, document multimédia). Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Quelques questions que l’enseignement des sciences peut susciter : Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Comment faire émerger les représentations des élèves, et pour en faire quoi ? Pour un sujet donné, c’est grâce à la confrontation des représentations initiales des élèves avec la réalité ou bien grâce à la confrontation des représentations de différents élèves, lors de débats, que le maître va soulever des problèmes, moteurs de l’activité d’investigation. « FAIRE AVEC POUR ALLER CONTRE » Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Combien de temps consacrer au recueil des représentations des élèves ? Suivant les sujets, le temps peut aller de quelques minutes dans le cas d’un simple questionnement oral sur un sujet précis à une vingtaine de minutes si ce recueil est fait dans le cadre d’un débat collectif . La phase d’émergence des représentations n’est pas une fin en soi mais un moyen pour faire partager par tous les élèves un problème commun. Comment construire une réponse commune ? Les conceptions des élèves sont à considérer comme des façons de raisonner qui traduisent leur réflexion. Elles s'expriment tout particulièrement pendant la phase d'investigation. Si l'on estime qu'une part importante du programme doit être traitée par des démarches d'investigation, il apparaît que les représentations sont fortement présentes, non comme un objet d'étude en soi, mais comme la base intellectuelle que les élèves utilisent pour raisonner. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Comment démarrer un nouveau sujet ? On dit très souvent que l’intérêt de l’enfant doit être central dans ces activités d’investigation. Cela ne veut cependant pas dire qu’il faille absolument partir des centres d’intérêt a priori des enfants. De la même manière, prévoir une mise en scène pour qu’il y en ait un ….qui se préoccupe du sujet, n’est pas une garantie de mobilisation de la classe sur le sujet d’étude en question. On peut démarrer un sujet de manière relativement artificielle, à condition d’amener les élèves à se questionner Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Combien de temps faut-il consacrer à un thème ? Une partie de la réponse est arithmétique. Par exemple, en cycle 3, l'horaire officiel à consacrer aux sciences est de 2 h 30 min à 3 h ce qui correspond à environ 3 séances de 45 à 60 min par semaine, donc à environ 300 séances pour le cycle. Le programme comporte 7 thèmes qui se déclinent en 34 items. On peut donc estimer à 8 ou 9 séances la durée moyenne à consacrer à chaque item du programme. Cette durée inclut les aspects transversaux liés à la maîtrise de la langue. Par ailleurs, certains d'entre eux gagnent à être abordés deux fois dans le cycle en prenant des points de vue différents. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Un thème doit-il être traité en une seule séquence durant le cycle 3 ? Il semble préférable de traiter les thèmes en au moins deux fois, à deux niveaux différents du cycle. Il s'agit d’une part d'éviter un effet de saturation qui serait dû à un temps trop long passé sur un thème, d’autre part de tenir compte de l'évolution cognitive des élèves sur la durée du cycle. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Doit-on tolérer les écarts orthographiques dans le carnet d'expériences ? Toute la compétence de l'enseignant consiste à exercer une exigence raisonnable sur ses élèves : - suffisamment forte pour ne pas tolérer une écriture qui ne tiendrait aucunement compte des apprentissages en cours ou passés dans le domaine de la langue. - mais aussi correctement dosée pour ne pas détourner certains élèves de l'envie d'écrire qui, souvent, se manifeste dans les activités scientifiques. Enfin, il est intéressant de bien différencier deux types d'écrits : - ceux qui représentent le savoir et le "savoir-écrire" de l'élève à un moment donné (qui peuvent donc supporter des erreurs d'orthographe) - ceux qui correspondent aux synthèses dont l'enseignant est garant de la qualité (qui ne peuvent donc pas comporter d'erreurs) Remarque : on veillera particulièrement à informer les parents des "règles du jeu" adoptées dans le carnet d'expériences Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Faut-il inciter les élèves à actualiser leur carnet d’expériences lorsqu’ils passent d’un savoir faux à une représentation plus juste ? Oui. Si le carnet d'expériences traduit l'évolution personnelle de l'élève, il doit rendre compte de l'évolution des savoirs construits. Cela suppose que l'enseignant(e) prévoit des moments pour le faire ou qu'il(elle) soit vigilant(e) pour inciter l'élève à le faire lorsque l'occasion se présente, sans que cela perturbe trop sensiblement le déroulement des activités. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Comment s'appuyer sur les acquis antérieurs des élèves issus de classes différentes ? La solution réside en partie dans les outils mis en place pour assurer la continuité des apprentissages d'une classe à l'autre voire d'une école à l'autre. Le carnet d'expériences que l'élève conserve durant sa scolarité est un de ces outils. On ne verra que des avantages à ce que les cahiers (ou classeurs) de découverte du monde au cycle 2 et de sciences et technologie au cycle 3 accompagnent chaque élève sur la durée du cycle. Une autre composante est le travail concerté en conseil de cycle qui contribue souvent à résoudre cette difficulté au sein d'une même école. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Le carnet d’expérience Écrire en sciences Le carnet d’expérience Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Écrire pour soi en vue de… agir • préciser un dispositif • anticiper sur des résultats, des choix matériels • planifier … mémoriser • garder trace d’observations, de recherches, de lectures • revenir sur une activité antérieure • rendre disponibles des résultats comprendre • réorganiser, trier, structurer • mettre en relation des écrits antérieurs • reformuler des écrits collectifs Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2 Écrire pour les autres en vue de… transmettre • ce que l’on a compris, une conclusion, une synthèse questionner • une autre classe, un scientifique expliquer • ce que l’on a fait • ce que l’on a compris • référer synthétiser • hiérarchiser, mettre en relation Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2

Le carnet d’expérience Surtout de l’écrit pour soi mais… L’élève garde son carnet tout le long du cycle afin qu’il puisse y retrouver la trace de sa propre activité, de sa propre pensée, y rechercher des éléments pour construire de nouveaux apprentissages, des référents à mobiliser ou à améliorer… Le carnet contient aussi bien les traces personnelles de l’élève que des écrits élaborés collectivement et ayant le statut de savoir, que la reformulation par l’élève de ces derniers écrits. Les écrits de statuts différents gagneront à être facilement repérables par l’élève On peut y trouver des « écrits intermédiaires » qui sont produits par les groupes ou à la suite d’interactions entre élèves qui permettent le passage du « je » au « nous ». La généralisation (passage du « nous » au «on») se faisant en général en classe entière, avec l’aide du maître. Ils permettent soit le retour de chaque élève sur son propre cheminement, soit l’élaboration de propositions pour la synthèse de classe. Ils sont enrichis par tous les documents mis à disposition des élèves. Animation Pédagogique - Sciences - Soustrade CPAIEN - 31/1 et 7/2