1

Un autre niveau de convergence…

La formation méthodologique des

élèves en EIST

2

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)

3

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

4

Problème Scientifique

Formulation d’hypothèse(s)

Test de l’hypothèse : observation,

expérimentation- manipulation

modélisation

recherche sur documents 

enquête et visite

Validation ou invalidation de l’hypothèse

Réponse au problème scientifique

5

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

6

Quelques cas …

Selle

Roue

Pédalier

Guidon

Frein

Cadre

Titre : Echelle :

d’école

7

Circuit électriquePile

Fil de connexion

Lampe

Moteur

8

Membrane

Cytoplasme

Noyau

Cellule buccale (X???)

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Dans ces trois cas l’élève doit :

• Déterminer les éléments d’un tout

• Déterminer les relations entre ces différents éléments

« 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

OBSERVATION

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Les sciences des structures • décrivent, • nomment, • comparent et classent les choses et les êtres.

Sciences de structure

Situer dans le temps

DécrireSituer dans l’espace

Comparer

NommerOrganiser

Trier – Classer

Questions : Quand ? Où ? Quoi ?

Observation

Compétences

11

Les modes de communication

Dessin d’observation

Schéma

Schéma fonctionnel

…

12

L’Observation

Observateur : Personne qui assiste à un événement

qu’elle observe sans y prendre part

Observateur

L’objet d’étude n’est pas transformé

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Recherche de l’eau par le sulfate de cuivre anhydre

14

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?

15

L’Expérimentation

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Pile

Fil de connexion

Lampe

Moteur

Observation du résultat

Facteurs variables :

1. nombre de dipôle du circuit

2. Type de dipôle ajouté

Phénomène étudié : l’intensité du courant électrique

17

Différents types de pédaliers

Phénomène étudié : la propulsion

Différents types de roues

Différents types de vélos

18Phénomène étudié : Germination des graines de Lentille

19

20

Levée de dormance effectuée par le froid : fin d’hiver Levée de dormance effectuée par le froid : fin d’hiver

Comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes Comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes agissant simultanément, de percevoir qu'il peut exister agissant simultanément, de percevoir qu'il peut exister des causes non apparentes ou inconnues des causes non apparentes ou inconnues

Socle commun Pilier 3Socle commun Pilier 3

DéveloppementDéveloppementBourgeonBourgeonEauEau

Nombre de Nombre de bourgeonsbourgeons

TempératureTempérature

21

Bourgeon Bourgeon 11

EauEau

LumièreLumière

TempératureTempérature

BourgeonBourgeon22

EauEau

LumièreLumière

TempératureTempérature

DéveloppementDéveloppementLumièreLumière

EE

AA

UU

Le développement du Le développement du bourgeon est alors bourgeon est alors imputable à la températureimputable à la température

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Une dualité

Observation• 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

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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