Défi Science 2012/2013. Cycle 3

Transcription

1 Défi Science 2012/2013 Cycle 3

2 Le véhicule Trappe à Souris

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4 Le véhicule doit être construit uniquement avec du matériel de récupération (pas de roues de jouets) (sauf pour la trappe) Le véhicule doit être capable de rouler droit Le véhicule doit aller le plus loin possible Le véhicule doit être construit pas les élèves (aide de l adulte pour la manipulation des objets qui coupent, pincent ou piquent) Etc

5 - Au niveau des élèves Mettre en place un projet commun pour : Coopérer au sein d un groupe classe pour répondre à une situation problème Participer à un projet collectif Construire des savoirs et des savoirs faire scientifiques, langagiers et citoyens

6 - Au niveau des enseignants Mettre en place une dynamique autour des sciences Mettre en place une démarche d investigation Mettre en place une pratique d enseignement des sciences qui intègre la maîtrise de la langue : Cahier d expérience Débat scientifique Utilisation des TICE pour communiquer

7 Il s agit de construire un objet roulant capable de se déplacer de façon autonome, de manière rectiligne, sans utiliser de moteur électrique. Le «but du jeu» est de faire évoluer son véhicule pour qu il augmente la distance qu il parcourt. Le défi sera relevé si le véhicule a parcouru une distance minimale prédéfinie (il n y a donc pas de «gagnant» encore moins de perdants) Les phases de construction et le cheminement scientifique, éléments aussi importants que l objet construit lui-même, devront apparaître sur des posters

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9 Imaginer et réaliser un dispositif expérimental en s appuyant sur des observations ou un schéma Utiliser des instruments de mesure Recommencer une expérience en ne modifiant qu un seul facteur par rapport à l expérience précédente Mettre en relation des données, en faire une représentation schématique et l interpréter Mettre en relation des observations faites en classe et des savoirs que l on trouve dans une documentation

10 Qu est ce qui roule? - Recenser avec les élèves les objets qui roulent (parmi les objets familiers des enfants) - Que veut dire rouler? Quelle différence entre rouler et glisser? - Pour rouler, il faut des roues qui tournent (rotation) - Combien de roues? Sur quoi sont placées les roues, où les disposer - Les différentes parties d une voiture (châssis, roues, axes, etc.) - Comment les roues tournent-elles? - Axe fixe sur le châssis et roues mobiles - Axe mobile, roues fixes sur l axe - Axe et roues mobiles -

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12 Avec quoi construire des roues? Recenser les différentes proposition et les essayer Pourquoi ça marche? Pourquoi ça ne marche pas? Comment faire avancer «droit». Comment placer les roues? Comment placer les axes? Comment limiter les frottements?

13 Repérer les sources de frottement : roue/axe, roue/sol, axe/châssis, roue/châssis Essayer de jouer sur différents paramètres pour y remédier (matériau utilisé, types de fixation ) Solidité des fixations, taille des roues, épaisseur des roues Comment adapter la masse de l objet? Problèmes de dérapage si le véhicule est trop léger

14 Situation déclenchante Le défi est un prétexte pour travailler avec des élèves sur des notions scientifiques Structuration du savoir Trace écrite, pour soi, pour les autres, confrontation au savoir constitué à travers la recherche documentaire LE DEFI SCIENTIFIQUE LA DEMARCHE D INVESTIGATION Validation on invalidation des hypothèses par investigation Expérimentation, rechercher documentaire, observation Mise en questionnement La problématique est inscrite dans la formulation du défi Emission d hypothèses Les élèves sont amenés à proposer des pistes ou des représentat de leur conceptions liées à la problématique

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20 LES ELEVES Observent S interrogent Agissent, communiquent Conduisent des investigations réfléchies Expérimentent concrètement Recherchent dans des documents Échangent, argumentent Confrontent, formulent à l oral comme à l écrit Écoutent et respectent l autre. LE MAITRE Crée les conditions d une réelle activité intellectuelle des élèves, enrichit le questionnement Inscrit l activité dans une démarche cohérente, douée de sens et interdisciplinaire, Suscite le raisonnement, Favorise l expression juste, Accepte la langue des élèves, Vise la précision de la langue, Incite à douter et critiquer. 20

21 PHASES «QUESTIONS» MOTIVATION Comment démarrer un projet? PROBLEMATISATION Qu est-ce qu on cherche? CHOIX DE L ENSEIGNANT STRATEGIE DE RECHERCHE MISE EN ŒUVRE DU PROJET CONFRONTATION Comment va-t-on faire pour chercher? Observons, manipulons. A-t-on trouvé ce qu on cherchait? CONSTRUCTION PROGRESSIVE DU SAVOIR AVEC LES ELEVES CONCLUSION Qu a-t-on appris? 21

22 Situation problème/ Phase de questionnement MOTIVATION Situation déclenchante choisie par l enseignant en fonction - d une question d un élève, - d une observation, - d un événement fortuit, - d une question d actualité, une lecture, etc PROBLEMATISATION Travail guidé par l enseignant qui, éventuellement, aide à reformuler les questions s assurer de leur sens, les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous.

23 Phase d investigation STRATEGIE DE RECHERCHE Hypothèses et protocoles. Propositions d idées au sein de petits groupes. Rédaction d un protocole avec textes et schémas valider ou invalider les hypothèses : formulation orale et/ou écrite des prévisions, Communication orale et/ou écrite à la classe MISE EN ŒUVRE DU PROJET Observations, manipulations. Etude de paramètres qui font varier les résultats (éléments qui changent). Schémas, dessins. Recherche documentaire éventuelle 23

24 Phase de structuration ETAPES DESCRIPTIF CONFRONTATION Récolte des résultats obtenus. Analyse et confrontation des résultats avec retours à l hypothèse de départ: mise en relation entre les résultats et l hypothèse CONCLUSION Réponse au questionnement. Formulation de nouvelles connaissances. Vers la généralisation: dans tous les cas, le niveau de formulation doit être en accord avec la savoir scientifique. 24

25 Cette démarche comporte trois temps forts. Le questionnement procure le sens; la recherche induit les types d activités d investigation; les réponses conduisent aux savoirs. Une question ouverte Sélectionnée Phase de questionnement Une vraie recherche par les élèves Phase d investigation Choix de la méthodologie la plus appropriée selon la nature du problème et des hypothèses: Par l observation, Par l expérience, Par la fabrication, Sur des documents, Par des enquêtes et visites. Des réponses deviennent des connaissances Phase de structuration 25

26 Les élèves gardent des traces de leurs recherches dans le cahier d expérience : Hypothèses, expérimentation, conclusions (en différenciant par exemple, à l aide de feuilles de couleurs différentes, les écrits collectifs et les écrits individuels) A chaque grande avancée, les enfants observent puis concluent. Le savoir construit est alors écrit dans le cahier d expérience. (par exemple sur une feuille blanche, qui est commune et corrigée) Les enfants doivent apprendre à schématiser, légender, écrire des protocoles, des conclusions. Les enfants réalisent des panneaux (en vue d une exposition) Y figurent es différentes étapes, les essais/erreurs, les concepts scientifiques découverts et les recherches documentaires effectuées

27 La démarche d investigation est liée à un outil. L adoption de la démarche d investigation est la condition de l existence du cahier d expériences. Le cahier d expériences est l outil de la démarche d investigation à l école primaire. Le cahier d expériences est le lieu de conciliation entre démarche, contenus et langages. 27

28 Le cahier d expériences est un outil qui permet. D aider les élèves à développer des compétences langagières en même temps que des compétences et des connaissances scientifiques 28

29 Aider à la mémorisation Retenir Aider à l apprentissage Exprimer les représentations mentales Rendre l élève actif et imaginatif Comprendre Les traces écrites, pourquoi faire? Renforcer des compétences de schématisation, de synthétisation et d abstraction Traiter de l information Echanger, communiquer Confronter, argumenter ses idées Renforcer des compétences Structurer des connaissances Décrire et/ou exprimer ses nouvelles représentations

30 Observation Description d un phénomène Relevés Expression de résultats Dessin d observation Schéma Mots, légendes Tableau Graphique Notes Compte rendus Ecriture de textes courts Avec dessins, schémas explicatifs, notes 30

31 L écrit individuel, personnel L enfant écrit ce qu il pense, ce qu il a compris et non ce qu il devait comprendre, ce qu il a observé et non ce qu il devait observer, avec ses mots à lui et non ce que dicte le maître, avec des erreurs tant du point de vue de la forme (orthographe, syntaxe) que du fond (affirmations erronées) L écrit collectif de groupe Le secrétaire du groupe note les observations de son groupe, les conclusions justifiées de son groupe, le résumé des discussions L écrit collectif de la classe L enfant reproduit les écrits réalisés collectivement par la classe, avec l aide du maître et qui font référence au savoir construit par celle-ci 31

32 ETAPES «QUESTIONS» RUBRIQUES POSSIBLES DU CAHIER MOTIVATION PROBLEMATISATION STRATEGIE DE RECHERCHE MISE EN ŒUVRE DU PROJET CONFRONTATION CONCLUSION Comment démarrer un projet? Qu est-ce qu on cherche? Comment va-t-on faire pour chercher? Observons, manipulons A-t-on trouvé ce qu on cherchait? Qu a-t-on appris? Le sujet d étude Les questions que la classe se pose Notre problème, ce que je crois savoir. D autres pensent Notre (nos) hypothèse(s) J imagine une expérience ou nous imaginons (en groupe) Je teste les hypothèses Je raconte mon (notre) expérience. Mon dessin/ Le dessin de la classe Mon explication Et si je m étais trompé au départ? Notre conclusion ou l explication de la classe Le savoir scientifique

33 L objet roule L objet roule droit L objet est capable d effectuer mètres Les panneaux d exposition sont explicites au niveau de leur contenu Les élèves sont capables d expliquer comment ils ont construit leur véhicule

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40 J entends et j oublie Je vois et je me souviens Je fais et je comprends ou encore Mieux vu une fois qu entendu mille fois Mieux fait une fois que vu mille fois

41 2 partie Des photos de véhicules Des liens vers des vidéos

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50 e/articles.php?lng=fr&pg= _Vog&feature=related