des exemples dune démarche dinvestigation pour inscrire lélève dans un parcours scientifique....
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Des exemples d’une Des exemples d’une démarche d’investigationdémarche d’investigation
pour inscrire l’élève dans un pour inscrire l’élève dans un parcours scientifique.parcours scientifique.
réunion directeursréunion directeursLe Havre Est Le Havre Est 24 mars 2011
Les programmes et les horaires Les programmes et les horaires
École Maternelle PS, MS, GS
Découvrir le Monde
Cycle 2 des Apprentissages Fondamentaux
CP et CE1 Découverte du Monde
Cycle 3 des Approfondissements
CE2, CM1 et CM2 Sciences Expérimentales et Technologie
Contenus DisciplinairesContenus DisciplinairesCycle 3Cycle 3
Le Ciel et la TerreLe Ciel et la Terre
La matièreLa matière
L’énergie L’énergie
La matièreLa matière
L’eau : une ressourceL’eau : une ressource- états et changements d’état- états et changements d’état
- le trajet de l’eau dans la nature - le trajet de l’eau dans la nature - le maintien de sa qualité pour ses utilisations - le maintien de sa qualité pour ses utilisations
L’air et les pollutions de l’airL’air et les pollutions de l’air
Mélanges et SolutionsMélanges et Solutions
Les déchets : réduire, réutiliser, recycler Les déchets : réduire, réutiliser, recycler
Cycle des approfondissements
La matière :La matière :Continuité École – Collège Continuité École – Collège
Cycle 2 des apprentissages fondamentaux
Cycle 3 des approfondissements
Collège
Découvrir le monde de la matière
La matière L’eau dans notre environnement
La matière dans la diversité de ses états
L'eau dans la vie quotidienne, glace, eau liquide
Perception de l’existence de l'air
L’eau
L’air
Mélanges et Solutions
Mélanges aqueux
Mélanges homogènes et corps purs
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique
L’eau solvant
Les aspects Didactiques et PédagogiquesLes aspects Didactiques et Pédagogiques
L’eau : le corps purL’eau : le corps pur
Conservation de la matière
Cycle 3
États physiques de l’eau.
Changements d’états.
Températures de changement d’état.
Cycle 1
L’eau du robinet ; la pluie.
La neige, la glace.
Cycle 2
Liquides, solides.
Changements d’états.
La matière dans tous ses étatsLa matière dans tous ses états
solide gazeuxliquide
critères de différenciations
forme propre volume propre
pas forme propre volume propre
pas forme propre pas volume propre
Modèle explicatif
Seulement 3 états pour la matière?Seulement 3 états pour la matière?
sable ? mayonnaise ? cristaux liquides ?
Changements d’état
Étude de l’eau : obstacles du langage courant
nommer
Où voit-on de l’eau ?Où y a-t-il de l’eau ?
Comment enseigner les sciencesComment enseigner les sciences ??
démarche d’investigation scientifique
démarche de résolution de problèmes
à intention explicative
Formulationd’un problème
scientifique
1
Émission d’hypothèses
2
Structuration
4
Investigation
3
=
DÉMARCHE
solide = dur
liquide = qui échappe des mains
eau = liquide glace vapeur
invisibilité matière ?
Étude de l’eau : quels obstacles ?
changements d’états réversibles ?
eau gazeuse = eau liquide contenant un gaz
épistémologie
matière conservation ?
langagecourant
vapeur d’eau : invisible
Construire la continuité Ecole maternelle – Ecole élémentaire- Collège
Autour de la démarche scientifique Autour de la démarche scientifique d’investigation.d’investigation.
Fiche de préparation du professeurFiche de préparation du professeur
TITRE DE LA SEANCE
OBJECTIFS PEDAGOGIQUES COMPETENCES VISEES
MATERIEL DOCUMENTSPREPARATION
DE LA CLASSE
DEROULEMENT DE LA SEANCE
MISE EN ŒUVRE
Difficultés prévuesConsigne
Rôles de l’Enseignant et de l’élève
MODES DE TRAVAIL
individuelTravail groupal
collectif
DEFINITION DE LA PHASE DE TRAVAIL
Situation initialeProblèmeRecherche
Exploitationstructuration
démarche d’investigation
démarche de résolution de problèmes
à intention explicative
=
Démarche Démarche d’investigation ?d’investigation ?
« Quoi qu’on dise, dans la vie scientifique les problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce
sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique ».
Gaston Bachelard
L’eau : le corps purL’eau : le corps pur
Cycle 3
3 états physiques de l’eau
Changements d’états
Températures de changement d’état.
Cycle 1
L’eau du robinet ; la pluie.
La neige, la glace.
Cycle 2
2 états physiques de l’eau
Changements d’états.
À l’école primaire
Une séquence d’enseignement en cycle 2Une séquence d’enseignement en cycle 2
• Renart : goupil espiègle, personnage principal de ces récits. Complexe et polymorphe, il incarne la ruse intelligente liée à l'art de la belle parole. • Ysengrin : le loup bête et cruel, éternel ennemi de Renart, toujours dupé.
Le roman de Renart (XIIe et XIIIe siècles)
Quelles étapes dégager ?
Fusion : des exemples d’activitésen liaison avec une démarche d’investigation.
Démarche d’investigation Exemples du côté de l’élève
Situation déclenchante
Questions que se posent les élèves
Formulation d’un problème
Hypothèses
Rappel de l’histoire Apport de vocabulaire Discussion avec les enfants
Comment expliquer Ysengrin coincé ?
Lecture d’une histoire Roman de Renart
Ph
ase
de
pro
blé
mat
isat
ion
L’eau est devenue dure.
On peut faire de l’eau dure.
Démarche d’investigation Exemples du côté de l’enfant
Réalisation expérimentale
Pour la fenêtre / réfrigérateur :
test ;
Pour le congélateur :
1. construction du loup, du renard
2. réalisation d’un mélange réfrigérant
3. modélisation du phénomène apparu dans l’histoire
4. constat.
Ph
ase
d’i
nve
stig
atio
n
On met de l’eau sur la fenêtre On met de l’eau au réfrigérateur On met de l’eau au congélateur
Démarche d’investigation Exemples du côté de l’enfant
Comparaison des résultats
tableau comparatif
Formulation de l’acquis
Sur la fenêtre : queue pas coincée
Au réfrigérateur : queue pas coincée
Au congélateur : queue coincée
Dans mélange réfrigérant : queue coincée
• Si la température est supérieure à zéro degré (Celsius), l’eau est liquide.
• Si la température est inférieure à zéro degré (Celsius), l’eau est solide.
Ph
ase
de
stru
ctu
rati
on
ConclusionConclusion
démarche d’investigation
démarche pédagogique active.
Projet thématique 2009Projet thématique 2009
Domaine d’étude : la matière (l’eau)
Sujet d’étude : la qualité de l’eau
Prérequis : les états de l’eau
facteurs d’influence sur l’évaporation
L’eau en cycle 3.
Phase de problématisation
Problème scientifique : comment protéger l’eau ?
Situation déclenchante : discussion autour de documents
Émission d’hypothèses : des solutions possibles au problème
L’accès à l’eau L’accès à l’eau est-il le est-il le même pour tous ?même pour tous ?
l’eau : un bien inépuisable ?
Pollution Pollution des eauxdes eaux
(rappel enseignant)(rappel enseignant)
Ne pas jeter n'importe où.
Que faire des eaux sales ?
Chacun doit être conscient de sa responsabilité et de son devoir de solidarité. Il en va de l'avenir des générations futures.
Utiliser les ressources naturelles.
Phase d’investigation
Situation de documentation :
documentation sur dessalement de l’eau de mer
Situation de modélisation :
modélisation d’une mini-station d’épuration
Situation d’expérimentation :
réalisation d’un mini-distillateur solaire
Situation d’expérimentation :
expérimentation l’amélioration de l’épuration de l’eau
Economiser l’eau.
Situation d’enquête :
enquête sur équipements domestiques utilisant l’eau volume d’eau
Phase de structuration
Constat : Constat : il est possible de nettoyer l’eau en la laissant décanter et en la filtrant ; il est possible de nettoyer l’eau en la laissant décanter et en la filtrant ;
la distillation permet de récupérer de l’eau douce ;la distillation permet de récupérer de l’eau douce ;
les équipements domestiques utilisent beaucoup d’eau.les équipements domestiques utilisent beaucoup d’eau.
Formulation de l’acquis: Formulation de l’acquis:
- protéger l’eau est un problème crucial pour les générations actuelles et futures ;
- une station d’épuration rassemble une succession de dispositifs permettant, par décantation et filtration, de rejeter dans le milieu naturel des eaux dépolluées ; l’eau épurée n’est pas potable, alors que l’eau distillée l’est ;
- les pays pauvres en eau douce et proches de la mer peuvent dessaler l’eau de mer dans des usines ;
- l’eau domestique peut être économisée (détecter les fuites, privilégier les douches aux bains, utiliser une chasse à double débit).
Nouveaux questionnements :Nouveaux questionnements :
quelles sont les quelles sont les fonctions essentielles fonctions essentielles de l’eau ?de l’eau ?
(Prolongement pluridisciplinaire)
1/ Vaporisation de l’eau de mer
2/ Liquéfaction (condensation liquide) de
la vapeur d’eau
3/ Ruissellement dans le récipient central
Modélisation du processus de dessalement de l’eau de mer
Usine de dessalement Usine de dessalement de Djeddahde Djeddah
7 millions de m3/jour
Usine de production d’eau potable
Prolongements : l’eau limpide est-elle forcément potable ? Une
eau minérale est-elle forcément potable ?
passoire
sable + gravier
filtres à café
charbon de bois
eau limpide
Exemple de dispositif de séparation