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HAL Id: hal-02359519 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02359519 Submitted on 12 Nov 2019 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. LA MISE EN ŒUVRE D’UNE DEMARCHE D’INVESTIGATION A L’ECOLE ELEMENTAIRE Karine Molvinger To cite this version: Karine Molvinger. LA MISE EN ŒUVRE D’UNE DEMARCHE D’INVESTIGATION A L’ECOLE ELEMENTAIRE. Spirale - Revue de Recherches en Éducation , Association pour la Recherche en Education (ARED), 2017. hal-02359519 Spirale - Revue de Recherches en Éducation – 2017 N° 59 (nn-nnn) Karine MOLVINGER LA MISE EN ŒUVRE D’UNE DEMARCHE D’INVESTIGATION A L’ECOLE ELEMENTAIRE UNE ETUDE DE CAS Résumé : Cet article présente une étude de cas portant sur les pratiques d’une en- seignante de CM1 dans un établissement ordinaire français lors d’une séance de sciences de type démarche d’investigation (DI) sur la miscibilité. Après avoir identifié les enjeux liés à l’enseignement des mélanges et solution, nous analysons les pratiques de l’enseignante. Pour cela nous nous plaçons dans le cadre théorique de la double approche didactique et er- gonomique des pratiques. Il s’agit de caractériser les choix réalisés par l’enseignante pour l’enseignement des sciences mettant en œuvre une DI et d’identifier l’influence de certains déterminants sur les logiques d’action de l’enseignante. Mots-clefs : démarche d’investigation, mélanges et solution, pratique enseignante, enseignement, école élémentaire, sciences. INTRODUCTION Depuis quelques années, la démarche d’investigation (DI) a fait son appari- tion dans les programmes des sciences expérimentales et des mathématiques de l’école (MEN, 2002) et du collège (MEN, 2005)1. Ce mode d’enseignement des sciences, basé le plus souvent possible sur des activités expérimentales, « hands’ on » ou « inquiry », a vu le jour aux USA dans les années soixante et a été intégré dans les programmes américains dans les années quatre-vingt-dix (AAAS, 1993). Cette méthode d’enseignement, appelé en France, démarche d’investigation, a été instituée notamment pour faire face à la désaffection des jeunes pour les études scientifiques et techniques (Eurydice 2006, Rocard 2007) qui pourrait, à plus long terme, nuire au développement scientifique, technologique et économique du pays. La démarche d’investigation s’inscrit dans la lignée des activités d’éveil mises en place dans l’enseignement primaire en 1969. Ces activités d’éveil ont remplacé la leçon de choses. Il s’agit, lors de ces activités, d’enseigner les sciences de manière constructiviste en mettant l’élève dans une situation proche de celle du scientifique, avec ses tâtonnements et ses retours en arrière (Host et Mar- tinant, 1975). A partir de situation problème, les représentations des élèves sont repérées (Dulau, 1974), des questions scientifiques sont posées et des expériences réalisées par les élèves permettront d’y répondre. Il s’agit de donner une place pri- vilégiée à l’expérience. Ces activités scientifiques suivent l’épistémologie bache- lardienne (Best, 1973). En effet, les travaux de Gaston Bachelard (1938) sur la formation de l’esprit scientifique ont remplacé les épistémologies empiriste, posi- tiviste et inductiviste de la leçon de choses basée sur l’observation, contre les- 1 Elle a été introduite dans les lycées sous la forme de « démarche scientifique » (MEN, 2010). K. MOLVINGER 2 quelles se sont positionnées les activités d’éveil. Cette révolution dans l’ensei- gnement des sciences a conduit à une forte mobilisation et un travail considérable de la part des équipes pédagogiques (inspecteurs de l’Éducation nationale, ensei- gnants) ainsi que des chercheurs de l’Institut National de Recherche et de Docu- mentation Pédagogique (INRDP) (Host 1973). Cette démarche a été très vite controversée en mettant en avant entre autres le manque de précision des objectifs en termes de connaissances (Kahn, 2000). De vives polémiques se sont également élevées en pointant le côté essentiellement lu- dique de la démarche (Despin & Bartholy, 1983). Comme le pointe Francine Best (2006), les programmes de l’école d’aujourd’hui s’inscrivent dans une filiation avec les activités d’éveil : « Les ins- tructions officielles et les programmes récents (2002) portent la trace – tout en n’utilisant jamais le terme « éveil » – de la dynamique pédagogique qu’ont engen- drée les activités d’éveil ». On peut en effet noter la proximité des objectifs en termes d’autonomie, d’aptitude à créer et inventer, de communication qui étaient déjà présents dans les objectifs des activités d’éveil (Host, 1973). La démarche d’investigation a été mise en avant par la Main à la pâte en 1996 et dans le plan de rénovation de l’enseignement des sciences et de la techno- logie à l’école (PRESTE) en 2000. Elle fait désormais partie des programmes de l’école primaire en France : « Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel […]. Observation, ques- tionnement, expérimentation et argumentation pratiqués, par exemple, selon l’esprit de la Main à la pâte sont essentiels […] ; c’est pourquoi les connais- sances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investi- gation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique » (MEN 2008 : 24). Même si la démarche d’investigation valorise l’expérience, d’autres modes d’investigations sont pos- sibles comme l’observation, la recherche documentaire, la modélisation, les en- quêtes et les visites. Les élèves s’interrogent sur un problème, proposent des hypo- thèses, expliquent leur point de vue, discutent les hypothèses de leurs camarades, argumentent. Un des buts de la démarche d’investigation est de rendre l’enseigne- ment des sciences plus vivant, plus motivant pour les élèves. Les tâches sont plus ouvertes et conduisent à une activité cognitive plus grande et par conséquent con- fèrent plus d’autonomie aux élèves que lors de cours où on leur expose lois et théories, ils deviennent ainsi acteurs de la construction des connaissances et des compétences. Parmi les nombreuses définitions de la pratique de l’investigation en classe, nous retiendrons celle de Minner et al. (2009 : 5) « L’enseignement fondé sur l’in- vestigation peut être caractérisé par trois aspects : (1) la présence d’un contenu scientifique, (2) l’engagement des élèves avec le contenu scientifique et (3) la res- ponsabilité des élèves dans l’apprentissage, la pensée active de l’élève ou la moti- vation des élèves dans au moins une composante de la question étudiée – la con- ception, les données, la conclusion ou la motivation ». Dans les programmes fran- çais de l’école primaire, il est défini cinq moments dans la DI : choix d’une situa- tion de départ2, formulation du questionnement des élèves, élaboration d’hypothè- ses et conception de l’investigation pour les tester, investigation conduite par les 2 Le choix de la situation de départ a pour but de susciter la curiosité des élèves et doit être source de questionnement. Ainsi, l’élève sera plus enclin à chercher à résoudre un problème si ce dernier a du sens pour lui et s’il a participé à son émergence. LA MISE EN ŒUVRE D’UNE DEMARCHE D’INVESTIGATION A L’ECOLE ELEMENTAIRE 3 élèves, acquisition et structuration des connaissances. Dans ceux du collège, nous en comptons sept : - le choix d’une situation-problème par le professeur (qui permet de repérer les acquis initiaux et identifier les conceptions des élèves)3, - l’appropriation du problème par les élèves, - la formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles, - l’investigation ou la résolution de problème conduite par les élèves, - l’échange argumenté autour des propositions élaborées, - l’acquisition et la structuration des connaissances, - l’opérationnalisation des connaissances. La comparaison des deux canevas entre les deux ordres d’enseignement montre qu’au collège, on trouve deux moments supplémentaires (l’échange argu- menté autour des propositions élaborées et l’opérationnalisation des connais- sances) qui suggère que dans le second degré une place plus importante à l’argu- mentation, aux échanges entre élèves est peut-être accordée ainsi que des exer- cices de réinvestissement qui, eux, sont en effet plus mobilisés dans le secondaire. Notons qu’il est précisé que tous les moments ne sont pas nécessaires selon les thèmes abordés et que des allers-retours entre les moments sont possibles, qu’il ne s’agit pas d’une succession de phases. Par conséquent, on peut trouver différentes mises en œuvre de la DI par les enseignants, certains privilégieront par exemple l’occasion de développer l’autonomie des élèves, d’autres la capacité d’argumen- ter, d’échanger, de communiquer. Certains enseignants mettront l’accent sur les activités expérimentales. Un rapport de l’inspection générale (2001), souligne les dérives possibles comme l’empirisme « qui laisserait croire aux enfants (et aux enseignants) que tout « sort » d’une expérience, indépendamment d’une référence au savoir constitué ». D’ailleurs Jean-Marie Boilevin définit une séquence d’enseignement comme étant une séquence d’investigation « si l’élève effectue un ou des apprentissages au cours de la séquence, en réalisant des tâches qui ne sont pas uniquement des tâches d’ordre expérimental », en privilégiant l’argumentation et le débat (Boilevin, 2013 : 264). De nombreux chercheurs en didactique se sont consacrés à l’étude de la uploads/Science et Technologie/ molvinger-v3.pdf