La démarche d’investigation Franck SCHAFF – Professeur SPCFA, Aide-IPR, Formateur IUFM Sous la direction de Claude MARANGE IA – IPR SPCFA.

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1 La démarche d’investigation Franck SCHAFF – Professeur SPCFA, Aide-IPR, Formateur IUFM Sous la direction de Claude MARANGE IA – IPR SPCFA

2 Sommaire. 1)Quelques repères chronologiques.Quelques repères chronologiques. 2)La démarche d’investigation, c’est quoi ?La démarche d’investigation, c’est quoi ? 3)Exemples de démarche d’investigationExemples de démarche d’investigation 4)Liens et ressources

3 Quelques repères chronologiques … 1860 – 1880 : Mise en place des savoirs nouveaux à l’école fondés sur l’évidence et liés à la modernité. 1882 : Naissance de la leçon de chose  il suffit de voir pour comprendre le monde auquel la raison adhère facilement. 1969 : Institution des disciplines d’éveil  On passe de la culture des choses à la culture des démarches; Il faut donc QUESTIONNER pour COMPRENDRE 1977 : Regroupement des disciplines d’éveil dans les programmes (SPC; SVT & technologie) – harmonisation 1985 : Les programmes de Sciences et Technologie sont recentrés sur les notions.

4 1)Une querelle durable oppose les contenus (savoirs) et les démarches (méthodes) 2)L’inflexion des sciences pour tous induit qu’il n’y a pas à choisir entre démarches et contenus. 3)L’enseignement des sciences vise désormais à une continuité entre l’école et le collège et entre le collège et lycée. 1995 : Les programmes centrent sur le concret 1996 – 2000 : Apparition de la main à la pâte 2003 : Le PRESTE 2002 (Ecole) & 2005 (Collège) : Rénovation des programmes  On dégage donc 3 étapes majeures: 

5 2) La démarche d’investigation, c’est quoi ? Mise au point: Cette démarche n’est pas unique ou exclusive et tous les sujets d’étude ne se prêtent pas à sa mise en œuvre. Une présentation par l’enseignant est parfois nécessaire, mais celle-ci ne doit pas constituer l’essentiel du cours dans lequel la participation des élèves à la construction des leurs savoirs est à privilégier. La démarche scientifique d’investigation est un outil pour décrire et comprendre le monde réel qui nous entoure. Elle repose sur le QUESTIONNEMENT.

6 Construire une démarche d’investigation. Le mot investigation  recherche minutieuse et suivie Le professeur doit donc concevoir des situations pédagogiques permettant aux élèves de mettre en place ce type de recherche. Objectifs: La maîtrise des connaissances et des compétences énoncées dans les programmes sans omettre le savoir- être et les compétences transversales comme la maîtrise de la langue, point fondamental du socle commun.

7 Exemple de canevas d’une séance utilisant la D.I { Référence: BO N°5 du 25 août 2005 & BO N°23 du 15 juin 2000 ( PRESTE) } Idée fondatrice: Les élèves construisent leurs apprentissages en étant acteurs des activités scientifiques. Le professeur met en place les conditions qui permettent aux élèves de mener une réelle activité intellectuelle. QUESTIONNEMENT INVESTIGATION PAR LES ELEVES ACQUISITION, STRUCTURATION DES CONNAISSANCES

8 1.La situation problème >> 2.L’appropriation du problème par les élèves >> 3.La formulation par le groupe classe d’hypothèses, d’explications ou de protocoles possibles >> 4.L’investigation du problème >> 5.Echanges argumentés et retour sur le point N°3 >> 6.Acquisition et structuration des connaissances >> 7.Opérationnalisation des connaissances >>

9 La situation problème. Elle est choisie et proposée par le professeur en fonction des savoirs visés et des objectifs à atteindre. Elle permet à l’enseignant de mener une évaluation diagnostique du groupe classe, d’évaluer les acquis et d’identifier les conceptions pré-établies des élèves (vraies ou fausses). Adapter le déroulement de la séance en fonction de l’analyse des éléments ci-dessus.  Il est donc souhaitable que cette étape se fasse en amont de la phase d’investigation, c’est à dire dans une séance séparée, afin que le professeur puisse ajuster la démarche. 

10 L’appropriation du problème par les élèves. Ce travail est guidé par l’enseignant qui s’assure que le groupe classe s’est approprié le problème à résoudre. Cette étape peut permettre la mise en place de groupes de travail. Le travail sur les compétences langagières est ici très important. 

11 Formulation d’hypothèses. Les élèves formulent, à l’écrit ou à l’oral, des hypothèses de résolution du problème: Explications, expériences à mettre en œuvre, modèles d’explication, … Dans cette phase, le savoir-être ainsi que l’expression orale ou écrite seront largement usités. Ne pas omettre l’utilisation des compétences transversales (mathématiques, arts plastiques, technologie, SVT etc ) 

12 L’investigation. Moment où les élèves conduisent les actes permettant de tester leurs conjectures: ¤ Réalisation d’expériences (démarche expérimentale) ¤ Exploitation de résultats, de documents, … ¤ Utilisation des TICE, ¤ Utilisation de la modélisation, de l’ordinateur en général ¤ Visites, enquêtes, réalisations techniques … C’est dans cette partie que les élèves vont confronter le résultat de leurs investigations aux hypothèses émises et ainsi porter un premier regard, souvent inconsciemment, sur leurs conceptions initiales. 

13 Les échanges – Le retour. Dans cette phase, structurée et dirigée par l’enseignant, le groupe classe construit une restitution des investigations menées. Les résultats sont mis en commun, validés, confrontés et les réponses se mettent en place. 

14 La structuration et l’acquisition. Synthèse guidée par le professeur où l’on met en place les nouveaux éléments à connaître et à retenir en relation avec les compétences, savoirs et savoir-faire énoncés dans les programmes. C’est ici que les conceptions initiales se modifient, que les fausses idées reçues sont vaincues. « On connaît contre une connaissance antérieure, en détruisant des connaissances mal faites, en surmontant ce qui, dans l’esprit, nous fait obstacle ». Formation de l’esprit scientifique. Bachelard. 

15 L’opérationnalisation Mise en application et réinvestissement des connaissances dans des exercices d’application directe, des exercices impliquant des transferts du contexte d’apprentissage vers d’autres nouveaux contextes…. (évaluation formative). Evaluation sommative: ¤ des connaissances nouvelles ¤ des savoir-faire expérimentaux 

16 Académie de Versailles http://www.ac-versailles.fr/pedagogi/physique-chimie/ipr/new_prog_college.htm Académie de Dijon http://sciences-physiques.ac-dijon.fr/index1.php Académie de Créteil http://ww3.ac-creteil.fr/sciences-physiques/spip/rubrique.php3?id_rubrique=10 Page accueil Educnet – sites académiques SPCFA http://www2.educnet.education.fr/sections/phy/animation_nat/sites Liens et ressources … Liste échanges SPCFA de l’académie de Strasbourg http://listes.ac-strasbourg.fr/wws/info/echange_spc  Pour échanger, mettre en ligne des documents, proposer des documents à la publication sur le site académique etc … Certains documents de cette présentation sont issus des ces pages Internet 