APPORT des TIC dans la démarche d’investigation

1. APPORT des TIC dans la démarche d’investigation SCIENCES EXPERIMENTALES ET TECHNOLOGIQUES Au cycle 3

2. Plan de l’animation L’intérêt du sujet et les enjeux pédagogiques • Représentations • Du programme de l’école aux formes de travail à initier • L’appui des TIC - Les avantages et les obstacles à éviter • Des pistes de travail en exemple au cycle 3 La mission sciences et EDD dans l’académie

3. Qu’évoque pour vous  la démarche d’investigation ? Que permet l’apport des tic dans une stratégie d’enseignement?Exercice : analyse critique de document www.curiosphere.tv/corps-humain/

4. Dans les programmes 2008 • Comprendre et de décrire le monde réel, d’agir sur lui et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. • Distinguer cause et conséquence, faits et hypothèses, opinions et croyances. • Le programme est centré sur une approche active (modèle constructiviste interactif *) . Les connaissances proposées sont nées de questions qui se sont posées à l’occasion , de lecture, de mesures, d’exploration de site, d’observations, de manipulations, de rencontre avec des experts,… • Développer la responsabilité, la curiosité, , l’esprit critique, la créativité et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique… page 24 BO n°3 du 19/6/08

5. La compétence n°3 du socle • Pratiquer une démarche d’investigation • Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter • Mettre à l’essai plusieurs pistes de solutions • Exprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’écrit et à l’oral • Maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques • Mobiliser ses connaissances (contextes, vie courante) • Exercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques

6. Les Intelligences sollicitées • L’intelligence naturaliste est la capacité à organiser, classer et hiérarchiser tout ce qui est en relation avec le vivant et la matière – à identifier, observer, classer, sélectionner, regrouper, manipuler, chercher à comprendre comment choses et objets fonctionnent… • L’intelligence logico-mathématique est la capacité à raisonner, calculer, mesurer, à être logique: une capacité d’ordonner le monde!

7. Les objectifs d’apprentissage • Niveau 1 : Information, appréhension du sujet de l’étude CONNAISSANCE • Niveau 2 : Expression, maîtrise d’un savoir COMPREHENSION • Niveau 3 : Maîtrise d’outils, maîtrise d’un savoir faire APPLICATION • Niveau 4 : Maîtrise méthodologique, maîtrise d’une démarche ANALYSE EVALUATION - SYNTHESE • Référentiel de certification : Taxonomie de BLOOM

8. Des 5 opérations intellectuelles aux démarches pédagogiques liées • Par déduction • Par induction • Par inférence ou analogie • Par procédé dialectique • Pensée divergente (investigation = recherche attentive et suivie)

9. La stratégie d’enseignement • L’enseignant sélectionne une situation de départ qui focalise la curiosité des élèves, déclenche leurs questions et leur permet d’exprimer leurs idées préalables. Il incite à une formulation précise. Il amène à sélectionner les questions qui se prêtent à une démarche constructive d’investigation débouchant sur la construction des savoir faire, des connaissances et des repères culturels prévus par les programmes. • Principe d’unicité et principe de diversité

10. Canevas d’une séquence • Phase de découverte et de questionnement • Phase d’investigation • Phase de structuration

11. Diversité des formes de travail • Permettre l’articulation entre questionnement sur le monde et démarche d’investigation. • Cette démarche recourt à diverses formes de travail : - expérimentation directe conçue et réalisée par les élèves (à privilégier chaque fois qu’elle est possible); - réalisation matérielle (recherche d’une solution technique) ; - observation directe ou assistée par un instrument, avec ou sans mesure ; - recherche sur des documents ; - enquête et visite.

12. Phase de structuration 1) Comparaison et mise en relation des divers résultats. 2) Confrontation avec le savoir établi, respectant des niveaux de formulation accessibles aux élèves; 3)Recherche des causes d’un éventuel désaccord, analyse critique des expériences faites et proposition d’expériences complémentaires; 3) Élaboration de la trace écrite de la classe. - Formulation écrite, élaborée par les élèves avec l’aide du maître, des connaissances nouvelles acquises en fin de séquence; - Réalisation de productions destinées à la communication du résultat.

13. En résumé… • Situation problème • Le questionnement, les représentations • Les hypothèses, le protocole • Les formes de travail variées (observation, expériences, recherche documentaire,…) et l’analyse des résultats • Mise en commun • Elaboration d’une trace écrite

14. L’appui des TIC

15. QUESTIONNEMENT • Son statut dans les textes officiels : un outil pour apprendre et pour comprendre • Un outil personnel de recherche : quels types d'écrits ? Quels contenus ? • Quels avantages pour les élèves ? • Quels avantages pédagogiques et didactiques ?

16. Les avantages • Récolter des données, avoir accès à une base de données, échanger des données (internet) • Conserver des données pour un traitement ultérieur ( appareil photo); • Agrandir des objets étudiés (macroscope, caméscope); • Voir des phénomènes scientifiques évoluant dans le temps (exemple : ébullition filmée) • Institutionnaliser certaines stratégies et démarches réalisées (blog, forum, exposition)

17. Connaissances en informatique (B2i) CHERCHER - OBSERVER • Savoir utiliser les outils de navigation, les fonctions de sélection, d’enregistrement ou d’impression des données sélectionnées. • Visionner, insérer des photos dans un texte écrit

18. Recherche documentaire TRAITER - RESTITUER Extraire une ou des informations d’un texte Faire des déductions et/ou des inférences nécessaires Extraire une ou des informations d’une image ou d’un ensemble d’images Reformuler (texte), citer ses sources,

19. Projet de production CRÉER - RESTITUER Communiquer au moyen d’une messagerie électronique Créer, modifier et exploiter un document à l’aide d’un logiciel de traitement de texte, d’un logiciel de présentation, d’un tableur (calcul) Prendre des notes - Rédiger différents types d’écrits (dessin, schéma, tableau, texte) Réaliser un reportage, une interview Produire un document multimédia

20. La place du résultat • Bachelard a dit que l’important c’était de savoir poser des questions, beaucoup plus que de les résoudre. • Apprendre ce n’est pas que « résoudre un problème ou trouver la solution », c’est aussi faire le chemin inverse! • Repenser la place de l’écrit de l’élève dans la compréhension • Repenser la place de la restitution orale et écrite (vécu collectif) dans la compréhension • Utilisation des outils (rétro /vidéo projecteur)

21. REPRESENTATION INITIALE Où ça va? Par où ça passe? Qu’est-ce que ça devient? Qu’est-ce qui sort?

22. Trace collective ou consigne de travail

23. Les obstacles à éviter • Laisser l’élève seul face à l’activité de recherche documentaire • Structurer le questionnement, préciser ce que l’on recherche, anticiper sur la nature des résultats attendus, faire utiliser des listes de mots clés, rendre capable de se repérer dans un ouvrage, apprendre à reformuler, à résumer, à pratiquer une lecture sélective, mais savoir passer à la lecture intégrale d’un paragraphe pertinent pour la recherche.

24. Les obstacles à éviter • Gestion du temps : la durée des séquences (30/36 semaines!) • Le recours systématique aux animations multimédias peut tout autant aider la compréhension que l’en empêcher.

25. DES PISTES DE TRAVAIL

26. Le ciel et la terre

27. Unité et diversité – fonctionnement du vivant

28. Projet « Ti forestié » • Partenariat ONF • Objectifs • Construction de la séquence et le suivi de l’animateur • La production (diaporama de l’école de Bois-soldat)

29. ….Mais l'histoire des sciences ne nous enseigne-t-elle pas qu'un savoir est toujours fragmentaire, relatif et temporaire ?

30. Bibliographie • Enseigner aujourd’hui dans la voie professionnelle - Ed CASTELLA • Evaluations initiales au quotidien CRDP • Faire vivre de véritables situations problèmes De Vecchi HACHETTE • Lire et écrire au cycle 3 CNDP • Enseigner les sciences expérimentales à l’école élémentaire BORDAS • Sciences Cycle 3 MAGNARD Mme HANNIBAL-CYRILLE Elvire – IEN Circonscription du François