Cahiers de laboratoire

par Cécile Maunoury, Thierry Vaudandaine.

Bilan d’un travail déjà réalisé au lycée Guehenno de Flers pouvant illustrer la notion de cahier de recherche du projet de programme du collège : « Garder trace d’une activité expérimentale sous la forme d’un cahier de recherche »

Un espace dont l’élève est l’auteur

pourquoi et comment ?

Situations problème et démarche active de l’élève —> l’élève écrit sur un support où il est le principal auteur.

Principalement en séances de TP (activités longues) et pour toute activité utilisant la démarche active.

Bilan de notre pratique au lycée sur l’année 2014-2015

Elle concerne 5 professeurs, pour tous les niveaux suivants : seconde , MPS, SL, première S , terminale S, spécialité et depuis au moins 3 ans.

Exemple pour 2 niveaux :

seconde
 26 TP
9 avec utilisation de tableur/grapheur
1 avec logiciel de dessin de molécules
1 avec oscilloscope
2 avec enregistrement de vidéo par les élèves
Fiches méthode fournies : pour l’utilisation des logiciels.
Fiches méthodes crées par les élèves : pour la préparation de solutions, pour la mesure d’un indice de réfraction.
terminale S
24 TP
11 avec utilisation de tableur grapheur, dont 3 avec acquisition de données
1 avec Audacity
2 avec oscilloscope
5 avec enregistrement de vidéos
Fiches méthodes fournies : pour l’utilisation des logiciels, pour la mesure d’une constante de raideur d’un ressort.
Fiches méthode créées par les élève en AP pour la réalisation d’un titrage.

Enquête auprès des élèves


Bilan pédagogique 

apports pour le prof
a)Saisir les représentations des élèves, pour comprendre comment ils développent les concepts et repérer leurs « misconceptions ».
→ développer des stratégies adaptées à partir des idées des élèves.
b) suivi des compétences chronologiquement sur l’année
c) Outil d’enseignement différencié
apports pour l’élève
a) Apprentissage de l’autonomie et appropriation
b) Apprentissage de la démarche scientifique : garder un rapport écrit de leurs recherches → honneteté, rigueur.
c) comprendre mieux en expliquant
d) Développer la compétence de communication (phrases, schémas, graphes..et l’oral)
e) Profiter d’un feed-back du prof
f) Se préparer à la démarche de projet, et TPE

Méthodes de mise en place

a) Présentation en début d’année

- Expliquer notre démarche

- Montrer des cahiers de labo célèbres (et leur implication dans les découvertes)

- Montrer des cahiers de labo d’élèves

- Donner un cadre

  • Nom sur la couverture (+ nom binôme) Titre (seconde physique chimie)
  • 2 premières pages pour sommaire
  • Le cahier peut être continué l’année suivante, ou complété par un deuxième tome
  • A chaque activité : date, titre, objectif, problème posé, hypothèses, protocole, observations/résultat, interprétation/conclusion.
  • Ne rien effacer ou arracher mais corriger lisiblement les erreurs.

Que faut-il écrire ?

→ ce que vous pensez (idées)
→ ce que vous faites (actions)
→ ce que vous voulez savoir (buts)
→ ce que vous découvrez (faits et déductions)

Règle d’or : On doit pouvoir prendre votre cahier et obtenir les mêmes résultats que vous en utilisant vos protocoles. On doit comprendre le cheminement de votre pensée.

b) Cahier de labo interactif


c) Le cahier reste au lycée

Pour être disponible à chaque séance sans portage.

Pour installer l’habitude.

Pour que le prof puisse le lire et donner son avis, des conseils.

d) L’élève le récupère

avant les évaluations pour pouvoir utiliser son travail.

Pendant les vacances

En fin d’année

d) Scanner les cahiers occasionnellement ?

→ En utiliser des parties au cours des activités ultérieures

→ Les mettre en ligne (avec prénom)
pour échanger avec d’autres classes, pour partager des méthodes

pour lire plus commodémment les travaux des élèves.

Pour garder une trace des activités réalisées.

Pour permettre aux élèves de garder leur cahier et le lire après la séance.

e) Encourager le feed-back et le dialogue prof élève sur le cahier

en prévoyant de laisser un peu de place à la fin d’un TP.

Exemple : incertitudes en TS, compte-rendus complétés après la séance.

f) Concevoir les séances en cohérence avec la demande de rédaction
prévoir du temps pendant les séances.
Laisser l’élève revenir sur son compte-rendu pour l’améliorer une séance suivante.
Décourager la copie des cahiers de pairs.

Encourager la discussion entre groupes avant rédaction.

g) Evaluer les cahiers

Type d’évaluation 
formative et différenciée, selon le travail on peut proposer une note moyenne de TP par trimestre , représentant de 10 à 20 % de la note trimestrielle.

→ Critères 
on encourage :

  • la rigueur (grandeurs clairement identifiées, unités, schémas et graphes annotés)
  • l’organisation (titres distinguant hypothèses, protocoles, observations, interprétations)
  • l’initiative (propositions et réalisation d’expériences)
  • l’analyse (interprétation, réponses au problème posé)
  • l’esprit critique (regard porté sur ses propres travaux)

→ Importance
Le cahier de labo n’a de sens pour les élèves que s’il est lu par le professeur. A l’usage, il est davantage lu par l’élève et par ses pairs, et l’évaluation peut devenir moins importante.

Exemples de cahiers de labo célèbres

Drawing by Leonardo da Vinci, ca. 1510-1515. Left : Reflection of light in spherical concave mirror. Right : Paths of light rays in parabolic mirror.

The following day, Bell drew in his lab notebook a copy of the diagram he had seen in Elisha Gray’s patent.

vidéo de présentation

Documents joints