A. GIORDAN, J.-L. MARTINAND et D. RAICHVARG, Actes JIES XXIII, 2001
FAIRE MANIPULER DES ÉLÈVES EN PASSANT PAR LE
NET, N'EST-CE PAS CONTRADICTOIRE ?
Michèle LAPERRIERE-TACUSSEL
LIDSET, IUFM de Grenoble, association QUARTZ
MOTS-CLÉS : APPRENTISSAGES – GÉOLOGIE – MAIN À LA PÂTE
RÉSUMÉ : Nous présentons ici, comme résultat d'une recherche conduite dans le cadre de "la main à la pâte", la construction d'un outil Internet susceptible d'aider enseignement et apprentissages en Sciences de la Terre à l'école primaire.
SUMMARY : We present here, as the result af a research : "main à la pâte", an Internet tool useful to help teaching and learning of Earth Sciences in primary school.
1. INTRODUCTION
Le plan de rénovation de l'enseignement des sciences et de la technologie, s'appuyant sur les acquis de l'opération de l'INRP : "la main à la pâte", insiste sur la nécessité d'un contact direct des élèves avec ce que j'appellerai "l'objet véritable", par opposition au "virtuel" et à tout ce qui est substitut de la réalité. Peut-on encourager cet aspect manipulatoire en passant par l'outil informatique, et si oui, comment ?
Pour proposer la réponse du réseau Quartz à cette question, je rappellerai d'abord le cadre de notre recherche et la problématique générale de notre projet, puis je présenterai l'état actuel de nos travaux dans les deux domaines concernés :
• production de ressources où je m'appuierai plus spécifiquement sur des exemples issus de l'équipe Quartz du LIDSET, à Grenoble,
• appropriation de ressources où je ferai référence à une communication présentée par Jacques Courivaud et Jean-Pierre Kronenberger, du groupe Quartz, lors des journées de l'innovation à Foix, en janvier 2001.
2. CADRE ET PROBLÉMATIQUE DE LA RECHERCHE
Cette recherche est une réponse à un appel d'offre de l'INRP fait en 1998 dans le cadre de "La main à la pâte" sur le thème général "communication de pratiques d'enseignement" et plus précisément dans l'axe "production et appropriation de ressources". Elle a été conduite par le réseau Quartz qui se consacre aux problèmes d'enseignement et d'apprentissage en Sciences de la Terre à l'école élémentaire. Ce réseau, constitué en association loi 1901, regroupe les équipes d'Aix-Marseille, Besançon, Grenoble, Nice, Limoges et Toulouse.
L'objectif de la recherche conduite par l'ensemble de l'équipe est :
• d'une part de produire et de mettre en ligne sur internet des modules d'activités scientifiques sur des sujets de géologie correspondant aux programmes du cycle 3 de l'école élémentaire française : volcans, séismes, fossiles, roches utiles à l'homme,
• d'autre part d'optimiser les conditions de communicabilité et d'appropriation de ces ressources par les enseignants.
L'hypothèse générale de notre recherche est que l'utilisation du site internet doit faciliter la mise en place d'une démarche "main à la pâte" par le biais :
• d'abord des caractéristiques des ressources proposées sur le site (c'est ce que nous développerons dans la première partie : production de ressources),
• ensuite de la façon dont les utilisateurs seront incités, par la structure du site, à s'approprier cette démarche.
Pour être une aide efficace et s'inscrire dans la démarche promue par l'INRP, nos outils pédagogiques doivent fournir de quoi :
Du côté de l'élève, favoriser : Du côté de l'enseignant, faciliter : - le contact avec le réel
- la capacité à s'étonner et se questionner à partir d'observations et manipulations
- la construction de connaissance à travers les diverses activités de recherche de solutions, l'argumentation, le recours à l'écrit.
- la prise en compte des conceptions des élèves et des obstacles correspondants - la dévolution aux enfants de la formulation
des problèmes et des propositions d'activités de recherche de solutions
- la mise en œuvre des activités
3. MÉTHODOLOGIE ET RÉSULTATS
3.1 Production de ressources
Nous présentons ici le travail de l'équipe Quartz du LIDSET, à Grenoble. Chacune des équipes était chargée de travailler sur un des thèmes que j'ai cités tout à l'heure ; à Grenoble, nous avions en charge le thème : fossiles, fossilisation. Un autre exemple vous est présenté dans ces actes dans une communication de Jean-Louis Roubaud sur le thème des séismes. Au plan didactique, nous avons accordé une attention particulière aux concepts didactiques d'objectif-obstacle, de situation-problème et de problématisation : en bref, nous pensons qu'une situation centrée sur un obstacle et amenant l'élève à se heurter à ses propres conceptions, est à l'origine d'un questionnement, d'un problème que l'élève va formuler et tenter de résoudre, cette activité étant source d'apprentissage.
3.1.1 Repérage des conceptions et des obstacles
Ayant choisi de construire nos propositions pédagogiques à partir des conceptions et obstacles les plus fréquemment rencontrés chez les enfants qui abordent la paléontologie, nous avons commencé par réactualiser les résultats existants à ce sujet en nous appuyant sur les travaux antérieurs de l'équipe Quartz elle-même (1995), de Astolfi et al. (1997), de Gouanelle et Schneeberger (1995), de Triquet et Laperriere-Tacussel (1999). Pour recueillir nos données, nous avons utilisé des questionnaires à questions ouvertes et évalué la fréquence des formulations après les avoir analysées et classées :
• d'une part selon les éléments du savoir scientifique auxquels elles renvoyaient, • d'autre part selon les conceptions et obstacles qu'elles révélaient.
3.1.2 Rédaction des fiches
Une remarque préalable : le travail que nous avons effectué sur les contenus scientifiques nous a permis, avec la participation très active des spécialistes universitaires du groupe, de rédiger des fiches dites "bibliothèque scientifique" qui sont des documents d'information, à l'usage du maître, sur les concepts scientifiques mobilisés (ex : fossilisation, lexique). Ces fiches seront disponibles sur le site. Comme les fiches séquence, elles s'appuieront sur des documents photographiques fournis, en grande partie, par le Muséum d'Histoire Naturelle de Grenoble. À partir du repérage des conceptions et obstacles les plus caractéristiques, nous avons construit nos "fiches séquence" en les centrant chacune sur un obstacle ou une difficulté bien cerné, "opérationnalisé", nous définissant ainsi des objectifs-obstacles. Par exemple, si nous partons de formulations telles que : "C'est un
animal ou une fougère qui s'est incrusté dans la pierre" ; "(...) et petit à petit ses os se sont incrustés dans le rocher" ; "on a deux pierres qui se collent et dedans il y a une feuille ou un coquillage",
nous pouvons les rattacher à une conception de type "fixiste" qui s'exprimerait ainsi : la roche a toujours eu les propriétés qu'on peut observer actuellement (dureté, résistance).
La connaissance à construire est alors : au début de l'histoire, l'organisme a été recouvert complètement et rapidement par un sédiment meuble, gorgé d'eau. Ce sédiment s'est transformé en roche en même temps que l'organisme devenait un fossile.
Dans cette optique, nous avons essayé de créer, en situations d'entrée, des situations-problèmes, selon les 12 points proposés par M. Sauvageot-Skribine (1995) pour caractériser une situation-problème en Géologie.(Pour rappeler les principaux : il doit s'agir d'une situation énigme, à caractère concret, organisée autour du franchissement d'un obstacle identifié, à la portée des élèves qui élaborent eux-mêmes ou s'approprient collectivement les instruments intellectuels nécessaires pour trouver une solution).
Nous avons enfin donné une importance prioritaire aux propositions faites par les enfants, afin de favoriser les activités de problématisation. Ainsi, le questionnement est celui des enfants ; en cherchant à dénouer la situation, ils clarifient peu à peu les éléments du problème.
Les fiches ont été soumises à deux grilles d'analyse :
• l'une issue du cahier des charges du site Lamap qui propose une certaine mise en forme (qu'on repère rapidement quand on va sur le site),
• l'autre constituée par les douze points d'une situation problème d'après M. Sauvageot.
Un stage national à Besançon en mai 2000 a permis de confronter et d'homogénéiser les productions des différentes équipes. Puis nous avons diffusé localement nos prototypes, accompagnés d'un questionnaire d'évaluation à des collègues de cycle 3 et à des stagiaires PE2. Nous avons eu une soixantaine de retours qui nous ont permis d'aboutir à une rédaction définitive.
3.2 Appropriation des ressources
Cette partie du travail est plus particulièrement confiée aux équipes de Limoges et Toulouse avec la participation du CERFI. Je rappelle que l'objectif est que cette phase d'appropriation des ressources incite les enseignants utilisateurs à transformer leurs pratiques en développant des activités de type expérimental, mais aussi en engageant une réflexion didactique. Il s'agit donc de créer un site dont la structuration amène l'utilisateur à se confronter à des données qu'il ne perçoit pas au départ comme indispensable à sa recherche d'informations. De plus, lors de sa navigation, il va devoir en quelque sorte s'auto-observer et évaluer les actions déjà entreprises, ceci de façon à optimiser sa collecte de données. Il s'agit donc là d'un véritable "environnement d'apprentissage" (J. Courivaud et J.-P. Kronenberger).
Pour atteindre ces objectifs, l'environnement actuellement en cours de réalisation fournit plus de données que celles strictement cherchées.
Il permet deux modalités de déplacement : • un accès direct aux thèmes traités,
• un accès indirect aux ressources pédagogiques, impliquant un passage par trois carrefours bi-polaires, ce qui va obliger le visiteur à effectuer un choix.
Le carrefour 1 amène à choisir entre le pôle élève et le pôle enseignant ; le carrefour 2 entre approche concrète et approche abstraite ; le carrefour 3 entre enseignement et apprentissage.
Nous considérons que le choix de navigation se fera selon les dominantes propres au profil de l'utilisateur : modèle constructiviste ou modèle transmissif ; préférence réel ou virtuel. Comment vérifier cela ? Des indicateurs permettent de préciser ce profil :
• la liste des pages visitées,
• le temps de lecture de chaque page,
• les informations qui résultent de réponses à des questions, • la quantité d'informations prélevées (clic souris droit).
Une information en retour indiquera à l'utilisateur sa position (= son profil pédagogique), par exemple par rapport à son propre projet, ou par rapport aux autres visiteurs en ligne, ou par rapport à l'ensemble des visiteurs précédents. Elle l'invitera également à parcourir des rubriques qu'il avait éliminé dans sa recherche de ressources.
Comme il n'est pas facile d'exposer tout cela à travers des mots, je vous invite à découvrir directement le site à l'adresse : http://www.limousin.fr
4. CONCLUSION
En conclusion, je voudrais bien sûr revenir sur ma question de départ, titre de la communication. Je pense que vous avez compris, à travers cet exposé, qu'en fait ces ressources informatisées sont destinées aux maîtres, en espérant qu'elles puissent faciliter la mise en place d'une véritable démarche d'observation et d'expérimentation en classe. La réponse est donc en fait entre les mains des enseignants.
RÉFÉRENCES
ASTOLFI J.-P., Obstacles et construction de situations didactiques en Sciences Expérimentales, Aster, 1993, 16, Paris : INRP.
ASTOLFI J.-P., DAROT É., GINSBURGER-VOGEL Y., TOUSSAINT J., Pratiques de formation
en Didactique des sciences, De Boeck Université, 1997.
GOUANELLE C., SCHNEEBERGER P., Enseigner les fossiles à l'école primaire, Aster, 1995, 21. Paris : INRP.
DEUNFF J., LAMEYRE J. (Dirs.), Contribution à la définition de modèles didactiques pour une
approche de la géologie à l'école élémentaire et dans la formation des maîtres, M.E.N.
Direction des écoles, Paris pour la première édition, réédition C.R.D.P. Poitou-Charentes, 1995.
SABOURDY G., DEUNFF J. (Dirs.), La géologie à l'école, CRDP Poitou-Charentes, 1995.
SAUVAGEOT-SKRIBINE M.,Une situation-problème en Géologie : un détour de l'anecdotique au scientifique, Aster, 1995, 21. Paris : INRP.
TRIQUET É., LAPERRIERE-TACUSSEL M., Étudier les fossiles au musée. La spécificité des objets et du discours muséal comme point d'ancrage des apprentissages, Aster, 1999, 29. Paris : INRP.
