Extrait de la démarche d'investigation, Académie d'Orléans-Tours

La démarche d'investigation

Dans la continuité de l’école primaire, les programmes du collège privilégient pour les disciplines scientifiques et la technologie une démarche d’investigation. Comme l’indiquent les modalités décrites ci-dessous, cette démarche n’est pas unique. Elle n’est pas non plus exclusive et tous les objets d’étude ne se prêtent pas également à sa mise en œuvre. Une présentation par l’enseignant est parfois nécessaire, mais elle ne doit pas, en général, constituer l’essentiel d’une séance dans le cadre d’une démarche qui privilégie la construction du savoir par l’élève.


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.

La démarche d’investigation présente des analogies entre son application au domaine des sciences expérimentales et à celui des mathématiques. La spécificité de chacun de ces domaines, liée à leurs objets d’étude respectifs et à leurs méthodes de preuve, conduit cependant à quelques différences dans la réalisation. Une éducation scientifique complète se doit de faire prendre conscience aux élèves à la fois de la proximité de ces démarches (résolution de problèmes, formulation respectivement d’hypothèses explicatives et de conjectures) et des particularités de chacune d’entre elles, notamment en ce qui concerne la validation, par l’expérimentation d’un côté, par la démonstration de l’autre.

Canevas d'une séquence d'investigation

Cette démarche s’appuie donc sur le questionnement des élèves sur le monde réel et dans la résolution de problèmes.
Les investigations réalisées, avec l’aide du professeur, l’élaboration de réponses et la recherche d’explications ou de justifications, débouchent sur l’acquisition de connaissances, de compétences méthodologiques et sur la mise au point de savoir-faire techniques.


Une séance d’investigation doit être conclue par des activités de synthèse et de structuration organisées par l’enseignant, à partir des travaux effectués par la classe. Celles-ci portent non seulement sur les quelques notions, définitions, résultats et outils de base mis en évidence, que les élèves doivent connaître et peuvent désormais utiliser, mais elles sont aussi l’occasion de dégager et  d’expliciter les méthodes que nécessite leur mise en oeuvre.

Sept moments essentiels peuvent être identifiés.
L’ordre dans lequel ils se succèdent ne constitue pas une trame à adopter de manière linéaire. En fonction des sujets, un aller et retour entre ces moments est possible, et le temps consacré à chacun doit être adapté au projet.
Les modes de gestion des regroupements d’élèves, du binôme au groupe-classe selon les activités et les objectifs visés, favorisent l’expression sous toutes ses formes et permettent un accès progressif à l’autonomie.
Certains moments doivent se faire en classe entière, d’autres en groupes réduits.

1- Le choix d'une situation problème par le professeur :

Pour cela, on doit :
- Favoriser le questionnement,
- Trouver des situations-problèmes qui aient du sens pour les élèves,
- Repérer les acquis initiaux,
- Identifier les conceptions ou les représentations des élèves, ainsi que les difficultés persistantes

Déclencher l'intérêt

2- L'appropriation du problème par les élèves :
- Travail guidé par l'enseignant qui, éventuellement, aide à reformuler les questions pour s’assurer de leur sens, à les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous;
- Émergence d’éléments de solution proposés par les élèves qui permettent de travailler sur leurs conceptions initiales, notamment par confrontation de leurs éventuelles divergences pour favoriser l’appropriation par la classe du problème à résoudre. 

3- La formulation d'hypothèses explicatives, de protocoles expérimentaux possibles :
- Formulation orale ou écrite de conjectures ou d'hypothèses par les élèves (ou les groupes) ;
- Élaboration éventuelle d'expériences, destinées à tester ces hypothèses.

Recueillir les premiers avis

4- L'investigation conduite par les élèves :
- Observations actives, mise en œuvre de protocoles, relevé de résultats écrits,
- Moments de débat interne au groupe d’élèves,
- Recherche d’éléments de justification et de preuves, confrontation avec les conjectures et les hypothèses formulées précédemment.

Rechercher, observer, expérimenter,....

 

cliquer sur ce lien pour accéder à la source de cet article.