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La démarche d’investigation en physique-chimie (GAP PC) en 1e S au legta G.Desclaude (Saintes)

legta G.Desclaude, Nouvelle-Aquitaine

Rue Georges Desclaude

17 100 Saintes

Tél : 0546933122
Site web : http://www.desclaude.com
Responsable : Christine Ducamp , christine.ducamp@educagri.fr
Rédacteur de la fiche : Karine Le-Toux, enseignant physique-chimie
, karine.le-toux@educagri.fr
Chef de projet : ENSFEA-GAP Physique-chimie

DESCRIPTION SYNTHETIQUE DE L’ACTION

Résumé de l’action: Depuis 2013, le travail collectif du GAP (Groupe d’Animation et de Professionnalisation) de Physique-Chimie porte sur la démarche d’investigation (DI). Ses membres ont progressivement construit une culture commune issue des expériences de terrain, de leurs analyses et des apports de la recherche en didactique des sciences. Ainsi, leurs points de vue sur la démarche, ses fondements et les problématiques liées à sa mise en œuvre, ont été progressivement affinés et continuent d’être questionnés. Dans ce cadre, les témoignages individuels rendent compte d’expérimentations réalisées dans les établissements et sont basés sur des travaux élaborés collectivement au sein du GAP.

Description de l’action:

Contexte

Dans un monde toujours plus complexe, plus incertain, plus évolutif, les capacités à créer,innover, communiquer, collaborer, travailler en autonomie, penser de manière critique,résoudre des problèmes peu définis deviennent très importantes et un enseignement transmissif traditionnel peut difficilement concourir à leur développement.Pour répondre notamment à cette préoccupation sociétale, les programmes de formation ont intégré, d’abord à l’étranger à partir des années 90 puis en France dans les années 2000-2010, l’enseignement basé sur l’investigation.

Ainsi, dans l’enseignement scientifique, la réalisation d’investigations est à la fois censée faciliter les apprentissages des élèves en les rendant acteurs de pratiques scientifiques scolaires et leur donner une image plus réaliste, moins dogmatique, des savoirs et pratiques scientifiques afin de développer leur intérêt pour les sciences.

Dans cette démarche, les enseignants et les apprenants doivent accepter de rompre avec un modèle « descendant » de construction des savoirs. Comment mettre en œuvre cette démarche d’investigation en établissement agricole ?

Dispositif GAP Physique-Chimie

Les membres du GAP de Physique-Chimie (Christine COMMARIEU (LPA 64), Christine DUCAMP (ENSFEA 31), Alexis DUMONT (LEGTA 18), Nicolas HERVÉ (ENSFEA 31), Laurence LAMBERT (LEGTA 52), Karine LE TOUX (LEGTA 17), Thierry SOLIMEO (LEGTA 71), Patrice VENTURINI (Université de Toulouse 31), Sidoine YAMAKI (LEGTA 56)) se sont emparés de cette thématique et l’ont travaillée, en établissement et en lien avec l’ENSFEA et la recherche en éducation.

Pour cela, les équipes de direction des établissements concernés, les personnels de laboratoire et les apprenants ont adhéré à ce projet.

Des séminaires ont été organisés 2 fois par an pour partager et analyser les retours d’expériences faites en établissement sur la base de séances d’enseignement filmées. Des apports en didactique des sciences ont permis de nourrir les réflexions du groupe tout au long du projet.

Démarche d’investigation en première S

La démarche d’investigation (DI) présentée par Karine Le-Toux, enseignante en physique-chimie, porte sur le dosage d’une solution colorée par étalonnage en première S.

Cette DI a été testée suite à la réalisation d’autres DI et au constat de l’apport que cela pouvait représenter pour les élèves.

Elle s’organise en plusieurs temps forts :

• La prise de connaissance individuelle du travail à réaliser. Le choix de la situation déclenchante doit alors être en adéquation avec les objectifs visés et motivante pour les élèves.
• Une phase de réflexion avec une alternance de temps de travail par groupe de quatre et des temps collectifs. Des aides sont distribuées aux groupes en fonction des besoins et des indices donnés au grand groupe pour déclencher des idées. Il faut alors veiller à l’avancement de tous les élèves, en les encourageant et en les guidant dans leurs démarches pour aboutir à des propositions tout en leur laissant de l’autonomie. Certaines difficultés notamment sur certains prérequis peuvent alors être identifiées et des apports individualisés sont faits. Un formulaire avec des relations de chimie pourrait être ajouté car elles sont parfois mal maitrisées et peuvent devenir un obstacle pour l’avancement de certains.
• La phase de mise en pratique par binôme avec notamment l’élaboration de la liste du matériel, la réalisation du protocole choisi… Le technicien de laboratoire joue alors un rôle important dans le bon déroulement de cette étape de la DI.
• Pour finir, un compte-rendu est demandé pour la semaine suivante. Celui-ci sera ramassé et évalué. Il faut donc veiller à la prise de notes pendant la séance de manière à disposer de tous les éléments nécessaires.

Le bilan s’avère globalement positif tant au niveau de la préparation en amont de la séance (choix de la situation déclenchante, durée des étapes…), de l’implication et la coopération des élèves pour mener à bien une séance.

Caractéristiques d’une démarche d’investigation

Il convient de relever d’abord le caractère ouvert de la démarche. Il n’y a pas, en effet, une solution unique aux problèmes soulevés lors de la mise en place d’un tel exercice. La multiplicité des approches permet des interactions riches au sein de la classe, l’enseignant guidant et orientant les interrogations de ses élèves. Il ne s’agit pas de laisser les apprenants en butte avec leurs difficultés, mais de travailler ensemble pour les dépasser. Cette posture compréhensive de l’enseignant, qui doit canaliser un flot incertain de questionnement, semble être un terrain favorable à la création de liens de confiance.

Les postures de l’enseignant et des élèves dans la démarche d’investigation

La démarche d’investigation est une démarche active qui suppose des évolutions de postures tant pour l’élève que pour le professeur par rapport à une démarche transmissive traditionnelle. La démarche suppose en effet que l’élève mobilise à certains moments des ressources personnelles pour appréhender une situation donnée si bien qu’elle pourrait apparaître comme une modalité pédagogique lui laissant une très grande autonomie. Toutefois, pour que l’élève construise des savoirs en classe et développe progressivement son autonomie dans la résolution de questions scientifiques, il est nécessaire que l’enseignant impose un cadre structurant l’activité de l’élève. Autrement dit, la démarche d’investigation comporte des espaces d’autonomie pour l’élève alternant avec des moments au cours desquels l’enseignant dirige l’étude, l’alternance étant réfléchie et organisée en amont de la séance. Enseignant et élèves ont ainsi des postures différentes selon le moment de la démarche d’investigation.

Nous développons 3 phases particulières de cette démarche qui sont significatives de notre point de vue des changements de posture symétriques de l’enseignant et des élèves :

– la construction du problème scientifique ;

– la ou les méthodes scientifiques conçues pour y répondre ;

– la communication des élèves pour rendre compte de leur démarche et de leurs

résultats.

Ces trois phases peuvent se combiner ou se chevaucher, dans la mesure où un problème peut mettre du temps à être construit, et où la mise en place d’une méthode peut justement contribuer à mieux le cerner.

L’appropriation

Le travail dans le GAP et l’exemple présenté ont été valorisés lors de sessions de formation sur la DI organisées en inter-régions depuis 2016.

Les personnes qui veulent se lancer dans ce type de pédagogie peuvent encore solliciter leur responsable local de formation pour participer à une formation.

VIDEOS

Mots-clés : Analyse de pratiques pédagogiques, Motivation, engagement, Pédagogie de groupe, de pairs

Voie de formation : Voies mixtes
Niveau de formation : VI (4e et 3e), IV (Bac pro, Bac général), III (BTS)
Initiative du dispositif : Nationale
Structure d’appui : Etablissement National d’Appui
Etablissement National d’Appui : ENSFEA

Etat de l’action : En cours, Terminée
Nature de l’action : Innovation