Pourquoi cette formation ?

1. Conception de protocoles par les élèves dans le cadre de travaux pratiques en sciences expérimentales :une étape de la démarche d'investigation

2. Pourquoi cette formation ? • L’importance de la phase de conception de protocole dans le cadre de la conduite d’un travail d’investigation • Les difficultés de construire de telles situations dans la classe • CoPEX, un projet de recherche sur la question de la conception de protocoles dans l’enseignement des SPC et SVT

3. Vos expériences…

4. Des thèmes variés • SVT : • 6° : les besoins des végétaux • 5° : respiration, • 2° : réponse de l’organisme à l’effort ; besoins en gaz des cellules ; contrôle de l’activité cardiaque par le système nerveux ; besoins nutritifs des cellules ; maintien des caractères cellulaires au cours des divisions ; • SPC : • 4° : les couleurs, variation de la masse lors d’une dissolution • 2° : en optique sur la réfraction, calcul du volume d’une goutte d’eau • 2° : en chimie, sur les tests de présence d'espèces.

5. Des points positifs Pédagogiques • motivation, investissement de l’élève, implication des élèves (« tous les élèves ont produit quelque chose ») • efficacité des élèves lors de la manipulation • réinvestissement des connaissances de la semaine précédente Didactiques • compréhension du problème, compréhension de l’objectif du protocole (la question du sens) • permet de mettre en évidence des problèmes de logique chez les élèves (apprentissage par l’erreur) • validation ou invalidation du protocole par l’expérimentation Epistémologique • réalisation complète le la démarche scientifique, mise en évidence de ce qu’est une conséquence vérifiable, (point de vue épistémologique) • à associer à la démarche d’investigation sur le long terme

6. Des difficultés pour les élèves : • cerner ce qu’est une hypothèse • difficulté à imaginer le protocole, découragement • cerner l’objectif pour pouvoir prévoir les résultats • penser au témoin, notion de témoin • ne faire varier qu’un seul facteur à la fois • oublier des étapes • difficultés de l’EXAO ; une mauvaise connaissance du matériel à utiliser

7. Des difficultés pour l’enseignant • guider les élèves • difficulté de faire émerger le principe du protocole • comment orienter les élèves sans leur donner le protocole (guidage des élèves, certains s’égarent) • la présence du matériel oriente les protocoles des élèves • déviation possible vers des protocoles désirés par les élèves mais non pertinents • gérer l’imprévu • que faire des protocoles non réalisables ? • production de protocoles non pertinents (ne permettant pas de conclure) • production de protocoles non prévus par le professeur • organiser et gérer la classe : • gestion du temps (souvent TP chronophage) • gestion de la motivation (trop ou pas assez) et de l’excitation des élèves • gestion d’un groupe avec plusieurs activités • gestion de l’hétérogénéité de la compréhension des élèves • gestion de la mise en commun (fastidieuse) • matériel dangereux, assurer la sécurité

8. Des objectifs… • Préciser la notion de protocole expérimental en sciences expérimentales – une formation pluridisciplinaire • Identifier/élaborer des outils permettant de construire des situations d’apprentissage dans lesquelles les élèves peuvent s’engager dans un travail de conception de protocole de manière autonome.

9. Des modalités… • Durée : 30 heures • Présence : 3 demi-journées de 13 h30 à 17 h30  le 20 janvier, à l’IUFM  le 10 mars, à l’INRP  le 31 mars, à l’IUFM • Travail personnel Essentiellement entre la séance 2 et 3 : réalisation d’une séance de conception de protocole  possibilité de valider des compétences du C2I • Expérimentation dans vos classes : intervention possible d’un formateur du groupe et rapport de celui-ci. Vous aurez tous une appréciation à l’issue de ce projet.

10. Un programme… • le 20 janvier, à l’IUFM Mise en situation « élève » : conception d’un protocole de mesure d’angle facial Analyse de la situation de classe Travail à réaliser sur une séance dans sa discipline • le 10 mars, à l’INRP Présentation du projet de recherche et du logiciel développé Analyse de traces d’élèves Élaboration d’une séance pour sa discipline • le 31 mars, à l’IUFM Réalisations croisées des séances produites Synthèse

11. Un site pour récupérer les informations utiles http://eductice.inrp.fr http://eductice.inrp.fr/EducTice/projets/corise/copex/formation

12. Aujourd’hui… • 1h30 - Conception d’un protocole expérimental : mesure de l’angle facial d’un crâne d’Homininé • 45mn - Analyse de la séance réalisée: identification des caractéristiques de la séance qui permettent de rendre les élèves autonomes. • 1h00 - Synthèse : mise en commun (une diapo par groupe) des travaux réalisés et construction d’une grille • 20mn - Présentation du travail à réaliser pour la séance suivante