Dans quelles conditions les apprenants peuvent-ils concevoir leurs expérimentations au cours d'investigations scientifiques ?

Cédric D'Ham 1 Isabelle Girault 1
1 MeTAH
LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
Résumé : La mise en place d'un apprentissage par investigation implique une plus grande responsabilité des apprenants dans la conduite de leur travail. Ils deviennent partiellement responsables de la démarche de résolution d'un problème scientifique. Cette autonomie entraîne de nouvelles pratiques à différents niveaux de la démarche scientifique. Nous étudions comment, une fois la question scientifique établie, les apprenants sont en mesure de produire une réponse expérimentale pour conforter ou invalider leurs hypothèses ou pour atteindre des objectifs expérimentaux fixés (prise de mesure, production d'un modèle matériel ou d'une substance chimique). La conception expérimentale, comme toutes les tâches de design, est une tâche complexe. Elle nécessite de produire, par anticipation, un plan : le protocole expérimental. Le premier apport de notre exposé sera de caractériser ce qu'est un protocole expérimental : nous proposons de décrire l'aspect opératoire du protocole par un arbre de tâches. Ce modèle nous a permis d'étudier la forme que prennent les protocoles dans les fascicules de travaux pratiques au lycée et à l'université ainsi que la place de la conception expérimentale laissée à la charge des apprenants au cours de ces travaux pratiques [1]. Nous avons enrichi l'aspect descriptif de notre modèle du protocole par un aspect normatif : une liste de critères permettant d'évaluer les protocoles expérimentaux produits [1]. Des auteurs ont montré l'intérêt pour les apprenants de concevoir par eux-mêmes leurs expérimentations en termes d'acquisition de nouvelles aptitudes scientifiques [2]. Nous avons mené différentes expérimentations en lycée et à l'université où les apprenants devaient concevoir leur expérimentation. Pour certaines, nous avons fourni des aides logicielles en ligne, conçues par notre équipe de recherche et spécifiquement dédiées à la conception expérimentale : copex-chimie, LabBook. La deuxième partie de notre exposé décrira les leçons que nous avons apprises au cours de ces expériences : à partir de l'identification des difficultés des apprenants, nous tenterons de décrire les conditions propices pour qu'ils puissent mener à bien leur tâche de conception expérimentale.
Type de document :
Communication dans un congrès
JIREC 2012 - 28e édition des Journées de l'Innovation et de la Recherche dans l'Enseignement de la Chimie, May 2012, Toulouse, France. 2012
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Contributeur : Denis Bouhineau <>
Soumis le : lundi 28 octobre 2013 - 09:30:54
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 02:05:27

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  • HAL Id : hal-00873904, version 1

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Cédric D'Ham, Isabelle Girault. Dans quelles conditions les apprenants peuvent-ils concevoir leurs expérimentations au cours d'investigations scientifiques ?. JIREC 2012 - 28e édition des Journées de l'Innovation et de la Recherche dans l'Enseignement de la Chimie, May 2012, Toulouse, France. 2012. 〈hal-00873904〉

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