La Démarche Expérimentale en SVT : Guide Complet pour Enseignants
Introduction : L'Expérimentation, au Cœur de l'Apprentissage des Sciences
La démarche expérimentale est un pilier fondamental de l'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre (SVT). Elle permet aux élèves de développer une compréhension approfondie des phénomènes naturels, en les impliquant activement dans un processus de questionnement, d'investigation et de découverte.
I. Repères Théoriques : Définir la Démarche Expérimentale
Selon André Giordan, une démarche scientifique consiste à « faire émerger des éléments observables ou quantifiables, de les confronter à des hypothèses, de pouvoir maîtriser la démarche pour éventuellement la reproduire et de pouvoir discuter tous les résultats ». La démarche expérimentale est donc une façon de réaliser une démarche scientifique en soumettant des hypothèses à l'épreuve des faits à travers des observations, des études de documents, des modélisations, ou des expériences.
Démarche ou Méthode : Quelle Différence ?
Il est important de distinguer :
- La méthode : Un itinéraire balisé avec des étapes prévisibles.
- La démarche : Un cheminement plus flexible, une tentative avec des tâtonnements.
Expérimentation vs. Expérience vs. Manipulation
- L'expérimentation : Le processus de mise en œuvre d'une expérience et d'analyse des résultats.
- L'expérience : La face visible de l'activité intellectuelle, le produit de l'expérimentation.
- La manipulation : L'aspect manuel de l'activité, souvent mis en avant dans les TP.
II. La Démarche Expérimentale en Classe et au Laboratoire : Exemple Concret
Prenons l'exemple de l'étude des besoins alimentaires des végétaux :
- Observation : Les tomates hors sol sont cultivées dans de l'eau contenant des sels minéraux. Question : L'eau et les sels minéraux sont-ils des aliments pour les végétaux ?
- Hypothèse : Si les sels minéraux sont des aliments, alors un végétal avec sels minéraux va croître, et sans sels minéraux ne va pas croître.
- Expérience :
- Test : Plantules dans l'eau sans sels minéraux.
- Témoin : Plantules dans l'eau avec sels minéraux.
- Résultats : [À compléter avec les résultats de l'expérience]
- Interprétation : L'absence de sels minéraux freine la croissance.
- Conclusion : Les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux.
III. Importance de la Démarche Expérimentale : Développer les Compétences des Élèves
La démarche expérimentale développe :
- Des Attitudes : Curiosité, confiance en soi, esprit critique, créativité, autonomie, communication, travail en groupe...
- Des Savoir-faire : Formuler un problème, rechercher des relations causales, formuler des hypothèses, imaginer un dispositif expérimental, analyser des résultats, argumenter...
IV. Critique du Modèle OHERIC et Propositions Alternatives
Le modèle OHERIC (Observation, Hypothèse, Expérience, Résultats, Interprétation, Conclusion) est souvent utilisé, mais il est critiqué pour :
- L'absence d'un problème à résoudre : Le sens du problème est essentiel.
- Un point de départ uniquement observationnel : L'observation n'est jamais neutre.
- L'absence de voies divergentes : Les sciences impliquent des tâtonnements et des erreurs.
Alternatives au Modèle OHERIC :
- Modèle PHERIC : Problème, Hypothèses, Expérience, Résultats, Interprétation, Conclusion.
- Modèle THEORIC : Théorie, Hypothèses, Expérience, Observation, Résultats, Interprétation, Conclusion.
- Modèle OPHERIC : Observation, Problème, Hypothèses, Expérience, Résultats, Interprétation, Conclusion.
- Modèle DiPHTeRIC : Un modèle complexe qui tient compte de la non-linéarité.
Conclusion : Vers une Démarche Expérimentale Plus Riche et Plus Authentique
La démarche expérimentale doit favoriser un va-et-vient permanent entre réflexion et action, individuellement et collectivement, et tenir compte de la non-linéarité de la construction des savoirs scientifiques. Il est crucial d'accompagner les élèves dans ce processus, en leur offrant un étayage adapté sans altérer le potentiel d'apprentissage.
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Description du fichier :
Ce fichier est une présentation complète sur la démarche expérimentale en Sciences de la Vie et de la Terre (SVT), destinée aux enseignants et formateurs. Thème : Démarche Expérimentale en SVT Contenu : Une exploration approfondie de la démarche expérimentale : définition, étapes clés, et importance dans l'apprentissage des sciences. Une analyse critique du modèle OHERIC et une présentation des alternatives (PHERIC, THEORIC, DiPHTeRIC). Des conseils pratiques pour mettre en œuvre la démarche expérimentale en classe, en tenant compte de la non-linéarité du processus. Public cible : Enseignants de SVT (collège et lycée), formateurs pédagogiques, étudiants en sciences de l'éducation. Points forts : Une présentation claire et structurée des concepts clés. Une analyse critique et nuancée des différentes approches de la démarche expérimentale. Des exemples concrets pour illustrer la mise en œuvre de la démarche expérimentale en classe. Une bibliographie fournie pour approfondir le sujet.