Dispositif de recueil et d’analyse des observations

Dans ce chapitre, d’ordre méthodologique, nous décrivons tout d’abord notre dispositif de recueil et d’analyse des données (partie 14.1) puis nous faisons une brève présentation de cha-cun des enseignants observés et de leur classe (partie 14.2).

14.1 Recueil et traitement des données

La description du dispositif de recherche débute par la définition du type d’observation (14.1.1). Les diverses parties du dispositif sont ensuite exposées : contrat de recherche (14.1.2), entretiens (14.1.3), séquence en classe (14.1.4). Enfin la transcription (14.1.5) et le traitement des données (14.1.6) sont détaillés.

14.1.1 Une observation naturaliste

L’observation est de type naturaliste (Comiti et al., 1995, pp. 98-99) en ce sens que le cher-cheur n’est intervenu d’aucune façon dans la conception et dans la mise en œuvre de la sé-quence. De manière proche de Comiti et ses collègues, nous avons également élaboré un con-trat de recherche passé avec chaque enseignant (14.1.2). Nous avons recueilli des données

« internes » : enregistrement vidéos des leçons, notes prises lors de ces dernières, traces des productions des élèves (14.1.4). Nous avons enfin récolté des données « externes » sous forme d’entretien ante et post séquence (14.1.3), ainsi que sous la forme des préparations écrites éventuelles.

14.1.2 Le contrat de recherche

Le contrat de recherche¹²⁷ a été communiqué à chaque enseignant au moment du premier tact et signé par le chercheur et l’enseignant au début du premier entretien. Le but de ce con-trat est tout d’abord de préciser ce à quoi le chercheur s’engage en terme de confidentialité ou d’information (des autorités scolaires et des parents) et ce à quoi l’enseignant s’engage (entre-tiens enregistrés, séquence filmée). Mais son but principal est surtout « d'inscrire la relation chercheur/enseignant et la relation observateur/observé dans le champ de la recherche, et non dans celui du contrôle » (Comiti et al., 1995, p. 98). A cette fin, il est précisé que si la direc-tion de l’école est informée de l’observadirec-tion, elle ne reçoit aucun compte-rendu ; que la re-cherche n’est liée à aucune formation ou encore que les résultats de la rere-cherche seront com-muniqués à l’enseignant. Le contrat précise également l’aspect naturaliste de l’observation, c’est à dire le fait que « l’observation s’insère dans la vie normale de la classe [et que] le mo-ment, la durée et la manière de conduire la séquence d’enseignement ne devraient pas être influencés par la présence du chercheur » (Contrat, 2.b).

Même si l’enseignant n’était pas impliqué dans la recherche, contrairement à l’étude de Flückiger (2000), comme elle, nous considérons que ce contrat de recherche a un point commun avec le contrat didactique, en ce sens que, si ce contrat est partiellement explicite, une part essentielle, celle concernant le savoir visé, est « explicitement implicite ». En effet, si le texte remis à l’enseignant précisait que l’observation visait l’enseignement de l’algorithme de la multiplication à plusieurs chiffres, le chercheur précisait oralement que c’étaient certains aspects qui étaient particulièrement observés, mais que ceux-ci ne pouvaient être précisés à

127 Annexe 3.3.

l’avance. La focalisation sur les connaissances mathématiques de l’enseignant liées à l’algorithme de la multiplication n’apparaît que lors de l’entretien post, et surtout à la fin de celui-ci. Le but est évidemment ici de réduire l’influence sur l’enseignant. Pour des raisons de limitation du périmètre de la recherche, le choix a été fait de ne pas inclure la discussion des analyses dans cette recherche et ce n’est que lors de la communication des résultats de la thèse que cette discussion pourra avoir lieu si l’enseignant le souhaite.

14.1.3 Entretiens

Les entretiens constituent la source principale à la fois des analyses a priori faites du point de vue de l’enseignant, mais aussi des renseignements sur leurs connaissances mathématiques.

Cette méthode pose un certain nombre de problèmes, relevé par les auteurs ayant effectué des analyses a priori du même type. Coulange par exemple relève que cette méthode ne donne qu’un accès partiel au projet de l’enseignant puisque « le professeur interviewé dévoile rare-ment les choix et décision qui vont de soi pour lui ou qui lui semblent de moindre impor-tance » (2001, p. 320).

Les entretiens ante et post ont été enregistrés de manière audio et se sont déroulés se-lon le canevas décrit ci-dessous. A plusieurs reprises les techniques de l’entretien d’explicitation (Vermersch, 1997) ont été utilisées, en particulier en ce qui concerne les re-lances (Vermersch, Martinez, Marty, Maurel & Faingold, 2003).

Le plan d’ensemble des deux canevas s’inspire de celui proposé par Margolinas (2004, pp. 89-90) et part du niveau +1 pour procéder ensuite en spirale.

14.1.3.1 Entretien ante

L’entretien précédant la séquence a eu lieu quelques jours avant la première leçon. Sa durée a varié entre 1:09 et 1:16. Comme précisé dans le contrat de recherche, cet entretien visait à expliciter la manière dont l’enseignant envisageait la séquence. Il se déroulait selon le canevas figurant en Annexe 9. Les principales rubriques abordées étaient successivement les habitudes de la classe et de l’enseignant, la préparation de la séquence et particulièrement de la leçon ou des leçons dans lesquelles apparaîtrait l’algorithme, le thème de la multiplication dans son enseignement, les autres rencontres de l’enseignant avec cet algorithme, pas uniquement en tant qu’enseignant, et enfin la vision plus globale de l’enseignement des mathématiques.

14.1.3.2 Entretien post

L’entretien suivant l’ensemble de la séquence d’enseignement a eu lieu quelques semaines après la fin de cette dernière, afin de permettre au chercheur un premier visionnement des vidéos de classe de sorte à pouvoir revenir sur les moments les plus significatifs du point de vue des connaissances mathématiques de l’enseignant. L’objectif était ici d’une part de re-cueillir la perception de l’enseignant sur ces moments, éventuellement sous la forme d’une brève auto-confrontation à l’enregistrement vidéo, et d’autre part de mieux déterminer les connaissances mathématiques de l’enseignant, liées à ce moment particulier ou à l’algorithme de la multiplication en général. Le canevas, donné en Annexe 10, part du niveau +1 pour pro-céder en spirale, les aspects temporels étant abordés d’abord vers le passé puis vers le futur (Margolinas, 2002a). Le retour se fait ainsi d’abord sur l’ensemble de la séquence, puis sur un ou deux moments particuliers au moyen de la vidéo ainsi que sur l’institutionnalisation de l’algorithme. Les réactions des élèves puis la place de cet algorithme dans la scolarité et dans la société ont été abordées avec un regard vers le passé et vers le futur. La dernière partie de l’entretien est consacrée à des questions plus précises concernant les connaissances mathéma-tiques de l’enseignant liées à l’algorithme de la multiplication, avec en particulier la demande

de lister les connaissances mathématiques liée à l’algorithme et la demande d’une réaction par

Figure 33 : Multiplication en colonnes strictes

La réaction de l’enseignant à cette demande permettait de faire émerger les représentations de la multiplication. Au cas où la seule représentation était celle d’une addition itérée, une ques-tion au sujet de la commutativité était posée : comment expliquer que mo-ment débutait la séquence consacrée à l’algorithme de la multiplication par un nombre à deux chiffres. Les horaires des séances étaient ensuite déterminés afin de permettre au chercheur d’être présent. La caméra était placée sur un trépied en fond de classe et le son était recueilli par un micro-cravate porté par l’enseignant. Ce dispositif permettait ainsi de réduire l’impact de la présence de la caméra tout en ayant une bonne focalisation du son et de l’image sur l’enseignant. L’ensemble des éléments notés au tableau noir ou sur des affiches a été photo-graphié. Tous les documents distribués ont été récoltés, dans une version vierge, mais aussi après avoir été remplis par les élèves. Le cas échéant, les cahiers de ces derniers ont égale-ment été photographiés.

14.1.5 Transcription réduite de la séquence : synopsis et macrostructure Les connaissances des enseignants se manifestent à divers niveaux d’activités du professeur, mais aussi à plusieurs échelles de temps. En vue d’une observation suffisamment souple du point de vue de ces échelles, permettant des allers-retours entre elles, nous avons opté pour le procédé du synopsis et de la macrostructure développés par le Groupe de Recherche d’Analyse du Français Enseigné (GRAFE) de l’université de Genève.

Le synopsis est un procédé de réduction des transcriptions d’une séquence¹²⁹ d’enseignement, permettant d’en saisir la structure et de situer chaque moment analysé dans un tout (Schneuwly, Sales & Dolz, 2005, p. 82). Il « facilite le repérage des moments et des lieux où se réalisent les gestes professionnels de l'enseignant »(Schneuwly et al., 2006, p.

180)¹³⁰. D’un point de vue méthodologique, le synopsis s’effectue sur la transcription des en-registrements de leçons, avec un recours aux supports distribués et aux entretiens ante et post

128 Le terme est de moi

129 La séquence est définie comme «une unité relativement bien circonscrite, comprenant diverses activités articulées entre elles, organisées pour l’enseignement d’un objet à enseigner, comportant un début et une fin ». (Schneuwly, Jacquin, Haller

& Toulou, 2007, pp. 4-5)

130 De façon intéressante, les gestes mentionnés par Schneuwly, Dolz et Ronveaux sont justement des gestes permettant l’expression des connaissances de l’enseignant. Parmi ces gestes, les plus caractéristiques sont les suivants: la mise en tempo-ralité de l'objet (mémoire et anticipation didactique); les dispositifs didactiques (formulation des tâches, supports et formes de travail); la régulation et la mémoire didactique; la réaction à l'imprévu et l'effet des obstacles rencontrés sur la construction de l'objet; l'institutionnalisation de nouveaux savoirs; l'évaluation, etc. (p. 180). Nos cadres théoriques ayant déjà trois dimen-sions (CME, pertinence, niveau d’activité), nous avons choisi de ne pas ajouter cette dimension des gestes professionnels de l’enseignant.

avec les enseignants. Une première lecture de l’ensemble la séquence est effectuée, elle per-met un premier découpage séquentiel, non nécessairement hiérarchisé. Dans un deuxième temps, le niveau des activités scolaires est dégagé et un découpage est effectué à ce niveau.

La définition du terme activité scolaire permet de donner un critère de découpage :

L'activité scolaire délimite une activité d'enseignement/apprentissage finalisée par une composante ou une dimension précise de l'objet enseigné. […]

Les deux critères majeurs pour délimiter l'activité sont le déclencheur et le maintien d'un support matériel limité au cours de l'action ou de l'interaction en cours. Le déclencheur d'une activité est généralement une consigne orale ou écrite, l'introduction d'un nouveau support matériel (texte, questionnaire, transparents, notes au tableau noir) ou la mise en place d'un nouveau dispositif (l'exercice, la lecture à voix haute d'un texte). On parlera de changement d'activité scolaire à l'intérieur d'un niveau chaque fois que la modalité de l'activité proposée à propos du même objet (les actions et les interactions) et/ou les conditions scolaires ou de réalisation de ces activités se modifient. Un niveau supérieur peut comprendre une seule activité scolaire si le passage d'une activité à une autre sup-pose un changement radical de l'objet, de l'activité de travail finalisée proposée et de l'environnement. (Schneuwly et al., 2006, p. 184)

Ce niveau est numéroté n-n-n. C’est le seul niveau défini a priori (Schneuwly et al., 2006, p.

185). Dans un troisième temps, les unités séquentielles sont regroupées en unités superordon-nantes hiérarchisées. Le niveau n-n-n est éventuellement décomposé. Un va-et-vient entre les niveaux hiérarchiquement inférieurs et supérieurs permet l’établissement du texte du synopsis sous une disposition tabulaire (p. 182). Cette démarche comporte un fort caractère inductif et assume la part d’appréciation, et déjà d’interprétation, dévolue au chercheur :

C'est au chercheur, en fonction de l'appréciation du déroulement de la séquence et d'indices donnés par l'enseignant, de décider s'il est nécessaire ou non d'introduire un niveau n-n-n-n, Le principe d'économie de la description doit également le guider dans sa décision. Les niveaux n et n-n regroupent les n-n-n en fonction de la logique de l'ac-tion didactique inférée par le chercheur sur la base d'indices fournis par les différents systèmes sémiotiques sollicités. (p. 184)

Pour notre part, nous sommes partis du niveau n-n-n et les regroupements successifs nous ont conduit à arriver un niveau n correspondant à la séquence réalisée par un enseignant.

Les quatre synopsis figurent en Annexe 15.

Afin de mieux « cerner la séquence d’enseignement comme un tout dont les parties sont solidaires » et de permettre en particulier de « situer l’extrait analysé dans l’ensemble de la séquence d’enseignement » (Dolz & Toulou, 2008, para 12), il est apparu nécessaire aux chercheurs du GRAFE de recourir à une « nouvelle concentration des données sous forme de schéma arborescent synthétisant les trois premiers niveaux du synopsis » (para 11). Pour notre part, nous avons créé une arborescence contenant tous les niveaux du synopsis, voire des épi-sodes encore plus précis, au moyen du logiciel MindManager (MindJet, 1999-2006). Ce logi-ciel permet la création de schémas heuristiques et offre la possibilité de modifier le niveau de détail de l’affichage. Cette particularité nous permet à la fois d’utiliser notre macrostructure pour analyser la structure de la séquence d’enseignement et pour situer un extrait analysé. Les macrostructures des séquences des quatre enseignants sont données en Annexe 15.

14.1.6 Traitement des données audio et vidéo 14.1.6.1 Présentation du logiciel utilisé

Les deux entretiens avec chaque enseignant et les enregistrements vidéo des séquences d’enseignement ont été traités à l’aide du logiciel Transana (Fassnacht & Woods, 2002-2011).

Ce logiciel permet de transcrire les données audio et vidéo, de découper la transcription chro-nologiquement selon des niveaux de granularité différents, d’extraire des clips et de les in-dexer suivant des mots-clés, de lier et d’analyser les occurrences de mots-clés. Il permet sur-tout de garder le lien entre ces éléments et de revenir à sur-tout moment à l’enregistrement de base.

Ce logiciel est de plus en plus largement utilisé dans la recherche en éducation, en particulier par l’équipe GRAFE et par l’équipe FASTEF de Lyon. Cette dernière équipe décrit Transana en ces termes :

Le logiciel TRANSANA comporte quatre fenêtres (audio, vidéo, transcription, et base de données). Parmi ces quatre fenêtres, la « base de données » est celle qui permet au chercheur d’organiser, selon l’orientation voulue, les films et les clips. Les composants de cette fenêtre sont :

- la « série » qui a pour fonction de regrouper les enregistrements vidéo préalable-ment réalisés et compressés à un format (MPEG1) compatible avec le logiciel que nous utilisons (TRANSANA) pour le traitement et l’analyse ;

- la « collection » qui a pour fonction de regrouper les différents clips ou micro-clips créés par le chercheur ;

- la catégorie « mots-clés » qui permet de regrouper les différents mots-clés qui ont pour fonction de repérer ou d’identifier les clips ou les micro-clips ;

- et la catégorie « recherche » qui, grâce à des requêtes, permet de trouver des clips ou micro-clips dans lesquels se trouvent des mots-clés.

Le nombre de films dans une « série » dépend de l’orientation que le chercheur a choisie.

Les collections peuvent être imbriquées ou non.

Un clip ou un micro-clip est limité par les « balises temporelles » dans la transcription, ces dernières indiquent le début et la fin du clip. (Seck & Tiberghien, 2009)

Figure 34 : L’écran et les quatre fenêtres de Transana

14.1.6.2 Types de traitement et d’analyse

Nous utilisons ces potentialités afin de permettre plusieurs niveaux d’analyse. La première opération consiste à réaliser un résumé narrativisé de la vidéo en intégrant la numérotation propre au synopsis. Des repères temporels sont insérés à chaque changement de niveau, ainsi qu’à chaque nouvel épisode. Ce résumé peut ensuite être exporté dans un logiciel de traite-ment de texte et y être traité, en particulier du point de vue de la mise en page, afin d’obtenir un tableau correspondant à l’usage de Schneuwly et al. (2006). Ce passage vers un logiciel de traitement de texte est rendu nécessaire par les limitations de Transana en ce qui concerne les possibilités de mise en forme, en particulier par l’absence de tableau. Il n’est alors plus pos-sible de revenir automatiquement du synopsis à la vidéo. C’est la raison pour laquelle la ver-sion de référence reste le texte de Transana, le lien vers les autres logiciels (Word et MindManager) étant assuré par la numérotation.

Le niveau de détail de ce résumé narrativisé peut être plus ou moins grand selon l’intérêt que nous trouvons aux moments considérés. Il n’est pas figé et, lors de l’attribution des mots-clés, un passage est parfois détaillé de façon plus précise, voire intégralement trans-crit.

Attribution des mots-clés

Les mots-clés sont définis à partir du cadre théorique. Ils sont attribués aux passages du récit, des transcriptions ou des entretiens et décrivent le niveau d’activité de l’enseignant, le type de connaissances mathématiques en jeu et leur pertinence.

Les connaissances mathématiques pour l’enseignement (CME) ont été définie en 3.2.

Les codes et les définitions sont répertoriés dans le Tableau 12. Lorsqu’une connaissance d’un type donné est présente et correcte dans un clip, elle est notée c. Lorsqu’une telle connais-sance est erronée, elle est notée f. Le code f est également attribué si une connaisconnais-sance n’est pas manifestée alors que, par une question de l’expérimentateur lors d’un entretien ou en classe par une demande d’élève, l’enseignant est incité à la manifester. Dans le cas où une connaissance est manifestée sans qu’il soit possible de déterminer si elle est correcte ou non, le code i est attribué.

Avant le début de l’attribution des mots-clés, un premier découpage a déjà été effec-tué selon les critères du synopsis définis en 14.1.5. Au moment d’attribuer une CME et une valence, une nouvelle subdivision est introduite et deux ou plusieurs clips sont créés si plu-sieurs CME interviennent et peuvent être attribuées à des passages distincts. Ainsi un clip donné peut contenir zéro, une, ou plusieurs CME. Ce dernier cas se produit lorsque, autour d’une même intervention, plusieurs types de CME sont présents.

Types de connaissance Caractérisation Mot-clé

Connaissances du sujet

Connaissances mathématiques com-munes

manifestation de connaissances correctes sCMC/c manifestation de l’absence de connaissances ou de

connaissances erronées sCMC/f