La construction des concepts scientifiques s’appuie sur une démarche qui exige des observations, des expériences, des mesures, etc. ; la formulation d’hypothèses et leur mise à l’épreuve par des expériences, des essais ou des observations ; la construction progressive de modèles simples, permettant d’interpréter celles-ci ; la capacité enfin d’expliquer une diversité de phénomènes et de les prévoir. La réalisation de mesures et l’utilisation de certains modèles font appel aux mathématiques et, en retour, leur donnent des objets de contextualisation. Les exemples utilisés sont le plus souvent issus de l’environnement des élèves, devenant ainsi source de sens pour lui.
Le programme de sciences et technologie de cycle 3 met l’accent sur la pratique des démarches scientifiques et technologiques, ainsi que sur la réalisation d’un objet technique répondant à un besoin, en continuité avec les démarches d’investigation des programmes précédents.
Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques, c'est :
- proposer, avec l’aide du professeur, une démarche pour résoudre un problème ou répondre à une question de nature scientifique ou technologique ;
- formuler une question ou une problématique scientifique ou technologique simple ;
- proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou un problème ;
- proposer des expériences simples pour tester une hypothèse ;
- interpréter un résultat, en tirer une conclusion ;
- formaliser une partie de sa recherche sous une forme écrite ou orale.
Trois démarches essentielles :
- La démarche d’investigation : expliciter un phénomène en formulant des hypothèses et en conduisant des recherches pour valider ou non ces hypothèses.
- La démarche de résolution de problème technique : cerner un problème, identifier les causes et trouver des solutions techniques.
- La démarche de projet : construire une réalité pour répondre à un besoin.