APPORT des TIC dans la démarche d’investigation

SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIQUES

Au cycle 3

Plan de l’animation

L’intérêt du sujet et les enjeux pédagogiques

1. Représentations2. Du programme de l’école aux formes de travail à

initier3. L’appui des TIC - Les avantages et les obstacles à

éviter4. Des pistes de travail en exemple au cycle 3

La mission sciences et EDD dans l’académie

Qu’évoque pour vous la démarche d’investigation ?

Que permet l’apport des tic dans une stratégie d’enseignement?

Exercice : analyse critique de document

www.curiosphere.tv/corps-humain/

Dans les programmes 2008• Comprendre et de décrire le monde réel, d’agir sur

lui et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine.

• Distinguer cause et conséquence, faits et hypothèses, opinions et croyances.

• Le programme est centré sur une approche active (modèle constructiviste interactif *) . Les connaissances proposées sont nées de questions qui se sont posées à l’occasion , de lecture, de mesures, d’exploration de site, d’observations, de manipulations, de rencontre avec des experts,…

• Développer la responsabilité, la curiosité, , l’esprit critique, la créativité et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique… page 24 BO n°3 du 19/6/08

La compétence n°3 du socle• Pratiquer une démarche d’investigation• Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse

et la tester, argumenter• Mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions• Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou

d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral

• Maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques

• Mobiliser ses connaissances (contextes, vie courante)• Exercer des habiletés manuelles, réaliser certains

gestes techniques

Les Intelligences sollicitées• L’intelligence naturaliste est la capacité à

organiser, classer et hiérarchiser tout ce qui est en relation avec le vivant et la matière – à identifier, observer, classer, sélectionner, regrouper, manipuler, chercher à comprendre comment choses et objets fonctionnent…

• L’intelligence logico-mathématique est la capacité à raisonner, calculer, mesurer, à être logique: une capacité d’ordonner le monde!

Les objectifs d’apprentissage• Niveau 1 : Information, appréhension du sujet

de l’étude CONNAISSANCE• Niveau 2 : Expression, maîtrise d’un savoir

COMPREHENSION • Niveau 3 : Maîtrise d’outils, maîtrise d’un savoir

faire APPLICATION• Niveau 4 : Maîtrise méthodologique, maîtrise

d’une démarche ANALYSE EVALUATION - SYNTHESE

• Référentiel de certification : Taxonomie de BLOOM

Des 5 opérations intellectuelles aux démarches pédagogiques liées

• Par déduction• Par induction• Par inférence ou analogie• Par procédé dialectique• Pensée divergente(investigation = recherche attentive et suivie)

La stratégie d’enseignement• L’enseignant sélectionne une situation de départ

qui focalise la curiosité des élèves, déclenche leurs questions et leur permet d’exprimer leurs idées préalables. Il incite à une formulation précise. Il amène à sélectionner les questions qui se prêtent à une démarche constructive d’investigation débouchant sur la construction des savoir faire, des connaissances et des repères culturels prévus par les programmes.

• Principe d’unicité et principe de diversité

Canevas d’une séquence

• Phase de découverte et de questionnement• Phase

d’investigation• Phase de

structuration

Diversité des formes de travail• Permettre l’articulation entre questionnement sur le

monde et démarche d’investigation. • Cette démarche recourt à diverses formes de travail :- expérimentation directe conçue et réalisée par les

élèves (à privilégier chaque fois qu’elle est possible);- réalisation matérielle (recherche d’une solution

technique) ;- observation directe ou assistée par un instrument, avec

ou sans mesure ;- recherche sur des documents ;- enquête et visite.

Phase de structuration1) Comparaison et mise en relation des divers résultats.2) Confrontation avec le savoir établi, respectant desniveaux de formulation accessibles aux élèves;3)Recherche des causes d’un éventuel désaccord, analysecritique des expériences faites et proposition

d’expériences complémentaires;3) Élaboration de la trace écrite de la classe.- Formulation écrite, élaborée par les élèves avec l’aidedu maître, des connaissances nouvelles acquises en fin deséquence;- Réalisation de productions destinées à la communication

du résultat.

En résumé…• Situation problème• Le questionnement, les représentations• Les hypothèses, le protocole• Les formes de travail variées

(observation, expériences, recherche documentaire,…) et l’analyse des résultats

• Mise en commun• Elaboration d’une trace écrite

L’appui des TIC

QUESTIONNEMENT

• Son statut dans les textes officiels : un outil pour apprendre et pour comprendre

• Un outil personnel de recherche : quels types d'écrits ? Quels contenus ?

• Quels avantages pour les élèves ?• Quels avantages pédagogiques et

didactiques ?

Les avantages• Récolter des données, avoir accès à une base

de données, échanger des données (internet)• Conserver des données pour un traitement

ultérieur ( appareil photo);• Agrandir des objets étudiés (macroscope,

caméscope);• Voir des phénomènes scientifiques évoluant

dans le temps (exemple : ébullition filmée)• Institutionnaliser certaines stratégies et

démarches réalisées (blog, forum, exposition)

Connaissances en informatique (B2i)

CHERCHER - OBSERVER

• Savoir utiliser les outils de navigation, les fonctions de sélection, d’enregistrement ou d’impression des données sélectionnées.

• Visionner, insérer des photos dans un texte écrit

Recherche documentaire TRAITER - RESTITUER

• Extraire une ou des informations d’un texte

• Faire des déductions et/ou des inférences nécessaires

• Extraire une ou des informations d’une image ou d’un ensemble d’images

• Reformuler (texte), citer ses sources,

Projet de productionCRÉER - RESTITUER

• Communiquer au moyen d’une messagerie électronique

• Créer, modifier et exploiter un document à l’aide d’un logiciel de traitement de texte, d’un logiciel de présentation, d’un tableur (calcul)

• Prendre des notes - Rédiger différents types d’écrits (dessin, schéma, tableau, texte)

• Réaliser un reportage, une interview

• Produire un document multimédia

La place du résultat• Bachelard a dit que l’important c’était de savoir

poser des questions, beaucoup plus que de les résoudre.

• Apprendre ce n’est pas que « résoudre un problème ou trouver la solution », c’est aussi faire le chemin inverse!

• Repenser la place de l’écrit de l’élève dans la compréhension

• Repenser la place de la restitution orale et écrite (vécu collectif) dans la compréhension

• Utilisation des outils (rétro /vidéo projecteur)

REPRESENTATION INITIALE

Où ça va?Par où ça passe?Qu’est-ce que ça devient?Qu’est-ce qui sort?

Trace collective ou consigne de travail

Les obstacles à éviter• Laisser l’élève seul face à l’activité de recherche

documentaire • Structurer le questionnement, préciser ce que

l’on recherche, anticiper sur la nature des résultats attendus, faire utiliser des listes de mots clés, rendre capable de se repérer dans un ouvrage, apprendre à reformuler, à résumer, à pratiquer une lecture sélective, mais savoir passer à la lecture intégrale d’un paragraphe pertinent pour la recherche.

Les obstacles à éviter• Gestion du temps : la durée des

séquences (30/36 semaines!)• Le recours systématique aux

animations multimédias peut tout autant aider la compréhension que l’en empêcher.

DES PISTES DE TRAVAIL

Le ciel et la terrePROGRAMME SITUATIONS INVESTIGATION

Volcans et séismes

Les risques pour les sociétés humaines

Faits d’actualité Que se passe-t-il lors d’une éruption ?Toutes les éruptions sont-elles identiques ?

Visite du site à Saint Pierre – Morne des cadetsComment surveiller un volcan ?Recherche documentaireOù sont situés les volcans dans le monde ?Qu’observe-ton lors d’un tremblement de terre ?Quelle est l’origine d’un séisme ?Où se produisent les séismes dans le monde ?Expérimentation (faits du vécu)Les exercices de simulation dans le cadre de l’école, du quartier.Les gestes et attitudes à maîtriser et à automatiser. Mesurer les conséquences : le tsunami

Documents multimédia

JournauxPresse

Observation et mesure

Modélisation

Etude de cas

Production

Unité et diversité – fonctionnement du vivantPROGRAMME SITUATIONS MOYENS

Présentation de l’unité du vivant

Les stades de développement d’un être vivant

Les divers modes de reproduction

Emergence des représentationsJeu de loto – Quizz

Recherche , enquêteRecherche de points communs entre espèces vivantes : fruit et légume, tubercule et racineTravail sur le lexique : plants, plante, planter plantule,…

Tomate et pomme de terreD’où viennent ces plantes ? Comment poussent ces plantes ?De quoi ont-elles besoin pour grandir et pour vivre ?Visite de jardin créole – d’une serreComment obtenir de nouveaux plants?Et la cristophine? Et la banane?

Observations,Mesures (taille, poids, durée des stades)Recherche documentaireExpériences avec isolement de variables et témoin.Documentation

Manipulations : mise en culture Documentation multimédia Modélisation

Projet « Ti forestié »

• Partenariat ONF • Objectifs• Construction de la séquence et le

suivi de l’animateur• La production (diaporama de

l’école de Bois-soldat)

….Mais l'histoire des sciences ne nous enseigne-t-elle pas qu'un savoir est

toujours fragmentaire, relatif et temporaire ?

Bibliographie• Enseigner aujourd’hui dans la voie

professionnelle - Ed CASTELLA• Evaluations initiales au quotidien CRDP • Faire vivre de véritables situations problèmes

De Vecchi HACHETTE• Lire et écrire au cycle 3 CNDP• Enseigner les sciences expérimentales à

l’école élémentaire BORDAS • Sciences Cycle 3 MAGNARD

Mme HANNIBAL-CYRILLE Elvire – IEN Circonscription du François