Démarche d’investigation et Evaluation des élèves

1. Démarche d’investigationetEvaluation des élèves Edith SALTIEL, LDSP, Université Paris 7 INRP- La main à la pâte Edith Saltiel, 30 mai 2007

2. 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

3. 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

4. Les grandes étapes de la démarche Situation de départÉtonnement, curiosité, questionnement Formulation d’un problème à résoudre Raisonnement Recherche d’ explications possibles, représentation de la solution Formulation d’hypothèses et de protocoles Investigation Observation, expérimentation, recherche documentaire Résultats confrontés aux hypothèses Synthèse et conclusion Confrontation au savoir établi Structuration des savoirs D’après Monique Delclaux Edith Saltiel, 30 mai 2007

5. Proverbe chinois 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007

6. 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

7. Que fait, que doit savoir faire , qu’apprend un élève au cours de ce type d’enseignement? Edith Saltiel, 30 mai 2007

8. 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

9. Observer , faire des hypothèses, argumenter Evaluation seine saint denis Edith Saltiel, 30 mai 2007

10. 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007

11. Connaissances, inférences Evaluation 93 Edith Saltiel, 30 mai 2007

12. Observations, classement Evaluation Lille pilotée par M. Parmentier Edith Saltiel, 30 mai 2007

13. Liens entre phénomènes de la nature et le langage mathématique Exemples - linge qui sèche, - inertie en bobine - aluminium fondu … Edith Saltiel, 30 mai 2007

14. Mobiliser ses connaissances en situation Evaluation 93 Edith Saltiel, 30 mai 2007

15. Conception d’un protocole Evaluation AC. Poitiers Edith Saltiel, 30 mai 2007

16. Manipuler, modéliser de façon élémentaire Evaluation 93 Edith Saltiel, 30 mai 2007

17. 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007

18. Tests d’hypothèses 17% des enfants de 11 ans ont fourni une réponse correcte 25% des étudiants de 1ère année d’université et 50% en 2ème année ont répondu correctement Edith Saltiel, 30 mai 2007

19. 15à 18% des élèves de CM2 ont donné des réponses correctes, tout comme 18 à 20% des étudiants de 1ère année d’Université. Edith Saltiel, 30 mai 2007

20. 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007

21. Attention formulation des questions Edith Saltiel, 30 mai 2007

22. Est-on sur que l’élève a bien compris? Edith Saltiel, 30 mai 2007

23. 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 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

24. Edith Saltiel, 30 mai 2007

25. 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007

26. 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 ***) Edith Saltiel, 30 mai 2007

27. 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

28. 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 Edith Saltiel, 30 mai 2007