Une organisation possible

Définition du projet expérimental et numérique
« Le projet s’articule autour de la mesure et des données qu’elle produit, qui sont au cœur des sciences expérimentales. L’objectif est de confronter les élèves à la pratique d’une démarche scientifique expérimentale, de l’utilisation de matériels (capteurs et logiciels) ou de données expérimentales mises à disposition par des scientifiques à l’analyse critique des résultats. […]
L’objet d’étude peut être choisi librement, en lien avec le programme ou non. […]
Ce travail se déroule sur une douzaine d’heures, contiguës ou réparties au long de l’année. Il s’organise dans des conditions matérielles qui permettent un travail pratique effectif en petits groupes d’élèves.
La dimension numérique repose sur l’utilisation de matériels (capteur éventuellement associé à un
microcontrôleur) et/ou de logiciels (tableur, environnement de programmation). »
Bulletin officiel n° 25 du 22 juin 2023, © Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse - education.gouv.fr

Choix du sujet et organisation – durée indicative : 1 heure

Les deux premières étapes sont à organiser par l’équipe enseignante. Les modalités peuvent varier d’un établissement à l’autre.

Constitution du groupe

Constitution du groupe en fonction de modalités décidées par l’équipe enseignante. Choix ou désignation d’un porte-parole si le groupe comprend au moins deux élèves afin de simplifier la communication.

Sujet de projet

Choix ou affectation du sujet de projet. Le projet doit obligatoirement être construit autour d’une mesure ou d’une observation.

Étude préliminaire - durée indicative : 4 heures

Recherches préliminaires

Effectuer des recherches documentaires sur internet, au CDI ou en médiathèque, dans le cours, les manuels scolaires, etc. Lister et acquérir les connaissances préalables nécessaires à la bonne compréhension du sujet.

Démarche expérimentale

Déterminer la nature des mesures et/ou observations nécessaires pour résoudre la problématique. Établir un protocole, faire une liste des besoins matériels, établir un calendrier expérimental.

Étude expérimentale – durée indicative : 4 heures

Mise en place

Les modalités expérimentales peuvent être très différentes d’un projet à l’autre. Certaines vont nécessiter un montage complexe et une phase préliminaire de programmation, d’autres un dispositif simple mais des mesures ou observations longues et/ou étalées dans le temps.

Mesures et observations

Il est important de suivre scrupuleusement le protocole expérimental établi au préalable. Si l’expérience montre qu’il est nécessaire de procéder à des ajustements, conserver des traces écrites des raisons de la nécessité de ces ajustements. Il faut alors prévoir une ou des mises à jour du protocole.
Dans tous les cas, les mesures ou observations finales doivent pouvoir être reliées à un protocole précis.

Exploitation des résultats – durée indicative : 2 heures

Traitement des données

Les données numériques nécessitent en général un traitement : calculs, tracé de courbes, traitement d’images ou de vidéos, etc.
Il est important de garder trace des traitements qui ont été effectués et de conserver une copie des mesures et ou observations originales.

Conclusion

Établir une conclusion à partir de la ou des expériences menées et répondre à la problématique du projet.

Présentation des résultats – durée indicative : 1 heure

Prévoir une restitution qui peut prendre des formes différentes : rapport écrit, exposé oral, exposition, site internet, etc.

Remarque importante
Les indications de durée correspondent au temps consacré en classe. Il faut prévoir un travail personnel supplémentaire d’une durée au moins équivalente.