Démarches d’investigation en Mathématiques- Sciences Ouvrage dirigé par Alain F

Démarches d’investigation en Mathématiques- Sciences Ouvrage dirigé par Alain FOUCART Démarches d'investigation en Mathématiques-Sciences Sous la direction d'Alain Foucart Inspecteur de l'éducation nationale - Enseignement général honoraire ISBN 978-2-86629-536-3 ISSN en cours Directeur de la publication : Michèle Ottombre-Borsoni Responsable éditorial : Fabien Nguyen Maquette intérieure : Dominique Perrin Secrétariat de rédaction : Lauriane Cornet © Canopé - CRDP de l’académie de Nice, juin 2014 Canopé - Centre régional de documentation pédagogique de l’académie de Nice 51 ter, avenue Cap de Croix – 06101 Nice Cedex 2 Tél. : 04 93 53 71 97 / 04 93 53 73 20 Fax : 04 93 53 73 29 Image de couverture : © Fotolia © Canopé - CRDP de l’académie de Nice Tous droits de traduction, de reproduction et d’adaptation réservés pour tous pays. Le code de la propriété intellectuelle n’autorisant aux termes des articles L. 122-4 et L. 122-5, d’une part, que « les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective » et, d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite ». Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre français de l’exploitation du droit de copie, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal. Démarches d'investigation en Mathématiques-Sciences Sous la direction d'Alain Foucart, Inspecteur de l'Éducation nationale - enseignement général honoraire Aide à la mise en œuvre des programmes de Mathématiques - Sciences Éric Legras, inspecteur de l'Éducation nationale - enseignement général Jean-Pierre Nuzzo, inspecteur de l'Éducation nationale - enseignement général Alain Foucart, inspecteur de l'Éducation nationale - enseignement général honoraire Auteurs Kémira Bartoloméo, lycée Rouvière, Toulon Lionel Tigli, professeur au lycée professionnel des métiers Georges Cisson, Toulon Stéphane Leca, professeur au lycée professionnel Jules Antonini, Ajaccio Christophe Alberti, professeur au lycée profesionnel Fred Scamaroni & Paul Vincensini, Bastia Ringo Nicolas-Arques, professeur au lycée des métiers Beau-Site, Nice Édition du Canopé de l'académie de Nice 5 Table des matières Partie I : Aide à la mise en œuvre des programmes en Mathématiques-Sciences Les démarches d'investigation en Mathématiques-Sciences : des approches ouvertes pour l'appropriation des connaissances et le développement des compétences 9 Des ressources pédagogiques pour qui, pour quoi faire ?  9 Pour qui ?  9 Pour quoi faire ?  9 Le point de vue des inspecteurs  9 Une méthode pédagogique : la démarche d'investigation  10 Etymologie  10 Historique de sa place dans les programmes d'enseignement  10 Attendus des programmes de Mathématiques-Sciences  10 Les méthodes pédagogiques et le processus d'apprentissage  14 Les différentes phases de la DIMS  15 Des pistes pour la mise en œuvre de la DIMS ?  16 Observations de terrain  17 Les niveaux d'expertise  18 Contraintes / difficultés de mise en œuvre  20 Pour une bonne utilisation des modules de formation  21 Les choix didactiques 21 L'organisation des tâches 22 Structures des modules 22 Partie II : Modules 25 Le randonneur égaré - Les piles 26 Caractéristiques 26 Organisation des apprentissages 27 Trace écrite 31 Fiches élève 32 Fixation d'une visière photovoltaïque - Equilibre d'un système mécanique soumis à trois forces coplanaires et non parallèles  38 Caractéristiques 38 Organisation des apprentissages 39 Trace écrite 45 Fiches élève 46 Détermination de la hauteur d'un bâtiment - Relations trigonométriques dans le triangle rectangle 56 Caractéristiques 56 Organisation des apprentissages 57 Trace écrite 63 Fiches élève 64 Comparaison de volumes - Utilisation d'un logiciel de géométrie dynamique pour résoudre un problème à une variable 70 Caractéristiques 70 Organisation des apprentissages 71 Trace écrite 75 Fiches élève 77 La roulette - Les sondages - Fluctuation d'échantillonnages  82 Caractéristiques 82 Organisation des apprentissages 83 Trace écrite 88 Fiches élève 89 Protégeons nos oreilles - Les acouphènes - Acoustique et fonctions logarithmiques 96 Caractéristiques 96 Organisation des apprentissages 99 Trace écrite 113 Fiches élève 115 Protégeons nos oreilles - Etude du niveau sonore en fonction de la distance entre l'émetteur et le récepteur 118 Caractéristiques 118 Organisation des apprentissages 119 Trace écrite 124 Fiches élève 125 Le chargeur d'accumulateur - Transformateur-Diode 132 Caractéristiques 132 Organisation des apprentissages 133 Trace écrite 140 Fiches élève 142 Choix d'un bidon - Etude qualitative et quantitative de solutions ioniques 150 Caractéristiques 150 Organisation des apprentissages 152 Trace écrite 159 Fiches élève 160 Une randonnée dans le Sahara - Systèmes de deux équations à deux inconnues 172 Caractéristiques 172 Organisation des apprentissages 173 Trace écrite 178 Fiches élève 179 Liste des logiciels disponibles  188 Sitographie  189 Partie I Aide à la mise en œuvre des programmes de Mathématiques-Sciences 9 démarches d'investigation en mathématiques-sciences les démarches d'investigation en mathématiques- sciences : des approches ouvertes pour l'appropriation des connaissances et le développement des compétences DIMS pour « Démarche d'Investigation en Mathématiques-Sciences » est un ensemble de ressources pédagogiques réalisées pour et autour la mise en œuvre de la démarche d’investigation en Maths-Sciences. Il est composé de modules d’enseignement scientifiques reliés par cette même volonté : favoriser le développement de cette démarche. Dans la collection complète « Comprendre-Maîtriser-Agir », les modules de formation de cet ouvrage se situent dans la troisième partie. Il s’agit de rendre opérationnels dans des activités accessibles les principes de la démarche d’investigation. Des ressources pédagogiques pour qui, pour quoi faire ? Pour qui ? Le public visé est celui des enseignants de Mathématiques-Sciences en lycée professionnel, bien que la lecture de cet ouvrage puisse être conseillée à tout enseignant du domaine scientifique ou plus généralement à tout formateur s’intéressant à la mise en œuvre d’une démarche pédagogique spécifique. Le niveau des élèves concernés par cet ouvrage est celui des baccalauréats professionnels dans le cadre des programmes en vigueur depuis 2009. Pour quoi faire ? Tout enseignant et plus généralement tout formateur conçoit son enseignement en référence à un cadre pédagogique. Celui-ci peut être, pour partie plus ou moins importante, conscient, explicite et pour partie implicite. Ce cadre oriente les choix qui concernent, d’une part, l’organisation des contenus et les approches didactiques et, d’autre part, les activités qui supporteront les parcours d’apprentissage des élèves. Par ce texte nous voulons indiquer sommairement aux professeurs de lycées professionnels les modèles et les pratiques pédagogiques qui sous-tendent les modules d’enseignement que nous proposons dans cette édition. Ainsi, les enseignants qui voudront utiliser nos documents observeront dès la lecture de la fiche « Caractéristiques du module » que nous stimulons l’intérêt, la motivation des élèves au travers d’une situation- problème concrète aussi proche que possible de la réalité sociale ou professionnelle et que nous développons systématiquement des démarches de résolution de problème qui s’apparentent à des démarches d’investigation. Afin de maintenir dans le temps l’investissement des jeunes nous stimulons, au travers d’activités qui s’appuient sur des fiches de travail et/ou des fiches d’expérimentation, leur activité mentale et physique avec des temps de travail individuel, des temps de travail en groupes et enfin des temps de travail en classe entière. Le point de vue des inspecteurs Les programmes des baccalauréats professionnels parus en 2009 marquent pour beaucoup une rupture ; il convient davantage d’appréhender ses préconisations dans une dynamique plus générale qui s’est mise en place progressivement. D’ailleurs n’a-t-on pas entendu de la bouche de certains enseignants : « Rien de bien nouveau, on le faisait déjà avant ! » C’est sûrement en partie vrai, connaissant l’imagination d’un professeur de lycée professionnel face à des élèves souvent en perdition dans leur parcours scolaire. Il n’en demeure pas moins que ces programmes marquent l’avènement de nouveaux modèles d’apprentissage ; en cela ils apportent une vraie nouveauté. L’un d’entre eux, c’est justement la démarche d’investigation. La mise en place de cette démarche dans le quotidien d’un cours de Mathématiques-Sciences n’est pour autant pas aussi simple. De nombreux facteurs peuvent expliquer ces difficultés, nous y reviendrons dans cette introduction. Une des remarques que les enseignants ont très globalement émises est leur manque de formation. Et leur principale demande sur le terrain peut se résumer par cette phrase que l’on a souvent entendue : « Montrez-nous des exemples concrets ! ». Ce livre a été conçu pour tenter d’apporter une réponse simple à cette demande légitime. Il convient de faire deux remarques préalables. Certes, nous avons fait le choix d’être très descriptifs mais c’est pour que les enseignants qui en prennent connaissance puissent les utiliser en l’état s’ils le désirent, il n’est pas dans notre intention de les transformer en simples répétiteurs. Si nous avons été si descriptifs, c’est aussi que nous avons souvent rencontré des collègues qui adhèrent intellectuellement au cadre pédagogique recommandé mais qui ont quelques difficultés à passer à la mise au point de séances d’enseignement qui s’y inscrivent. Pour respecter la liberté pédagogique des enseignants, à laquelle nous sommes attachés, nous proposons des documents élèves non protégés uploads/S4/ demarches-d-x27-investigation-en-mathematiques-sciences-ouvrage-dirige-par-alain-foucart.pdf

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• Détails
• Publié le Oct 05, 2022
• Catégorie Law / Droit
• Langue French
• Taille du fichier 4.9064MB