Les démarches d’investigations scientifiques se distinguent des expériences seules ou de la démarche scientifique. Il s’agit avant tout de véritables situations-problèmes (Voir Les situations problèmes.
Les sciences ne sont pas que l’accumulation de savoirs ou de connaissances. En effet, ces savoirs ne sont pas fixés, ils évoluent, se modifient, certains sont faux !!! Ce que nous avons appris à l’école est constamment remis en cause par les découvertes et les recherches récentes. Historiquement, par exemple nous sommes passés de l’anatomie comparée à l’analyse des codes génétiques des espèces. Est scientifique ce qui est réfutable donc testable

La démarche
C’est une tentative de réponse à un questionnement :
 Recherche des causalités : Pourquoi ?
 Recherche et isolement des facteurs : Quoi ?
 Recherches des interactions : Comment ?
Ces explications provisoires ne sont que des hypothèses à confronter à des tests de réalité ou à des savoirs établis :
 Expériences reproductibles par d’autres
 Observations lisibles et compréhensibles
 Enquêtes
 Modélisations
 Recherches documentaires

L’observation : Un moyen au service de la démarche d’investigation
Proposition d’activité :
 Donner aux élèves des feuilles d’arbres ramassées lors d’une sortie et demander de la dessiner (ou autre objet (noisettes, insectes, ...).
 Consigne 1 :

• les feuilles d’arbres sont ramassées et mélangées
• demander aux élèves de retrouver leur feuille
  
   Consigne 2 : autre dessin
• les feuilles d’arbres sont ramassées et mélangées
• demander aux élèves de retrouver une feuille à partir de l’observation faite par un autre
  
   Consigne 3 : analyser l’évolution des dessins d’observations avec les élèves.

Le dessin d’observation est avant tout un support de communication. La taille, une légende, des éléments qui peuvent déjà répondre en partie au questionnement, l’orientation de l’objet, ... en sont des éléments importants.
Il répond à une curiosité naturelle de l’élève qu’il faudra étayer en donnant envie d’observer.

Les perceptions sensorielles sont subjectives, il est donc essentiel de sélectioner ses propres impressions, ce qui fait de l’observation une activité intellectuelle de grande valeur. En effet, on observe en référence à ce que l’on connaît déjà, en référence à des modèles, à des représentions initiales.
Ils sont en relation directe avec nos préoccupations qui vont créer des obstacles à l’observation. (Exemple : Observation d’une cour de récré par un IEN, un CPC, un directeur, u enseignant, un enfant, un parent, ...)
Ces modèles sont des connaissances qui vont se réorganiser à travers l’observation scientifique.
L’observation est à elle seule une activité d’investigation :
 Comparer en observant (croissance de moules de tailles différentes)
 Observer en comparant avec des documents, des modèles à adapter (schéma d’une fleur et observation d’une fleur composée)
 Nécessité d’une terminologie, d’un lexique pour avoir un langage commun qui correspond à un besoin pour comprendre et communiquer. (qu’est ce qu’un fruit ?)

Les moyens de l’observation
 Les élevages : recherches sur les fonctions essentielles (se nourrir, grandir, se reproduire, mourrir, ...)
 Observation d’un même objet à des moments différents (frises chronologique des observations)
 Jardin scolaire Voir brève Jardinons à l’école
 Instruments d’observations : loupes, binoculaires, boîtes loupes, ...(Voir Matériel en circo)
 Documents
 Comparaisons, selections de détails
 Films
 Frises chronologiques
 Mesures pour l’observation (graphiques, courbes de croissance, ...)

Voir :
 Le site de l’iufm de Paris (SVT)
 Le site de l’iufm de Paris (physique)
 Palais de la découverte
 Cité des sciences
 Muséum d’histoires naturelles
 Les documents d’applications et d’accompagnements