Comment enseigner les sciences expérimentales et la technologie à l école?

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1 Comment enseigner les sciences expérimentales et la technologie à l école? VIVRE UNE DÉMARCHE D INVESTIGATION AU CYCLE 3 M E R C R E D I 1 1 M A R S J U L I E L A M Y - E R I C J U N C A B R U N O C A L L E J A

2 Introduction Les objectifs des activités scientifiques : Faire acquérir un premier capital de connaissances ; Développer chez les enfants des compétences et des savoirfaire ; Mettre les élèves en situation de recherche, individuelle puis en groupe.

3 La démarche d'investigation permet aux élèves de participer à la construction de leur savoir et développe des qualités intellectuelles importantes. Dans cette démarche, le rôle de l'enseignant est primordial et ses interventions indispensables pour diriger les enfants vers les objectifs visés et vers des connaissances valides.

4 Plan de l intervention 1. L A D É M A R C H E D I N V E S T I G A T I O N, S E S D I F F É R E N T E S É T A P E S 2. L E S D I F F É R E N T E S F O R M E S D I N V E S T I G A T I O N 3. L E R Ô L E D U M A Î T R E

5 1. La démarche d investigation S E S D I F F É R E N T E S É T A P E S

6 Les 7 étapes successives 1. Situation de départ 2. Recueil des conceptions premières et formulation du problème 3. Formulation d hypothèses et conception de l investigation I. (1)+(2)+(3) 4. L investigation conduite par les élèves II. 5. Confrontation des résultats des différents groupes III. 6. Structuration des connaissances et confrontation des résultats au «savoir savant» 7. Evaluation IV.

7 I. La situation de départ L enseignant présente une situation de départ qui suscite la curiosité des élèves. Un problème est posé. Comment connaître la distance qui nous sépare d un point donné, sans pouvoir se déplacer?

8 II. L investigation conduite par les élèves Activités des élèves qui cherchent les moyens de répondre au problème posé et manipulent activement. Cette recherche débouche sur une production ( grandes feuilles ou cahier d expériences). Elle est présentée sous une forme visible par l ensemble de la classe (schéma, série de dessins, texte, exposition ).

9 III. La confrontation des résultats Lorsque les différents groupes affichent leur «production», les enfants ont sous les yeux une diversité de propositions pour la solution du problème posé. Chaque enfant va s enrichir de la réflexion des autres. Cette confrontation des propositions, des arguments, est essentielle. La confrontation des résultats des différents groupes permet de formuler les notions essentielles, une connaissance provisoire propre à la classe.

10 IV. La structuration des connaissances L enseignement des sciences doit permettre aux élèves de participer à la construction de leur savoir. Les élèves, avec l aide de l enseignant, mettent en forme une trace écrite des nouvelles connaissances acquises. L enseignant propose aux élèves de confronter leurs résultats au «savoir établi» ou «savoir savant» (manuel par exemple).

11 2. L investigation S E S D I F F É R E N T E S F O R M E S

12 2. L investigation Expérimentation ou Tâtonnement Expérimental Prévoir le dispositif ; ne faire varier qu un facteur à la fois ; recueillir les résultats par l observation ou la mesure. Prévoir divers essais ; comparer les résultats. Réalisation matérielle Construction directe, recherche d'une solution technique. Modélisation Observation Recherche documentaire Raisonner par analogie, vérifier en construisant un modèle. Observation, directe ou assistée par un instrument. Enquête et visite. Par la lecture de documents papiers ou électroniques ou par l interview d une personne compétente.

13 3. Le rôle du maître S E S D I F F É R E N T E S P O S T U R E S

14 Posture explicite Accorder toute l attention nécessaire à la précision et à l exactitude du vocabulaire scientifique employé dans les phases de conclusion. S appuyer sur les documents officiels mis à sa disposition pour appuyer son travail (programmes, socle commun) ainsi que sur les manuels scolaires et livres du maître. Donner une place suffisante à la mémorisation pour permettre aux élèves d acquérir les connaissances attendues dans les programmes.

15 Posture cadrante Prendre en compte le fait incontournable que c est grâce au guidage clair et à la structuration du travail mis en place par l enseignant que l élève peut apprendre. C est la précision de l enseignant, dans sa manière de diriger la classe qui permet à une démarche d investigation d être conduite à terme. L enseignant rassure, valorise et encourage les élèves. Il contribue à développer l estime de soi et la confiance en soi chez les élèves.

16 Posture à long terme Être exigeant sur la réalisation des objectifs fixés en restant modeste dans les entreprises. Les élèves auront l occasion d approfondir leurs connaissances au collège, puis au lycée. L enseignant ne doit donc pas viser l exhaustivité mais, au contraire, choisir des sujets et supports bien appropriés à la construction des concepts.

17 Quelques références bibliographiques R. Tavernier (2012), Enseigner la biologie et la géologie à l école élémentaire, Bordas. R. Tavernier (2008), Enseigner les sciences expérimentales à l école élémentaire, Bordas. Documents institutionnels : Bulletin officiel n 1 du 5 janvier Programmes approfondis en Découverte du monde (cycle 2) et Sciences expérimentales et technologie (cycle 3). Fiches connaissances cycles 1, 2 et Sitographie :

18 Site de la DSDEN 45 - Ressources Arborescence : Enseignements et pédagogie > Ressources pour le socle commun > Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique > Enseignement des sciences > Ressources pédagogiques Thèmes déjà travaillés et disponibles : C3 - L'unité et la diversité du vivant C3 - La classification C1 - Ombre et lumière C1, 2 et 3 - Les 5 sens A venir : C3 - Éducation à la sexualité C1, 2 et 3 - Sciences et littérature