Socioconstructiviste et apprentissage des sciences

L'apprentissage des sciences dans un cadre socioconstructiviste implique que les étudiants construisent un sens du monde à travers des processus à la fois individuel et social (Driver et al, 1994). Le savoir est personnellement construit, mais socialement médié (par médiation) :

« ... the individual and social components [of constructivism] being parts of a dialectical relationship where knowing is seen dualistically as both individual and social, never one alone, but always both » (Tobin et Tippins, 1993, p. 21).

Les étudiants ont l’opportunité de tester la viabilité de nouvelles connaissances en revendication avec leurs pairs et de lier ces nouvelles idées avec des expériences personnelles et des connaissances existantes (McRobbie et Tobin, 1997). Ainsi, à partir d'une perspective socioconstructiviste, le développement de la compréhension par écrit et par débat d'idées avec les pairs est un élément essentiel de l'apprentissage; cela implique l'articulation, la clarification, l'élaboration, la négociation et la construction du consensus :

« Accordingly, students should be encouraged to be involved in putting language to ideas, testing their understandings with peers and listening and making sense of the ideas of other students »(p. 197).

Les étudiants peuvent identifier et articuler leurs propres opinions, échanger des idées et réfléchir sur les points de vue des autres étudiants. Ils procèdent à une réflexion critique sur leurs propres idées et, si nécessaire, les réorganisent et négocient leurs significations partagées (Prawat, 1993).

1.4.1. Construction du savoir partagé

Selon Tobin (1990), la construction du savoir partagé par les pairs à travers des discussions permet aux apprenants de s'exprimer, de clarifier leurs propres idées, d’écouter attentivement les opinions de leurs pairs. Les discussions et les conversations offrent aux apprenants l’opportunité de réfléchir sur leurs propres idées et celles des autres, de justifier, de défendre et de débattre de leurs propres points de vue dans le but d’élaborer ensemble un sens commun. La promotion du dialogue et de la réflexion à travers l'apprentissage par les pairs est la plus importante :

« Social constructivists believe that meaning making is a process of negotiation among the participants through dialogues or conversations » (Jonassen et al., 1999, p. 5).

L’expression des idées des apprenants est une première étape pour clarifier leurs idées (Gallas, 1995), aiguiser leurs conceptions, et conduit souvent à la reconnaissance de nouvelles connexions (Linn et Hsi, 2000).

Le processus de réflexion implique activement le suivi, l'évaluation et la modification de la pensée et sa confrontation à la fois aux modèles d'experts et des pairs (Duffy et Cunningham, 1996). Ce type de réflexion exige une combinaison des deux réflexions individuelle et collaborative (Lin et al., 1999). Sur le plan social, les processus tels que l'explication, la clarification, l'élaboration, la justification, l'évaluation, l'analyse, la synthèse, le questionnement et la restructuration ont lieu lorsque les étudiants réfléchissent sur ce qu'ils ont appris et lorsqu’ils interagissent avec leurs pairs (Tobin, 1990).

La discussion des pairs rend visibles les idées aux autres étudiants en classe et donne aux apprenants des opportunités importantes de partager différents points de vue, d’écouter attentivement les idées des autres et de promouvoir le respect mutuel entre les pairs (Linn et Hsi, 2000). Le processus d'écoute est plus facile lorsque les étudiants utilisent un langage approprié pour leur âge et leur milieu (Hand et al., 1997).

La négociation de la signification entre les étudiants va bien au-delà du rôle traditionnel des étudiants qui s’entraident pour obtenir la bonne réponse à un problème; elle concerne la création des opportunités d'expliquer et de justifier aux autres leur développement d'idées, d'écouter, de comprendre et de réfléchir sur la viabilité des autres idées et ensuite, de réfléchir sur la viabilité de leurs propres idées (Taylor et al., 1994).

Justifier et choisir les théories viables au cours de discussions entre les pairs est un élément clé de l'apprentissage dans un cadre socioconstructiviste (Tobin, 1990, p. 32).

Ainsi, par ces échanges entre pairs, les étudiants prennent conscience des idées des autres, cherchent la confirmation de leurs propres idées et renforcent ou rejettent leurs propres idées (Maor et Taylor, 1995).

Comme les étudiants construisent des connaissances partagées dans les groupes de pairs, les enseignants jouent le rôle de soutien des interactions des étudiants avec leurs pairs et le monde physique (Taylor et al., 1994). Ils aident les étudiants à reconstruire et évaluer leurs conceptions existantes et négocier la construction de connaissances scientifiquement acceptables (Hand et al., 1997). Les enseignants doivent promouvoir le respect mutuel entre les étudiants en leur expliquant le principe de base du constructivisme.

1.4.2. L’apprentissage par les pairs

L'efficacité de l'apprentissage par les pairs est généralement acceptée dans les milieux éducatifs depuis les années 1980 et constitue un abandon du rôle traditionnel de l'enseignant comme source de connaissance. Damon et Phelps (1989) préconisent trois grandes approches de l'apprentissage par les pairs. Premièrement, l'enseignement par les pairs se produit lorsqu’un étudiant enseigne à un autre étudiant dans une relation « expert/novice » semblable à la relation traditionnelle « professeur/étudiant » où l'un transmet à l’autre une expertise. Deuxièmement, l'apprentissage coopératif est un terme générique qui couvre une diversité des approches d'apprentissage en équipes telles que l'utilisation des équipes, les réalisations des groupes ou des centres d'apprentissage. Troisièmement, à la différence de l'apprentissage coopératif où différents rôles sont pris, la collaboration des pairs implique que les étudiants travaillent conjointement sur la même tâche et commencent presque avec le même niveau de compétence. Damon et Phelps (1989) soulignent que toute activité de petit groupe peut impliquer une combinaison de ces types.

Les avantages de l'apprentissage coopératif sont bien documentés. Des recherches ont confirmé que l'apprentissage coopératif a un effet positif sur la réussite des étudiants, la résolution de problèmes et la motivation à apprendre (Quinn et al., 1995; Slavin, 1990). Par

exemple, Johnson et Johnson (1987) ont fait une méta-analyse de 378 études comparant les réalisations de personnes qui travaillaient dans des équipes coopératives. Plus de 50 % favorisaient la coopération, tandis que moins de 10 % étaient en faveur des efforts individuels. Des équipes coopératives ont favorisé la réussite académique individuelle et ont renforcé la motivation pour tous les étudiants indépendamment de leur origine ethnique et de leur âge. L'apprentissage coopératif encourage mieux les attitudes à l'égard des pairs et l'estime de soi (Slavin, 1990), mais parfois, il met trop l'accent sur les rôles de gestion, plutôt que sur les rôles cognitifs (Rogoff, 1990).

Pour sa part, la collaboration des pairs (Peer collaboration) utilise les groupes qui ne sont pas très structurés, où les rôles spécifiques ne sont pas assignés et dont les tâches ont tendance à être plus ouvertes pour tous (Blumenfeld et al., 1996). Elle offre un environnement favorable qui encourage les étudiants à expérimenter et à tester de nouvelles idées, et à faire un réexamen critique de leurs propres conceptions. La collaboration fournit un moyen riche de découverte mutuelle, de rétroaction et de partage d'idées et elle est particulièrement utile pour des tâches qui nécessitent de nouvelles idées et le développement d'une connaissance approfondie (Damon et Phelps, 1989).

Des questions importantes doivent être prises en compte dans n’importe quel type de groupe d’apprentissage, incluant le choix des membres du groupe, les rôles des enseignants et des étudiants, la nature des activités et l'évaluation des activités du groupe. L’encouragement d’un bon travail de groupe dépend d’un développement ouvert, des tâches d'investigation qui favorisent l'articulation, la discussion et le débat, ainsi que la création de groupes dont l’objectif est d'encourager la responsabilité individuelle et d’offrir des stratégies et le soutien nécessaire à la promotion des interactions entre les étudiants (Slavian, 1990).