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La démarche d’investigation est préconisée dans les programmes de l’école primaire de 2008[1]. Elle a été décrite dans l’introduction du document d’application des programmes de 2002[2] Sciences et technologie au cycle 3.

Les étapes de la démarche

Pour que tous les élèves comprennent la problématique, il est important de soigner la situation de départ et la gestion des premiers échanges. Le professeur amène une situation qui doit contextualiser la séquence et déclencher des réactions chez les élèves. Cette situation de départ peut être matérialisée par un objet, mais aussi une image (fixe ou animée), ou encore prendre la forme d’un récit (s’il est suffisamment explicite pour tous les élèves). Le professeur formule une question ouverte, ou alors demande aux élèves ce qu’ils savent ou croient savoir sur le sujet. Chaque élève est invité à s’exprimer individuellement sur son cahier d’expériences. Il peut rédiger une ou des phrases, faire une liste, un tableau, dessiner… La nature de ce qui est exprimé diffère d’un élève à l’autre, et selon la consigne : souvenirs, exemples, questions, affirmations, associations d’idées…

Au professeur, au moment de la mise en commun, de transformer les affirmations en hypothèses, de les mettre en doute pour arriver à des questions qui permettront de démarrer les investigations. Dans cette première étape, le professeur engage les élèves à prendre position, pour enrichir les premiers échanges de formulations et de points de vue différents. Le dispositif, un épisode dans l'apprentissage, doit pemettre aux élèves de récupérer des connaissances antérieures, les replacer dans le nouveau contexte. Quelques mises au point lexicales sont souvent nécessaires, sans entrer dans les concepts qui continueront de se construire ultérieurement. C’est aussi le moment où le professeur précise la direction du travail à venir, en écartant les propositions qui sortent des objectifs de la séquence.

La situation de départ doit déboucher sur un questionnement ou une problématisation, ensemble de questions ou de problèmes, points de départ des futures investigations. Certaines autres questions émergeront à l’issue ou pendant les investigations. A l’issue de cette étape, une trace collective de l’ensemble des questions est conservée : tableau, affiche…

Différents types d'investigations sont décrites dans les programmes mais la rencontre avec le réel doit être privilègiée dès que possible. Ces formes de travail sont à alterner dans l’année, la séquence, mais peuvent aussi coexister dans la même séance. Elles dépendent de la question à laquelle on veut répondre, du problème que l’on veut résoudre, mais aussi des ressources disponibles dans la classe ou dans l’environnement de l’école.

Ces investigations sont menées simultanément dans différents ateliers, ou les unes après les autres au fil des séances. L’enseignant veille à préciser avant toute investigation quel est le problème, quelle est la question posée. Les réponses, résultats validés par l’enseignant lors de synthèses prennent le statut de connaissances.

Le ou les cahier(s) des élèves rassemblent des écrits personnels (non validés), et les écrits validés. Ces derniers sont non seulement la synthèse des connaissances acquises, mais aussi les protocoles mis en place pour répondre aux questions de départ. Il est important que le statut des différents écrits (personnels, validés, documents…) soit clairement identifié : encres de couleurs différentes, supports différents, logo ou formule introductive…

La partie du programme concernant les objets techniques ne peut pas toujours être abordée avec la démarche d’investigation. Une autre façon de travailler, issue du monde technologique, est à prendre en compte, même si l’ensemble du processus n’est pas accessible aux élèves de l’école primaire.

Objet	*L’objet existe*	*L’objet n’existe pas*
Problème	Avoir à résoudre des problèmes rencontrés par des utilisateurs	Avoir à résoudre des problèmes liés à la conception et à la construction d’un objet
Objectif	Etudier ou analyser l’objet	Concevoir et fabriquer un objet
Mode de travail	*Démarche d’investigation*	*Résolution de problèmes techniques (méthode)*
Questionnement	· A quoi sert-il ? (fonction) · Comment s’en sert-on ? (fonctionnement et sécurité) · Comment est-il fait ? (matériaux, parties, principes) · Quelle est son histoire ?	1. Analyse du besoin (A qui cela va-t-il servir ? A quoi cela va-t-il servir ?) 2. Cahier des charges (Comment doit être l’objet ? Quelles sont les contraintes ?...) 3. Avant-projet (Quelles sont les solutions possibles ? Quelle est la meilleure solution ? 4. Fabrication d’un prototype (quelles sont les différentes étapes à mettre en œuvre ?) 5. Essai – contrôle (Le prototype est-il conforme au cahier des charge ?)
Activités en classe	Les types d’investigations sont ceux décrits ci-dessus. Ils prennent quelquefois des formes spécifiques aux objets techniques : · Lecture d’une fiche technique (recherche sur document) pour le montage de l’objet ; · Démontage de l’objet pour l’observation des différentes parties, des matériaux utilisés…	La résolution de problème technique demande du temps que les horaires des programmes ne permettent pas de dégager de façon régulière. Cependant, l’enseignant peut en proposer certaines étapes : · se reporter à un cahier des charges dans le cas d’un défi ou d’un concours départemental ; · en élaborer un, pour le communiquer à une autre classe ou à des adultes (parents, employés communaux…) chargés de la construction ; · rédiger une fiche de construction…

et compléments d’informations pour l’approche des objets techniques

Les étapes de la démarche