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Laurent Dubois – Université de Genève – Janvier 2011

Dans la peau d’un chercheurDans la peau d’un chercheur

Janvier 2011Janvier 2011

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Une analogie

Une boîte La matière

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Des objectifs

Comprendre ce que sont les sciences en développant une attitude scientifique et en s’appropriant différentes démarches scientifiques.

Construire des outils propres aux sciences (outils de pensée et de représentation).

S’approprier une culture générale en sciences (prendre conscience de la place des sciences dans notre société, apprendre à rechercher et à traiter des informations, développer l’esprit critique).

Construire des notions scientifiques et des connaissances conceptuelles.

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La science : une question de discours

Un travail sur le statut des discours scientifiques (écrits, images, représentations, …) est indispensable !

... le discours par lequel l'homme décrit les objets et les phénomènes de la nature aux côtés des arts, des religions, de la philosophie.

Le caractère majeur du discours scientifique est l'objectivité; sa charpente est le raisonnement, souvent bâti à partir d'intuitions et d'hypothèses; sa justification se fonde sur la vérification expérimentale. »

« La science c’est :

(Objectifs d’apprentissage, DIP, 2000)

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La science et le réel

Les 3 mondes de K. Popper

• Le réel

• Les perceptions

• Les idées

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http://www.ac-grenoble.fr

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L’investigation comme approche systémique

Activités-élèves permettant de s’approprier le modèle (M) Activités-élèves permettant d’éprouver un modèle (EM) Activités-élèves en relation avec la maîtrise du registre empirique (RE)

Source : http://acces.inrp.fr/

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Il y a expérience et expérience

Expérience pour illustrer

Expérience pour étonner, pour initier un questionnement

Expérience pour susciter la curiosité

Expérience pour montrer

Expérience pour voir (percevoir)

Expérience pour mettre à l’épreuve quoi ?

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« Solution provisoire (anticipation sur la connaissance), établie à partir de ce qui est connu ou de la représentation que l’on se fait de la réalité, en liaison avec un problème à résoudre, et qui doit être testée…

…présentée sous la forme d’une affirmation à mettre à l’épreuve »

Une hypothèse est une proposition, « une explication anticipée, une affirmation provisoire qui décrit ou explique un phénomène »

Une hypothèse

(Gérard De Vecchi)

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A vous de jouer !

Par où commencer ?

Mais c’est impossible !

Utilisons nos sens !Inventons des

dispositifs

Quelles certitudes ?

Comment trouver des indices ?

Quels instruments pour quelles données ?

Quelle validation ?

Travaillons en collaboration !

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FinFin

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Le point sur l’enseignement des sciences

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Démarchesscientifiques

Attitudesscientifiques

CuriositéImagination créatriceEnvie de chercher…

Apprentissage par investigationMéthodes expérimentales

Pédagogie de la découverte

• Apprendre à problématiser• Apprendre à émettre des hypothèses• Apprendre à conduire une recherche• …

- Par des défis- Par des problèmes ouverts- Par de l’expérimentation- Par des observations- Par des sorties- …

ObjectifComprendre ce que sont les sciences

Apprendre à raisonner

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Connaissancesconceptuelles

ObjectifConstruire des notions scientifiques et des

connaissances conceptuelles

Conceptions Modèles

Modèle allostérique

• Travail sur les conceptions en vue d’une transformation• Elaboration de modèles

• Approche systémique• Sensibilisation à la complexité

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Outils de penséeet de représentation

Organiser

Classer

Déduire

Comparer

Modèles constructivistes

• Tri, rangement, classification• Organisation• Structuration• Comparaison• Logique• Déduction

• Schémas• Graphiques• Médias

ObjectifConstruire des outils propres aux sciences

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Culture scientifique Ouverture sur la science

- Par des sorties- Par des lectures- Par des visites- Par des projets- Par les médias- …

ObjectifsS’approprier une culture générale en sciences

Apprendre à rechercher, traiter des informationsDévelopper l’esprit critique

Connaissances

Actualité

Expositions

Découvertes

Musée

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Education à l’environnementet au développement durable

Par une approche interdisciplinaireet systémique

- Par des projets- Par des enquêtes- Par des études de cas- …

ObjectifsComprendre les enjeux de notre société

Développer une pensée systémique

Changements climatiques

Pollutions

Déchets

Ressources

Valeurs

Sociétés

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Apprendre à faire des liens