Sciences àl école, culture humaniste Construire des repères pour les élèves. Organisation de la journée. Rappel des textes officiels.

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1 Sciences àl école, culture humaniste Construire des repères pour les élèves Objectifs -Poser des repères pour confronter les élèves à la démarche scientifique, aux problèmes historiques et géographiques -Utiliser les différents usages de l histoire et de la géographie pour construire des outils développant l esprit critique des élèves -Identifier quelques repères pédagogiques concernant l organisation des séances qui permettent à chacun de construire de nouvelles connaissances et méthodes de travail -Définir des modalités de mises en œuvre -Préciser la place et l organisation des apprentissages de langue orale et écrite dans cette discipline Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 1 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 2 Organisation de la journée Apports théoriques et pratiques Mise en projet Définition des pistes de travail Travail de groupes Affichage/Synthèse Rappel des textes officiels Pratiquer une démarche d investigation: savoir observer, questionner Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l essai plusieurs pistes de résolution Exprimer et exploiter les résultats d une mesure et d une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l écrit ou à l oral Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 3 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 4

2 Rappel des textes officiels Lire et utiliser différents langages: textes, cartes, croquis, graphiques Identifier les périodes de l histoire au programme Connaître et mémoriser les principaux repères chronologiques (événements et personnages) Connaître les principaux caractères géographiques et humains de la région, de la France et de l Union européenne Comprendre une ou deux questions liées au développement durable Des comportements à construire Etre scientifique c est: Se risquer àproposer son hypothèse pour validation par expérimentationdans le but de construire de nouvelles connaissances Etre scientifique à l école c est: Se risquer àproposer son hypothèse pour validation par expérimentationdans le but de développer une attitude de questionnementen situant les connaissances comme une réponse à un problème posé Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 5 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 6 Des conditions pour mobiliser les démarches scientifiques, historiques et géographiques Le passage d une recherche à Une recherche d un de la bonne réponse questionnement Une idée essentielle pour organiser les apprentissages De la centration sur le savoir à La centration sur la construction du savoir De la connaissance à L attitude De la transmission de connaissances à La résolution de problèmes complexes D un travail sur les aspects à Un travail sur les représentations «externes» de la connaissance Les élèves doivent être mis en situation de se poser des questions sur le monde pour construire leurs connaissances et favoriser le développement critique D un savoir déclaratif à Un savoir intégré mobilisé pour résoudre des problèmes Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 7 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 8

3 LA DEMARCHE SCIENTIFIQUE Des démarches à construire Situation initiale problématique Formulation d hypothèses Expériences, tests Résultats Recherche du domaine de validité(interprétation des résultats) Loi ou modèle muni de son domaine de validité Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 9 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 10 Une hypothèse Définition Une proposition de réponse àun problème posé: Une affirmation et non une question A valider ou démontrer par une expérimentation Qui s appuie sur: ce que l on observe, ce que l on a appris, ce que l on sait d autres phénomènes La démarche historique Se poser des questions. Repérer, formuler des problèmes. Formuler des hypothèses de réponses, d explications. Rechercher des documents, réunir des observations (observer, conduire une enquête ) Exemple de formulation J observe ceci, c est qu il se passe cela donc en mettant en place cette expérience... alors je devrais obtenir ceci Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 11 Classer / analyser / mettre en relation / confronter Vérifier les hypothèses. Construire une explication, la réponse à des questions. Communiquer les informations, les résultats. Traduire ces informations sous forme de cartes, croquis, schémas, tableaux, graphiques, frises du temps, textes, etc Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 12

4 La démarche géographique -Observer - Questionner -Mettre en relation -Expliquer des cas particuliers...en recourant à des lois générales Des attitudes à développer Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 13 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 14 Une attitude de scientifique Regarderle monde et faire émerger les questions que pose àl esprit humain une observation attentive Découvrir et comprendre comment les sciences et les techniques sont élaborées par l homme pour répondre aux questions ou aux problèmes (situés historiquement) Développer les attitudes de la démarche scientifique : curiosité questionnement esprit d initiative tenacité sens critique Une attitude historique -Recherche de la vérité - mais preuve complexe - sans explication unique -Esprit critique -Histoire: formatrice des citoyens Fournir les moyens d apprendre et de savoir utiliser le savoir des autres Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 15 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 16

5 Une attitude en géographie Comprendre comment les hommes, àdifférentes échelles, occupent, utilisent, aménagent, organisent l espace Des apprentissages à construire Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 17 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 18 L apprentissage, quelques repères Apprendre c est maîtriser des situations complexes Pour apprendre, il est nécessaire de se représenter ce qui est à apprendre L apprentissage est un processus éminemment social Apprendre c est prendre conscience de ce qui fait la réussite et de comment on réussit Le processus d apprentissage intègre la dynamique d évaluation formative Démarche scientifique Savoir faire méthodologique Des apprentissages en sciences observer et questionner un phénomène formuler des hypothèses d explicitation proposer et réaliser des expériences pour valider une hypothèse interpréter des résultats (argumenter et discuter une preuve) présenter et communiquer des résultats utiliser des instruments de mesure lire un texte pour vérifier des hypothèses lire un schéma réaliser une expérience en suivant les consignes d une fiche technique réaliser un schéma pour rendre compte d un résultat d expérimentation Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 19 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 20

6 Sciences et vie de la terre Cycle de l eau Chaînes alimentaires, prédateurs Reproduction, locomotion, nutrition, respiration, circulation sanguine, digestion Hygiène alimentaire, santé, malnutrition, accidents domestiques Organes Carnassiers, végétariens, omnivores Système solaire, univers Physique Energie Sources d énergie: solaire, énergie renouvelable, énergie fossile, énergie électrique: énergie nucléaire, hydraulique... Dépenses et économie d énergie Electricité statique Isolant thermique/conducteur Conducteurs, isolants électriques Courant électrique Circuit électrique Circuit fermé/ouvert Fusible, court-circuit Physique Matière Mélanges et corps purs, liquides miscibles et non miscibles, solides solubles et non solubles Etats de la matière: liquide, solide, gazeux Changements d états: vaporisation, fusion, solidification, liquéfaction, la sublimation Pression Température/chaleur Des concepts en sciences Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 21 1/ Les hypothèses Les différents écrits en démarche scientifique 2/ Le protocole d expérimentation: Les hypothèses àvalider, les variables àneutraliser, le déroulement des expérimentations, les résultats attendus 3/ Les résultats de l expérimentation: Les observations réelles et les premières conclusions: validation des hypothèses et leurs limites de validation 4/ La stabilisation et une «relative» généralisation La réponse àla question, les conclusions et les connaissances stabilisées, les nouvelles hypothèses: une ouverture vers. Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 22 Des apprentissages en histoire «Penser l histoire, c est établir des liens et des contrastes entre les sociétés humaines» Activités intellectuelles àfavoriser: -Comparer (chercher dans le passéce qui explique le présent et ce qui est différent) -Périodiser (établir des successions et des ruptures) - Distinguer l histoire et ses usages. Des apprentissages à construire en histoire et géographie Faire une enquête sur Réaliser un tableau à double entrée pour Rédiger la biographie d un personnage A partir de sources, élaborer la carte d identitéd un événement A partir de divers documents, faire le croquis ou la maquette de Participer àun débat (ou jouer àun jeu de rôle) en préparant ses arguments à l aide de documents Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 23 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 24

7 Faire un croquis d observation d un paysage en prélevant uniquement certains indices A partir de textes ou de sources, réaliser un graphique explicatif Compléter une carte àpartir de données Rédiger un court texte présentant les connaissances acquises Réaliser un dossier documentaire sur un thème Un concept clé: la situation problème Définition Mise en scène, occasion de faire émerger de fausses représentations afin de résoudre, d amener au dépassement des représentations qui «font problème» Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 25 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 26 Un concept clé: la situation problème Mise en œuvre - Un questionnement - Un temps de réflexion individuelle - Des interactions en groupe - Une mise en commun Des exemples de situations-problèmes Comment conserver les aliments chauds? Comment se protéger ou profiter de la chaleur provenant du soleil? A quelle température l eau gèle-t-elle? Comment respire un bébédans le ventre? Quel est le trajet des aliments? Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 27 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 28

8 Des exemples de situations-problèmes Les Gaulois étaient-ils des barbares? Les hommes préhistoriques étaient-ils des singes? Les Croisades, une guerre sainte? Juste vraiment? Jeanne d Arc, mais qui donc l a brûlée? La Révolution française, l invention de l assemblée nationale Des exemples de situations-problèmes Pays riches, pays pauvres, de quoi? Y a-t-il assez de places pour tout le monde sur terre? Pourquoi parle-t-on français dans le monde? L Europe, qu est-ce que c est? Bientôt plus d usine en France? Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 29 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 30 Des repères pour la mise en œuvre Sciences - Chaque étape de la démarche est un apprentissage - Les élèves sont confrontés àl ensemble de la démarche - Associer une compétence à une thématique - Ou un savoir-faire méthodologique àune thématique Exemples Construire des expérimentations La miscibilité des liquides Réaliser un schéma La digestion Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 31 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 32

9 Histoire Identifier un apprentissage complexe Associer une période, un événement Identifier une activitéintellectuelle àfavoriser (Comparer, Périodiser, Distinguer l histoire et ses usages) Une situation-problème Des repères pour organiser le temps 78 heures annuelles pour les sciences 78 heures annuelles pour histoire et géographie La nécessitéde créer des modules (après-midi sciences 26x3) Une organisation matérielle à penser Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 33 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 34 Une nécessaire articulation avec la langue Un exemple: Rédiger un compte-rendu d expériences Elaborer des expérimentations Des questions? Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 35 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 36

10 Mise en projet Faire un état des lieux sur ses pratiques Des questions: les démarches utilisées le plus souvent? Ma place d enseignant La confrontation à des situations-problèmes? La place des contenus La taille des résumés. Mise en projet Ce que je veux modifier A court terme A plus long terme Les moyens que je me donne (seul ou en équipe) Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 37 Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 38 Pistes de travail Choisir un domaine Elaborer une séance basée sur une situationproblème Elaborer une séquencevisant la construction d un apprentissage complexe (ou deux) Elaborer un référentielannuel articulant apprentissage complexe, thématique, démarche Elaborer des dispositifs organisationnels innovants Cepec/Reims/28 avril 2010/JMR 39