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ProjetDidabio-11-Bochatay-Di-Giovanni-Wunderli-Schallert
Table of contents
projet en Didactique de la biologie 2ème année DidaBioloProjets-11
Si les aliments entrent et sortent à quoi ça sert de manger?
Auteures du projet
- Maria Bochatay
- Claire Di Giovanni
- Nadine Wunderli Schallert
Remarque: les parties en fluo mettent en évidence les points clés de cette situation problème.
Objectifs d'apprentissage pour les élèves
Objectifs en termes de notions
- Connaître les différents types de nutriments (protides, lipides, glucides, ev. vitamines, sels minéraux)
- Connaître le rôle des aliments (énergie, construction)
- Connaître la transformation des aliments dans le système digestif (processus physiques et chimiques)
- Connaître l'anatomie du système digestif
- Relier les organes impliqués dans la digestion à leur fonction au sein du système digestif
- Connaître les processus de digestion et d'absorption
- Connaître les notions de transport des nutriments dans le corps
- Connaître les échanges de nutriments au niveau cellulaire (pour le collège plus détaillé que pour le cycle)
- Connaître le lien entre l'absorption et l'excrétion
Objectif principal en termes de Démarche
* Sélectionner des informations pertinentes dans des documents pour répondre à une questionNous avons défini information pertinente comme une information permettant de répondre précisement à une question. Nous allons inviter les élèves à se poser la question suivante lors de leur sélection: est-ce que l'information que j'ai sélectionnée permet de répondre à la question?
Objectifs secondaires en termes de Démarches
- Se questionner
- Confronter ses hypothèses aux autres groupes
- Elaborer une réponse avec une généralisation
- Communiquer aux autres les résultats
Contexte curriculaire
La séquence sera proposée aux élèves de 8ème, regroupement A du CO, après que les chapitres sur la cellule, la respiration, et la circulation auront été vus en classe.Cette séquence sera aussi proposée aux élèves de 2DF du collège, mais avec des aménagements différents pour le collège.
Situation-problème
Amorce
Si les aliments entrent et sortent à quoi ça sert de manger?
Cette amorce est tirée des livres: De Vecchi, G. (2005). Une banque de situations-problèmes tous niveaux (tome 1 et 2). Paris: Hachette éducation.Obstacles conceptuels visés.
Lorsque l'on prélève les conceptions des élèves sur le système digestif, on remarque que:- les élèves décrivent le tube digestif comme un tuyau qui traverse le corps et dans lequel il ne se passe rien, les aliments entrent et sortent.
- les élèves ne font pas le lien entre le système digestif et le système circulatoire.
- les élèves ne relient pas les nutriments à la cellule.
Questions attendues
A quoi sert l'estomac?Comment un aliment (si grand) entre dans une cellule?
Comment les aliments sont-ils réduits en bouillie?
Est-ce qu'il y a une différence entre ce qui entre et ce qui sort?
Pourquoi est-ce que l'on élimine de l'eau (alors que l'on est constitué majoritairement d'eau)?
Pourquoi a-t-on faim (pourquoi le ventre gargouille)?
Comment les aliments arrivent partout dans le corps?
Pourquoi y-a-t-il autant d'organes dans le système digestif?
Pourquoi certaines personnes grossissent?
Peux-t-on vivre en ne mangeant que .....?
Déroulement de la séquence
1. Poser la question aux élèves : Si les aliments entrent et sortent à quoi ça sert? (enseignant)2. Formulation de la problématique, questions des élèves: les élèves, seuls ou par groupe de trois, réfléchissent à la question et écrivent sur un acétate les questions issues de leur réflexion (élèves).
3. Présentation des acétates fait par les élèves à la classe.
4. Synthèse des problématiques, regroupement des questions par thème et sélection des questions des élèves. Les élèves choisissent la question qu'ils vont traiter.
5. Travail avec les documents.
- L'enseignant fourni les documents par thème ; 4 thèmes sont envisagés a priori: type d'aliments, digestion, absorption, excrétion. La formulation précise de la problématique (une par thème) sera celle que les élèves auront élaboré à l'issu de la discussion (première phase de la situation-problème).
- Production demandée, un poster et/ou une présentation à faire devant les autres.
7. Phase d'institutionnalisation par l'enseignant.
8. Evaluation de la démarche (sélectionner des informations pertinentes dans un document): à partir d'un texte, mise en évidence des éléments clés et utilisation de ceux-ci afin d'élaborer une réponse.
Planification dans l'année
La séquence est prévue sur 6 heures de cours pour le CO et sur 6 heures de cours pour le collège.Au CO, la séquence est prévue pour le mois de février-mars.
L'évaluation se fera fin février début mars.
Pour des questions de planning de laboratoire, au PO, la séquence est prévue pour le mois d'avril.
L'évaluation se fera fin avril.
Nous profiterons de ce décalage pour intégrer les données collectées au CO dans la passation.
Evaluation
Liens de l'évaluation avec les objectifs et les activités
Modalités: a partir d'un texte inconnu, les élèves doivent:
1. souligner les informations pertinentes en lien avec une question
2. les utiliser pour écrire un texte qui répond à la question.
Cahier des charges:
- Démarche testée: sélectionner des informations pertinentes dans des documents pour répondre à la question.- Caractéristiques de la démarche: lire, comprendre et analyser les documents. Trier les informations sélectionnées afin de faire une synthèse en lien avec la question.
- "contextes" de mise en oeuvre: une évaluation formative (guidage sous forme de discussion avec les élèves) aura lieu lorsque l'enseignant passe vers les différents groupes de travail, une évaluation certificative aura lieu en fin de séquence: récitation sur un document nouveau afin de tester la démarche choisie.
- Choisir les points qui seront testés: pertinence des informations choisies, quantité d'éléments présents dans la réponse, organisation cohérente des éléments de réponse.
critères et indicateurs:
critères:1. Identifier les données pertinentes par rapport au problème posé.
2. Mettre en relation les données sélectionnées pour résoudre le problème posé et synthétiser ces informations sous forme d'une réponse organisée.
indicateurs pour chaque critère:
1. 1 point par élément pertinent sélectionné. 0,5 point si l'élément pertinent sélectionné est incomplet ou excessif. -0,5 point par élément hors sujet sélectionné. ( 50% des points)
2. informations utilisées pour rédiger. ( 25% points)
3. cohérence du texte (25% des points, les éléments sont articulés de manière logique).
Passation en classe : observation
Nous avons observé et relevé les réactions et questions des élèves en classe lors de la passation de notre situation-problème.Observations et analyse
Observations du dispositif
Tableau de synthèse des attentes, observations et analyseAttentes / Observations / Analyse et perspectives
Amorce va susciter un questionnement / Difficulté à se poser des questions / Format peu habituel, la nouveauté déstabilise les élèves
Favorise la démarche d'investigation / Besoins de documents supplémentaires / Apporter des livres, recherche internet
Sélectionner des infos pertinentes / Souvent réponses courtes et superficielles / Donner une listes d'objectifs attendus dans la production
Confornter ses hypothèses, communiquer/ Problème de répartition des tâches / Définir les rôles
Augmenter la motivation, l'implication/ Bonne implication dans le travail / Partir de leur question est primordial
Enseignant comme guide / Sollicitation forte de l'enseignant / Importance du rôle régulateur de l'enseignant
Nous avons observé que :
1. Au départ, lorsque nous avons posé la question amorce, les élèves ont eu des difficultés à se poser des questions et à comprendre ce qu'on attendait d'eux. Puis progressivement, ils se sont immergés dans la problématique et de nombreuses questions sont apparues.
2. Certains groupes ont demandé des documents complémentaires à leur thématique, soit pour préciser un point, soit pour avoir une vision d'ensemble.
3. Les élèves ont eu de la difficulté à aller en profondeur par eux-mêmes, ils se contentent de réponses courtes et superficielles.
4. Des conceptions erronées sont apparues, comme par exemple : la confusion entre excrétion et élimination.
- les élèves ont eu des difficultés à concevoir le tube digestif comme faisant partie de l'extérieur du corps.
- certains élèves ont été surpris de constater que dans les intestins "il y a des petites boules", que les aliments progressent de manière séquentielle.
5. Certains groupes ont eu de la peine à s'organiser, pour la lecture des documents, pour la communication des informations recueillies aux autres membres du groupe en vue de la mise en commun et dans certains groupes un élève travaillait plus que les autres.
6. Lors de la présentation orale du poster la plupart des élèves avaient compris leur problématique. Les élèves étaient impliqués et ont travaillé avec motivation.
7. Régulièrement, en cas de doute ou de problème, les élèves ont sollicité l'aide de l'enseignante.
Analyse du dispositif
Ma séquence est-elle une situation problème ?a) Tableau Critères essentiels définition situation-problème
Conformité de notre situation avec la définition initiale d’une situation-problème (de Vecchi, G., et al. (2002)
Avoir du sens
• Mitigé pour la question initiale car les élèves ont eu du mal à s'approprier la question de départ, mais elle a joué son rôle d'amorce après quelques minutes en suscitant un questionnement.
• Bonne appropriation, compréhension et implication dans leurs questions. En effet, nous avons observé que par groupe, les élèves ont posé entre 10 et 15 questions.
Etre lié à un obstacle repéré
Nous avons repéré deux obstacles avant l’activité :
o Les élèves décrivent le tube digestif comme un tuyau qui traverse le corps et dans lequel il ne se passe rien. Les aliments entrent et sortent.
o Les élèves ne font pas le lien entre le système digestif et le système circulatoire. Par exemple: "Madame, pourquoi dois-je expliquer le fonctionnement du système circulatoire alors que la question concerne l'appareil digestif ?" Les élèves réfléchissent en gardant une vision compartimentée des différents systèmes.
Faire naître un questionnement chez les élèves
Oui, ils se sont posés de nombreuses questions, richesse et diversité des questions qu’ils se sont posées.
Nous avons observé que le questionnement s’enrichit au fur et à mesure de l’activité.
Créer une ou des ruptures (déconstruire des modèles mentaux).
Rupture = confusion entre élimination et excrétion (différence milieu intérieur, milieu extérieur). Nous n'avons pas assez de données pour juger d'une réelle déconstruction suivie d'une reconstruction même si certains groupes ont tout de même mis sur leur poster: " les selles sont des déchets d'un autre type car ce qui les compose n'est pas vraiment "entré" dans l'organisme".
Correspondre à une situation complexe (différentes réponses ou stratégies possibles). La situation était effectivement complexe car les élèves ont du composer leurs réponses à partir de textes, de sources différentes. Nous avons observé que le fait de séparer le sujet en 4 thèmes a rajouté un degré de complexité supplémentaire. Il a manqué certaines informations à différents groupes.
Entre 3 classes, différentes stratégies ont été envisagées. On a observé que les élèves n'ont pas posé les mêmes questions d'un groupe à l'autre malgré des questions communes.
Déboucher sur un savoir d’ordre général.
Méthodologique : oui, car l'évaluation a montré que la démarche testée avait été acquise pour la majorité des élèves. Oui aussi, car la capacité à prélever des informations, créer un document et le présenter aux autres sont des démarches importantes.
Savoir : mitigé, la difficulté est que la présentation orale et le poster ne sont pas suffisants pour l’institutionnalisation.
b) Déterminer ce qui est central dans une situation problème : les principales variables à surveiller
1. Importance de l’appropriation de la problématique par les élèves, faire apparaître les bonnes questions.
2. Importance de la phase d’investigation, qu’il y ait un questionnement et que celui-ci trouve une réponse.
3. Importance d’une production écrite et de la communication de celle-ci aux pairs.
4. Importance du guidage de l’enseignant (focaliser les élèves sur la question, éviter la dispersion, vérifier la justesse des réponses…)
c) Dans quels cas utiliser une situation-problème
1. Pour dépasser un obstacle épistémologique.
2. Pour approfondir un sujet.
3. Pour développer des compétences méthodologiques : la démarche scientifique (investigation, communication) et développer leur autonomie par exemple.
d) Que pourrait-on attendre comme effet éducatif pour une situation-problème ?
1. Autonomie.
2. Recherche et tri d’informations, pertinence des informations.
3. Esprit de synthèse.
4. Confiance en leurs capacités à construire leur savoir.
e) Comment éviter les écueils- les définir- pour une situation-problème.
1. Autonomie versus Guidage : Importance de la clarté et de la définition des objectifs et des attentes, qui doivent être communiqués aux élèves dès le début et tout au long de la séquence (s’y référer régulièrement).
2. Spécialisation sur une question versus compréhension d’une thématique globale (savoir d’ordre général versus spécialisation) : Intégration des différents thèmes selon un fil conducteur, par exemple du simple au complexe, chronologique comme dans notre situation, l’ordre de passage des groupes suit le devenir des aliments dans l’organisme. Prévoir des moments d’échange entre les groupes. Prévoir l’évaluation des travaux des autres (favorise la compréhension et le questionnement sur les autres thèmes).
3. Pour les élèves : sécurité (format classique de cours) versus nouveauté et manque de confiance dans ses capacités : répétition de ce format d’activité pour une meilleure intégration de la démarche.
4. Planning versus temps nécessaire aux élèves : fixer des délais précis, se donner le temps ce qui implique faire des choix, adapter les attentes au temps que l’on s’est donné et au temps disponible.
5. Savoir construit par l’élève versus institutionnalisation par l’enseignant : aligner les objectifs d’apprentissages et les attentes. La précision des objectifs d’apprentissage aide à ce que le document produit soit complet et utile pour les autres. Ceci permet de l’utiliser comme document de référence pour la phase d’institutionnalisation. Ce document peut être complété par l’enseignant en fonction des besoins.
6. Difficulté de travailler en groupe (répartition du travail, communication…) : les aider à répartir les tâches et à équilibrer le travail entre les différents membres du groupe.
Analyse des points spécifiques en lien avec nos observations effectuées en classe
les numéros correspondent aux différentes observations faites plus haut dans la rubrique observation1. « Même si les éducateurs sont conscients de l’importance de poser de bonnes questions, on n’a pas une culture bien développée de la question à l’école. Et il est très difficile de demander aux étudiants de suivre les questions qui émergent par leur processus d’enquête. » Gueudet et al. (2009) ; nous avons en effet constaté que ce format de cours, très différent de leurs habitudes, déstabilise les élèves. Pour remédier à cela, il serait souhaitable de répéter plusieurs fois l’activité afin de dépasser le frein de la nouveauté.
2. Le choix des documents est important pour orienter les réponses des élèves. Il semble nécessaire de leur donner un document synthétique présentant l’ensemble de la thématique (toutes les questions) afin qu’ils puissent se situer et avoir au final une vision plus globale.
3. Importance du guidage de l’enseignant pour relancer le questionnement, la réflexion. Importance de la précision des objectifs, des attentes, de les expliciter et de s’y référer lors du guidage. Permet de définir le niveau d’approfondissement souhaité. Possibilité par exemple de faire une liste de notions que l’on souhaite voir dans le poster (définition…, expliquer…, nommer…). Faire une évaluation selon ces objectifs. Alignement objectifs-attentes-évaluation.
4. Lorsque certains obstacles sont connus, rendre les élèves attentifs à ceux-ci dès le début, et travailler les documents en fonction des obstacles que l’on souhaite particulièrement approfondir (on ne peut pas travailler trop d’obstacles en même temps).
5. Travail en groupe.
a. Détailler les différentes étapes, et les différents rôles afin de favoriser la répartition des tâches.
b. Si un groupe dysfonctionne (communication entre les élèves impossible, certains élèves ne travaillent pas et perturbent le groupe), l’enseignant peut répartir les rôles ou les parties de la présentation afin d’équilibrer la participation, de responsabiliser les élèves, d’éviter les conflits. Ceci peut aussi permettre d’individualiser l’évaluation.
c. Prévoir dans l’évaluation une partie sur la gestion de groupe, afin qu’ils se rendent compte de son importance et qu’ils y soient attentifs.
6. Partir de leurs questions a favorisé leur implication, motivation dans l’activité.
7. Importance du rôle régulateur de l’enseignant.
« Forme de contrat didactique dans laquelle l’élève exerce une responsabilité importante vis-à-vis du savoir en jeu et le professeur s’appuie sur les productions des élèves pour faire avancer le savoir dans la classe » Définition de l’investigation selon Gueudet et al. (2009)
Analyses à propos de l'évaluation
Tableau de synthèse des attentes, observations et analyse
Attentes / Observations / Analyse et perspectives
Identifier les données pertinentes / Les éléments pertinents ont bien été soulignés. Parfois tendance à sélectionner toute la phrase ou le paragraphe plutôt que le morceau pertinent / Cette démarche semble acquise. Préciser dans l'énoncé qu'uniquement quelques mots sont à sélectionner
Utiliser ces informations pour élaborer une réponse organisée/ Difficulté à intégrer les différents éléments; utilisation de leurs propres connaissances/ Utiliser ses propres connaissances permet tout de même de répondre à la question
L'énoncé de notre première évaluation n'était pas suffisamment précis, nous avons demandé aux élèves de se positionner entre deux argumentations en donnant leur avis. La réponse que nous attendions était que les deux propositions étaient correctes et participaient au problème de l'obésité.
Les élèves ont demandé s'ils pouvaient être d'accord avec les deux propositions en même temps.
Suite à cette première expérience, nous avons modifié l'énoncé en offrant explicitement cette possibilité aux élèves.
Nous avons observé dans les réponses des élèves qu'ils utilisaient aussi leurs propres connaissances, expériences, pour répondre à la question posée.
Lors de la première lecture des évaluations, nous avons éprouvé le besoin de créer une grille précise et détaillée de tous les points attendus pour corriger le travail des élèves. (cf annexe)
Nous avons observé que beaucoup d'élèves avaient obtenu de bons résultats dans la sélection des informations, mais que celles-ci n'étaient que peu reprises pour rédiger et argumenter leur texte.
Bilan réflexif sur la cohérence du dispositif et de l'évaluation
Bonne cohérence entre l'exercice de la démarche et son évaluation1) sélectionner des informations: bien acquis par les élèves.
2) construire une réponse organisée: en cours d'acquisition (démarche plus difficile, tous ne l'ont pas forcément exercée, synthèse possible sous forme d'un schéma, préciser les objectifs).
Nous avons observé au CO, lors de la correction de l'évaluation, que les élèves ont bien réussi à sélectionner les informations dans le texte, mais qu'ils ont eut de la peine à rédiger le texte de synthèse en utilisant les éléments sélectionnés (manque certains éléments du texte ou font appel principalement à leurs connaissances).
Il est aussi possible que ce problème de synthèse, au niveau individuel, soit dû au fait que, travaillant en groupe, tous les élèves n'aient pas pu s'approprier au même niveau la démarche de synthèse.
Nous envisageons à l'avenir de demander aux membres du groupe de se répartir les documents, afin que chaque élève exerce la démarche individuellement. Ils doivent être capable ensuite de présenter et d'expliquer le document aux autres. Cette répartition des tâches a été mise en place au PO, ce qui pourrait expliquer que nous n'avons pas observé le même problème au niveau de la synthèse au PO. Cette différence peut aussi s'expliquer par d'autres facteurs: premièrement, les élèves sont plus avancés dans l'acquisition des démarches; deuxièmement, le sujet du texte concernait un sujet totalement nouveau pour les élèves; troisièmement, la synthèse était demandée sous forme d'un schéma ce qui les a probablement incité à utiliser les informations.
Bilan réflexif final
Pour nous, il ressort de cette expérience les points suivants:1. Importance du questionnement initial des élèves.
2. Importance de la sélection des documents.
3. Importance du guidage de l'enseignant.
4. Importance de la définition des objectifs en termes de notions.
1. Importance du questionnement initial des élèves pour avoir une question qualitative et qui leur est propre, afin qu'ils s'investissent dans l'activité.
Nous avons observé que lors de la répartition des questions aux différents groupes, un groupe a dû choisir par défaut une question produite par un autre groupe (chaque groupe devant traiter une question sur un thème donné). Les élèves ont tout au long de l'activité manqué de dynamisme.
2. Importance de la sélection des documents fournis aux élèves et de leur pertinence en rapport à la question posée.
Nous avons observés qu'un certain nombre d'élèves manquaient de documents pour répondre ou comprendre certaines notions. Les documents, qui leurs ont manqués, étaient à la fois très généraux ou d'approfondissements. Il est difficile d'anticiper tous les besoins, toutes les questions.
- Une des solutions utilisée au PO, a été d'apporter des livres de références, que les élèves peuvent utiliser en fonction de leurs besoins. L'autre bénéfice étant de leur présenter des livres de références, qu'ils pourront réutiliser ultérieurement et de les aider à les utiliser, à chercher des informations (glossaire, table des matières, mots clés...).
- Il est aussi possible de les inviter à compléter les documents par une recherche personnelle: internet, livres personnels, bibliothèque...
3. Importance du guidage de l'enseignant pour réorienter la recherche, affiner leur réponse, relancer la recherche, vérifier l'atteinte des objectifs...
D'après nos observations, les élèves se contentent bien souvent de réponses partielles et superficielles pour composer leur texte. Dans certains cas, ils dépassent le cadre de la question et n'arrivent pas à sélectionner les informations, à se focaliser sur la problématique. Pour les inciter à approfondir leur réflexion, l'intervention de l'enseignant à été nécessaire de même que pour les rendre plus autonomes. Nous proposons de leur fournir une liste précise d'objectifs en termes de notions minimums devant figurer dans le travail final. Toujours dans l'esprit d'approfondir leur réflexion et pour développer leur capacité à argumenter, nous proposons de leur poser plus de questions et de leur retourner leurs questions lors de la phase d'élaboration de leur travail final.
4. Importance de la définition des objectifs en termes de notions:
- Cela permet de contrôler le niveau d'approfondissement souhaité.
- Cela facilite l'institutionnalisation.
- Cela permet d'utiliser ces mêmes objectifs pour l'évaluation.
Au PO, avec l'éclairage fait sur les passations au CO, une partie de cet alignement a été mise en place pour la phase d'évaluation de la démarche.
Lors de la phase d'institutionnalisation une série d'objectifs d'apprentissage a été élaborée. Une partie de ces objectifs a été utilisée pour l'évaluation.
On peut tout à fait évaluer la production finale des élèves si au départ on a été très clair sur la définition des objectifs et utiliser un guidage formatif, pendant l'élaboration du document final, afin de faciliter l'atteinte de ces objectifs.
Nous pensons que la plupart des thèmes peuvent être abordés sous ce format et qu'il est important de faire varier les différents formats d'enseignements tout au long de l'année pour maintenir la motivation et pour leur apprendre à appréhender le savoir sous la forme d'une investigation.
Modèle revisité
1) Documents de référence par thème à completer selon la demande des élèves (livres à disposition par ex.).2) Prévoir un temps de travail individuel. Chacun utilise un document de référence, sélectionne les informations et les présente aux autres, puis élaboration ensemble de la réponse globale.
3) Fournir une liste d'objectifs d'apprentissage dès le départ (contrôle du niveau d'approfondissement, facilite l'institutionnalisation, permet d'aligner l'évaluation).
Annexe
Travail de biologie: A quoi est due l'obésité ?
Partie soulignée (8 pts)
arguments Gertrude (problème physiologique)
problèmes hormonaux 1 pt
facteurs héréditaires 1 pt
arguments Basile (mauvais comportement alimentaire)
malbouffe, modification/nouveaux des modes alimentaires 1 pt
restauration rapide, frites, boisssons sucrées, mets gras 1 pt
alimentation trop grasse 1 pt
alimentation trop sucrée 1 pt
grignotages 1 pt
dîners copieux 1 pt
éléments non pertinents - 0.5 pts/élément
Texte (8 pts)
Informations sélectionnées (4 pts)
manger mal, vite 0.5 pt
manger gras 0.5 pt
manger sucré 0.5 pt
manger trop 0.5 pt
grignoter 0.5 pt
hormones 0.5 pt
hérédité 0.5 pt
sédentarité/peu exercice 0.5 pt
Cohérence du texte (4 pts)
les 2 ont raison 1 pt
1 seul a raison 0.5 pt
Eléments articulés de manière logique 3 pts
moyennement logique 2 pts
pas logique 1 pt
Created by lombardf. Last Modification: Wednesday 01 of June, 2011 18:51:39 CEST by schalln2.