Module 3 - Des activités diversifiées
Dans le module précédent, vous avez pu comprendre l'importance de la problématisation.
Dans ce module, vous allez pouvoir découvrir :
1. comment élaborer des séquences de sciences de la nature ;
2. diverses activités permettant de toucher les visées prioritaires identifiées dans le module 1 :
2.1 comprendre ce que sont les sciences aujourd'hui (contexte, enjeux de société, explosion des connaissances, pensée systémique, ...), comment elles se sont construites et ont évolué au cours du temps...
2.2 développer une attitude scientifique et s'approprier différentes démarches scientifiques...
2.3 construire des outils propres aux sciences et apprendre à les utiliser...
2.4 construire des notions scientifiques et des connaissances conceptuelles...
3. quelques ressources complémentaires.
Ce module est probablement un peu plus long que les précédents. Le temps de consultation ne devrait cependant pas excéder 2h00. Vous êtes bien entendu libre de sélectionner certains chapitres.
1. Élaborer une séquence en sciences de la nature
Visionnez cette vidéo - Comment élaborer une séquence d'enseignement en sciences de la nature ?
En résumé
Identifier :
- les enjeux scientifiques et didactiques
- les connaissances visées, les objectifs d’apprentissage
- les ressources
- la planification et l'organisation
- la posture à adopter
- l'évaluation
2. Varier les activités
Afin que les élèves soient actifs/actives non seulement avec leurs mains, mais aussi avec leur tête, il est important :
- d'une part, de varier les activités en tenant compte des 5 visées prioritaires explicitées dans le module 1 ;
- d'autre part, d'engager les élèves dans des situations motivantes, qui les obligent à se creuser la tête, à recourir à diverses démarches, à mobiliser et/ou à construire diverses connaissances. Cela passe souvent par des tâches d'explicitation, de justification, de débat, de communication et par de la modélisation.
2.1 Comprendre ce que sont les sciences aujourd'hui (contexte, enjeux de société, explosion des connaissances, pensée systémique, ...), comment elles se sont construites et ont évolué au cours du temps
Visionnez cette vidéo - Des activités pour comprendre ce que sont les sciences
Fiches mentionnées dans la vidéo
Note : les fiches présentées sont des ressources pour l'enseignement, qu'il est possible de télécharger - Il n'est pas nécessaire de les consulter systématiquement lors de la formation.
Comparer des représentations - Ptolémée - Copernic
Utiliser des documents authentiques - Les notes de Galillée
Consulter des documentaires - L'histoire de l'astronomie
Étudier des documents tirés de l'actualité - Les exoplanètes
Lien avec Odysséo Enquêtes 1, 2, 3, 4 et 5
Les documents anciens
L’étude de documents anciens permet de comprendre que la science est en constante évolution. Il est ainsi important, dans l’enseignement des sciences, de décrypter différents documents authentiques, des récits, des textes de vulgarisation, des notes, des dessins, des cahiers de recherche, produits par des personnalités diverses, des chercheurs, des savants ou des explorateurs. Il s’agira donc de prendre connaissance de ces documents en essayant de les situer dans leur contexte historique et d’identifier, sans prétention de totale compréhension, des éléments en lien avec le thème étudié en classe. Il est important de préciser que la plupart du temps les révolutions scientifiques ne sont possibles que grâce à des échanges et des collaborations entre plusieurs équipes, et qu’elles dépendent beaucoup du contexte historique, des progrès techniques et de l’évolution des idées.
Utiliser des documents tirés de l’actualité
Pour établir des liens entre les savoirs et savoir-faire développés en sciences de la nature avec les enjeux scientifiques actuels, il est pertinent de recourir à des documents tirés de l’actualité et ce dans tous les domaines. Toutefois, le travail sur ce type de document ne va pas de soi. Il s’agit d’apprendre aux élèves à décrypter ces genres textuels particuliers. La lecture seule de ces documents ne sera pas source d’apprentissage. En effet, ils comportent de nombreux obstacles à la compréhension pour des élèves du cycle 2. Notons par exemple la richesse du vocabulaire utilisé, la diversité des concepts scientifiques qu’il est nécessaire de mobiliser et les connaissances contextuelles (contextes historique, politique, social, économique, environnemental...) qu’il s’agit de maîtriser pour saisir leur contenu. Il est également essentiel de pouvoir rappeler les connaissances construites lors des activités des unités effectuées pour que les élèves puissent mobiliser les connaissances à bon escient.
2.2 Développer une attitude scientifique et s'approprier différentes démarches scientifiques
Pour développer une attitude scientifique et s'approprier différentes démarches scientifiques, il s'agit de placer les élèves en situation de recherche... ...de manière la plus authentique possible, c'est-à-dire que les élèves devront élaborer des dispositifs leur permettant de répondre à des questions ou de vérifier des hypothèses.
Le projet "Dans la peau d'un chercheur" est à ce titre très représentatif d'une mise en place d'une situation de recherche.
La consigne proposée aux élèves tente de placer les élèves... ...dans la peau d'un chercheur ou d'une chercheuse :
"Voici une boite en carton. Sans endommager la boite et sans l’ouvrir, vous allez identifier ce qu'il y a à l'intérieur le plus précisément possible".
Visionnez cette vidéo - Dans la peau d'un chercheur - Étapes 1 et 2
Effectuer une recherche - Soulever une maison avec des ballons
Effectuer une recherche - Construire une tour en papier
Lien avec Odysséo Enquêtes 3, 4, 9, 28, 36 et 51
2.3 Construire des outils propres aux sciences et apprendre à les utiliser
Visionnez cette présentation - Des activités pour construire des outils propres aux sciences
Version vidéo : cliquez ici
Version Prezi : cliquez ici
Décoder des schémas - Les volcans
Décoder des schémas - Le cycle de l'eau
Produire et utiliser des graphiques - L'énergie
Lien avec Odysséo Enquêtes 7, 12, 28, 30, 31, 32, 33
Lien avec les séquences : "Classer le vivant - Diversité du vivant" - (DGEO, 2018)
2.4 Construire des notions scientifiques et des connaissances conceptuelles
Les activités présentées au début de ce module font partie de séquences complètes qui permettent, tout en mettant l'accent sur certaines visées (comprendre ce que sont les sciences et comment elles se sont construites, développer une attitude scientifique et s'approprier des démarches scientifiques, construire des outils propres aux sciences et apprendre à les utiliser), de construire des notions scientifiques et des connaissances conceptuelles.
Ces notions scientifiques et ces connaissances conceptuelles se construisent progressivement dans un mouvement spiralaire dans lequel un ensemble de notions et de concepts viennent peu à peu donner de plus en plus de sens à de la connaissance systémique.
Prenons un exemple. Qu'est-ce qu'un œuf ? Au sens biologique du terme. Et bien il faudra passer par des étapes où certaines connaissances seront peut-être dissociées :
- Un œuf est pondu par une poule, il contient un jaune et un blanc ;
- Pour se reproduire, les animaux ont besoin d'un animal femelle et d'un animal mâle ;
- Lors de la fécondation, il y a rencontre entre un spermatozoïde et une ovule ;
- Les poissons pondent des œufs ;
- Dans un œuf fécondé, l'embryon se développe jusqu'à l'éclosion ;
- ...
Le concept "œuf" se construit donc en établissant des liens entre toutes ces propositions. Et les élèves devront passer par des remises en question qui viendront peut-être bousculer leurs conceptions.
Visionnez cette vidéo "Qui pond des œufs ?" - RTS Découverte
La fiche en lien avec la vidéo
Lien avec Odysséo Enquêtes 38 et 40
Consultez vos moyens d'enseignement habituels. Identifiez dans une unité que vous choisissez, les notions scientifiques et les connaissances conceptuelles visées.
Ne pas confondre mot de vocabulaire et concept scientifique
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Si l'apprentissage du vocabulaire spécifique est un élément important au cycle 2, en sciences et technologie il ne doit pas être considéré comme une fin en soi, ni donc être évalué comme tel. La mémorisation de définitions des mots utilisés dans les unités ne permet en effet pas aux élèves de comprendre les phénomènes scientifiques. L'apprentissage des concepts scientifiques est complexe et leur maîtrise doit être systémique et progressive. Cela signifie que les concepts se construisent tout au long des cycles et qu'il est surtout important de travailler sur les relations entre les différents concepts. Ainsi, comme nous l'avons vu dans le module 2, le concept de «fruit» prend du sens lorsqu'il mis en relation avec d'autres concepts, celui d'organe, de fleur (une fleur est l'organe sexuel des angiospermes, des plantes à fleurs), de fécondation, de graine. Les énoncés opératoires établissent des liens entre les différents concepts : « un fruit résulte du développement d'une fleur»; «la fécondation permet le développement d'un fruit » ; « les ovules se développent en graines ». S'approprier des concepts scientifiques c'est donc réussir à la fois à identifier leurs caractéristiques, mais aussi et surtout établir des liens avec d'autres concepts. |
3. ressources complémentaires
Les ressources complémentaires ne font pas partie de la formation de base, mais vous permettent, si vous le souhaitez, d'approfondir certains sujets.
Deux activités d'investigation :
Giordan, A., (2016). Le modèle allostérique de l'apprendre
Giordan, A., (1991). La modélisation dans l'enseignement et la vulgarisation scientifique
Campus Junior le magazine scientifique de l’Université de Genève destiné aux 8-12 ans. Un dossier, des reportages, des jeux, des découvertes… A télécharger ou à commander gratuitement.