Jean-Pierre Geslin,

Jean-Pierre Geslin,

professeur à l’IUFM de Seine-Saint-Denis.

TATONNEMENT EXPERIMENTAL, INITIATION EXPERIMENTALE,

DEMARCHE EXPERIMENTALE TYPE

« O.H.E.R.A.C.I. » ...

PASSAGE DU TATONNEMENT EXPERIMENTAL A L’INITIATION EXPERIMENTALE… PUIS A DES DEMARCHES

EXPERIMENTALES PLUS ELABOREES :

I- Tâtonnement expérimental :

Le tâtonnement expérimental n'implique pas la formulation orale ou écrite d'hypothèses, mais consiste en une série de manipulations spontanées, une succession d'hypothèses intuitives et non fo rmulées qu'il infirme jusqu'à la bonne.

Lorsqu'en grande section de maternelle, on laisse semer les enfants sans leur fournir de consignes précises, ils pratiquent le tâtonnement expérimental. En comparant leur propre culture avec celles des autres et de la maîtresse, ils découvriront que leurs déboires sont dus à des erreurs de la pratique culturale et de ce fait pourront tirer quelques conclusions sur la façon de semer, la quantité d'eau à fournir...

II- L'initiation expérimentale (l’affirmation de l’enfant est considérée comme une hypothèse par l’enseignant) :

Le rôle de l'instituteur est d'aider l'enfant à passer du tâtonnement expérimental sans rigueur scientifique à une démarche expérimentale plus élaborée par le biais de l'initiation expérimentale.

* Exemple:

En G.S. au C.P. ou au C.E., les élèves ont mélangé les graines initialement contenues dans différents paquets ou encore ont trouvé des graines au cours d'une promenade. L'enfant a tendance à affirmer "ça va donner ça" - "Peut- être", "tu en es sûr". "Que vas -tu faire pour le prouver aux autres?" => on amène l'enfant à douter, l'affirmation va devenir une hypothèse. On peut aussi jouer à prévoir.

Les prévisions sont consignées (par exemple grâce à une photographie découpée sur un catalogue, par le dessin...) On sème, puis on compare hypothèse et résultat => "Je me suis trompé" ou "J'avais raison".

III- Vers une démarche expérimentale plus élaborée (type «OHERIC» ou plus exactement «OHERACI») :

O = Observation :

L'expérimentation consiste dans un premier temps à se poser une question au sujet d'une observation. Exemple :

"Pourquoi nos graines n'ont-elles pas germé ?" OBS â QUESTION

H = Hypothèse :

* L'enfant (pas nous) recense les facteurs pouvant agir sur le phénomène. Exemple:

Nature du s upport (terre, sable) Profondeur du semis.

Humidité de la terre.

Lumière

Etat de la graine Taille du récipient.

Température ...

Il est évident que tous ces facteurs ne peuvent-être étudiés, mais les élèves en éliminent certains par simple comparaison de leurs cultures. "Jean et moi, on a semé les mêmes graines dans du sable, lui a des plantes et pas moi"

â la nature du support n'intervient pas ici, les graines non plus.

* Choix d'un facteur et émission d'une hypothèse à propos de ce facteur. Exemples : Hypothèse : ma graine n'a pas germé parce que j'ai trop arrosé.

E = Expérience :

* Conception théorique (on peut réaliser un schéma).

Exemple : "Dessine ce que tu vas faire" (chaque enfant dispose d'une feuille de papier). On compare les "dessins"

(en fait schémas) â choix du meilleur dispositif. On regarde si on sépare bien les variables (une graine placée dans un réfrigérateur est non seulement au froid mais aussi à l'obscurité).

* Conception technique du dispositif expérimental (quel matériel va t-on utiliser ?, où se le procurer ? )… On fait la liste du matériel dont on a besoin. Qui amène quoi ?

* On réalise l'expérience (les enfants effectuent eux-mêmes le montage).

R = Résultats :

Taille 1 mois après le semis Lumière Obscurité Plantule 1

Plantule 2

I = « Interprétation »... (

«analyse»)

* Il serait préférable de parler de démarche de type O.H.E.R.A.C.)

* Les résultats inscrits dans le tableau peuvent-être traduits sous la forme de courbes : ici on constaterait une corrélation entre lumière et croissance.

C = Conclusion:

La conclusion consiste à reconnaître si l'hypothèse de départ est

infirmée ou confirmée... Une interprétation correspond à une nouvelle hypothèse née des résultats de l’expérience et prenant en compte les travaux d’autres auteurs... Elle vient donc après la conclusion â schéma O(Q)HERACI.

REMARQUE :

Ce schéma OHERIC [ ou mieux O(Q)HERACI ] n'est qu'une reconstruction effectuée a posteriori par les chercheurs . La démarche de l'enfant n'aura pas cette linéarité : il formule une hypothèse, invente un dispositif qu'il modifie progressivement puis en fonction des résultats préliminaires peut être amené à rectifier son hypothèse de départ.

... Voir cours d'épistémologie à l’I.U.F.M.

Le lapin qui n’aimait pas la purée… ^{page 1}

Petite section de maternelle…

des petits de 2 ans.

Les petits de la classe voulaient un lapin nain… Jean-Pierre Geslin avait en charge de suivre leur maîtresse en stage de responsabilité et disposait d’un tel lapin…

Première séquence :

Jean-Pierre arrive dans la classe avec un paquet cadeau…

- Qui t’es toi ?

- Mon prénom c’est Jean-Pierre, je suis un maître… Je viens travailler avec vous et votre maîtresse.

- Qu’est-ce que c’est ? (en montrant la boîte entourée d’un ruban).

- C’est un cadeau…

Regroupement général !!!

- C’est quoi le cadeau ? - Devinez.

Un enfant s’empare de la boîte et, entendant des grattements, hurle…

- C’est une bête… c’est une bête ! … Quelle bête ? - Comment faire pour le savoir ?

- Ben… il faut ouvrir la boîte!

- Fais-le !

Le lapin saute à l’extérieur et les enfants se ruent à sa poursuite… tout le monde veut le caresser… c’est, diraient les pédagogues, "la découverte sauvage".

- Le lapin, dis, tu nous le donnes ? - Oui.

- Qu’est-ce qu’il mange ? - Je ne sais pas… A votre avis ? - De la purée !!!

- Peut être… Qu’est ce qu’on va faire ?

- On va faire de la purée…

- Vous savez faire de la purée ? - Non.

- Nous en ferons tous ensemble

Le lapin qui n’aimait pas la purée ^(suite) …

Deuxième séquence :

La normalienne en stage et J-P Geslin ont préparé une sorte de bande dessinée récapitulant les différentes phases de la recette de la purée : elle est constituée de 6 cartons, 3 fixés sur une corde à linge située en hauteur et les 3 autres sur une 2^ème corde en position plus basse.

Les emballages d’ingrédients (ou leur représentation imagée découpée dans un catalogue) sont collés sur le 1^er carton.

Les quantités adéquates peuvent être déjà présentes dans leur contenant ou être déterminées par le nombre de dosettes à ajouter.

Ainsi, s’il faut 5 dosettes de lait : l’image de la bouteille de lait et les 5 dosettes seront collées sur le carton correspondant à l’étape 2 (où on ajoute le lait dans la casserole).

Même quantité pour l’eau que pour le lait (étape 3).

On mélange et on porte le tout à ébullition (étape 4).

Après 2 minutes de repos, on ajoute (sans chauffer) les flocons en une seule fois tout en mélangeant (étape 5).

On donne au lapin (étape 6)

Les enfants comprennent immédiatement, vont chercher le matériel sur la table et préparent la purée. Ils utilisent le butagaz, allumé par la maîtresse, qui en profite pour formuler les consignes de sécurité nécessaires. Aujourd’hui nous préférerions un mélange à froid suivi d’un passage au micro-ondes 4 minutes afin de minimiser au maximum les risques de brûlures.

La purée a été présentée au lapin… qui a refusé le plat… alors nous l’avons mangée… pas la bestiole… mais bien la purée dont une assistante maternelle avait simultanément pris soin d’en réaliser en quantité suffisante pour que chacun puisse au moins goûter...

Conclusion des enfants : notre lapin n’aime pas la purée…

C’est moi le roi de la cuisine

pédagogique…

Le lapin qui n’aimait pas la purée ^(fin) …

Fin de deuxième séquence et 3

séquence :

Un petit propose alors « Peut-être qu’il aime le chocolat ». La phrase est bien formulée en terme d’hypothèse… à 2 ans !

La maîtresse s’exprime : « Oh non… pas du chocolat »… mais l’enfant, têtu, sort de sa poche un carré de chocolat et le tend au lapin, testant ainsi, avec raison sa supposition…

Le rongeur s’empresse de manger la friandise !!! Rires… « Tu t’es trompée maîtresse » !

Nous ne pouvions pas nous contenter de la conclusion : « Notre lapin ne mange pas de purée mais aime le chocolat »… surtout que le chocolat est toxique pour les petits rongeurs !

Il nous fallait étendre notre expéri- mentation à une recherche documentaire…

MAIS OUI… en Petite Section !!!

Que notre lapin mange-t-il d’autre ? L’examen des livres de la bibliothèque permis de découvrir ceux portant sur les lapins et en particulier « Le lapin loucheur » de Claude Boujon, édité par « L’Ecole des Loisirs »… Ces lapins se nourrissent de choux, de carottes et d’autres plantes.

Nous avons donc conclu que nous pouvions nourrir notre lapin avec du chou et des carottes…

« Dis maîtresse, tu nous le racontes, le lapin loucheur »… un lapin qui voyait 2 lunes alors que ses frères n’en voyaient qu’une… une occasion de travailler sur la différence… mais ceci est une autre histoire.

Nous avons aussi appris que les lapins rêvaient… Comme les êtres humains… Et que

lorsqu’ils rêvaient, leurs oreilles s’affaissaient contre leur dos…

Que mangent nos animaux à fourrure?

Que préfèrent-ils ?

I- Nos suppositions = nos hypothèses :

Les enfants établissent une liste d’aliments possibles. On décide ensemble qui amènera quoi. A noter que les élèves proposent surtout des végétaux mais qu’assez souvent ils ajoutent du jambon, du fromage et des friandises.

II- Comment allons-nous procéder pour tester nos hypothèses ? :

A) Que mangent-ils ?

On ne peut pas ici proposer les aliments supposés « ensemble » car cela reviendrait à étudier ce que nos mammifères préfèrent. Il faut donc proposer les mets supposés 1 par 1.

… Mais si on les présente en trop grande quantité, l’animal n’aura plus faim dès qu’il aura ingurgité quelques aliments…. (même si le maître a pris soin - sans le dire - de le faire jeûner un peu avant).

L’étude devra donc alors se poursuivre sur plusieurs jours.

En fait, les enfants décident généralement ( en commun), afin d’éviter de gaver l’animal, de donner les aliments 1 par 1 mais soit de les fournir en petites quantités soit d’enlever l’aliment dès qu’il est entamé. La première méthode perturbe moins la bébête…

Ainsi peut être établie très rapidement une liste d’aliments effectivement « croqués » qui

permet de conclure que la bestiole est végétarienne ou omnivore (selon l’espèce amenée en classe).

B) Que préfèrent-ils ?

Les aliments mangés dans l’expérience précédente doivent être présentés simultanément. Divers dispositifs sont possibles. Aux enfants de trouver…

Il existe en fait 2 stratégies possibles : 1) On imagine un dispositif expérimental permettant de savoir ce que mange notre animal puis on passe à la réalisation du dispositif.

Ensuite on proposera, pour savoir ce que la bestiole préfère, uniquement les aliments mangés précédemment.

2) On imagine 2 dispositifs expérimentaux pour répondre à « Que mangent-il ? » et

« Que préfèrent-il ? » puis ensuite seulement on passe à la réalisation effective des 2 expériences.

On s’apercevra alors que le dispositif utilisé pour savoir ce que l’animal préfère (voir ci- dessous) permet de répondre aux 2 questions simultanément : ce qu’il mange (les autres seront laissés) et ce qu’il préfère (l’aliment pris en premier étant censé être l’aliment préféré).

Pour avoir mené très souvent ce type de recherche en classe nous pouvons préciser :

1) Que les enfants rejettent le dispositif 1 car ils pensent que le petit mammifère ne voit pas (ou ne sent pas) les aliments situés à l’intérieur du tas.

2) Qu’ils estiment que le dispositif 2 ne convient pas car tous les aliments ne sont pas à égale distance… « S’il est paresseux, il ira vers le plus proche »…

3) Qu’ils critiquent le dispositif 3 car l’animal aura des aliments localisés « dans son dos » et qu’il ne les verra donc pas.

4) Ils proposent et acceptent après discussion le dispositif 4 (aliments en arc de cercle) car ils considèrent que tous les aliments sont visibles et qu’ils sont tous à la même distance.

Très souvent la classe passe successivement par les 4 étapes dans l’ordre ici indiqué. A noter que les étudiants d’Ecole Normale - IUFM suivent fréquemment la même progression !!!

III- Réalisation :

Les élèves ne s’aperçoivent en général qu’à ce moment que l’animal, dans le dispositif 4, effectue un choix pour le premier aliment mais qu’il prélève ensuite tous les autres, dans l’ordre où ils se présentent sur l’arc de cercle…

Leur réaction est alors de dire que dès qu’un aliment a été choisi, il faut replacer l’animal « au départ ».

IV- Résultats :

…Qui varieront avec le temps… voir analyse des résultats

L’ordre de prélèvement des aliments… Deux animaux de la même espèce peuvent avoir des goûts différents.

L’idée de déterminer ce que préfère leur animal résulte souvent de la

volonté des enfants de le dorloter…

V- Analyse des résultats :

André Giordan parle, lui, non pas « d’analyse » mais « d’interprétation » (Cf. « Schéma OHERIC »)… mais l’interprétation correspond plutôt à une hypothèse plus générale suite à une conclusion.

* Les individus d’une même espèce ne mangent pas toujours les aliments dans le même ordre : les goûts peuvent varier d’un animal à l’autre.

* De plus les résultats fluctuent, pour un même rongeur, d’un jour à l’autre : « Nous, nous ne voulons pas manger tous les jours la même chose », «… nous n’avons pas toujours envie des mêmes aliments chaque jour »…

« les animaux c’est peut-être pareil »...

_ Nécessité d’une étude statistique (nécessaire reprise de l’expérience).

VI- Conclusion :

Les hamsters, les cobayes et les lapins absorbent pour l’essentiel des végétaux : on dit qu’ils sont végétariens (ce qui est différent d’herbivores = qui ingurgitent des herbes ).

Les souris, les rats, les gerbilles et les écureuils tigrés sont, eux, omnivores (du latin omnis = tout et vorare = dévorer) : ils se nourrissent indifféremment d'aliments d’origines végétale et animale.

… Le papa n’avait peut-être pas si tort que ça… s’il avait pour objectif de rechercher si les résultats expérimentaux de son enfant étaient bien ceux que les scientifiques avaient eux-mêmes

obtenus dans les mêmes conditions.

Ce qui précède nous paraît utilisable, dans le cadre d’une situation de recherche, aux CP, CE1 et CE2, c’est peut-être un peu facile aux CM et en 6^ème.

LE LAPIN RATAPON… au CE1 :

Pas de putois en classe !!!

Alors vous êtes sûrs de ne pas vouloir un putois ?

Nos bestioles sont

devenues noires. Cherchons les causes de leur mort probable.

Le 5 décembre ces élèves de CE1 (de l’Ecole Victor Hugo n°2 à Epinay) remarquent que les "vers" ont changé d'aspect et sont immobiles.

Remarque : C'est la première fois qu'un enfant

utilisait le terme d'

"asticot" pour désigner les

"vers sans pattes"…

La plupart des enfants pensent que les vers sont morts et recherchent les causes possibles de ces décès.

Les élèves rassemblent leurs hypothèses en 4 groupes :

Les vers sont morts…

H1 … car nous ne leur avons pas donné à manger ce qu'il fallait.

H2 … parce qu'ils ont eu trop chaud ou trop froid.

H3 … parce qu'ils n'aiment pas la lumière.

H4 … parce qu'ils étaient trop vieux.

Nos loupiots recherchent alors des dispositifs expérimentaux qui leur permettent de tester les

3 premières hypothèses.

Les dispositifs sont schématisés au tableau, comparés, critiqués

(voir pages suivantes).

Heureusement, le maître de la classe, Jacques Gâteau, a tout prévu… il a acheté d'autres

"vers" bien remuants.

Enfin… on s'intéresse à la qualité de notre existence… pas trop tôt .

Ce sont les enfants qui réalisent les expériences… pas le maître…

Ce sont les enfants qui sont les inventeurs des dispositifs… et non

pas le maître…

Certains enfants comprennent la nécessité d'indiquer la température en différents points du dispositif. A noter qu'il n'y avait pas dissociation des facteurs : le gobelet contenant les glaçons constituait une zone d'ombre.

Les résultats des expériences

Mustapha nous rappelle pourquoi nous avons voulu mener ces expériences.

Remarques : les "petits" correspondent aux "vers sans pattes" (ou asticots) et les "gros"

à des animaux pourvus de pattes (en fait des vers de farine, larves du ténébrion meunier) apportés simultanément par le maître. Les enfants ont en effet souhaité réaliser l'expérience sur les 2 groupes de bestioles.

A table ! Ils sont cernés !

On va se régaler…

Conclusion :

Nos "vers sans pattes" (en fait des larves de mouches) préfèrent l'obscurité, une

température fraîche et choisissent surtout la terre comme milieu de vie.

La classe devait découvrir par la suite que les

« vers noirs » n’étaient pas morts mais qu’il s’agissait en fait de pupes de mouches en train d’effectuer leur nymphose.

Les 2 vers perdus ne le sont pas pour

tout le monde…

Salut la compagnie…

le dessinateur nous a rajouté des pattes…

on s'en sert…

Des araignées ramenées de la forêt en classe de CE2 :

I- Pourquoi notre araignée est-elle morte ?

Obser- vations

Ques- tions

Hypothèses = suppositions

Dispositifs expérimentaux Résultats Conclusions

Notre araignée

ne bou- ge pas.

Pour- quoi ?

a) Elle dort.

b) Elle est morte.

On placera l'araignée dans une boîte, on fera un rond

autour et on verra si elle bouge.

Elle n'a pas bougé au

bout de plusieurs

jours.

Elle est morte.

a) Elle s'est piquée sur une bogue.

L'araignée ne meurt

pas.

Hypothèse à éliminer.

b) Elle s'est battue avec une autre araignée.

Nous placerons 2 araignées dans la même boîte.

Discussion… à quel moment les araignées se reproduisent- elles ? Idée que 2 araignées de

sexes différents puissent s'accepter temporairement.

Les arai- gnées se sont bat- tues mais

aucune n'est morte.

Nous avons un doute. Ici, elles ne

sont pas mortes mais nous avons lu

que la femelle pouvait tuer le mâle après l'accouplement.

c) Elle a perdu une patte dans

la bataille.

Nous compterons le nombre de pattes de l'araignée morte.

L'araignée morte a 8

pattes

A éliminer. Nous savons d'ailleurs lu qu'une araignée

pouvait survivre avec 1 patte en

moins.

d) Il y avait trop d'eau

dans le terrarium.

On versera de l'eau sur une araignée et on regardera si

elle meurt.

L'araignée n'est pas

morte

Hypothèse à éliminer.

e) Elle manquait

d'air.

On met une araignée par boîte. Le couvercle n'a pas de trou, a des petits trous ou des

trous plus gros.

L'araignée ne meurt

pas.

Hypothèse à éliminer.

Notre araignée

est morte.

Pour quelle(s)

rai- son(s) est-elle morte ?

f) Elle a eu trop chaud.

On prend 2 araignées et 2 boîtes. Une araignée dans une

boîte sur le rebord de la fenêtre et une autre dans la

Aucune des 2 n'est

morte.

Hypothèse à éliminer.

II- Que faut-il pour que l'araignée tisse sa toile ? Que mange une araignée ?

Obser- vations

Ques- tions

Hypothèses = suppositions

Dispositifs expérimentaux Résultat s

Conclusions

Que faut-il pour que l'araignée tisse sa toile

?

Une branche.

Pas évident de faire comprendre qu'il fallait un "témoin" (le même

dispositif sans branche…)

L'arai- gnée tisse sa

toile.

Il faut un support pour que l'araignée tisse sa toile… mais

ce support peut être constitué par un angle de la boîte

! Que mange

une araignée

?

Des insectes, de l'herbe, des

glands. Remarque d'un enfant : l'insecte pourrait aussi manger l'araignée.

Ne pas mettre l'herbe et les insectes dans la même boîte avec l'araignée : les insectes pourraient

manger l'herbe.

L'arai- gnée n'a

mangé que des insectes

.

Dans les livres il est dit que toutes les araignées sont exclusivement carnassières et qu'elles ne se nourrissent que de

proies vivantes ; principalement des

insectes mais également des mille -pattes et parfois d'autres

araignées.

DANS LA CLASSE DE MADAME BELLOT A SANNOIS, DES ENFANTS DE CM2 ONT REMARQUE QUE LES GRAINES GONFLAIENT AVANT DE GERMER.AYANT DECOUVERT UN PETIT TROU A LA SURFACE DE LA GRAINE (LE MICROPYLE), ILS ONT IMAGINE QUE L'EAU ENTRAIT A CE NIVEAU.

Comment procéderiez-vous pour confirmer ou infirmer cette hypothèse ?

Les élèves ont proposé de boucher de micropyle d'une 10aine de graines à l'aide de colle ou de vernis à ongles. Ils ont placé ces graines sur du coton humide. Ils ont procédé de même avec 10 graines témoins dont le micropyle n'avait pas été obturé.

Ils ont décidé d'observer si les graines des lots gonflaient ou non (et non pas germaient ! en effet la saillie de la première racine ou radicule s'effectue au niveau du micropyle, les vernis ou la colle devaient obligatoirement gêner la passage...!)

Si vous voulez connaître le résultat essayez !...

« La vie sous les pierres » au CM

:

Travail mené dans la classe de Madame Humbert, institutrice à l’école Ferdinand Buisson– Villiers le Bel.

I- Première équipe travaillant sur les cloportes ramenés du terrain vague :

« Quelle chaleur préfèrent les cloportes ?» devenue après discussion : « Les cloportes préfèrent-ils le froid ou la chaleur ? »

Les enfants n’ont encore jamais expérimenté en biologie et, dans la situation d’autonomie où nous les avons volontairement placés, ils n’éprouvent pas le besoin de faire précéder l’expérimentation de schémas expérimentaux. Ils procèdent, pour construire leur dispositif expérimental, par tâtonnements

successifs.

Premier temps :

Constatant que les glaçons introduits pour obtenir « du froid » fondent et constituent donc une source d’humidité, les enfants vont modifier leur dispositif (1^ère tentative de dissociation des facteurs ″froid″ et

″humidité″).

2

temps :

Les enfants s’aperçoivent qu’ici encore, il n’y a pas dissociation des facteurs : la lampe a, à la fois, pour effets

* d’accroître la température

* mais aussi d’augmenter l’inten-sité lumineuse.

Par contre, de façon paradoxale, l’équipe 2 n’envisage même pas (à ce moment) que l’inclinaison du récipient puisse avoir une influence sur le déplacement des cloportes !

Nos chercheurs en herbe n’utilisent, par ailleurs, qu’un seul thermomètre.

3

temps :

Les enfants placent la lampe sous le plateau afin qu’elle chauffe mais ne modifie pas l’éclairement.

4

temps :

Le plateau est disposé horizonta- lement grâce à un dictionnaire situé sous le récipient contenant les glaçons.

Le dispositif étant enfin accepté par tous, 5 cloportes sont disposés à égale distance des extrémités du plateau et leur comportement est observé.

Il est décidé de renouveler plusieurs fois l’expérience.

Matériel et dispositif expérimental :

Compte rendu de l’expérience et résultats :

Les enfants se sont posé un problème un peu déroutant pour nous adultes.

Ils ont tâtonné, procédé à des ajustements sans intervention de l’enseignante et sont finalement parvenus à la mise en place d’une expérience cohérente…les élèves ont

cherché et trouvé eux-mêmes dans le cadre d’une coopération respectueuse de chacun.

… Et que voici un excellent compte rendu d’expérience, clair et précis.

II- Autre équipe travaillant sur les cloportes :

« Pourquoi les cloportes se mettent-ils sous les pierres et sous les vieux cartons » ?

Supposition (= hypothèse) des enfants :

« Les cloportes préfèrent l’humidité. C’est humide sous les pierres ».

A noter l’absence d’hypothèses concernant le facteur lumière – obscurité et la protection contre les prédateurs.

La recherche d’un dispositif expérimental : 2 dispositifs sont présentés.

III- : 3

équipe :

J’ai 8 pattes…

pas 6 ! Moi aussi…

8 pattes !

CONCLUSION :

A) Pédagogique :

Il est tout a fait possible d’expérimenter en classes de Primaire à propos des préférences alimentaires des animaux et des conditions de vie et de

développement des animaux (et des végétaux).

Les enfants peuvent eux-mêmes poser un problème, émettre des hypothèses, les tester et conclure.

B) Epistémologique : L’expérimentation :

* se distingue de l’observation par le fait qu’elle est provoquée artificiellement.

* se déroule dans des conditions expressément déterminées et donc reproductibles, nécessite une expérience témoin et exige l’isolement des variables.

Elle intervient :

1. dans la construction des notions : démarche inductive

où l’on soumet l’hypothèse à l’épreuve des faits : l’hypothèse sera confirmée ou "falsifiée". C’est une mise à l’épreuve de l’hypothèse. L’hypothèse a elle- même été inspirée par des observations ou des résultats expérimentaux antérieurs.

2. ET dans la vérification des lois et des conséquences qui en sont déduites (démarche hypothético-déductive). C’est une mise à l’épreuve de la loi qui autorise parfois à élargir son champ d’application.

www.aboutfacesentertain ers.com/.../westall_r .htm.

Schéma expérimental,

distinction avec le dessin d’observation et le croquis

SCHEMA expérimental :

Les flèches doivent être tracées à la règle et si possibles horizontales. Elles ne se croisent pas et la pointe doit être dirigée vers l’objet.

Les légendes doivent être écrites en scripte minuscule… ne pas en omettre…

Le titre est écrit en scripte majuscule et souligné.

L’échelle est indiquée. Si on écrit (X ½) c’est qu l’animal ou l’objet est 2 fois + grand que le dessin Le trait doit être net et précis, les détails superflus

et anthropomorphiques doivent être éliminés… ce qui n’est pas le cas dans l’exemple ci-dessus !!! …

et les proportions doivent être respectées.

Les éléments importants doivent être présents : ici, la pince fixant chacun des liens au bord de la coquille n’a pas été représentée.

Les ficelles étaient également mal positionnées.

Indiquer les réussites, les insuffisances et les erreurs dans ce schéma…

Un schéma :

Un schéma est une représentation simplifiée et fonctionnelle.

Il est utilisé pour comprendre et se faire comprendre.

Le dessin d’observation

correspond à une représentation linéaire exacte et précise de la forme des objets, des

végétaux ou des animaux, dans un but scientifique. Il répond à un problème posé (le choix du plan du dessin a son importance).

Les proportions doivent être respectées. Il doit être lisible (absence d’ombres et de

flous). Il doit exister des légendes (voir schéma), un titre souligné et une indication

de la taille de l’objet. La date de l’observation doit être indiquée.

Le croquis

Le croquis est un dessin rapide réduit à ses grandes lignes

.

Un exemple de démarche hypothético-déductive : les travaux de Pasteur sur la génération spontanée :

O = OBSERVATIONS :

On savait vers 1850 que certains liquides pouvaient s’altérer et Pasteur avait publié en 1857 un mémoire d’une quinzaine de pages montrant que la fermentation était due à ce qu’on

devait appeler quelques années plus tard des « MICROBES ».

H = hypothèse :

L’hypothèse était, dans la 1^ère partie du XIX^ème siècle, que des microorganismes pouvaient apparaître spontanément dans ces liquides sans avoir été précédés par des êtres vivants de la même espèce et s’attaquaient à ces liquides. C’était « l’hypothèse de la génération spontanée » en particulier défendue par le naturaliste Pouchet.

D = DEDUCTION :

Si la génération spontanée existe et si on détruit tous les microorganismes présents dans le liquide, il devrait en apparaître d’autres par la suite. Le liquide devrait donc s’altérer.

E = EXPERIENCE (ou mieux dispositif expérimental puis réalisation de l’expérience) :

On fait bouillir, de façon prolongée, un liquide contenant de l’eau, des sels minéraux, du glucose et de la levure de bière (un champignon unicellulaire donc un microorganisme). On peut aussi, comme Pasteur, réaliser un bouillon de foin.

L’air du ballon est chassé et les tous les germes présents sont détruits (on dirait aujourd’hui qu’on stérilise le ballon).

On bouche ensuite le flacon à la flamme.

R = RESULTAT :

Le bouillon du flacon reste clair.

A = ANALYSE :

Un liquide putrescible mais stérilisé se conserve indéfiniment s’il est à l’abri de l’air.

C = CONCLUSION :

L’hypothèse de la génération spontanée se trouve falsifiée ( = infirmé e).

REMARQUE : à ses contradicteurs qui disaient que les germes ne pouvaient pas se développer en l’absence

d’air…

… Pasteur montra que le

bouillon ne s’altéraitpas

s’il faisait pénétrer dans

le flacon de l’air porté au