Un exemple de démarche d’investigation : "Dans la peau d'un chercheur"
Ce projet vise d’une part, en regard des enjeux liés à l’apparition de la démarche d’investigation dans les plans d’études et les instructions officielles des sciences de la nature, à élaborer des activités innovantes permettant de placer, élèves et enseignants, dans une situation de recherche et de porter une réflexion sur l’enseignement des sciences, et d’autre part, dans une perspective de formation, à offrir aux enseignants, des ressources et un accompagnement leur permettant de mettre en pratique une démarche d’investigation avec leurs élèves. En outre, la création d’une communauté d’apprentissage, prenant la forme d’un site internet (http://www.unige.ch/fapse/dlpc/) sert de plaque tournante au projet.
"Dans la peau d’un chercheur" réunit ainsi, au sein d’une même communauté, des enseignants, des élèves, des formateurs, des enseignants universitaires et des chercheurs provenant d’un même bassin de population, la région franco-genevoise.
Description de la situation
"À Genève, 10 000 physiciens du CERN mènent l’enquête. Ils poursuivent des recherches sur des particules élémentaires tellement infimes et fugaces qu’elles ne peuvent pas être étudiées directement. À quelques kilomètres de là, à l’Université de Genève, d’autres physiciens explorent des phénomènes mystérieux. Comment font-ils ?" (3)
"Dans la peau d’un chercheur" propose aux enseignants et à leurs élèves de vivre ensemble une démarche d’investigation similaire à celle des physiciens. Chaque classe a reçu des boîtes mystérieuses qu’il est impossible d’ouvrir (4). Les classes doivent alors mettre en place une démarche pour comprendre ce qu’elles renferment en procédant par hypothèses et expériences successives.
La situation proposée aux élèves s’appuie sur une analogie : la structure de la matière – une boite en carton contenant différents objets.
En effet, les physiciens, pour appréhender la structure de la matière, ne peuvent pas la visualiser directement. Ils doivent donc faire appel à des modèles qu’ils doivent tester en imaginant des dispositifs technologiques permettant, grâce aux traces issues des accélérateurs du CERN, d’en savoir plus sur les caractéristiques et sur les comportements des éléments les plus infimes de la matière.
La consigne proposée aux élèves tente de recréer ces mêmes conditions :
"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".
Ces contraintes empêchent donc de pouvoir identifier visuellement le contenu de la boite et orientent les élèves vers la mise en place de dispositifs permettant d’explorer les caractéristiques et les comportements...
