Diapositive 1

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Niveaux 6 5 4 3
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Dans la continuité de l'école primaire, les
programmes du collège privilégient pour les
disciplines scientifiques et la technologie
une démarche d'investigation
démarche qui sappuie sur la construction du
savoir par l'élève.
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• Cette démarche n'est pas unique
• nest pas exclusive.

• Tous les objets d'étude
• ne se prêtent pas également à sa mise en œuvre.

• Si une présentation par l'enseignant est parfois
  nécessaire,
• elle ne doit pas constituer l'essentiel d'une
  séance.
• ou
• une séance ne peut se dérouler sans moment
  dinvestigation.

• Il appartient au professeur de déterminer les
  sujets qui feront l'objet d'un exposé et ceux
  pour lesquels la mise en œuvre d'une démarche
  d'investigation est pertinente.

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7 moments essentiels

• Choix d'une situation problème par lenseignant
• Situation déclenchante pour favoriser
• la curiosité, lintérêt puis les questionnements
  des élèves
• Appropriation du problème par les élèves
• Passer du problème à une formulation ayant une
  portée technique
• Formulation de conjectures, d'hypothèses, de
  protocoles possibles par les élèves
• Brainstorming, émergences des conceptions
  initiales des élèves, tris dhypothèses, plan de
  travail.

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• Investigation conduite par les élèves,
• Moment de débat interne au groupe
• Prévoir des essais, comparer des essais
• Recueillir des résultats par observation ou
  mesure
• Valider des choix de solutions.
• Echanges argumentés autour des propositions
  élaborées entre élèves
• Communication entre les groupes des solutions
  élaborées, des réponses apportées, confrontations
  des propositions.
• Synthèse acquisition et structuration des
  connaissances avec lenseignant
• Mettre en évidence de nouveaux éléments de
  connaissance, Construire des modèles explicatifs,
  élaborer des traces écrites.
• Mobilisation des connaissances, évaluation.

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Pourquoi enseigner à partir de situations
problème ?

• Principe retenu
• Lintelligence pour acquérir une connaissance
• démarre dun obstacle à franchir,
• Pour cela
• Intéresser lélève en le rendant acteur.
• Placer lélève devant une difficulté technique
  réelle
• de son quotidien qui linterroge.
• Prendre en compte ses représentations.
• Au départ lélève na pas les instruments de la
  résolution (sinon cest une situation de
  réinvestissement), lobstacle ne doit pas être
  insurmontable mais suffisamment résistant afin
  quil mobilise ses connaissances et qu il ait
  envie de résoudre  lénigme .

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Déroulement
Hypothèses
Investigation expériences observations
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Comment construire une situation problème ?

• Isoler un centre d'intérêt
• Lister les connaissances, capacités et
  compétences associées
• Repérer les acquis initiaux
• Identifier les représentations des élèves
• Identifier le problème technique à résoudre
• Élaborer une situation - problème, formuler le
  problème.
• Créer les activités dapprentissage et les
  supports adaptés qui mènent à la résolution du
  problème .

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Pour quune situation problème soit une situation
déclenchante

• Elle doit
• Être liée à un obstacle défini, considéré comme
  dépassable.
• Faire naître un questionnement chez les
  apprenants.
• Créer une ou des ruptures amenant chez les
  apprenants à déconstruire leur modèle explicatif
  initial sil est inadapté.
• Correspondre à une situation complexe pouvant
  ouvrir sur différentes réponses acceptables et
  différentes stratégies utilisables.
• Ouvrir sur un savoir dordre général (notion,
  concept, loi.).

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Propositions pour une situation problème
Une affirmation qui gêne. Une idée ou un texte
qui implique, qui interpelle. Deux éléments
contradictoires (en apparence !) Deux éléments
que lon ne met pas en parallèle
habituellement. Un résultat dobservation qui ne
semble pas logique. Une idée reçue dans laquelle
tombent les élèves.
Un objet plus lourd que lair peut voler.
 La maison est une machine à habiter  Le
Corbusier Notre système de chauffage doit
toujours fonctionner pareillement.
Prix bas / performances et qualité       
Pollution naturelle
Protection de la faune / création dautoroute
un système fonctionne et pas l'autre (pbs de
frottements) un consomme de l'énergie l'autre en
produit (moteur électrique/génératrice ou
éolienne / ventilateur)
Une structure en bois résiste-t-elle mieux à un
incendie qu'une structure en acier (poutres) ?
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Vidéo
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Enseigner différemment ?

• Encourager et guider un tâtonnement
  expérimental.
• Accepter des erreurs comme sources essentielles
  de régulation et de progrès, à condition d'être
  analysées et comprises.
• Valoriser la coopération entre élèves dans des
  tâches complexes.
• Expliciter, ajuster le contrat didactique,
  entendre les résistances des élèves et en tenir
  compte.
• S'impliquer régulièrement dans le déroulement, ne
  pas rester dans une position dobservateur,
  darbitre ou dévaluateur.

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Démarche dinvestigation et démarche de
résolution de problèmes
Les démarches
Les étapes
Démarche dinvestigation
Démarche de résolution de problèmes
Situation problème
En phase danalyse Observer, Manipuler,
Démonter Pour comprendre les solutions
retenues
En phase de conception et de réalisation
Identifier les contraintes Proposer des
solutions, Comparer les solutions Pour
effectuer un choix dune solution.
Appropriation du problème
Élaboration hypothèses
Résolution du problème
Bilan échanges argumentés
Ces activités doivent mobiliser plus de deux
tiers du temps
Acquisition Structuration des connaissances
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 Toute leçon doit être une réponse John Dewey
 Parfois, le plus gros problème dans une
question, c'est la réponse.  J Dion
Présentation créée par Marie-Odile VALENTIN et
Dominique BIANCHI