Le peuplement des dunes par l'oyat publié le 04/07/2014 - mis à jour le 20/05/2016
Un exemple d'évaluation de la démarche d'investigation
Introduction
Cette activité s’intègre dans le programme de 6ème (Partie 2, le peuplement d’un milieu), mais c’est avant tout un exemple de démarche d’investigation.
Elle a été proposée par Florence Lorioux et Philippe Picard.
Les élèves sont face à une situation pour lequelle on n’attend pas nécessairement de réponse juste. Plusieurs pistes sont possibles, la solution n’est pas "accessible" trop rapidement au cours des manipulations.
L’objectif est d’évaluer les 4 compétences suivantes :
| la cohérence des expériences | ne signifie pas "juste" ou "exact" mais logique avec la démarche de l’élève |
| la pertinence de la démarche | reconnaît-on un fil directeur ? les expériences sont-elles adaptées au résultat attendu ? |
| la curiosité de l’élève | le nombre d’expériences réalisées |
| la méthode de recherche | dans ce cas la notion de témoin |
Ces compétences ne sont pas aisées à appréhender, il faut souvent "lire" entre les lignes et s’interroger sérieusement pour comprendre la logique des élèves. La trace écrite laissée en fin de séance est malheureusement pauvre ; c’est là l’un des problèmes rencontrés dans ce type d’évaluation.
Liens vers l’ E.I.S.T. :
Il existe plusieurs sites dédiés à l’Enseignement intégré de sciences et de technologie, sur le portail des sciences et technologies de l’école à l’université, sur EDUSCOL, sur le site de la main à la pâte où de nombreuses ressources sont disponibles après inscription.
Pour résumer :
Trois collèges pilotes sont concernés dans l’académie. Ces établissements travaillent en parallèle avec des groupes d’élèves témoins (suivant l’enseignement classique) et des classes tests où 3 enseignants interviennent ensembles (Physique, SVT, et Technologie).
Dans ces classes "EIST", les horaires sont bien entendu aménagés et la physique est réintroduite en 6ème. Les cours s’articulent autour d’un thème adapté aux programmes des 3 disciplines :
De quoi est fait le monde ? Matière et matériaux
La séance
- Durée : 1h30
- Le problème scientifique :
A partir d’échantillons de sables mis à disposition, proposer une explication à la présence ou non de l’oyat sur les dunes.
- La mise en œuvre...
- Les élèves travaillent par binôme, ils ont à leur table le matériel décrit ci-après.
- Un document où figurent le questionnement et 3 indices leur est distribué. Ils doivent le compléter, c’est ce document qui constitue la trace écrite évaluée.
- Après 10 minutes de consignes délivrées oralement, les élèves expérimentent sans intervention de l’enseignant.
- Les cinq dernières minutes sont consacrées à la vérification de la trace écrite.
Document élève (PDF de 246.3 ko)
Le peuplement des dunes par l’oyat.
Document de l’évaluation finale 1er trimestre EIST
Mise en forme : Chantal Mouillé
- Les consignes
- On peut parfaitement "réussir" l’activité sans connaître les réponses aux questions 1 et 3.
- Toutes les expériences doivent être récapitulées dans le tableau.
- Toutes les expériences qui vous semblent logiques rapportent des points.
- Tout le matériel ne doit pas obligatoirement être utilisé.
- La casserole et le réchaud ne doivent pas être utilisés, ils ne sont là que pour permettre d’imaginer une expérience.
- L’enseignant doit également rappeler :
- l’importance de la trace écrite pour l’évaluation,
- le nom des objets/matériel disponibles,
- le fonctionnement de la balance.
- Présentation des indices
Trois indices sont proposés pour metttre en confiance et apporter une base de réflexion (voir document élève).
| indice n°1 | indice n°2 | indice n°3 |
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La salinité moyenne de l’eau de mer est 35 g/L |
Remarque :
La séance est décrite telle qu’elle a été présentée aux élèves lors de l’évaluation en 2007, mais il y a toujours moyen d’enrichir ou de modifier les indices de façon à rapprocher l’activité d’une tâche complexe classique. Il suffirait par exemple de laisser les élèves réfléchir sur l’indice n°1 pour évaluer la compétence "analyser les conditions pour identifier les facteurs possibles". Les indices n°2 et n°3 seraient alors disponibles en aide à la résolution sur demande ou en fonction des blocage constatés par l’enseignant (documents "coup de pouce"). Il pourrait également y avoir un questionnement sur la classe pour choisir les hypothèses vérifiables expérimentalement (ce qui soulignerait qu’en fait, plusieurs facteurs interviennent). Ces modifications d’approche allongent bien entendu le timing de la séance qui ne rentre plus dans les objectifs initiaux d’une évaluation cadrée des bénéfices de l’EIST.
- Le codage des items de l’évaluation
Un codage particulier est proposé pour faciliter le traitement informatique des résultats (voir document concernant le codage).
- Le matériel
| Matériel élève | Matériel bureau |
|---|---|
| 1 bêcher avec sable salé, 1 bêcher avec sel gris, 1 bêcher vide, 1 pissette eau, 1 loupe binoculaire, 1 lampe, 1 verre de montre, 1 cuillère, 1 pince fine, 1 agitateur, 1 passoire ou grillage fin, 1 éprouvette 100ml, 1 entonnoir, 1 papier filtre | sable rincé, 1 réchaud électrique, 1 casserole, 1 balance à affichage digital |
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- Expérience idéale...
Pour information, l’expérience "attendue" consisterait à :
L’oyat et le sel :
Quelles que soient les précautions prises, suite à cette évaluation, l’élève risque de retenir que le sel est le facteur principal expliquant la présence de l’oyat sur une dune, ce qui bien sûr est scientifiquement faux.
L’oyat est là avant tout parce que l’Homme l’y a planté. Mais il s’y maintient grâce à de nombreuses adaptations en rapport avec plusieurs facteurs, qui comme la concentration en sel, évoluent graduellement selon l’axe mer → terre (force du vent, apport de sable, disponibilité de l’eau douce, taux d’humus dans le sol, diversité végétale, etc.)
Rien d’étonnant, donc, à ce qu’une recherche limitée à un seul facteur aboutisse à une conclusion non plus fausse mais incomplète. Une activité (menée en salle multimédia) est proposée pour qu’au moment de la correction, les élèves puissent par eux même relativiser l’impact du sel sur le peuplement du milieu par l’oyat. (Voir document ci-dessous)
Résultats des élèves :
En ce qui concerne les résultats obtenus par les élèves, ils pourront toujours conclure logiquement. En effet, suivant la quantité de sel repérée dans les deux échantillons, ils « placeront » le sable témoin soit sur la plage, soit en arrière de la dune.
Pour des raisons techniques, le sable témoin est un sable non salé, tandis que le sable étiqueté « avec oyat » est en fait un sable sur-salé (prélevé directement sur la plage ou préparé par trempage dans l’eau salée). Il n’y a donc aucun sable qui corresponde effectivement au milieu où vit l’oyat. Cette petite « tricherie » n’existe que pour 2 raisons : elle permet à un enseignant de détecter effectivement une quantité différente de sel entre les deux sables, et elle confirmera la présence de sel si des élèves goûtent le sable.
Pour un élève de 6ème, même doué, les résultats seront de toute façons largement biaisés par les imprécisions des mesures, mais là encore, seule la démarche compte...
Incidence de l’enseignement EIST sur la démarche d’investigation
Chacun peut se faire sa propre opinion sur le bénéfice que peuvent tirer les élèves de ce type d’enseignement, qui prolonge en fait au collège (niveau 6ème pour l’année 2006-2007), les actions menées dans le primaire sous l’intitulé "la main à la pâte".
Même si cette expérience ne portait que sur un trimestre, et qu’elle n’a par conséquent pu être évaluée que par une seule série d’évaluations, les chiffres vont cependant dans le bon sens.
Tableau partiel des résultats (traitement des données Chantal Mouillé)
| Groupe témoin | 90 élèves | 66% | 28% | 5% | 39% |
|---|---|---|---|---|---|
| Groupe test | 141 élèves | 84% | 69% | 22% | 47% |