Généralités La démarche d’investigation est une pratique pédagogiqueque les enseignants de Lycée Professionnel utilisent depuislongtemps. L’ objectif du groupe de travail qui a produit lesdocuments que vous allez découvrir, est de formaliser cettepratique.
Longtempsmise en œuvre pendant la phase de questionnement de l’activitéd’approche (introduction) qui souvent se résumait àmontrer l’application de la notion étudiée au domaineprofessionnel, son approche, sa mise en œuvre étaientparfois trop directive.Cettedémarche rend davantage l’élève acteur de sonapprentissage, et développe sa réflexion en luipermettant d’acquérir progressivement son autonomie.
Utilisation de la démarche d'investigationCette démarche
n’est pas unique
. Elle
n’est pas non plus exclusive
et tous les objets d’étude ne seprêtent pas également à sa mise en œuvre. Uneprésentation par l’enseignant est parfois nécessaire,mais elle ne doit pas, en général, constituerl’essentiel d’une séance dans le cadre d’une démarchequi privilégie la construction du savoir par l’élève.Il appartient au professeur de déterminer les sujets quiferont l’objet d’un exposé et de ceux pour lesquels lamise en œuvre d’une démarche d’investigation estpertinente.Ladémarche d’investigation scientifique présente desanalogies entre son application au domaine des sciencesexpérimentales et celui des mathématiques. Laspécificité de chacun de ces domaines, liée àleurs objets d’étude respectifs et à leurs méthodesde preuve, conduit cependant à quelques différencesdans la réalisation. Une éducation scientifiquecomplète se doit de faire prendre conscience aux élèvesà la fois de la proximité de ces démarches(résolution de problèmes, formulation respectivementd’hypothèses explicatives et de conjectures) et desparticularités de chacune d’entre elles, notamment en ce quiconcerne la validation, par l’expérimentation d’un côté,par la démonstration de l’autre.
Canevas d'une démarche d'investigationSeptmoments essentiels ont été identifiés. L’ordredans lequel ils se succèdent ne constitue pas une trame àadopter de manière linéaire. En fonction des sujets, unaller et retour entre ces moments est tout à fait souhaitableet le temps consacré à chacun doit être adaptéau projet pédagogique de l’enseignant.
Situation -problème choisie par le professeur
analyser les savoirs viséset déterminerles objectifs à atteindre repérer les acquis initiaux desélèves
identifierles conceptions ou lesreprésentations des élèves, ainsi que les difficultés persistantes (analyse d’obstacles cognitifs et d’erreurs)
élaborer un scénario d’enseignement en fonction de l’analyse de ces différents éléments.
Appropriationdu problème par les élèves
travail guidé par l’enseignant qui,éventuellement, aide à reformuler les questions pour s’assurer de leursens, à les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous
émergence d’éléments de solutionproposés par les élèves qui permettent de travailler sur leursconceptions initiales, notamment par confrontation de leurs éventuellesdivergences pour favoriser l’appropriation par la classe du problème à résoudre.
Formulationde conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles
formulation orale ou écrite deconjectures ou d’hypothèses par les élèves ;
élaboration éventuelle d’expériences,destinées à tester ces hypothèses ou conjectures
communication à la classe desconjectures ou des hypothèses et des éventuels protocoles expérimentaux proposés.
Investigation ourésolution duproblème conduite par les élèves
moments de débat interne au grouped’élèves
contrôle de l’isolement des paramètreset de leur variation, description et réalisation de l’expérience(schémas, description écrite)
description et exploitation des méthodeset des résultats ; recherche d’éléments de justification et depreuve, confrontation avec les conjectures et les hypothèses formulées précédemment.
Échangeargumenté autour des propositions élaborées
communication au sein de la classe dessolutions élaborées, des réponses apportées, des résultats obtenus, desinterrogations qui demeurent
confrontation des propositions, débatautour de leur validité, recherche d’arguments; enmathématiques, il existe plusieurs voies pour parvenir au résultat attendu et par l’élaboration collective de preuves
Acquisition etstructuration des connaissances
mise en œuvre, avec l’aide del’enseignant, de nouveaux éléments de savoir (notion, technique,méthode) utilisés au cours de la résolution
confrontation avec le savoir établi(comme autre forme de recours à la recherche documentaire, recours aumanuel), en respectant des niveaux de formulation accessibles auxélèves, donc inspirés des productions auxquelles les groupes sontparvenus
recherche des causes d’un éventueldésaccord, analyse critique des expériences faites et propositiond’expériences complémentaires
reformulation écrite par les élèves,avec l’aide du professeur, des connaissances nouvelles acquises en fin de séquence
Opérationnalisationdesconnaissances
exercices permettant d’automatisercertaines procédures, de maîtriser les formes d’expression liées auxconnaissances travaillées : formes langagière
nouveaux problèmes permettant la mise enœuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes(réinvestissement)
évaluation des connaissances et descompétences méthodologiques.
ANALYSE DE LA DEMARCHE PAR LE GROUPE DE TRAVAIL
Des enseignants de Mathématiques Sciences en LycéeProfessionnel tertiaire ou industriel, réunis sous laresponsabilité de l’inspection, ont mis en œuvre cettedémarche dans leurs classes (3DP6, CAP, BEP, BaccalauréatProfessionnel) et vous proposent les documents supports qu’ils ontutilisés.
Al’issue des séances mises en place, le groupe a procédéà leur analyse. L’analysedu déroulement des séances mises en place etl’observation des réactions des élèves ontpermis d’établir une liste non exhaustive des avantages decette pratique
onassiste à une socialisationpar la communication des hypothèses à laclasse (prise de parole, respect des autres, tolérance, écoute, …)
l’élève(re)prend confianceen lui
cesactivités permettent la valorisationdes élèves en difficulté
lesélèves mettent en place unprotocole qu’ils ont eux-mêmes pensé: possibilité qui leurest donnée, de se mettre en confiance, et de s’affirmer, découverte deleurs capacités, motivationaccrue
l’appropriationducours par les élèves se fait beaucoup plusnaturellement et son réinvestissement aussi
lesélèves sont fiers d’avoirune trace écrite personnaliséede leur cours surtout lorsqu’on fait apparaître leur travail individueldans leurs documents (photos, …),
lecours est plus dynamique,car les élèves s’impliquent davantage
l’élèvedéveloppe des compétencesmultiples: rendre compte, s’organiser, s’informer, critiquer,valider, réaliser
l’expressionorale desélèves les plus timides est favorisée parune mise en place judicieuse des groupes, qui nécessite parfois unajustement dans leur composition en cours de séance.
EXEMPLES
