4 .La place de la démarche d’investigation dans la pratique enseignante en France et au Québec.
Démarche d’investigation et Evaluation des élèves
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Edith Saltiel, 30 mai 2007
Démarche d’investigationet
Evaluation des élèves
Edith SALTIEL, LDSP, Université Paris 7
INRP- La main à la pâte
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Points majeurs caractérisant l’ESBI par l’IAP
• Les élèves développent des concepts qui leur permettent d’appréhender les aspects scientifiques du monde qui les entoure, en faisant usage de leurs propres réflexions issues de raisonnements critiques et logiques appliqués à leurs observations. Ceci implique qu’ils aient eux-mêmes manipulés des objets et des instruments et observés des événements; cela implique également qu’ils utilisent des informations acquises à partir de différentes ressources telles que livres, internet, leur enseignant et des scientifiques
• Les enseignants ont pour rôle d’amener les élèves à développer leurs capacités à mener une investigation et leur aptitude à comprendre les concepts scientifiques à travers leurs propres activités et raisonnements. Cela implique de promouvoir le travail en groupe, l’aptitude à argumenter, à mener un dialogue et un débat, mais aussi de donner les moyens matériels de pouvoir procéder à une exploration et une expérimentation directe
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Unité et diversité de la démarche d’investigation
• Unité: permettre aux élèves de construire les connaissances souhaitées en leur permettant d’exprimer leurs idées, d’expliciter leur raisonnement, de tester leurs hypothèses et de chercher à être rigoureux
• Diversité des méthodes : expérimentation directe, réalisation matérielle, observation directe ou assistée par un instrument, recherche sur documents, enquête, visite, réalisation d’un petit film, journal ou émission de radio
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Les grandes étapes de la démarche
Situation de départ Étonnement, curiosité, questionnement
Formulation d’un problème à résoudre
Raisonnement Recherche d’ explications possibles, représentation de la solution
Formulation d’hypothèses et de
protocolesInvestigation Observation, expérimentation, recherche
documentaire
Résultats confrontés aux hypothèses
Synthèse et conclusion Confrontation au savoir établi
Structuration des savoirs
D’après Monique Delclaux
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Proverbe chinoisJ’entends et j’oublie
Je vois et je me souviensJe fais et je comprends
ou encore
Mieux vu une fois qu’entendu mille fois
Mieux fait une fois que vu mille fois
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Quelques « principes » généraux de bon sens
• Comprendre la question posée
• Expérimenter soi-même
• Savoir ce que l’on veut observer
• Savoir ce que l’on cherche
• Echanger, partager, discuter, argumenter permet d’apprendre
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Que fait, que doit savoir faire , qu’apprend un élève au cours de
ce type d’enseignement?
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Evaluation des élèves: extrait du socle
« L’élève doit être capable de pratiquer une démarche scientifique: savoir regarder, questionner, observer, formuler une hypothèse et la valider, modéliser de façon élémentaire »
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Observer , faire des hypothèses, argumenter
Evaluation seine saint denis
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Observer, raisonner, mettre en relation
• « la science ne se réduit pas à une collecte de faits, bien que celle-ci soit une nécessité : c’est un système de corrélations logiques de ces faits permettant d’étayer hypothèses ou corps de théorie
• Histoire mondiale des sciences• Colin Ronan
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Connaissances, inférences
Evaluation 93
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Observations, classement
Evaluation Lille pilotée parM. Parmentier
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Liens entre phénomènes de la nature et le langage mathématique
Exemples
- linge qui sèche,
- inertie en bobine
- aluminium fondu
…
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Mobiliser ses connaissances en situation
1ère questiondessiner
2ème question choisir dessins
3ème questionniveau à eau
Réponse exacte 37,91 55,66 61 ,8
Réponse erronée 60,86 42,88 34,62
Pas de réponse 1,23 1,46 3,5Evaluation 93
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Conception d’un protocole
Evaluation AC. Poitiers
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Manipuler, modéliser de façon élémentaire
Manipulation
Rédaction d’une courte synthèse
Transfert sur la brouette
Réponse exacte
27,20 79,85
Réponse erronée
61,14 15,07
Pas de réponse
10,66 4,01
Evaluation 93
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Eprouver par l’expérimentation la résistance au réel
• Exemple : film inertie en bobine– (non reconnaissance du fait expérimental : un
objet lancé en l’air par un personnage se trouvant sur un tapis roulant retombe dans les mains du lanceur)
• Autre exemple: bouteille sans fond– non reconnaissance du niveau de l’eau dans
la bouteille
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Tests d’hypothèses
17% des enfants de 11 ans ont fourni une réponse correcte25% des étudiants de 1ère année d’université et 50% en 2ème année ont répondu correctement
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15à 18% des élèves de CM2 ont donné des réponses correctes, tout comme 18 à 20% des étudiants de 1ère année d’Université.
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Autres compétences du socle
• « Développer des habiletés manuelles, être familiarisés avec certains gestes techniques… »
• « Vivre en société: chaque élève doit être capable de communiquer et de travailler en équipe, ce qui suppose de savoir écouter, faire valoir son point de vue… »– communication écrite : cahier d’expériences,
affiches…– débats
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Attention formulation des questions
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Est-on sur que l’élève a bien compris?
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Importance des justifications
Question:Dans une pièce sombre, un laser rouge est allumé. Emilie déclare
ne pas voir de faisceau de lumière rouge dans la pièce. A-t-elle des problèmes de vision ou peut-elle avoir raison? Qu’en pensez vous? Expliquer votre réponse
Emilie a raison 57%
Emilie a tort 26%
Pas de réponse 17%
Seulement 16% du total et qui ont répondu qu’Emile avait raison disent que la lumière est invisible de côté
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Grille observation de classes
• Grille avec 22 items, chaque item correspondant à un scénario (A,B ou C)
• Ils sont regroupés en 6 catégories
• Chaque item est affecté d’un poids : de 1(*) à 3 (***)
• Un même item peut appartenir à deux catégories différentes
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Les six catégories
– Matériel (3 items dont 1***)– Notions (4 items dont 2 ***)– Langage (3 items dont 1***)– Acquis (4 items dont 2 ***)– Pédagogie active (6 items dont 2 ***)– Investigation (8 items dont 3 ***)
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Quelques exemples d’items• Item 2-1: le matériel nécessaire, simple et adapté à l’âge
des enfants, est disponible en quantité suffisante pour le travail en groupes et celui de chaque élève
• Item 4-5: le Maître alterne le travail individuel, en grands et/ou petits groupes tout au long de la séance
• Item 4-1: le maître sollicite oralement ou par écrit les élèves pour favoriser un questionnement productif sur le sujet d’étude
• Item 4-4: Le maître guide les élèves pour leur permettre de concevoir, réaliser, exploiter par eux-mêmes les modalités d’investigation retenues (observation, expériences, recherche documentaire…)
• Item 4-7 : la séance comporte des phases de rappel, de questionnement, d’investigation et de conclusion
Edith Saltiel, 30 mai 2007
Objectifs
• Une description de ce qui s’est passé en classe et pouvoir en déduire que Tel enseignant est dans la démarche, près de la démarche
ou loin de la démarche (sans porter aucun jugement de valeur sur ce qui a été observé)
• Pour ceci , il faut, compte tenu des poids donnés aux items, en déduire, pour chaque catégorie, un coefficient qui indique si on est dans, près ou loin de la démarche. Enfin, il est nécessaire de faire des inférences.
Ceci reste à faire en partie