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Ressources et travail collectif dans la mise en place des démarches d’investiga

Ressources et travail collectif dans la mise en place des démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences Actes des journées scientifiques DIES 2010 Lyon, 24 et 25 novembre 2010 sous la direction de Catherine Loisy, Jana Trgalova, Réjane Monod-Ansaldi © INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE PÉDAGOGIQUE, 2010 ISBN 978-2-7342-1201-0 • Réf. : BR067 Comités COMITÉ SCIENTIFIQUE Jean-Marie BOILEVIN, UMR ADEF, Université de Marseille Laetitia BUENO-RAVEL, CREAD, Université de Bretagne Occidentale Bernard CALMETTES, DiDiST-CREFI-T, Université Toulouse 2 Sylvie COPPE, ICAR, Université Lyon 2 Jean-Luc DORIER, Université de Genève, Suisse Michel GRANGEAT, LSE, Université Grenoble 2 Peter GRAY, Norwegian University of Science & Technology, Trondheim, Norway Brigitte GRUGEON, LDAR, Université Paris 7 Cécile de HOSSON, LDAR, Université Paris 7 Patricia MARZIN, LIG, Université Grenoble 1 Michela MASCHIETTO, University of Modena and Reggio Emilia, Italy Françoise MOREL-DEVILLE, ACCES-INRP, Lyon Eric SANCHEZ, Université de Sherbrooke, Canada ; EducTice-INRP, Lyon Luc TROUCHE, EducTice – INRP, LEPS-LIRDHIST, Université Lyon 1 Eric TRIQUET, Université Grenoble 1, LEPS-LIRDHIST, Université Lyon 1 Wouter Van JOOLINGEN, University of Twente, Netherlands COMITÉ D’ORGANISATION Catherine LOISY (responsable), EducTice-INRP, Lyon Valérie EMIN, EducTice-INRP, Lyon Réjane MONOD-ANSALDI, ACCES-INRP, Lyon Jana TRGALOVA, EducTice-INRP, Lyon, LIG, Université Grenoble 1 Eric TRIQUET, Université Grenoble 1, LEPS-LIRDHIST, Université Lyon 1 COMITÉ ÉDITORIAL Laetitia BUENO-RAVEL, CREAD, Université de Bretagne Occidentale Valérie EMIN, EducTice-INRP, Lyon Catherine LOISY, EducTice-INRP, Lyon Réjane MONOD-ANSALDI, ACCES-INRP, Lyon Jana TRGALOVA, EducTice-INRP, Lyon, LIG, Université Grenoble 1 Eric TRIQUET, Université Grenoble 1, LEPS-LIRDHIST, Université Lyon 1 COMITES Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 3 Avant-propos Les journées scientifiques DIES 2010 « Démarches d’investigation pour l’enseignement des sciences : quelles ressources pour les enseignants ? Quelle place pour le travail collectif ? » se sont déroulées les 24 et 25 novembre 2010 à l’INRP – Lyon. Ces journées étaient organisées par les équipes EducTice et ACCES de l’INRP, en collaboration avec le LIRDHIST dans la perspective du laboratoire S2HEP. Elles ont été soutenues financièrement par le projet européen S-TEAM et le PPF Apprentice. Le programme a comporté cinq conférences plénières, une table ronde, huit communications sur des recherches et six communications sur des innovations pédagogiques portant sur les DIES et quatre ateliers comportant chacun deux activités autour des démarches d’investigation pour l’enseignement des sciences. Ces actes sont le reflet de l’intérêt que les contributeurs ont porté aux journées DIES. La première partie comporte les textes des conférenciers invités. Dans sa conférence d’ouverture, Bernard Calmettes replace les DIES dans le contexte des recherches internationales, puis interroge les pratiques ordinaires des enseignants qui mettent en œuvre les DIES. Les conférences de Cécile de Hosson, Ghislaine Gueudet et Andrée Tiberghien permettent de situer les DIES respectivement dans les trois thématiques du colloque, à savoir les représentations des enseignants, le travail collectif des enseignants et les ressources pour les démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences. Dans les seconde et troisième parties, sont présentées les communications respectivement sur des recherches et sur des innovations pédagogiques portant sur les DIES. La quatrième partie offre des regards croisés sur les pratiques, avec une conférence de Dominique Rojat, doyen de l’Inspection général de sciences de la vie et de la Terre, et la présentation, par Sylvie Coppé, de la table ronde alimentée par les travaux des ateliers. Durant ces ateliers, des enseignants et des formateurs des différentes disciplines scientifiques ont montré leurs pratiques et exprimé leurs points de vue. La table ronde a mis en regard les témoignages de chercheurs ayant participé chacun à un atelier dont ils ont dégagé des perspectives scientifiques. Enfin, la conclusion de Michela Maschietto permet de faire le point sur les apports de ces journées scientifiques. AVANT-PROPOS Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 4 Sommaire Conférences plénières 7 Démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences et pragmatisme Bernard Calmettes 8 La « démarche d’investigation » dans les collèges français Démarche d’investigation et formation Cécile de Hosson, Stéphanie Mathé, Martine Méheut 19 Travail collectif des professeurs et démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences Ghislaine Gueudet 30 Conceptions de ressources et recherche Andrée Tiberghien 38 Communications sur des recherches 45 Expérimenter des problèmes de recherche innovants en mathématiques à l’école Gilles Aldon 46 Tentative de détermination de l’authenticité des démarches d’investigation Jean-Yves Cariou 57 Démarches d’investigation : conceptions et usages de ressources, impact du travail collectif des professeurs Rim Hammoud, Jean-François Le Maréchal, Luc Trouche 67 Investigation, épistémologie et auto-didactique Frédéric Kapala 77 L’investigation en MI-SVT : un chemin vers l’autonomie des élèves ? Réjane Monod et al. 87 Composer des environnements : un accompagnement à la démarche de preuve ? Isabelle Puig-Renault 98 SOMMAIRE Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 5 Les jeux, des espaces de réflexivité permettant la mise en œuvre de démarches d’investigation Éric Sanchez & Caroline Jouneau-Sion 108 Communications sur des innovations pédagogiques 118 Scénarios pour une pédagogie du projet Pierre Bénech 119 Les critères de scientificité : un outil pour distinguer sciences et pseudosciences ? Estelle Blanquet & Éric Picholle 124 Analyse de trois stratégies de mise en œuvre d’une même démarche de projet en sciences à l’école élémentaire Bernard Darley & Philippe Prévost 130 Exemple de démarche d’investigation : ateliers scientifiques pluridisciplinaires en classe de seconde et travail collaboratif Catherine Grisolia et al. 136 Comment varie la masse des œufs au cours de l’incubation ? Frank James & Bernard Darley 140 Un dispositif technopédagogique pour l’investigation en biologie : éléments de bilan après sept ans François Lombard 146 Math-Bridge : investigation en remédiation individualisée lycée/université Christian Mercat 152 Regards croisés sur les pratiques 158 Démarche d’investigation, ressources, travail collectif Dominique Rojat 159 Table ronde : mise en œuvre des démarches d’investigation dans les pratiques ordinaires des élèves et des enseignants Sylvie Coppé Jean-Marie Boilevin, Jean-Luc Dorier, Patricia Marzin, Éric Triquet 163 Conclusion et perspectives 190 SOMMAIRE Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 6 Conférences plénières CONFERENCES PLENIERES Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 7 Démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences et pragmatisme Bernard Calmettes Gridife ERT 64 IUFM de Toulouse, École Interne de l’Université de Toulouse 2 DiDiST-CREFI-T, Université de Toulouse bernard.calmettes@toulouse.iufm.fr RÉSUMÉ. L’objectif général de la conférence est de replacer les démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences (DIES) dans le contexte des recherches internationales puis de tenter de répondre aux questions : comment des enseignants mettent-ils actuellement en œuvre de manière « ordinaire » une démarche d’investigation et comment justifient-ils leurs pratiques ? Les études réalisées à ce jour montrent d’une part une certaine variabilité dans l’organisation des séances en classe, variétés interindividuelles (d’un enseignant à un autre) ou/et intra-individuelles (d’une classe à une autre). Un cadre théorique d’origine pragmatique (philosophie et sociologie contemporaines) permet d’investir et d’analyser les discours des enseignants relativement au déroulement des situations et ainsi de comprendre ce qui fait sens à leurs actions en classe. Ce cadre théorique prend pour principes de base que ceux qui possèdent les compétences pour vivre et agir dans la classe sont les enseignants et qu’il convient de prendre au sérieux, et sans les juger ou les évaluer, les justifications qu’ils donnent de leurs pratiques. Le chercheur n’intervient donc qu’en deuxième temps pour modéliser ces justifications en regard de références utilisées de manière classique en didactique : épistémologie des sciences, gestion de l’étude en classe (que font et qu’enseignent les professeurs ? Que font et qu’apprennent les élèves ?), cadres institutionnels et instructions officielles. La modélisation de ces justifications constitue un « rapport pragmatique à l’enseigner » (RPE) Les résultats montrent que les situations de DIES peuvent être considérées comme des compromis entre des intérêts perçus par l’enseignant pour lui et pour les élèves et des contraintes institutionnelles (durée des séances, poids de l’évaluation, enjeux liés aux contrats avec l’inspection pédagogique…). MOTS-CLÉS : recherche sur l’éducation scientifique, démarche d’investigation pour l’enseignement des sciences, analyse pragmatique des pratiques, recherches comparatistes KEYWORDS : research on science education, inquiry-based science education, pragmatism analysis of practice, comparative researches CONFERENCES PLENIERES Actes des journées scientifiques DIES 2010, 24-25 novembre 2010, Lyon © INRP 2010 <www.inrp.fr/editions/dies> 8 Introduction C’est évidemment un défi que d’ouvrir des journées d’étude portant sur les démarches d’investigation dans l’enseignement des sciences, et ce pour plusieurs raisons. D’abord, les démarches d’investigation peuvent encore, telles que définies ainsi dans les textes officiels, être qualifiées de nouveauté ; du moins au niveau du second cycle d’enseignement en France ; leur actualité est donc vivante et leur développement toujours en question. Ensuite, ces démarches semblent déborder aujourd’hui les disciplines scientifiques puisque certains rapports des IGEN disciplinaires évoquent des possibilités d’utilisation dans leurs disciplines, par exemple en histoire et géographie (MEN, 2005). Il y aurait alors nécessité de s’interroger sur les généricités de ces démarches et sur ses spécificités au regard des disciplines. Ces démarches ou leurs voisines, à l’étranger comme en France, sont très discutées, suivies par les institutions et les instances internationales. Il est possible de consulter par exemple à ce sujet uploads/Science et Technologie/dies2010-actes-complet-17-12-pdf.pdf