Méthode par l'investigation

Utilisation de la démarche d'investigation

Cette démarche n’est pas unique . Elle n’est pas non plus exclusive et tous les objets d’étude ne seprétent pas également é 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’éléve.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 éleurs objets d’étude respectifs et é leurs méthodesde preuve, conduit cependant é quelques différencesdans la réalisation. Une éducation scientifiquecompléte se doit de faire prendre conscience aux élévesé la fois de la proximité de ces démarches(résolution de problémes, formulation respectivementd’hypothéses explicatives et de conjectures) et desparticularités de chacune d’entre elles, notamment en ce quiconcerne la validation, par l’expérimentation d’un cété,par la démonstration de l’autre.


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Canevas d'une démarche d'investigation

Sept moments essentiels ont été identifiés. L’ordre dans lequel ils se succédent ne constitue pas une trame éadopter de maniére linéaire. En fonction des sujets, unaller et retour entre ces moments est tout à fait souhaitable et le temps consacré à chacun doit étre adapté au projet pédagogique de l’enseignant.

1 : Situation - probléme choisie par le professeur  

Analyser les savoirs visés et déterminer les objectifs à atteindre repérer les acquis initiaux deséléves

Identifier les conceptions ou lesreprésentations des éléves, ainsi que les difficultés persistantes (analyse d’obstacles cognitifs et d’erreurs)

Elaborer un scénario d’enseignement en fonction de l’analyse de ces différents éléments.


2 : Appropriation du probléme par les éléves
Travail guidé par l’enseignant qui,éventuellement, aide é reformuler les questions pour s’assurer de leursens, à les recentrer sur le probléme à résoudre qui doit étre compris par tous
Emergence d’éléments de solutionproposés par les éléves qui permettent de travailler sur leursconceptions initiales, notamment par confrontation de leurs éventuelles divergences pour favoriser l’appropriation par la classe du probléme é résoudre.

3 : Formulation de conjectures, d’hypothéses explicatives, de protocoles possibles
formulation orale ou écrite deconjectures ou d’hypothéses par les éléves ;
élaboration éventuelle d’expériences,destinées é tester ces hypothéses ou conjectures
communication é la classe desconjectures ou des hypothéses et des éventuels protocoles expérimentaux proposés.

4 : Investigation ou résolution du probléme conduite par les éléves
moments de débat interne au grouped’éléves
contréle de l’isolement des paramétreset 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 hypothéses formulées précédemment.

5 : Echange argumenté 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

6 : Acquisition et structuration des connaissances
mise en œuvre, avec l’aide de l’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 é la recherche documentaire, recours aumanuel), en respectant des niveaux de formulation accessibles auxéléves, 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 éléves,avec l’aide du professeur, des connaissances nouvelles acquises en fin de séquence

7 : Opérationnalisation des connaissances
exercices permettant d’automatisercertaines procédures, de maétriser les formes d’expression liées auxconnaissances travaillées : formes langagiére
nouveaux problémes permettant la mise enœuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes(réinvestissement)
évaluation des connaissances et descompétences méthodologiques.


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Autres documents sur la démarche d'investigation


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Analyse de la démarche par le groupe de travail

Des enseignants de Mathématiques Sciences en Lycée Professionnel tertiaire ou industriel, réunis sous la responsabilité de l’inspection, ont mis en œuvre cette démarche dans leurs classes (3DP6, CAP, BEP, BaccalauréatProfessionnel) et vous proposent les documents supports qu’ils ont utilisés.
A l’issue des séances mises en place, le groupe a procédéé leur analyse. L’analyse du déroulement des séances mises en place et l’observation des réactions des éléves ont permis d’établir une liste non exhaustive des avantages de cette pratique

  • on assiste à une socialisation par la communication des hypothéses à la classe (prise de parole, respect des autres, tolérance, écoute, …)
  • l’éléve(re)prend confianceen lui. Ces activités permettent la valorisation des éléves en difficulté.
  • Les éléves mettent en place un protocole qu’ils ont eux-mémes pensé : possibilité qui leur est donnée, de se mettre en confiance, et de s’affirmer, découverte de leurs capacités, motivation accrue.
  • L’appropriation du cours par les éléves se fait beaucoup plusnaturellement et son réinvestissement aussi.
  • Les éléves sont fiers d’avoirune trace écrite personnaliséede leur cours surtout lorsqu’on fait apparaétre leur travail individueldans leurs documents (photos, …)
  • Le cours est plus dynamique,car les éléves s’impliquent davantage
  • L’éléve développe des compétencesmultiples: rendre compte, s’organiser, s’informer, critiquer,valider, réaliser
  • L’expression orale des éléves les plus timides est favorisée parune mise en place judicieuse des groupes, qui nécessite parfois un ajustement dans leur composition en cours de séance.

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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 émontrer l’application de la notion étudiée au domaineprofessionnel, son approche, sa mise en œuvre étaientparfois trop directive.Cettedémarche rend davantage l’éléve acteur de sonapprentissage, et développe sa réflexion en luipermettant d’acquérir progressivement son autonomie.


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