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Didactique des SVT Académie KAF AAMai-2022 Aziz ELGHIOUANE 2-Quelques démarches

Didactique des SVT Académie KAF AAMai-2022 Aziz ELGHIOUANE 2-Quelques démarches utilisées en SVT Les axes du cours : introduction Définition Les démarches au niveau du collège Les démarches au niveau du lycée I- la démarches experimentale II- Démarche scientifique III- Démarche d’investigation IV- Quelques autres V-Démarche de projet VI- Démarche historique • Démarches et tâche complexe définition MÉTHODES ET DÉMARCHES Définition de la méthode : Un ensemble de principes permettant la réalisation d’un certain travail. S’agissant d’une méthode pédagogique, ces principes seront fonction : - Des objectifs visés par l’enseignement de la discipline, - De la nature du sujet traité, - Des élèves auxquels on s’adresse, - Des moyens dont le professeur dispose, On parlera de méthode dogmatique ou expositive lorsque l’attitude du professeur est directe. Cette forme d’enseignement qui met essentiellement l’accent sur l’acquisition des connaissances est à bannir en Science naturelles. On parlera de méthodes actives lorsque l’attitude du maître, non directive, engendre chez l’élève une activité tant orale qu’écrite, tant intellectuelle que manuelle. Introduction Au début de la séquence (qui peut correspondre à une séance ou à plusieurs), le professeur favorise le questionnement des élèves en choisissant une situation déclenchante appropriée. Le professeur guide les élèves dans leur questionnement de telle sorte que ceux-ci quittent leurs intérêts immédiats à propos de la situation déclenchante qui les a motivés pour accéder à une recherche moins circonstancielle, une recherche d’invariants de pensée. Cette recherche d’explication est initiée par la formulation d’un problème scientifique issue du questionnement des élèves. Introduction Au collège comme au lycée, il est souhaitable que les notions des programmes soient construites et non imposées (l’importance de l’argumentation, d’une part, et la proportion de celle apportée par le professeur et celle recherchée par l’élève, d’autre part, relevant de la liberté pédagogique de l’enseignant). Il s’agit de rechercher des explications relatives au monde réel et, dans (presque) tous les cas, de mettre en œuvre une démarche explicative. Introduction « La démarche expérimentale, au-delà de la simple observation, contribue à une représentation scientifique, donc explicative, du monde. » « 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. » « Par ailleurs, au cours des quatre années du collège, chaque élève s’implique selon une démarche de projet dans des activités contribuant à développer sa responsabilité face à la santé et à l’environnement, ce qui constitue des occasions de développer son esprit d’initiative. » « En classe de troisième, comme dans les classes précédentes, l'enseignement des sciences de la vie et de la T erre met fortement l'accent sur la pratique d’une démarche scientifique, les manipulations et les expérimentations qui permettent de l'exercer, l’expression et l’exploitation des résultats des recherches. » Les démarches dans les programmes du collège « La démarche d’investigation, déjà pratiquée à l’école primaire et au collège, prend tout particulièrement son sens au lycée et s’appuie le plus souvent possible sur des travaux d’élèves en laboratoire. » « L’approche historique d’une question scientifique peut être une manière originale de construire une démarche d’investigation. » « Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser). » « La poursuite des objectifs de formation méthodologique implique généralement que l’on mette en œuvre une pédagogie active, au cours de laquelle l’élève participe à l’élaboration d’un projet et à la construction de son savoir.» Les démarches dans les programmes du lycée « Sans hypothèse, c’est-à-dire sans une anticipation de l’esprit sur les faits, il n’y a pas de science, et le jour de la dernière hypothèse serait le dernier jour de la science ». « La méthode expérimentale, en tant que méthode scientifique, repose toute entière sur la vérification expérimentale d’une hypothèse scientifique ». Claude Bernard De façon simple, même si c’est restrictif, nous pouvons associer : • la notion de démarche scientifique à celle d’hypothèse •la notion de démarche expérimentale à celle d’hypothèse et d’expérience. La démarche expérimentale est donc une démarche scientifique parmi d’autres. I -démarche expérimentale ? On peut résumer celle-ci de la façon suivante : On observe le réel, on se pose des questions à propos d’un phénomène ; on formule ensuite une hypothèse pour l’expliquer et on en déduit si possible toutes les conséquences logiques ; on conçoit et on met au point toutes les expériences possibles permettant de vérifier cette hypothèse et ses conséquences. Si une seule expérience contredit l’hypothèse ou une de ses conséquences, on ne peut pas formuler de règle générale. Si toutes les expériences confirment l’hypothèse et ses conséquences, on peut formuler une règle générale appelée loi qui sera valide jusqu’au moment où quelqu’un éventuellement démontrera qu’elle ne l’est plus. C’est une démarche hypothético-déductive O P H E R I C I -démarche expérimentale ? La démarche expérimentale n'est -disons-le tout de suite- toutefois pas la seule démarche dite "scientifique". Cette investigation n'est pas toujours faisable ; certains objets, comme les étoiles, sont trop lointains et par là inaccessibles. Seules des observations sont possibles, le plus souvent l'emploi d'instruments ou d'enregistrements suppléent les défaillances de notre vue. Dans d'autres cas, les objets d'études peuvent être dangereux ou difficiles à manipuler, il faut se contenter de modèles et de simulations. Parfois l'expérimentation n'est pas souhaitable, elle irait à l'encontre de questions éthiques. Il en est ainsi en matière d'expérimentation humaine. En plus, un certain test expérimental pourrait gravement perturber le phénomène observé. On lui substitue des enquêtes, comme on les réalise en épidémiologie. Observations, mesures, enregistrements de données, modélisations et simulations, enquêtes sont également des démarches scientifiques. L'important est de pouvoir faire émerger des éléments observables ou quantifiables, de les confronter à des hypothèses, de pouvoir maîtriser la démarche pour éventuellement la reproduire et de pouvoir discuter tous résultats. Car rien n'est simple en matière de recherche scientifique. I - Qu'entend-t-on par démarche scientifique ? Problèmescientifique, question Expérimentation Enquête Hypothèse Démarche expérimentale Démarches scientifiques Modélisation Observation démarche scientifique ? Par commodité de présentation, sept moments essentiels ont été 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 tout à fait souhaitable, et le temps consacré à chacun doit être adapté au projet pédagogique de l’enseignant. 1. Le choix d'une situation - problème 2. L’appropriation du problème par les élèves 3. La formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles 4. L’investigation ou la résolution du problème conduite par les élèves 5. L’échange argumenté autour des propositions élaborées 6. L’acquisition et la structuration des connaissances 7. La mobilisation des connaissances – Réinvestissement, évaluation Ce canevas intègre une formulation d’hypothèse(s), dans ce cas la démarche d’investigation est donc une démarche scientifique, dans ce diaporama, nous l’appellerons donc démarche d’investigation scientifique. II- démarche investigation ? Situation de départ Problèmescientifique,question Synthèse– Débatargumenté Expérimentation conçue et réalisée par les élèves Réalisation matérielle (solution technique recherchée) Observation directe assistée Recherche sur des documents Enquête Visite Mise en forme des résultats – Production écrite Investigations scientifiques Structurationdu savoir - Généralisation Savoir « provisoire» Savoir « établi» Nouveauproblème,nouvellequestion Hypothèse Cette démarche s’appuie sur le questionnement des élèves sur le monde réel et sur 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. II- démarche d’investigation ? Il est d’usage de décrire une démarche d’investigation comme la succession d’un certain nombre d’étapes types : - une situation motivante suscitant la curiosité, - la formulation d’une problématique précise, - l’énoncé d’hypothèses explicatives, - la conception d’une stratégie pour éprouver ces hypothèses, - la mise en œuvre du projet ainsi élaboré, - la confrontation des résultats obtenus et des hypothèses, - l’élaboration d’un savoir mémorisable, - l’identification éventuelle de conséquences pratiques de ce savoir. Ce canevas est la conceptualisation d’une démarche type. Le plus souvent, pour des raisons variées, il convient d’en choisir quelques aspects pour la conception des séances. C’est là aussi un espace de liberté pédagogique pour le professeur qui vérifiera toutefois qu'à l'issue de l’année, les différentes étapes auront bien été envisagées. Extrait du programme du préambule du programme de SVT du lycée, BO du 29 avril 2010 Comme au collège, si le professeur fait émerger des hypothèses ou les propose, il s’agira d’une démarche d’investigation scientifique, dans le cas contraire, il s’agira d’une démarche d’investigation non scientifique. II- démarche d’investigation Démarcheexplicative Problèmescientifique Démarches d’investigation Démarche expositive Cours « magistral» Démarche expérimentale Expérimentation Démarchesscientifiques(d’investigation) Hypothèse Recherche d’explication Recherche orientéepar la résolution du problème La démarche d’investigation n’est pas exclusive et tous les objets d’étude ne se prêtent pas également à sa mise en œuvre. Dans certains cas : Le professeur peut contraindre la stratégie de recherche en imposant les supports à exploiter pour uploads/Philosophie/ 2-quelques-demarches-d-x27-enseignemment-des-svt.pdf