I- La démarche d investigation et son langage. II- démarche d investigation et différenciation pédagogique. Maîtrise de la langue

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1 I- La démarche d investigation et son langage II- démarche d investigation et différenciation pédagogique III- Le cahier d expériences Maîtrise de la langue «Pas de sciences sans écrit.» et «La science, une chance pour l écrit.» J.P Astolfi et al. (2001)

2 Situation de départ Question enseignant, observation élève, fait d actualité, Problème posé INVESTIGATION Hypothèse = solution provisoire à vérifier Activités de recherche Observation Test Essai Recherche de solutions Expérimentation (démarche expérimentale) Documentation (démarche documentaire) Modélisation Résultats Communication des résultats Institutionnalisation des savoirs Evaluation

3 I- La démarche d investigation et son langage 1- Question / Problème Une question est ce à quoi je dois donner une réponse. Comment se nourrissent les plantes? Comment fonctionnent les poumons? Comment expliquer l alternance de jour et de nuit? Comment expliquer le déplacement du soleil dans le ciel? Un problème est une question qui n a pas de réponse toute prêt.

4 On distingue 3 types de questions : Question générale Problème général De quoi les plantes ont-elles besoin pour pousser? Comment faciliter le travail de l homme? Question particulière Problème particulier Que faudrait-il faire pour que les plantes vertes de la classe poussent bien? Comment réduire l effort de l homme lorsqu il soulève un poids? Question singulière Problème singulier Pourquoi la plante qui est sur le bureau du maître ne pousse-t-elle pas? Comment soulever le bureau du maître pour poser des cales?

5 Guide d écriture La question que je me pose : 2- Hypothèse Est une ou plusieurs réponses possibles construites à partir des connaissances que possède l élève à ce moment (représentations initiales) Exemple Question singulière à partir d une observation qui pose problème Les plants de tomates que nous avons dans la classe poussent mal alors que les haricots poussent bien.

6 Ce que je sais (parce que l ai appris à l école, à la maison, vu à la télé ): Une plante à besoin d eau en juste quantité, d une terre adaptée, d un bon ensoleillement d une bonne température. Or la classe est bien chauffée et elle est lumineuse et la terre et l arrosage semblent convenir aux haricots.

7 Hypothèses Les tomates n ont pas les mêmes besoins nutritifs que les haricots. Il suffirait de changer une ou plusieurs conditions pour qu elles poussent à leur tour. Je ne sais pas mais je peux proposer 4 hypothèses : C est la température qui ne convient pas C est la lumière qui ne convient pas C est la terre qui ne convient pas C est la quantité d eau qui ne convient pas Guide d écriture Ce que je sais : Ce que je vois : Ce que je pense :

8 3- Expérimentation - Elle est réalisée pour mettre une hypothèse à l épreuve des faits. - une hypothèse n est pas testable en soi, seules ses conséquences peuvent être testées expérimentalement. la conception du protocole : matériel, facteurs, variables, paramètres, expérience témoin la mise en œuvre, la lecture des résultats et leur interprétation. Elle Guide demande d écriture de la rigueur dans ses étapes : Je précise ce que je cherche à vérifier : Je décris le matériel dont j ai besoin : J explique comment je procède : Je décris ce que vois : J écris ce que je pense :

9 4- Observation Elle est utilisée pour comprendre et non pas uniquement pour décrire. elle répond à une question que l on se pose, elle est liée au problème et à l hypothèse c est une observation réfléchie, intellectuelle et non pas simplement sensorielle. Elle nécessite parfois l utilisation d outils d aide à l observation : loupes, jumelles, éclairage outils de mesures: mètres, poids, montres Guide d écriture Je précise ce que je cherche à vérifier : Je précise le matériel que j utilise : Je décris ce que vois : J écris ce que je pense :

10 5- Modélisation Le modèle est un substitut du réel. le modèle est réalisé pour représenter ou pour expliquer. Le modèle doit être confronté à la réalité et relever ses limites. Des modèles/représentation: un terrarium, un aquarium Des modèles /explication : pour comprendre une fonction, un phénomène Guide d écriture Je précise ce que je cherche à vérifier : Elle demande de la rigueur dans ses étapes : Je décris le matériel dont j ai besoin : J explique à quoi correspond chaque élément du modèle : Je décris ce que vois : J écris ce que je pense : Je précise ce qui différencie le modèle du réel :

11 6 - Documents Les documents sont variés : textes scientifiques, ouvrages scolaires, photographies, vidéo, via-internet, tableaux, graphiques Leur exploitation fait appel à de nombreuses compétences : apprendre à prendre en compte l information existante apprendre à saisir l information utile savoir utiliser des ouvrages, des moteurs de recherche Guide d écriture Je précise ce que je cherche à vérifier : Je précise la nature du document : Je précise la source du document : J écris ce qui permet de confirmer ce que je cherche :

12 7- Manipulation Activité centrée sur une méthodologie de résolution de problème de type essai/erreur On manipule pour «voir» pour «explorer» pour «essayer» Guide d écriture Elle demande de la rigueur dans ses étapes : Je précise ce que je cherche à vérifier : Je décris le matériel que j utilise : J explique comment j ai procédé : Je décris ce que j ai remarqué : J écris ce que je pense :

13 II- démarche d investigation et différenciation pédagogique 1- Situation de départ : question productive Observation Question induite par les élèves Question induite par le maître La lecture d un document Un fait d actualité 2- Investigation Observation avec grille d observation sans grille d observation Manipulation avec grille qui précise ce qu on cherche à vérifier sans grille

14 Analyse de documents Origine des documents Groupe 1 : documents apportés par les élèves Groupe 2 : documents fournis par le maître Exploitation des documents Groupe 1 : un seul document est distribué Groupe 2 : le document en rapport avec la question est mélangé avec d autres documents portant sur des thématiques différentes Groupe 3 : le document en rapport avec la question est mélangé avec d autres documents traitant la même thématiques. Expérimentation Groupe 1 : un dispositif test apporté par le maître et les élèves doivent proposer le dispositif témoin. Groupe 2 : Protocole proposé par le maître : réaliser une expérience à partir d un protocole décrit dans un document.

15 Groupe 3 : les élèves inventent le protocole

16 Modélisation Groupe 1 : les élèves analysent le modèle fabriqué par le maître Groupe 2 : les élèves fabriquent le modèle à partir des éléments apportés par le maître Groupe 3 : les élèves imaginent et fabriquent le modèle

17 Situation de départ Question/défi: Qu y a-t-il dans les sacs cachés dans les cartons? Question scientifique Peut-on attraper de l air? INVESTIGATION HYPOTHESE : OUI, on peut attraper de l air! Propositions, débat en groupe puis en collectif Manipulation : course en extérieur avec un sac Mise au point des connaissances Recueil et mise en forme des résultats Formulation d une réponse provisoire Poursuivre l investigation? CAHIER D EXPERIENCES!

18 III- Le cahier d expériences Le cahier des sciences ou le carnet d expériences Il est le reflet de la démarche et les progrès des élèves. Il mémorise les faits. Il aide à la réflexion, au raisonnement, à l argumentation. Il fixe les savoirs.

19 Des écrits personnels - le «ce que je» : les représentations, les hypothèses et les investigations envisagées, les résultats attendus, les recherches documentaires, les enquêtes, les observations. Le résumé de l élève, les nouvelles questions qu il se pose à la fin de la leçon. - avec ses mots, des dessins, des schémas.. - pas forcément corrigés - débat dans un groupe Des écrits collectifs validés - le «ce que nous» : l expérience de la classe, l interprétation de la classe, le bilan validé par le maître. - des règles orthographiques et syntaxiques - statut de savoirs

20 La démarche d investigation est mise en forme dans le cahier de sciences Étapes Travail personnel Travail collectif Question scientifique Hypothèse Conception d une investigation Réalisation d une investigation Communication des résultats Interprétation Conclusion Ce que je cherche Ce que je pense Ce que je veux vérifier Ce que je pense faire pour vérifier Ce que je propose pour vérifier Ce que je fais Ce que j observe Ce que je mesure Ce que je peux dire Ce que j ai appris Ce que je retiens Ce que nous cherchons Ce que nous pensons Ce que nous voulons vérifier Ce que nous pensons faire pour vérifier Ce que nous proposons pour vérifier Ce que nous faisons Ce que nous observons Ce que nous mesurons Ce que nous pouvons dire Ce que nous avons appris Ce que nous retenons

21 Le cahier d expériences aux cycles 3 Organisa(on Une note d informations pour les parents Support Classeur ou cahier des livrets thématiques : «Nos plantations» ou «Les vers de terre» des pages de couleurs différentes : page jaune traces écrites individuelles; page blanche écrits collectifs Trace Dessin d observation Texte produit sous forme de dictée à l adulte Photos légendées Images séquentielles Données numériques Tableaux

22 Dessins Dominante non linguistique Images séquentielles Tableaux Graphique Organigramme Productions mixtes Schéma à légender Schéma et texte Images séquentielles et texte Mots phrases Dominante linguistique descriptif explicatif Textes argumentatif prescriptif informatif

23 Dessin pour recueillir les représentations

24 Dessin pour recueillir les représentations

25 Tableau pour recueillir les représentations des élèves

26 Tableau pour présenter les résultats des expériences réalisées

27 Légender un schéma

28 Tracer un graphique

29 Organigramme pour synthétiser une information

30 Organigramme pour préparer l investigation CE2 : organigramme construit collectivement pour présenter les différentes pistes de travail à partir de l observation d une lampe de bureau

31 Mot phrase pour acquérir du lexique

32 Texte explicatif pour formuler une hypothèse

33 Texte explicatif pour proposer une solution technique

34 Texte argumentatif qui fournit les preuves qui rendent une conclusion plausible

35 Texte prescriptif Qui détaille la fabrication d un objet

36 Texte informatif résume ce qu il faut retenir