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Sciences et langage
cycle 3


2021/2022




Sciences et langage
cycle 3

Pour vous aider à bien naviguer dans cette présentation que vous allez suivre :

N'hésitez pas à tout essayer !

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Nous vous souhaitons un bon premier temps de formation !

Point logistique








Objectifs de ce parcours







  • Mettre en œuvre la démarche scientifique en classe
  • Faire des liens entre les sciences et le langage pour donner du sens aux apprentissages

Ce que nous allons faire ensemble :

- (Ré)Activer les connaissances sur les démarches scientifiques

- Vivre une expérience scientifique pour mesurer la part du langage en sciences

- Comprendre l’importance du vocabulaire utilisé en sciences

- Quelle(s) traces écrites et orales en sciences ?

Sciences et langage
cycle 3

Synchrone - 3h

Temps 2

Temps 3

Temps 1

Synchrone - 3h

Asynchrone - 3h

Avec l'accompagnement du formateur (temps synchrone / 3h) :

  • Enseigner les sciences : programmes, histoire et démarche d'investigation
  • Expérimenter : vivre et mener des expériences en sciences
  • Lier sciences et langage : l'oral et l'écrit en sciences


Avec l'accompagnement du formateur (temps synchrone / 3h) :

  • Retour d'expérience
  • Sciences et langage écrit : schéma, dessin, cahier d'expérience
  • Sciences et langage oral : le débat scientifique en classe

A distance, en autonomie (temps asynchrone/plusieurs semaines) :

  • Prendre connaissance des documents partagés
  • Expérimenter en classe

Le programme - Temps 1

Les sciences et vous...

Quelle image définit le mieux votre rapport aux sciences en classe ? Pourquoi ?



Image 1



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I. Les sciences dans les programmes







Toutes les disciplines scientifiques concourent à l'acquisistion de la langue française. Les activités en sciences vont permettre aux élèves :








De développer créativité, curiosité et rigueur.
D'acquérir les bases de langage scientifique et technologique.
De découvrir de nouveaux modes de raisonnement.

Toutes les disciplines scientifiques concourent à l'acquisistion de la langue française. Les activités en sciences vont permettre aux élèves :








De développer créativité, curiosité et rigueur.
D'acquérir les bases de langage scientifique et technologique.
De découvrir de nouveaux modes de raisonnement.

Relier cette partie du programme à la bonne thématique en sciences au cycle 3. "Phénomènes géologiques traduisant l'activité interne de la Terre (volcanisme, tremblement de terre...)" :








La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement.
Matériaux et objets techniques.
Matière, mouvement, énergie, information.

Relier cette partie du programme à la bonne thématique en sciences au cycle 3. "Phénomènes géologiques traduisant l'activité interne de la Terre (volcanisme, tremblement de terre...)" :








La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement.
Matériaux et objets techniques.
Matière, mouvement, énergie, information.

Relier cette partie du programme à la bonne thématique en sciences au cycle 3. "Identifier les principales familles de matériaux" :








La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement.
Matériaux et objets techniques.
Matière, mouvement, énergie, information.

Relier cette partie du programme à la bonne thématique en sciences au cycle 3. "Identifier les principales familles de matériaux" :








La planète Terre, les êtres vivants dans leur environnement.
Matériaux et objets techniques.
Matière, mouvement, énergie, information.

Focus sur les programmes








Les programmes en sciences et technologie sont bâtis autour de 4 grandes thématiques :

1. Matière, mouvement, énergie, information : il s'agit de voir les différents états de la matière, ce qui est miscible/non miscible, les mélanges, conversion d'énergie et tout ce qui concerne les moyens d'information et de communication.

2. Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent : comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire et à évoluer ?

3. Matériaux et objets techniques : être capable de décrire le fonctionnement d'un objet technique mais aussi concevoir tout ou partie d'un objet.

4. La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement : cette partie permet aux élèves d'acquérir le savoir sur tout ce qui concerne "Situer la Terre dans le système solaire", identification des enjeux liés à leur environnement. Un lien important est fait avec l’Éducation au Développement Durable : l'Homme qui façonne la planète mais qui doit aussi préserver son environnement proche.



Liens avec le socle et la maîtrise de la langue








Relation avec le numérique








Utiliser les outils numériques pour :
- Communiquer des résultats
- Traiter des données
- Identifier des sources d'information
- Représenter des phénomènes

II. Enseigner les sciences







Histoire de l'enseignement des sciences et démarche scientifique








Une brève histoire de l'enseignement des sciences







Pour vous présenter la démarche d'investigation, nous allons commencer par une brève histoire de l'enseignement des sciences.


Une brève histoire de l'enseignement des sciences







La leçon de choses s'est imposée en France comme une méthode d'enseignement des sciences dès la fin du XIXème siècle et jusqu'à la refonte des programmes en 1957. Cette méthode consistait à mettre l'élève en présence d'objets concrets afin qu'il s'en fasse une représentation abstraite. Ainsi les caractéristiques des objets et les phénomènes scientifiques étaient appréhendés par l'observation et l'ensemble des éléments perçus par les 5 sens.

Il s'agissait donc d'une réelle éducation sensorielle.

La leçon de choses mettait aussi l'accent sur l'apprentissage d'un véritable vocabulaire spécifique, sous-entendant

que l'enseignement scientifique est basé sur un double apprentissage : une chose un mot, un fait et son expression.

Une brève histoire de l'enseignement des sciences







Dans les années 60, la leçon de choses a été abandonnée au profit de la pédagogie de l'éveil. Elle s'appuie sur les nouvelles théories du développement de l'enfant élaborées dans les années 60. Ainsi la psychologie cognitive a révélé certains mécanismes de l'apprentissage et notamment l'importance de s'attacher aux conceptions de l'élève. Elle a montré les limites d'une méthode basée sur l'observation comme l'était la leçon de choses.

L’apprentissage consiste dès lors plus à une interprétation, une reconstruction ou une transformation des

complexes qu'en une simple mémorisation.

La pédagogie de l’éveil part des questionnements de l’élève, de ses conceptions et du primat de la problématisation sur l’observation.

L’accent est mis sur l’activité de l’élève et sur l’importance du tâtonnement expérimental.

Une brève histoire de l'enseignement des sciences







La démarche expérimentale s'est imposée sous l'impulsion des enseignants qui voyaient que l'expérimentation permettait d'améliorer l'acquisition des connaissances scientifiques tout en rendant les élèves actifs.

Cependant, elle a souvent été dénaturée par celles et ceux qui l'ont introduite dans les classes. Une vision figée de la démarche expérimentale se met alors en place dans les pratiques, donnant naissance à un modèle à suivre pas à pas : la méthode OHERIC.

Ainsi, sous prétexte de les rendre actifs, les élèves sont amenés à réaliser des expériences pour voir ou pour comprendre des concepts scientifiques plutôt que pour véritablement mettre à l'épreuve des hypothèses.

Une brève histoire de l'enseignement des sciences







Au début des années 2000, de nouveaux plans d'études ont vu le jour marquant encore un tournant vis à vis d'un enseignement scientifique s'attachant presque exclusivement à faire acquérir des connaissances théoriques.

En réaction aux lacunes des élèves dans le traitement des problèmes scientifiques et à une désaffection des filières scientifiques, un groupe d'experts de la commission européenne présidée par Michel Rocard recommande d'instaurer une approche basée sur la démarche d'investigation.

Cette méthode, initiée dès la fin des années 90 dans les pays anglo-saxons, met alors tout autant l'accent sur le développement de compétences que sur la construction de concepts scientifiques ainsi que sur la motivation des élèves. Ainsi, un repositionnement apparaît clairement dans les finalités de l'enseignement des sciences. L'acquisition des connaissances est relativisée en faveur d'un enseignement cherchant à développer chez les élèves des démarches, des attitudes et une culture scientifique.

La démarche expérimentale se voit ainsi progressivement destituée au profit de la démarche d'investigation qui affiche de manière plus explicite les ambitions de développement de savoir-faire et de savoir-être.


La démarche d'investigation







Voici un schéma possible de la démarche d'investigation. Il existe de nombreux schémas qui permettent de l'illustrer. Ce schéma permet de définir les étapes et de comprendre le fonctionnement mais il ne faut pas le considérer de manière linéaire car dans la réalité de la classe il est difficile de s'y tenir. Les aller-retour sont constants entre les différentes étapes et les variations sont aussi très importantes si le problème posé est lié aux sciences ou à la technologie.

La démarche d'investigation







Voyons maintenant les différentes étapes de cette démarche d'investigation.

Le problème posé part d'une situation de départ qui suscite la curiosité, la motivation des élèves. La situation peut être proposée par l'enseignant ou cela peut être lié à un phénomène local, une information diffusée sur les médias, un questionnement dans la classe, un évènement inattendu dans l'école (importance du lien entre vie quotidienne et sciences).

Cette situation va entraîner un questionnement de la part des élèves qui découle de l'émergence de leurs conceptions initiales. La confrontation des représentations individuelles au sein de la classe alimente l'esprit critique et la curiosité de chacun.

Ce questionnement appuyé sur un guidage éclairé du maître pour aider les élèves à reformuler les questions, pour leur donner tout leur sens dans le champ scientifique considéré va permettre à aboutir à poser un problème.

La démarche d'investigation







Il convient ici de définir le terme d'hypothèses dans le domaine scientifique.

Alors qu'une conception initiale tient plus de l'opinion ou de la croyance, une hypothèse est une proposition de solution qui peut être raisonnablement envisagée pour résoudre un problème, expliquer un phénomène observé ou répondre à une question posée à partir du réel.

Pour être validée, cette proposition doit être testée.

La démarche d'investigation







L'investigation menée devra permettre d'élaborer et de recueillir les données puis de les organiser.

Elle peut prendre différentes formes en fonction du problème posé. Cela peut être une observation, de l' expérimentation, de la documentation ou de la modélisation.

La démarche d'investigation







Les résultats sont issus des activités de recherche. Ils seront ensuite confrontés aux hypothèses envisagées au départ.

Les interprétations permettent la structuration des savoirs construits en réponse au problème posé et ceci bien sûr avec l'aide du professeur.

La conclusion est l'étape qui permet de confronter l'interprétation des résultats aux savoirs établis.

La démarche d'investigation







Mise en application







1er problème posé : pourquoi les chats courent-ils après les souris ?






Pour illustrer les étapes de la démarche d'investigation par un exemple concret, nous vous proposons de tenter de répondre au problème suivant : pourquoi les chats courent-ils après les souris ?

A partir de ce problème, vous devez réfléchir à des hypothèses possibles puis en choisir une ou deux pour lesquelles vous devez élaborer des activités de recherche possibles qui vous permettraient de confirmer ou d'infirmer votre hypothèse.

Le problème est posé. A partir de là, on essaye d'émettre des hypothèses qui pourraient répondre à la question : pourquoi les chats courent-ils après les souris ?

Une hypothèse possible serait : les chats courent après les souris pour les manger.

Par un questionnement, il est souvent nécessaire d'aller plus loin dans cette nouvelle hypothèse, avec en point de mire l'expérimentation qui permettra vérifier l'hypothèse. On entend par là que toutes les hypothèses ne sont pas vérifiables par des activités de recherche. Il est important de bien définir son hypothèse en ayant en tête l'activité de recherche nécessaire qui va permettre de confirmer ou d'infirmer l'hypothèse.

Dans cette activité, les points de vigilance sont les suivants :

- L'expérimentation est-elle possible ? Est-elle éthique ?

- Permet-elle de vérifier l'hypothèse ?

- Le résultat obtenu nous permet-il de valider l'hypothèse ?

- Quelle information nous apporte l'interprétation des résultats par rapport au problème de départ posé ?

- A quelles nouvelles hypothèses, activités de rechercher, problèmes, cette conclusion nous amène-t-elle ?

Il est essentiel de différencier les résultats, l'interprétation et la conclusion.



Les démarches d'investigation







Selon Jean-Michel Rolando, il n’y a pas un seul schéma de démarche d’investigation.
Le schéma canonique connu depuis 2002 est souvent trop complexe et difficile à mettre en œuvre en classe.






Les démarches d'investigation







Motif central qui revient systématiquement :
- Question productive
- Investigation productive
- Conclusion ponctuelle





Points de vigilance :
- Qualité du questionnement proposé : questions productives et questions signifiantes
- Etape de structuration des connaissances : question de la trace écrite
- Etape de prévision argumentée : étape écrite avant l'expérimentation





Les démarches d'investigation







Questions signifiantes :
- Leur résolution amène à une meilleure connaissance du monde.
- Il s'agit de questions que l'on s'est posé à un moment donné dans l'Histoire des Hommes.
- Questions d'ordre général (Qu'est-ce que l'air ?) ou questions plus limitées (Comment allumer une ampoule dans une maquette de maison ?)





Questions productives :
- Elles débouchent sur des expériences, des observations réalisables en classe.
- Elle conduit à une nouvelle connaissance assimilable par les élèves.
- Questions directement signifiantes (Comment commander une ampoule par un interrupteur ?) ou questions dont le sens peut échapper aux élèves (Ce matériau est-il conducteur ou isolant ?)





Qualité du questionnement







Les démarches d'investigation







Comment passer de la connaissance ponctuelle à une connaissance structurée ?
- Etablir des liens entre les activités réalisées et ce qu’elles doivent permettre de comprendre : structuration de la démarche.
- Etablir des liens entre les connaissances ponctuelles pour en faire de la connaissance générale.





Structuration des connaissances






Les démarches d'investigation







Dans la démarche, entre le temps de prévision (je prévois telle expérience va mener à tel résultat) et le temps d’expérimentation, il est nécessaire d’introduire un temps spécifique, avec un écrit qui permet de bien s’approprier le problème en évitant des manipulations gratuites.






Prévision argumentée






III. Expérimenter







Vivre et mener des expériences en sciences








Alternance jour et nuit

L'objet qui va le plus loin

La classificaion emboîtée

Alternance jour et nuit

Objectifs :
- Décrire les mouvements de la Terre : rotation sur elle-même et alternance jour-nuit, rotation autour du soleil.
- Identifier les langages utilisés et les interactions langagières indispensables à la réussite de tous les élèves.







Connaître la course du soleil dans le ciel au cours d'une journée







Savoir que le Soleil, vu de la Terre, se déplace d'Est en Ouest







Savoir que la Terre tourne sur elle-même, comprendre la relation entre le mouvement apprent du Soleil et le sens de rotation de la Terre.






L'objet qui va le plus loin

Objectifs :
- Concevoir et produire tout ou partie d'un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
- Identifier les langages utilisés et les interactions langagières indispensables à la réussite de tous les élèves.







Créer un plan de construction







Être confronté aux contraintes de réalisation et adapter sa stratégie de construction







Perfectionner son prototype afin qu'il aille le plus loin possible






La classificaion emboîtée

Objectifs :
- Classer les organismes, exploiter le lien de parenté pour comprendre et expliquer l'évolution des organismes.
- Identifier les langages utilisés et les interactions langagières indispensables à la réussite de tous les élèves.







Définir les termes : trier, ranger, classer, classification phylogénétique






Un voyage au Galapagos, sur les traces de Darwin : activité de classification






Ce qu'il faut observer pour classer les êtres vivants , les trois étapes : chercher, observer, conclure





La classificaion emboîtée

Alternance jour et nuit

L'objet qui va le plus loin

La classificaion emboîtée

IV. Lier sciences et langage







Apport complémentaire sur l'oral et l'écrit en sciences








Présentation du distanciel







1

2

3

Objectifs :

S'approprier les connaissances présentées.
Mettre en oeuvre une séquence de sciences.

Comment ?

Choisir une séquence et la mettre en oeuvre avec ses élèves, en classe.

Productions attendues :

Photos des expériences/traces des élèves
Analyse de la séquence menée du point de vue du langage