" Dans le cadre d’un problème scientifique expérimental, les élèves, individuellement ou par petit groupe, sont initiés à l’observation, à la conception, la réalisation et l’exécution d’expériences, à la mise en forme, la critique et l’exploitation des résultats. " B.O.E.N. n° 22, 24 juin 1993, p. 1912

Élaborer un projet de recherche

Cette première phase est probablement la plus difficile pour l’enseignant.
Dans un premier temps, il s’agit de formuler un questionnement, de choisir un sujet de recherche. Or, choisir puis formuler un sujet de recherche ne se décide pas exa brupto. Il faut mettre l’élève en situation de recherche.
Un élément déterminant dans le choix d’un sujet d’étude par les groupes d’élèves a été la visite d’un chai au moment des vendanges.

Notre souci est que les élèves travaillent sur un sujet à leur portée dans le temps imposé par l’enseignant (nous avons consacré cinq séances de 3 heures à ce thème). Il ne s’agit pas, sous prétexte d’autonomie de laisser partir les élèves dans une entreprise qu’ils ne pourront pas mener à terme.
Il est parfois nécessaire d’élever l’ambition investigatrice de certains. Il n’est pas rare qu’un élève formule un problème... dont il connaît - ou croit connaître - la solution. Sa "recherche" consiste donc à vérifier un savoir.

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Construire une démarche d’investigation

L’élève doit élaborer un protocole qui permette d’apporter des réponses aux questions qu’il se pose.

Dans la démarche théorique, telle qu’elle est présentée aux élèves, l’expérimentation mise en œuvre doit permettre d’éprouver une hypothèse. Il s’avère que, dans la pratique, l’hypothèse est rarement formulée. Elle est parfois explicitée, mais le plus souvent elle est implicite et peut ne se mettre à jour que lors d’un dialogue avec l’élève.

Dans un cadre d’optimisation (recherche d’une valeur optimale d’un ou plusieurs paramètres), l’hypothèse peut ne jamais intervenir : l’expérimentation est réalisée "pour voir".
Cette démarche, même si elle n’est pas encouragée par l’enseignant, est cependant acceptée.

À cette étape de la démarche, l’accent est mis sur la recherche de conséquences vérifiables.
Il est indispensable que l’élève sache quelles grandeurs il va mesurer en cours ou en fin d’expérience.

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Exploiter les résultats

Les résultats expérimentaux obtenus doivent être analysés par les élèves. Une attention particulière est apportée afin que l’observation des faits soit bien distincte de leur interprétation.

Parfois, pour diverses raisons (protocole inadapté, manque de rigueur, défaillance du matériel...) les élèvent peuvent ne pas obtenir de résultats exploitables. Dans ce cas, l’analyse critique de la démarche est prise en compte de la même façon que l’exploitation des résultats obtenus.

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" La présentation (verbale, écrite, graphique, audiovisuelle...) par des élèves de leur travail de recherche constitue un exercice de communication scientifique. Elle est l’occasion de brèves mais solides mises au point. Elle est utilisée pour l’évaluation, qui prend en compte l’ensemble des capacités méthodologiques mises en jeu " B.O.E.N. Hors série du 24 septembre 1992, p. 89

Dans le cadre du travail proposé ici, nous avons demandé deux types de productions aux élèves :
- une production écrite sous forme de rapport d’expérience (basé sur le "modèle" des articles de revues scientifiques)
- une présentation sous forme de pages Web.

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