PROBLEME
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PROBLEME. SITUATION-PROBLEME. « Un savoir ne se réduit jamais à l’établissement d’un énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il s’accompagne d’observations et de manipulations.

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Presentation Transcript


PROBLEME

SITUATION-PROBLEME


Un savoir ne se rduit jamais ltablissement dun nonc, destin tre mmoris puis appliqu, mme quand il saccompagne dobservations et de manipulations.

Il est dabord le fruit de la rsolution dun problme dlimit dont il constitue une rponse adapte, et il prsente pour cela, au dbut, un caractre ponctuel.

Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vrin


pdagogie de la rponse

(ENSEIGNEMENT NORMATIF)

le problme est le critre de lapprentissage

?

(ENSEIGNEMENT

APPROPRIATIF)

pdagogie de la situation-problme

(ENSEIGNEMENT

INCITATIF)

pdagogie du problme

PROBLEME

le problme est le moyen de lapprentissage

le problme est le mobile de lapprentissage


Ils ont

crit


Il ne sagit plus dexaminer ce qui fait question pour y apporter une rponse, mais de se formuler un problme soi-mme, en vue dy chercher une solution. Cette solution nest pas dordre matriel et concret (une difficult rsolue) mais dordre intellectuel (une sorte dnigme lucide). Si la solution dun problme pragmatique conduit la recherche de conditions maximum pour que a marche, la rponse au problme scientifique identifie laction dun facteur minimum (ou dun petit nombre de facteurs) qui explique les observations, qui me fait dire eurka : jai compris. Au premier cas correspond une diversit de recettes et de techniques qui changent pour chaque situation, au second le reprage dun invariant, quon retrouvera inchang dans un grand nombre dexemples et qui fournira une explication gnrale.

Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vrin


Avant tout, il faut savoir poser des problmes. Les problmes ne se posent pas deux-mmes. Cest prcisment ce sens du problme qui donne la marque du vritable esprit scientifique.

Gaston Bachelard


Un problme appelle une investigation impliquant des observations et / ou des exprimentations qui conduiront au dgagement dinvariants.

Si questions et problmes impliquent tous les deux un questionnement et une rponse diffre, seul le problme exige une dmarche dinvestigation et de construction.

Parmi les problmes, on distingue les problmes existentiels ou empiriques qui dbouchent sur des lments de rponse spcifiques la situation vcue et non gnralisables et les problmes scientifiques ou spculatifs qui conduisent des noncs gnralisables qui traduisent des relations.


P

R

O

B

L

E

M

E

RESOLUTION ALGORITHMIQUE

mise en uvre dune succession ordonne doprations (procdures) mentalement disponibles

RESOLUTION HEURISTIQUE

laboration de stratgies originales


LA RESOLUTION DU PROBLEME

Conduire les lves laborer et expliciter une reprsentation du problme.

mettre des hypothses fondes propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que lon cherche et de la faon dont ils vont jouer.

laborer et expliciter des chemins de rsolution.

Raliser compltement un chemin de rsolution, en expliquant ce qui est fait.

Analyser les rsultats la lumire des hypothses.

Envisager des prolongements possibles.


LA RESOLUTION DU PROBLEME

Conduire les lves laborer et expliciter une reprsentation du problme.

mettre des hypothses fondes propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que lon cherche et de la faon dont ils vont jouer.

laborer et expliciter des chemins de rsolution.

Raliser compltement un chemin de rsolution, en expliquant ce qui est fait.

Analyser les rsultats la lumire des hypothses.

Envisager des prolongements possibles.

RESOLUTION ALGORITHMIQUE

RESOLUTION HEURISTIQUE


Dans lenseignement des Sciences de la Vie et de la Terre, la dmarche pdagogique actuellement en usage, tant au Collge quau Lyce, est une dmarche problmatique et explicative.

  • Elle ncessite de placer llve en activit dinvestigation pour lui permettre de sapproprier plus efficacement les connaissances vises, par lexercice de comptences varies.

  • Ce type de dmarche impose au professeur :

    • de mettre en place une squence dinstallation du ou des problmes,

    • de prvoir les activits qui vont permettre de les rsoudre,

    • de mettre en forme les productions ralises pour dgager le savoir vis.


Comment passer dun formalisme didactique, la construction de questions ou de problmes scientifiques rellement productifs?


LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE


mergence et formulation du problme

PROBLEMATISATION

Reprage du ou des lments que lon ne sait pas expliquer par les seules connaissances ou par les faits

INITIATION

SUJET A TRAITER

but atteindre : connaissances vises et mthodes mettre en place pour les faire acqurir


LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE

PAR LA PRISE EN COMPTE DES PREREQUIS


UN PREMIER EXEMPLE


Lactivit interne du globe - 4me


La partie externe de la Terre est forme de plaques animes dun mouvement permanent.


Crote rigide

Base de la lithosphre moins rigide

ASTHENOSPHERE

LITHOSPHERE

70 Km sous les ocans

150 Km sous les continents

6370 Km


Les sismes se produisent au sein de la lithosphre rigide entre 70 et 150 Km de profondeur.


Comment se fait-il que dans certaines zones, les picentres des sismes dpassent 150 Km de profondeur ?


UN DEUXIEME EXEMPLE


Diversit et unit des tres humains - 3me


3me

23 paires de chromosomes dont 1 paire de chromosomes sexuels

- CARYOTYPE -


cellule-uf

23 paires de chromosomes

: 44 + XX

: 44 + XY

divisions cellulaires

23 paires de chromosomes

: 44 + XX

: 44 + XY


Comment les cellules conservent-elles leur caryotype au cours des divisions cellulaires ?


LA FABRICATION PEDAGOGIQUE DUN PROBLEME SCIENTIFIQUE

PAR LA PRISE EN COMPTE DES REPRESENTATIONS


UN PREMIER EXEMPLE


Le fonctionnement du corps humain et la sant cycle des approfondissements lcole Primaire

Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations).

Premire approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine.

Reproduction de lHomme et ducation la sexualit.

Hygine et sant : actions bnfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de lalimentation, du sommeil.


Sance dinstallation du ou des problmes rsoudre

Objectif : faire exprimer les conceptions des lves et dgager un ou plusieurs problmes


Phase 1 :dure 10 mn

Modalits du travail : travail individuel

Matriel : une silhouette de membre antrieur

Consigne: Vous prenez votre rgle pose sur le bord extrieur de votre bureau; en utilisant la silhouette distribue, reprsentez comment vous imaginez lintrieur de votre membre antrieur lorsque vous effectuez le mouvement demand.

Phase 2 : dure 15 mn

Modalits du travail : travail coopratif

Matriel : la silhouette de membre antrieur renseigne par chaque lve

Consigne: Comparez vos productions, discutez-les et consignez dans un tableau leurs ressemblances et leurs diffrences.


  • Phase 3 :dure 5 mn

  • Modalits du travail : travail collectif

  • Matriel : la silhouette de membre antrieur renseigne par chaque lve

  • Consigne: Faites une prsentation rapide des ressemblances et des diffrences observes.

  • Phase 4 : dure 15 mn

  • Modalits du travail : travail collectif

  • Matriel :

  • la silhouette de membre antrieur renseigne par chaque lve

  • les tableaux des ressemblances et diffrences

  • EMERGENGE DES QUESTIONS


Combien le membre antrieur contient-il dos?

Comment sont-ils disposs?

Comment peuvent-ils se plier?


UN DEUXIEME EXEMPLE


La transmission de la vie chez lHomme 4me


Sance dinstallation du ou des problmes rsoudre

Objectif : faire exprimer les conceptions des lves et dgager un ou plusieurs problmes


Phase 1 :dure 20 mn

Modalits du travail : travail individuel

Matriel : deux silhouettes de femme, notes A et B

Consigne: Vous savez tous que le bb natre grandit dans le ventre de sa maman. Dans la silhouette A, reprsentez comment il salimente et dans la silhouette B comment il respire.


SALIMENTER


RESPIRER


Phase 2 :dure 10 mn

Modalits du travail : travail collectif

Matriel : vidogramme : dessin anim de laccouchement (rupture de la poche des eaux, naissance et section du cordon ombilical, expulsion du placenta avec lautre extrmit du cordon ombilical)

Consigne: Quelles informations nous apporte le vidogramme sur le lieu o grandit le futur bb et sur la prsence suppose par beaucoup dentre vous de tubes alimentaires et nutritifs?


Si ces tubes alimentaires et respiratoires nexistent pas, alors comment seffectue la croissance du ftus dans lutrus de sa mre?


Phase 3 :dure 5 mn

Modalits du travail : travail individuel

Matriel :

Consigne: Quelles hypothses pouvez-vous formulez pour expliquer la croissance du ftus dans lutrus de la mre sans quil soit reli aux organes alimentaires et respiratoires de la mre?


Phase 4 :dure 5 mn

Modalits du travail : travail coopratif

Matriel : textes explicatifs produits

Consigne: Confrontez vos productions. Discutez-les et rdigez-en une commune lensemble du groupe.


Une grille danalyse des reprsentations


Dans quel contexte sexprime la reprsentation?

Quelle est lorigine possible de la reprsentation?

RECONSTITUTION

DE LA REPRESENTATION

Comment fonctionne-t-elle?

Quel champ conceptuel concerne-t-elle?


LES TYPES DE QUESTIONS DANS LENSEIGNEMENT DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE


Comment ?


La question comment conduit sinterroger sur la manire dont seffectue le phnomne ou le mcanisme tudi et sur les moyens mis en uvre pour le raliser.


Il peut amener rechercher une explication causale.


Comment notre systme immunitaire peut-il fabriquer des anticorps capables de se lier spcifiquement des molcules antigniques quils nont jamais rencontres?

Comment un rcepteur sensoriel code-t-il un stimulus de lenvironnement?

Comment les messages nerveux sont-ils transmis au niveau des synapses?

Comment la digestion assure-t-elle la transformation des aliments en nutriments?

Comment lorganisme maintient-il sa glycmie?

Comment est forme la crote ocanique au niveau des dorsales?


Il peut aussi impliquer la mise au point dune mthodologie pour interroger le rel.


Comment peut-on reconstituer la chronologie des vnements gologiques qui se sont succd dans une rgion?

Comment dterminer la parent entre les tres vivants?

Comment value-t-on le risque gntique?


Il peut aussi correspondre la description dun objet biologique ou gologique (fait) sintgrant une explication.


Comment se droule la division cellulaire?

Comment fonctionne une articulation?

Comment se met en place la morphologie dun vgtal?

Comment se met en place le plan dorganisation dun animal au cours de lembryogense?

Comment sont disposs les gnes homotiques?


Il peut enfin faire appel une technique pour dcrypter le rel.


Comment peut-on dterminer la structure interne du globe terrestre?

Comment peut-on localiser lactivit crbrale?

Comment peut-on mesurer un courant traversant un canal ionique?

Comment peut-on mesurer les dpenses nergtiques dun organisme?

Comment dterminer le rgime alimentaire dun animal?

Comment peut-on localiser une substance lintrieur dune cellule?


Quoi ?


La question quoi se rapporte aux donnes dobservation, la collection de faits qui serviront fonder des hypothses. Elle concerne les phnomnes et sappuie donc sur un travail descriptif, tape ncessaire toute tentative dexplication et dinterprtation du rel tudi.


Quelles sont les composantes de lenvironnement?

Quels sont les constituants de lADN?

Quels sont les signes observables sur les plantes qui traduisent la prsence dune activit interne?

Quelles sont les substances produites au cours de la synthse chlorophyllienne?

Quelles sont les caractristiques de la catalyse enzymatique?

Quelles sont les tapes de lembryogense?

Quest-ce que leffet de serre?

Quelle est la composition dune pridotite?

Que deviennent les produits daltration des roches?


Pourquoi ?


La question pourquoi renvoie aux facteurs historiques et volutifs qui rendent compte des adaptations et de la diversit organique.


Pourquoi lArchaeopteryx est-il considr comme un tmoin de lvolution des Oiseaux?

Pourquoi la limite Crtac-Palocne, les fougres sont-elles considres comme un groupe opportuniste?

Pourquoi une crise biologique est-elle suivie dune importante phase de diversification du monde vivant?

Pourquoi peut-on parler de preuves embryologiques de lvolution?

Pourquoi lvolution du Vivant est-elle accompagne de sa complexification?

Pourquoi peut-on considrer que la bipdie fut peut-tre la premire diffrence entre les singes et lHomme?


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