Chapitre 4 Le cadre méthodologique de la collecte de données
4.5 La procédure de collecte de données
Dans le but de ne pas nuire au bon déroulement des activités d’apprentissage et d’enseignement prévues par l’enseignant, la collecte de données s’est étalée sur quelques séances non consécutives de cours et les tâches ont été élaborées de manière à se conformer aux
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activités régulières de la salle de classe. Plus précisément, la démarche de collecte de données s’est scindée en trois séances consacrées respectivement à la formation des élèves (environ 25 minutes), à la passation de la tâche d’entraînement (environ 40 minutes) et à la réalisation de la tâche principale (environ 40 minutes). Au début de la deuxième séance et de la troisième séance, le chercheur principal a aussi pris quelques minutes (environ 10 minutes) pour faire un retour sur l’activité précédente et pour présenter les consignes relatives à la tâche concernée.
La passation de la tâche d’entraînement et la passation de la tâche principale ont été précédées d’un enseignement disciplinaire, exécuté par l’enseignant responsable des élèves. Cet enseignement s’est appuyé sur une variété de dispositifs pédagogiques (exposé magistral, travaux individuels, retour en groupe, etc.). Dès lors, il était attendu que les participants maîtrisent suffisamment les notions ciblées dans les tâches de production de cartes conceptuelles. Or, au cours des tâches, certains élèves ont mentionné qu’ils ne maîtrisaient pas encore tout à fait les concepts25.
4.5.1 La formation à la cartographie conceptuelle
Comme il a été question lors de la recension des écrits (au troisième chapitre), les modalités de formation sont toutefois nombreuses et variées et les chercheurs ne s’entendent pas à propos de l’approche à adopter. La démarche de formation suivie dans cette recherche est une adaptation du protocole de formation proposé par Ruiz-Primo et ses collaborateurs (2001). Cette approche a le mérite d’avoir été mise à l’essai dans un contexte similaire à la présente collecte de données et, selon le constat de ces chercheurs, elle est suffisante pour amener les élèves à construire convenablement une carte, c’est-à-dire à produire une carte qui respecte les consignes de la tâche. Cette démarche de formation est divisée en quatre étapes.
La première étape a pour objectif d’introduire quelques notions importantes, comme les usages et bénéfices de la cartographie conceptuelle et les principales composantes d’une carte. Dans le cadre de cette recherche, cette introduction a été faite sous forme d’un échange dynamique, en s’appuyant sur une carte tirée de Morin et Paquette (2014) et d’un support de présentation PowerPoint (voir Annexe F). À cette étape, il a été demandé aux élèves s’ils avaient
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déjà travaillé avec des organisateurs graphiques des connaissances et plusieurs ont affirmé avoir construit des schémas semblables dans d’autres cours.
La deuxième étape vise à présenter la démarche de production d’une carte conceptuelle. Le chercheur a expliqué aux élèves comment s’y prendre pour identifier les relations entre des concepts, pour former des propositions, pour reconnaître de bonnes cartes et, pour la modalité papier-crayon, comment retracer une carte du brouillon vers la version finale. Le chercheur a également insisté sur le respect de quatre règles concernant la production d’une carte : 1) le sens des mots de relation doit être le plus précis possible ; 2) les relations doivent absolument comporter un mot lien ; 3) chaque concept doit être utilisé une seule fois ; 4) les éléments de la carte doivent être organisés clairement. À la suite de cette courte présentation, les élèves ont eu la chance de se familiariser avec la cartographie conceptuelle en effectuant une courte tâche de production d’une carte à partir de cinq concepts dans le but d’expliquer le fonctionnement des barrages électriques. Ces concepts avaient déjà été vus en classe et ils étaient considérés comme étant maîtrisés par les élèves. Cette activité a été réalisée sur papier et en équipes de deux ou trois élèves afin que ceux-ci puissent échanger lors de la réalisation de la tâche. À la fin de l’activité, un élève a été invité à tracer sa carte au tableau de façon que ces collègues de classe, l’enseignant et le chercheur puissent lui donner une rétroaction et échanger au sujet du processus de cartographie conceptuelle.
La troisième étape de la formation consiste à mettre en application les consignes et principes vus précédemment lors d’une tâche d’entraînement individuelle. À la différence de Ruiz-Primo et ses collaborateurs (2001) qui ont effectué leur tâche d’entraînement lors de la période de cinquante minutes prévues pour les quatre phases de la formation, une période entière de classe de 50 minutes a été dédiée à la réalisation de la tâche sur l’effet de serre. Au début de la période, l’enseignant et le chercheur ont présenté les consignes de la tâche aux élèves puis leur ont demandé de produire individuellement leur carte. Pendant la tâche, les élèves pouvaient poser des questions à l’enseignant ou au chercheur, mais ces derniers répondaient uniquement aux questions concernant la construction d’un schéma et s’abstenaient de donner des pistes à l’égard des notions scientifiques traitées par la tâche. Enfin, les élèves devaient remettre leur production une fois qu’elle était terminée.
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Les consignes et le déroulement de la tâche ont varié quelque peu selon la modalité de production de la carte conceptuelle. Les élèves qui ont accompli la tâche de manière traditionnelle sur support papier ont reçu une feuille décrivant les consignes et la liste de concepts préétablis, des étiquettes amovibles (couramment appelées des Post-its) et une feuille de grand format permettant de construire leur carte. Il a été conseillé aux élèves d’écrire les concepts sur les étiquettes afin de faciliter leur déplacement lors de la phase d’élaboration de la carte, mais il leur a été demandé de retracer directement sur la page le contenu des étiquettes amovibles afin de ne pas perdre les traces de leur travail. Les autres élèves ont travaillé individuellement à l’aide de leur ordinateur portable sur lequel le logiciel Cmap Tools était déjà installé. Lors de la présentation des consignes, plusieurs élèves ont mentionné avoir déjà utilisé Cmap Tools ou d’autres logiciels de conception de cartes conceptuelles. Cela dit, le chercheur a fait une courte démonstration des fonctions de base de ce logiciel, c’est-à-dire les fonctions nécessaires pour produire une carte selon les attentes de cette recherche. Ces fonctions incluent la création, la modification et la suppression d’encadrés représentant des concepts, de liens et de mots de liaison, ainsi que le déplacement d’objets et la sauvegarde du fichier. Selon les observations directes faites pendant la réalisation de la tâche, les élèves n’ont pas éprouvé de difficulté particulière avec le logiciel. L’enseignant leur a transmis la tâche par l’intermédiaire d’un portail informatique interne, et en retour, les élèves devaient déposer leur production finale dans un répertoire prévu à cet effet.
La quatrième étape du protocole de formation de Ruiz-Primo et coll. (2001) consiste en un retour sur la tâche d’entraînement. Dans les jours qui ont suivi la passation de la tâche, les cartes produites par les élèves ont été examinées et annotées afin de vérifier la conformité des productions avec les consignes établies précédemment. De manière générale, il a été observé que les cartes respectaient les consignes données lors de la première séance, sauf que certains participants ont employé à quelques reprises des conjonctions de coordination (mais, et, ou) en guise de mots de relations. Les données d’un participant n’ont aussi pas été traitées dans les analyses de l’article sur la notation des cartes conceptuelles parce qu’il n’avait pas apposé d’expressions de liaison sur les relations entre les concepts. Après coup, il a été constaté que ce participant n’avait pas complété les activités de formation. À la suite de ces observations et avant la passation de la tâche principale, il a alors été expliqué aux élèves qu’il est préférable de
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préciser le sens des expressions de liaison et que ces expressions prennent souvent la forme d’un verbe.
4.5.2 La passation de la tâche principale
La réalisation de la seconde carte conceptuelle a été exécutée dans des conditions similaires à celles de la tâche d’entraînement. Les premières minutes de la période en classe ont permis de donner une rétroaction verbale sur les productions de la première tâche. Tous les élèves présents, sauf les participants aux séances de verbalisation de la pensée, ont procédé à l’élaboration de la carte en salle de classe après un court rappel des consignes. Pendant ce temps, les huit élèves exclus ont été invités à effectuer du travail personnel ou ils ont fait la même tâche tout en verbalisant leur pensée à haute voix.
4.5.3 Le protocole de verbalisation de la pensée
Les séances de verbalisation de la pensée se sont déroulées à divers moments, à la convenance des participants, étant donné que le chercheur ne pouvait accueillir qu’un seul élève à la fois. Deux rencontres ont eu lieu à l’heure du dîner, au même moment que la période de récupération de l’enseignant, et les six autres rencontres se sont déroulées pendant le temps de classe, soit pendant la période allouée à la passation de la tâche principale soit lors de la période de classe suivant la passation de la tâche en grand groupe.
Tel que mentionné à la section 4.2, les huit participants ont été séparés également entre les deux modalités de passation. Ainsi, deux élèves qui ont effectué les activités préparatoires de manière informatisée, dont la tâche d’entraînement, ont accepté de réaliser la tâche principale sur support papier. Le chercheur leur a donné les mêmes consignes relatives à la modalité manuscrite que celles qui ont été données aux autres élèves qui ont effectué leurs tâches de cartographie conceptuelle selon cette modalité.
Les séances ont été réalisées dans un local distinct et exempt de sources externes de distraction. Pour les tâches sur support papier, la salle a été aménagée de telle façon qu’une caméra vidéo puisse capturer la démarche de construction de la carte conceptuelle et puisse enregistrer la verbalisation de la pensée. La passation informatisée a quant à elle été réalisée sur
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un ordinateur portable fourni par le chercheur sur lequel étaient installés le logiciel CMap Tools et le logiciel de capture d’écran CamStudio.
Les séances se sont déroulées en suivant les recommandations décrites à la section 4.4.4 (voir aussi le premier article pour des informations complémentaires). Le protocole de verbalisation de la pensée a été mis à l’essai auprès d’une personne (un adulte) ne participant pas directement à cette recherche afin de s’assurer du bon déroulement de la collecte de données. La démarche de verbalisation de la pensée a été expliquée aux participants puis ces derniers ont eu la chance de s’exercer lors de la passation d’une courte activité d’entraînement à la verbalisation de la pensée (voir la fiche aide-mémoire du chercheur en Annexe G). Les élèves ont ensuite entrepris la tâche. Conformément aux bonnes pratiques de cette méthode, l’intervention de l’intervieweur a été minime au cours des séances : il a seulement été question de rappeler aux participants de penser à haute voix lorsqu’ils omettaient de s’exprimer durant une période dépassant 15 secondes. À la fin de la séance, un court retour sur la tâche a été fait avec l’élève pour découvrir des améliorations potentielles à sa carte.
4.5.4 Les procédures éthiques
Cette recherche s’est conformée aux procédures et aux normes éthiques en vigueur à l’Université de Montréal (voir le certificat d’approbation éthique en Annexe K). Comme il est prévu dans ces normes, les élèves ont pu consentir par eux-mêmes à leur participation à la recherche étant donné qu’ils étaient âgés d’au moins 14 ans et que les risques de la recherche étaient faibles. Aucune compensation n’était prévue pour leur participation à l’étude. Le formulaire de consentement a été lu attentivement avec les élèves et ceux-ci pouvaient prendre tout le temps nécessaire pour décider d’y participer. La plupart des élèves ont néanmoins choisi de signer le formulaire sur-le-champ. Un seul élève a refusé de participer aux activités prévues dans la recherche. Comme il en avait été convenu préalablement dans le cadre de la recherche, des activités d’apprentissage comparables ont été planifiées par l’enseignant et lui ont été présentées pendant les activités de la recherche. Une lettre à l’attention des parents a aussi été distribuée afin d’informer les parents du déroulement de la recherche (voir Annexe C).
Les cartes produites par les élèves (version papier ou électronique) et tous les autres documents pertinents ont été ramassés et ils sont conservés dans un endroit sécuritaire. Les
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données ont été anonymisées lors du traitement des données dans le but de ne pas pouvoir identifier les participants. Seul le chercheur principal a accès aux informations nominatives et comme convenu, aucune de ces informations n’a et ne sera transmise à d’autres personnes. Aussi, étant donné la nature exploratoire de la recherche, ni l’enseignant ni les élèves n’ont reçu les résultats individuels, c’est-à-dire les notes décernées, aux différentes tâches administrées durant la collecte de données.