démarche d’investigation et evaluation des élèves

Edith Saltiel, 30 mai 2007

Démarche d’investigationet

Evaluation des élèves

Edith SALTIEL, LDSP, Université Paris 7

INRP- La main à la pâte


Points majeurs caractérisant l’ESBI par l’IAP

• Les élèves développent des concepts qui leur permettent d’appréhender les aspects scientifiques du monde qui les entoure, en faisant usage de leurs propres réflexions issues de raisonnements critiques et logiques appliqués à leurs observations. Ceci implique qu’ils aient eux-mêmes manipulés des objets et des instruments et observés des événements; cela implique également qu’ils utilisent des informations acquises à partir de différentes ressources telles que livres, internet, leur enseignant et des scientifiques

• Les enseignants ont pour rôle d’amener les élèves à développer leurs capacités à mener une investigation et leur aptitude à comprendre les concepts scientifiques à travers leurs propres activités et raisonnements. Cela implique de promouvoir le travail en groupe, l’aptitude à argumenter, à mener un dialogue et un débat, mais aussi de donner les moyens matériels de pouvoir procéder à une exploration et une expérimentation directe


Unité et diversité de la démarche d’investigation

• Unité: permettre aux élèves de construire les connaissances souhaitées en leur permettant d’exprimer leurs idées, d’expliciter leur raisonnement, de tester leurs hypothèses et de chercher à être rigoureux

• Diversité des méthodes : expérimentation directe, réalisation matérielle, observation directe ou assistée par un instrument, recherche sur documents, enquête, visite, réalisation d’un petit film, journal ou émission de radio


Les grandes étapes de la démarche

Situation de départ Étonnement, curiosité, questionnement

Formulation d’un problème à résoudre

Raisonnement Recherche d’ explications possibles, représentation de la solution

Formulation d’hypothèses et de

protocolesInvestigation Observation, expérimentation, recherche

documentaire

Résultats confrontés aux hypothèses

Synthèse et conclusion Confrontation au savoir établi

Structuration des savoirs

D’après Monique Delclaux


Proverbe chinoisJ’entends et j’oublie

Je vois et je me souviensJe fais et je comprends

ou encore

Mieux vu une fois qu’entendu mille fois

Mieux fait une fois que vu mille fois


Quelques « principes » généraux de bon sens

• Comprendre la question posée

• Expérimenter soi-même

• Savoir ce que l’on veut observer

• Savoir ce que l’on cherche

• Echanger, partager, discuter, argumenter permet d’apprendre


Que fait, que doit savoir faire , qu’apprend un élève au cours de

ce type d’enseignement?


Evaluation des élèves: extrait du socle

« L’élève doit être capable de pratiquer une démarche scientifique: savoir regarder, questionner, observer, formuler une hypothèse et la valider, modéliser de façon élémentaire »


Observer , faire des hypothèses, argumenter

Evaluation seine saint denis


Observer, raisonner, mettre en relation

• « la science ne se réduit pas à une collecte de faits, bien que celle-ci soit une nécessité : c’est un système de corrélations logiques de ces faits permettant d’étayer hypothèses ou corps de théorie

• Histoire mondiale des sciences• Colin Ronan


Connaissances, inférences

Evaluation 93


Observations, classement

Evaluation Lille pilotée parM. Parmentier


Liens entre phénomènes de la nature et le langage mathématique

Exemples

- linge qui sèche,

- inertie en bobine

- aluminium fondu

…


Mobiliser ses connaissances en situation

1ère questiondessiner

2ème question choisir dessins

3ème questionniveau à eau

Réponse exacte 37,91 55,66 61 ,8

Réponse erronée 60,86 42,88 34,62

Pas de réponse 1,23 1,46 3,5Evaluation 93


Conception d’un protocole

Evaluation AC. Poitiers


Manipuler, modéliser de façon élémentaire

Manipulation

Rédaction d’une courte synthèse

Transfert sur la brouette

Réponse exacte

27,20 79,85

Réponse erronée

61,14 15,07

Pas de réponse

10,66 4,01

Evaluation 93


Eprouver par l’expérimentation la résistance au réel

• Exemple : film inertie en bobine– (non reconnaissance du fait expérimental : un

objet lancé en l’air par un personnage se trouvant sur un tapis roulant retombe dans les mains du lanceur)

• Autre exemple: bouteille sans fond– non reconnaissance du niveau de l’eau dans

la bouteille


Tests d’hypothèses

17% des enfants de 11 ans ont fourni une réponse correcte25% des étudiants de 1ère année d’université et 50% en 2ème année ont répondu correctement


15à 18% des élèves de CM2 ont donné des réponses correctes, tout comme 18 à 20% des étudiants de 1ère année d’Université.


Autres compétences du socle

• « Développer des habiletés manuelles, être familiarisés avec certains gestes techniques… »

• « Vivre en société: chaque élève doit être capable de communiquer et de travailler en équipe, ce qui suppose de savoir écouter, faire valoir son point de vue… »– communication écrite : cahier d’expériences,

affiches…– débats


Attention formulation des questions


Est-on sur que l’élève a bien compris?


Importance des justifications

Question:Dans une pièce sombre, un laser rouge est allumé. Emilie déclare

ne pas voir de faisceau de lumière rouge dans la pièce. A-t-elle des problèmes de vision ou peut-elle avoir raison? Qu’en pensez vous? Expliquer votre réponse

Emilie a raison 57%

Emilie a tort 26%

Pas de réponse 17%

Seulement 16% du total et qui ont répondu qu’Emile avait raison disent que la lumière est invisible de côté


Grille observation de classes

• Grille avec 22 items, chaque item correspondant à un scénario (A,B ou C)

• Ils sont regroupés en 6 catégories

• Chaque item est affecté d’un poids : de 1(*) à 3 (***)

• Un même item peut appartenir à deux catégories différentes


Les six catégories

– Matériel (3 items dont 1***)– Notions (4 items dont 2 ***)– Langage (3 items dont 1***)– Acquis (4 items dont 2 ***)– Pédagogie active (6 items dont 2 ***)– Investigation (8 items dont 3 ***)


Quelques exemples d’items• Item 2-1: le matériel nécessaire, simple et adapté à l’âge

des enfants, est disponible en quantité suffisante pour le travail en groupes et celui de chaque élève

• Item 4-5: le Maître alterne le travail individuel, en grands et/ou petits groupes tout au long de la séance

• Item 4-1: le maître sollicite oralement ou par écrit les élèves pour favoriser un questionnement productif sur le sujet d’étude

• Item 4-4: Le maître guide les élèves pour leur permettre de concevoir, réaliser, exploiter par eux-mêmes les modalités d’investigation retenues (observation, expériences, recherche documentaire…)

• Item 4-7 : la séance comporte des phases de rappel, de questionnement, d’investigation et de conclusion


Objectifs

• Une description de ce qui s’est passé en classe et pouvoir en déduire que Tel enseignant est dans la démarche, près de la démarche

ou loin de la démarche (sans porter aucun jugement de valeur sur ce qui a été observé)

• Pour ceci , il faut, compte tenu des poids donnés aux items, en déduire, pour chaque catégorie, un coefficient qui indique si on est dans, près ou loin de la démarche. Enfin, il est nécessaire de faire des inférences.

Ceci reste à faire en partie

démarche d’investigation et evaluation des élèves

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