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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 réduit jamais à l’établissement d’un énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il s’accompagne d’observations et de manipulations.

Il est d’abord le fruit de la résolution d’un problème délimité dont il constitue une réponse adaptée, et il présente pour cela, au début, un caractère ponctuel. »

Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vérin


pédagogie de la réponse d’un énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il s’accompagne d’observations et de manipulations.

(ENSEIGNEMENT NORMATIF)

le problème est le critère de l’apprentissage

?

(ENSEIGNEMENT

APPROPRIATIF)

pédagogie de la situation-problème

(ENSEIGNEMENT

INCITATIF)

pédagogie du problème

PROBLEME

le problème est le moyen de l’apprentissage

le problème est le mobile de l’apprentissage


Ils ont d’un énoncé, destiné à être mémorisé puis appliqué, même quand il s’accompagne d’observations et de manipulations.

écrit…


Il ne s’agit plus d’examiner ce qui fait question pour y apporter une réponse, mais de se formuler un problème à soi-même, en vue d’y chercher une solution. Cette solution n’est pas d’ordre matériel et concret (une difficulté résolue) mais d’ordre intellectuel (une sorte d’énigme élucidée). Si la solution d’un problème pragmatique conduit à la recherche de conditions maximum pour que « ça marche », la réponse au problème scientifique identifie l’action d’un facteur minimum (ou d’un petit nombre de facteurs) qui explique les observations, qui me fait dire « eurêka » : « j’ai compris ». Au premier cas correspond une diversité de recettes et de techniques qui changent pour chaque situation, au second le repérage d’un invariant, qu’on retrouvera inchangé dans un grand nombre d’exemples et qui fournira une explication générale.

Jean-Pierre Astolfi, Brigitte Peterfalvi, Anne Vérin


Avant tout, il faut savoir poser des problèmes. Les problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.

Gaston Bachelard


Un problème appelle une problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.investigation impliquant des observations et / ou des expérimentations qui conduiront au dégagement d’invariants.

Si questions et problèmes impliquent tous les deux un questionnement et une réponse différée, seul le problème exige une démarche d’investigation et de construction.

Parmi les problèmes, on distingue les problèmes existentiels ou empiriques qui débouchent sur des éléments de réponse spécifiques à la situation vécue et non généralisables et les problèmes scientifiques ou spéculatifs qui conduisent à des énoncés généralisables qui traduisent des relations.


P problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.

R

O

B

L

E

M

E

RESOLUTION ALGORITHMIQUE

mise en œuvre d’une succession ordonnée d’opérations (procédures) mentalement disponibles

 RESOLUTION HEURISTIQUE

élaboration de stratégies originales


LA RESOLUTION DU PROBLEME problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.

Conduire les élèves à élaborer et à expliciter une représentation du problème.

 Émettre des hypothèses fondées à propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que l’on cherche et de la façon dont ils vont jouer.

 Élaborer et expliciter des chemins de résolution.

 Réaliser complètement un chemin de résolution, en expliquant ce qui est fait.

 Analyser les résultats à la lumière des hypothèses.

 Envisager des prolongements possibles.


LA RESOLUTION DU PROBLEME problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.

Conduire les élèves à élaborer et à expliciter une représentation du problème.

 Émettre des hypothèses fondées à propos des facteurs qui peuvent intervenir sur ce que l’on cherche et de la façon dont ils vont jouer.

 Élaborer et expliciter des chemins de résolution.

 Réaliser complètement un chemin de résolution, en expliquant ce qui est fait.

 Analyser les résultats à la lumière des hypothèses.

 Envisager des prolongements possibles.

RESOLUTION ALGORITHMIQUE

RESOLUTION HEURISTIQUE


Dans problèmes ne se posent pas d’eux-mêmes. C’est précisément ce sens du problème qui donne la marque du véritable esprit scientifique.l’enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre, la démarche pédagogique actuellement en usage, tant au Collège qu’au Lycée, est une démarche problématique et explicative.

  • Elle nécessite de placer l’élève en activité d’investigation pour lui permettre de s’approprier plus efficacement les connaissances visées, par l’exercice de compétences variées.

  • Ce type de démarche impose au professeur :

    •  de mettre en place une séquence d’installation du ou des problèmes,

    •  de prévoir les activités qui vont permettre de les résoudre,

    •  de mettre en forme les productions réalisées pour dégager le savoir visé.


Comment passer d’un formalisme didactique, à la construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?


LA FABRICATION PEDAGOGIQUE D’UN PROBLEME SCIENTIFIQUE construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?


Émergence et formulation du problème construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?

PROBLEMATISATION

Repérage du ou des éléments que l’on ne sait pas expliquer par les seules connaissances ou par les faits

INITIATION

SUJET A TRAITER

but à atteindre : connaissances visées et méthodes à mettre en place pour les faire acquérir


LA FABRICATION PEDAGOGIQUE D’UN PROBLEME SCIENTIFIQUE construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?

PAR LA PRISE EN COMPTE DES PREREQUIS


UN PREMIER EXEMPLE construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?


L’activité interne du globe - 4ème construction de questions ou de problèmes scientifiques réellement productifs?


La partie externe de la Terre est formée de plaques animées d’un mouvement permanent.


Croûte animées d’un mouvement permanent.rigide

Base de la lithosphère moins rigide

ASTHENOSPHERE

LITHOSPHERE

70 Km sous les océans

150 Km sous les continents

6370 Km


animées d’un mouvement permanent.Les séismes se produisent au sein de la lithosphère rigide entre 70 et 150 Km de profondeur.


Comment se fait-il que dans certaines zones, les épicentres des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?


UN DEUXIEME EXEMPLE des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?


Diversité et unité des êtres humains - 3ème des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?


3ème des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?

23 paires de chromosomes dont 1 paire de chromosomes sexuels

- CARYOTYPE -


cellule-œuf des séismes dépassent 150 Km de profondeur ?

23 paires de chromosomes

: 44 + XX

: 44 + XY

divisions cellulaires

23 paires de chromosomes

: 44 + XX

: 44 + XY



LA FABRICATION PEDAGOGIQUE D’UN PROBLEME SCIENTIFIQUE cours des divisions cellulaires ?

PAR LA PRISE EN COMPTE DES REPRESENTATIONS


UN PREMIER EXEMPLE cours des divisions cellulaires ?


Le fonctionnement du corps humain et la santé – cycle des approfondissements à l’école Primaire

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

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

Reproduction de l’Homme et éducation à la sexualité.

Hygiène et santé : actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de l’alimentation, du sommeil.


Séance d’installation du ou des problèmes à résoudre approfondissements à l’école Primaire

Objectif : faire exprimer les conceptions des élèves et dégager un ou plusieurs problèmes


Phase 1 : approfondissements à l’école Primairedurée 10 mn

Modalités du travail : travail individuel

Matériel : une silhouette de membre antérieur

Consigne: Vous prenez votre règle posée sur le bord extérieur de votre bureau; en utilisant la silhouette distribuée, représentez comment vous imaginez l’intérieur de votre membre antérieur lorsque vous effectuez le mouvement demandé.

Phase 2 : durée 15 mn

Modalités du travail : travail coopératif

Matériel : la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève

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


  • Phase 3 : approfondissements à l’école Primairedurée 5 mn

  • Modalités du travail : travail collectif

  • Matériel : la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève

  • Consigne: Faites une présentation rapide des ressemblances et des différences observées.

  • Phase 4 : durée 15 mn

  • Modalités du travail : travail collectif

  • Matériel :

  • la silhouette de membre antérieur renseignée par chaque élève

  • les tableaux des ressemblances et différences

  • EMERGENGE DES QUESTIONS


Combien le membre antérieur contient-il d’os? approfondissements à l’école Primaire

Comment sont-ils disposés?

Comment peuvent-ils se plier?


UN DEUXIEME EXEMPLE approfondissements à l’école Primaire


La transmission de la vie chez l’Homme – 4ème approfondissements à l’école Primaire


Séance d’installation du ou des problèmes à résoudre approfondissements à l’école Primaire

Objectif : faire exprimer les conceptions des élèves et dégager un ou plusieurs problèmes


Phase 1 : approfondissements à l’école Primairedurée 20 mn

Modalités du travail : travail individuel

Matériel : deux silhouettes de femme, notées A et B

Consigne: Vous savez tous que le bébé à naître grandit dans le ventre de sa maman. Dans la silhouette A, représentez comment il s’alimente et dans la silhouette B comment il respire.


S’ALIMENTER approfondissements à l’école Primaire


RESPIRER approfondissements à l’école Primaire


Phase 2 : approfondissements à l’école Primairedurée 10 mn

Modalités du travail : travail collectif

Matériel : vidéogramme : dessin animé de l’accouchement (rupture de la poche des eaux, naissance et section du cordon ombilical, expulsion du placenta avec l’autre extrémité du cordon ombilical)

Consigne: Quelles informations nous apporte le vidéogramme sur le lieu où grandit le futur bébé et sur la présence supposée par beaucoup d’entre vous de tubes alimentaires et nutritifs?


Si ces tubes alimentaires et respiratoires n’existent pas, alors comment s’effectue la croissance du fœtus dans l’utérus de sa mère?


Phase 3 : alors comment s’effectue la croissance du fœtus dans l’utérus de sa mère?durée 5 mn

Modalités du travail : travail individuel

Matériel :

Consigne: Quelles hypothèses pouvez-vous formulez pour expliquer la croissance du fœtus dans l’utérus de la mère sans qu’il soit relié aux organes alimentaires et respiratoires de la mère?


Phase 4 : alors comment s’effectue la croissance du fœtus dans l’utérus de sa mère?durée 5 mn

Modalités du travail : travail coopératif

Matériel : textes explicatifs produits

Consigne: Confrontez vos productions. Discutez-les et rédigez-en une commune à l’ensemble du groupe.


Une grille d’analyse des représentations alors comment s’effectue la croissance du fœtus dans l’utérus de sa mère?


Dans quel alors comment s’effectue la croissance du fœtus dans l’utérus de sa mère?contexte s’exprime la représentation?

Quelle est l’origine possible de la représentation?

RECONSTITUTION

DE LA REPRESENTATION

Comment fonctionne-t-elle?

Quel champ conceptuel concerne-t-elle?



Comment ? LA VIE ET DE LA TERRE


La question LA VIE ET DE LA TERRE« comment » conduit à s’interroger sur la manière dont s’effectue le phénomène ou le mécanisme étudié et sur les moyens mis en œuvre pour le réaliser.


Il peut amener à rechercher une LA VIE ET DE LA TERREexplication causale.


Comment notre système immunitaire peut-il fabriquer des anticorps capables de se lier spécifiquement à des molécules antigéniques qu’ils n’ont jamais rencontrées?

Comment un récepteur sensoriel code-t-il un stimulus de l’environnement?

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

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

Comment l’organisme maintient-il sa glycémie?

Comment est formée la croûte océanique au niveau des dorsales?


Il peut aussi impliquer la anticorps capables de se lier spécifiquement à des molécules antigéniques qu’ils n’ont jamais rencontrées?mise au point d’une méthodologie pour interroger le réel.


Comment peut-on reconstituer la chronologie des événements géologiques qui se sont succédé dans une région?

Comment déterminer la parenté entre les êtres vivants?

Comment évalue-t-on le risque génétique?


Il peut aussi correspondre à la géologiques qui se sont succédé dans une région?description d’un objet biologique ou géologique (fait) s’intégrant à une explication.


Comment se déroule la division cellulaire? géologiques qui se sont succédé dans une région?

Comment fonctionne une articulation?

Comment se met en place la morphologie d’un végétal?

Comment se met en place le plan d’organisation d’un animal au cours de l’embryogenèse?

Comment sont disposés les gènes homéotiques?


Il peut enfin faire appel à géologiques qui se sont succédé dans une région?une technique pour décrypter le réel.


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

Comment peut-on localiser l’activité cérébrale?

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

Comment peut-on mesurer les dépenses énergétiques d’un organisme?

Comment déterminer le régime alimentaire d’un animal?

Comment peut-on localiser une substance à l’intérieur d’une cellule?


Quoi ? terrestre?


La question terrestre?« quoi » se rapporte aux données d’observation, à la collection de faits qui serviront à fonder des hypothèses. Elle concerne les phénomènes et s’appuie donc sur un travail descriptif, étape nécessaire à toute tentative d’explication et d’interprétation du réel étudié.


Quelles sont les composantes de l’environnement? terrestre?

Quels sont les constituants de l’ADN?

Quels sont les signes observables sur les planètes qui traduisent la présence d’une activité interne?

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

Quelles sont les caractéristiques de la catalyse enzymatique?

Quelles sont les étapes de l’embryogenèse?

Qu’est-ce que l’effet de serre?

Quelle est la composition d’une péridotite?

Que deviennent les produits d’altération des roches?


Pourquoi ? terrestre?


La question terrestre?« pourquoi » renvoie aux facteurs historiques et évolutifs qui rendent compte des adaptations et de la diversité organique.


Pourquoi l’Archaeopteryx est-il considéré comme un témoin de l’évolution des Oiseaux?

Pourquoi à la limite Crétacé-Paléocène, les fougères sont-elles considérées comme un groupe opportuniste?

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

Pourquoi peut-on parler de preuves embryologiques de l’Évolution?

Pourquoi l’évolution du Vivant est-elle accompagnée de sa complexification?

Pourquoi peut-on considérer que la bipédie fut peut-être la première différence entre les singes et l’Homme?


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