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L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 2 L’apprentissage par sit

L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 2 L’apprentissage par situation - problème « Toute connaissance est une réponse à une question. S’il n’y a pas de question, il ne peut y avoir de connaissance scientifique. Rien ne va de soi .Rien n’est donné. Tout est construit » (G- Bachelard) es problèmes dans le contexte scolaire ont été considérés dans les disciplines Scientifiques comme étant un moyen pour évaluer les acquis des élèves, ils se présentent au stade final de l’apprentissage dans le cadre de l’évaluation sommative ou d’évaluation certificative. Depuis des années, le statut du problème est entrain de changer Il est considéré de plus en plus comme un moyen d’apprentissage, outre son rôle évaluatif. I. Trois principaux modèles d’apprentissage 1. Le modèle transmissif : L’élève est récepteur, l’enseignant est émetteur et entre les deux, il y a le message. → l’apprentissage est une réception (pas d’activité requise) → les problèmes que se pose l’élève sont des problèmes de communication. 2. le modèle Béhavioriste : → l enseignant programme des situations destinées à provoquer des réponses de l’élève. → l’élève répond aux stimuli (il y a activité, mais le sens est extérieur au sujet) → l’apprentissage est un processus de réponses à des stimuli. 3. le modèle constructiviste Principes : - l’élève construit son savoir - c’est en agissant qu’on apprend, à travers des actions finalisées permettant de résoudre un problème, de répondre L L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 3 à une question qui a un sens (il y a activité mais aussi attribution du sens par le sujet). - L’apprentissage est un passage d’un équilibre cognitif à un équilibre supérieur avec réorganisation des connaissances anciennes (restructuration des schèmes). - L’enseignement doit tenir compte des représentations qui peuvent faire obstacles à l’apprentissage. - Le conflit sociocognitif peut faciliter l’apprentissage. → Rôle de l’enseignant : concepteur de situations sur lesquelles l’élève s’appuie pour agir. On assiste donc à un passage de la logique d’enseignant à la logique d’apprentissage où les élèves construisent des connaissances et développent des compétences à travers des activités. Dans ce contexte Ph. perreroud conditionne l’apprentissage en s’appuyant sur trois facteurs : - une implication personnelle de l’élève dans une activité. - une situation qui ne menace pas l’identité et la sécurité des élèves. - l’activité doit présenter un certain niveau de difficulté mais accessible pour l’élève. On peut s’interroger à ce niveau sur le modèle dans lequel se situe l’apprentissage par situation de problèmes. On peut facilement déduire, au fur et à mesure, que l’apprentissage par situation problème ne peut être adapté que dans le contexte constructiviste. II. La situation problème, un outil d’auto construction du savoir : 1. vers une définition de la situation problème : a) une situation problème est une situation d’apprentissage conçue par le pédagogique (l’enseignant) dans le but de créer un espace de réflexion et d’analyse autour d’une question à résoudre. b) Ph. Meirieu (1988) définit la situation problème comme l’organisation par l’enseignant d’un dispositif d’apprentissage obéissant aux caractéristiques suivantes : - développe chez l’élève le désir d’apprendre L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 4 - amène l’élève à accomplir une tâche qui constitue pour lui un problème, au sens fort du mot. - la tâche l’oblige à effectuer un apprentissage - cet apprentissage revient à construire l’opération mentale correspondant au savoir recherché. - l’objectif d’apprentissage est compris comme objectif obstacle. - des contraintes de la tâche qui déterminent la construction des connaissances et exige la diversité des stratégies d’apprentissage. c) la situation-problème selon J.P. Astolfi 1. Une situation problème est organisée autour du franchissement d'un obstacle par la classe, obstacle préalablement bien identifié. 2. L'étude s'organise autour d'une situation à caractère concret, qui permette effectivement à l'élève de formuler hypothèses et conjectures. Il ne s’agit donc pas d'une étude épurée, ni d'un exemple ad hoc, à caractère illustratif, comme on en rencontre dans les situations classiques d’enseignement (y compris en travaux pratiques) 3. Les élèves perçoivent la situation qui leur est proposée comme une véritable énigme à résoudre, dans laquelle ils sont en mesure de s'investir. C’est la condition pour que fonctionne la dévolution : le problème, bien qu’initialement proposé par le maître, devient alors « leur affaire ». 4. Les élèves ne disposent pas, au départ, des moyens de la solution recherchée, en raison de l'existence de l'obstacle qu’ils doivent franchir pour y parvenir. C'est le besoin de résoudre qui conduit l'élève à élaborer ou à s'approprier collectivement les instruments intellectuels qui seront nécessaires à la construction d’une solution. L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 5 5. La situation doit offrir une résistance suffisante, amenant l’élève à y investir ses connaissances antérieures disponibles ainsi que ses représentations (ou conceptions), de façon à ce qu'elle conduise à leur remise en cause et à l’élaboration de nouvelles idées. 6. Pour autant la solution ne doit pourtant pas être perçue comme hors d'atteinte pour les élèves, la situation- problème n'étant pas une situation a caractère problématique. L’activité doit travailler dans une zone proximale, propice au défi intellectuel à relever et à l'intériorisation des « règles du jeu ». 7. L'anticipation des résultats et son expression collective précèdent la recherche effective de la solution, le « risque » pris par chacun faisant partie du « jeu ». 8. Le travail de la situation-problème fonctionne ainsi sur le mode du débat scientifique à l'intérieur de la classe, stimulant les conflits sociocognitifs potentiels. 9. La validation de la solution et sa sanction n’est pas apportée de façon extérieure par l'enseignant, mais résulte du mode de structuration de la situation elle- même. 10. Le réexamen collectif du cheminement parcouru est l'occasion d'un retour réflexif, à caractère métacognitif. Il aide les élèves à conscientiser les stratégies qu'ils ont mises en œuvre de façon heuristique, et à les stabiliser en procédures disponibles pour de nouvelles situations Tiré de J.-P. Astolfi, (1993) Placer les élèves en « situations- problèmes » ? Paris, INRP L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 6 Caractéristiques de la situation problème selon R.DOUADY : - Elle permet à l’élève de s’engager dans la résolution du problème. - Les connaissances anciennes dont dispose l’élève sont insuffisantes pour la résolution immédiate du problème. - Elle permet à l’élève d’évaluer lui-même la solution trouvée. - La nouvelle connaissance à acquérir doit être l’outil le plus adapté à la résolution du problème mais également adaptée au niveau intellectuel de l’élève. 2-La résolution de problème : La résolution de problème est une activité intellectuelle considérée par bon nombre d’auteurs comme l’activité cognitive la plus complexe puisqu’ elle fait appel à toutes les facultés intellectuelles (mémoire, perception, raisonnement…) et aux variables non cognitifs (affectivité, motivation, confiance en soi,…) Les procédures de résolution d’un problème sont tributaires de la représentation (compréhension) que construit le sujet de ce problème. « Une situation qui est un problème devient une situation d’exécution quand on a construit pour le contexte spécifique de cette situation, les pré-requis des actions qui permettent de réaliser les sous-buts et que par ailleurs on a les heuristiques et les connaissances nécessaires pour définir les sous-buts » (Richard.J.F.Ibid, Paris, A. Colin P231) Les facteurs perceptifs et motivationnels déterminent la construction d’une représentation du problème. L’enseignement classique des sciences naturelles, en tant que sciences expérimentales, a été basé sur la démarche inductive; L’enseignant choisit et le plus souvent réalise lui même une expérience prototype qui permet de mettre en évidence les concepts et les lois. L’apprentissage des sciences Lumières 18 Janvier 2008 7 Dans l’enseignement basé sur la situation problèmes, c’est la démarche hypothético-déductive qui semble être convenable face à une situation problème, les élèves formulent des hypothèses, conçoivent des protocoles expérimentaux puis réalisent des expériences pour vérifier les hypothèses. On peut dégager au moins les trois intérêts suivants de cette démarche : - un changement de statut de l’expérience qui n’intervient plus à priori mais à posteriori, pour confirmer ou infirmer des hypothèses. - elle rend l’apprenant actif dans la construction du savoir; passage du statut d’un exécutant à celui de concepteur et de manipulateur. - permet aux élèves de prendre conscience de l’écart qui existe entre leurs représentations et les faits expérimentaux. D’autre part, dans une pédagogie de situation problème, l’objectif n’est pas seulement que les élèves trouvent la solution au problème posé, mais, qu’ils construisent une problématique pertinente autour de la question évoquée. 3) La pédagogie de situation problème s’oppose à la pédagogie de réponse et à la pédagogie de problème. Philipe Meirieu mais également Michel Fabre distinguent entre la pédagogie de la réponse et la pédagogie du problème : - la pédagogie de la réponse ; il s’agit de faire des leçons et développer des explications qui permettront de résoudre des problèmes qu’on rencontrera plus tard à l’examen ou même dans des situations de la vie. - la pédagogie de problème : où le problème vient trop tôt (quand on n’a pas les moyens) pour le résoudre (problème posé par le professeur qui, seul est en général capable de résoudre) face à face à uploads/Management/ l-x27-apprentissage-de-sciences.pdf