LA DMARCHE DINVESTIGATION DANS LENSEIGNEMENT DE LA TECHNOLOGIE

LA DÉMARCHE D’INVESTIGATION DANS L’ENSEIGNEMENT DE LA TECHNOLOGIE AU COLLÈGE. Collège Jules Verne – Illzach Vendredi 25 janvier 2019 9 h – 17 h Mokhtar SERIKET

Déroulement de l’après midi Etape 0 État d’esprit 5’ Etape 1 Lancement 30’ Etape 2 Analyse de la séance d'investigation 40’ Etape 3 Formalisation 25’ Etape 4 Réinvestissement 50’

Lancement Déroulement Lancement Analyse Formalisation Questionnaire sur la démarche d’investigation 7’ Échanges par équipe 10’ Restitution par équipe 10’ Réinvestissement

Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement Analyse d’une séance Exposé de la séance 5’ Questions de clarification par le groupe 5’ Réflexion individuelle + lien avec son expérience 5’ Temps d’échange en équipe 13’ Restitution et échange en plénière 12’

Formalisation Origines de la démarche d’investigation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … L’investigation - mise en situation de recherche de l’élève - s’inscrit dans une tradition pédagogique, issue de Dewey, Bruner, Wallon, Freinet, Piaget. John Dewey (1859 -1952), pédagogue et philosophe: « pensée en action » Inspirée par le projet américain Hands On. (Delacote, 1996) « La Main à la pâte » , créée en France en 1996. (prix Nobel Georges Charpak)

Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Intérêt & enjeux de la démarche d’investigation ? « motiver les élèves, développer des habiletés manipulatoires, favoriser l'apprentissage de connaissances, de méthodes, d’attitudes scientifiques » (Jenkins, 1999). « donner une image plus riche et diversifiée des démarches scientifiques : (re)formulation d'une question, d'un problème, formulation d'hypothèses, planification d'expériences, amélioration d’un protocole, contrôle des facteurs, … « donner davantage d'autonomie aux élèves ; leur proposer des tâches plus ouvertes, leur permettant de développer des activités de plus haut niveau cognitif. » « les sciences expérimentales et les technologies contribue à faire comprendre aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part. » (Socle Commun de Connaissances et de Compétences, 2006)

Formalisation Comment se définit la démarche d’investigation? Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … « un processus intentionnel de diagnostic des problèmes, de critiques des expériences réalisées, de distinction entre les alternatives possibles, de planification des recherches, de recherches d’hypothèses, de recherches d’informations, de constructions de modèles, de débat avec ses pairs et de formulation d’arguments cohérents » (Rocard et al. , 2007). « Les élèves s’interrogent, agissent de manière raisonnée et communiquent. (France, MEN, 2000). ). « … une démarche qui privilégie la construction du savoir par l’élève » (France : MEN, 2005)).

Formalisation Quels sont les points clés de la démarche d’investigation ? Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Les divers aspects d’une démarche, désignée comme « démarche expérimentale d’investigation » , y sont structurés selon deux principes : unité et diversité. Le principe d’unité s’appuie sur une continuité entre le questionnement initial des élevés, l’investigation réalisée pour y répondre et l’acquisition des connaissances et des savoir-faire. Le principe de diversité recommande de ne pas se limiter à la seule investigation expérimentale, mais d’explorer d’autres modalités d’investigation : « réalisation matérielle (construction directe, recherche d’une solution technique) ; observation, directe ou assistée par un instrument ; recherche sur documents ; enquête et visite » .

Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Quels sont les points clés de la démarche d’investigation ? • La situation problème puisqu’elle nécessite d’être calibrée pour créer un obstacle cognitif, doit apporter la motivation à la recherche et donner du sens à l’activité, projette l’élève vers un but à atteindre. • Les activités de l’élève : appropriation du problème, formulation d’hypothèses, de protocoles, investigation, exploitation des résultats, échanges argumentés, • La synthèse implique pour le professeur de : formaliser et structurer les savoirs; articuler cette étape avec les bilans de fin de séance ; exploiter les restitutions; préparer l’évaluation qui sera faite des compétences acquises ; ranger la trace dans un « classeur » ordonné ; …

Formalisation Qu’est ce qui change dans la posture de l’enseignant? Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Les fonctions de l'enseignant s'en trouvent sensiblement modifiées (Dumas Carré & Weil Barais, 1998 ; Morge, 2001). Son rôle n'est plus tant de présenter les résultats de la science que de proposer des problèmes aux élèves, problèmes dont le traitement sera l'occasion d'apprentissages de concepts, de savoir faire, de démarches. Ses interventions auprès des élèves n'ont plus alors comme principal but d'énoncer des connaissances, mais plutôt de créer des situations favorables au développement de démarches et à la construction de savoirs par les élèves. L’enseignant guide l’investigation, par le choix de la situation de départ pour motiver les élèves et par la sélection de leurs questions. .

Formalisation Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Les acteurs principaux dans les différentes étapes Étapes de la DI Acteur principal 1 - Situation problème Enseignant 2 - Appropriation du problème Elèves 3 - Formulation des hypothèses, protocoles Equipes d’élèves Quelles sont les étapes de le DI? 4 - Investigation Equipes d’élèves Quels sont acteurs de la DI? 5 - L’échange argumenté Représentants ou équipes 6 - La structuration des connaissances Enseignant et élèves 7 - La mobilisation des connaissances Elèves ou équipes d’élèves Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Etapes de la démarche d’investigation selon le canevas [Introduction commune du programme] (France, MEN, 2008 b)

Formalisation Les acteurs principaux dans les différentes étapes Étapes de la DI Activités 1 - La situation problème Fait ou article d’actualité, proverbe, vidéo… qui amène « une question » (conflit, déséquilibre) Comment se définit la DI? 2 - L’appropriation du problème Reformulation écrite de la « question » , interrogations orales du professeur à un échantillon d’élèves (outil QQOQCP ou carte mentale…) Quels sont les points clés de la DI? 3 - La formulation des hypothèses Emploi de l’outil « brainstorming » , recherche documentaire, tri d’informations, choix argumenté d’une hypothèse, élaboration d’un protocole d’expérimentation… 4 - La résolution du problème Description du mode opératoire, mise en œuvre du protocole, emploi de matériel et d’appareils de mesure, relevé et traitement des résultats… 5 - L’échange argumenté Contenu (idée, vécu, résultats, conclusion), argumentation, préparation de la présentation (écrit, image et parlé), communication (règles) Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … 6 - La structuration des Émergence du savoir découvert, collecte du vécu des équipes, énoncé de la « règle » , élaboration d’une trace qui a été anticipée, (carte heuristique, fiche partiellement …) savoirs 7 - La mobilisation des savoirs Résolution d'un autre problème en décontextualisant le premier apprentissage, réalisation d’une tâche complexe.

Formalisation Origines de la DI Point de vigilance Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Ex. : « Quel choix de pignons faire pour aller vite à vélo ? » Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Poser un problème technique directement aux élèves ne crée pas la motivation suffisante pour une investigation … !?

Points de vigilance Formalisation Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Situation problème Origines de la DI Contexte qui interroge, rend curieux, motive pour dépasser l’effort nécessaire pour apprendre… Situation déclenchante Question, à la portée des élèves, à laquelle ils devront donner une réponse Problème technique Exemple Des étudiants rencontrent des difficultés pour trouver un logement… Comment l’ouvrage est-il structuré ? ou comment l’espace est-il aménagé ?

Formalisation Points de vigilance Origines de la DI Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Séance (2 h max) Trop court pour un déroulement de DI ! Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … Séquence (= CI) Séance 1 Séance 2 Synthèse

Formalisation Origines de la DI Conclusion Intérêts de la DI Posture de l’enseignant Comment se définit la DI? Quels sont les points clés de la DI? Quelles sont les étapes de le DI? Quels sont acteurs de la DI? Quels sont les points de vigilance? Conclusion A vous de jouer … - Cibler le niveau d’acquisition de la compétence abordée. - Choisir le support d’étude qui permettra de travailler la compétence et d’acquérir les savoirs associés. - Anticiper les hypothèses des élèves. - Choisir une situation déclenchante motivante pour les élèves.

Réinvestissement Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement Proposer une démarche d’investigation pour une séance de votre choix avec: • Situation problème • Support(s) d’investigation, • Travaux d’investigation des élèves • Bilan: Élaboration en équipe 25’ Présentation 12’ Synthèse collective 13’

Déroulement Lancement Analyse Formalisation Réinvestissement

Questionnaire sur la pratique réflexive Bilan et évaluation de la journée Questionnaire d’évaluation du séminaire Mokhtar SERIKET mokhtar. seriket@ac-strasbourg. fr