L’APPLICATION DES TYPES DIVERS DE DEVOIRS
DANS L’APPRENTISSAGE INTERACTIF DE LA GÉNÉTIQUE
AU COLLÈGE AVEC MISE EN ŒUVRE DE L’ORDINATEUR
Katarzyna POTYRALA
Académie de Pédagogie de Cracovie, Pologne
MOTSCLÉS : GÉNÉTIQUE TRANSFORMATION DIDACTIQUE DU CONTENU
MULTIMÉDIAS - DEVOIRS INTERACTIFS
RÉSUMÉ : Le besoin de cette étude fait suite à la réforme du système de l’enseignement en
Pologne. Le fait d’introduire dans les programmes d’enseignement au collège des notions génétiques est lié à la nécessité de transposer les connaissances dans le domaine de génétique du niveau universitaire et du lycée. Ainsi, nous étions confrontés à des questions concernant les façons de présentation de ces connaissances difficiles à des élèves beaucoup plus jeunes.
ABSTRACT : The reform of educational system in Poland points to numerous problems connected
with teaching and learning genetics at the junior high school level. The main problem of didactic transformation of genetics teaching contents is the way of realization genetics topics. It is often connected with selecting and solving problems and answering the questions. Computer programs may support this kind of learning.
1. INTRODUCTION
L’objectif principal de cette étude est d’essayer de trouver une réponse à la question concernant
l’influence de la manière de la réalisation du contenu du programme dans le domaine de génétique sur les acquisitions des élèves dans ce domaine.
2. LE MODÈLES DE L’ÉTUDE
La procédure d’étude comprenait des études préliminaires et des études proprement dites. L’épreuve pédagogique - une méthode complexe permettant l’usage simultané de la méthode d’observation - a été la méthode principale appliquée lors des études proprement dites. Son objectif était de collecter les données sur la présence des rapports entre deux variables (les solutions mises en œuvre dans les programmes ainsi que les solutions didactiques et leur rapports avec les acquisitions des élevés) et d’évaluer les solutions proposées.
Le test de contrôle d’un niveau a été l’outil de mesure qu’on a appliqué. Son objectif était
d’indiquer l’influence des facteurs d’épreuve sur les connaissances et le savoir-faire des élèves. Cette mesure nécessitait une description détaillée des actions de l’élève qui allaient être mesurées à l’achèvement de cette partie du programme.
En ce qui concerne la première partie des études proprement dites, on peut parler de la mesure des variables subordonnées dans les conditions d’épreuve car les études ont été menées dans les premières classes du lycée d’enseignement général et les solutions didactiques, parmi lesquelles on peut citer les fragments des logiciels exploitant les notions génétiques - disponibles sur le marché au moment du commencement de l’étude - constituaient le facteur d’épreuve.
Les élèves de la IIe classe du collège participaient à la IIe étape des études proprement dites. En ce qui concerne les moyens didactiques mis en œuvre dans les classes soumises à l’épreuve, je peux citer les logiciels que j’ai préparés moi même. Les logiciels en question étaient adaptés au processus de l’enseignement et de l’apprentissage de la génétique à ce niveau de formation scolaire. De manière générale, 984 élèves et 448 enseignants ont participé à toutes les étapes des études et j’ai analysé au total 379 fiches d’observation de cours dans 31 classes.
3. CARACTÉRISTIQUE DE LA CONCEPTION DIDACTIQUE
Les programmes mis en œuvre lors de la 1e étape des études proprement dites n’ont pas été adaptés à l’étape concrète de l’éducation scolaire, au contenu enseigné précis ni aux unités thématiques. Leur application au niveau du collège résultait de la nécessité de réduction profonde et de
réorganisation du contenu enseigné ce qui fait obstacle au processus didactique. En outre, le caractère unilatéral de ces programmes était évident. Ils favorisaient uniquement la formation du savoir-faire lié à la recherche des informations et la conséquence en était le besoin d’élaboration de propres logiciels qui pourraient être exploités par les enseignants lors de la 2e étape des études proprement dites.
Tous les logiciels que j’ai élaborés tenaient compte de la réalisation des objectifs d’enseignement grâce aux devoirs interactifs que les élèves devaient résoudre pendant leur travail avec le logiciel. En élaborant mes logiciels j’ai exploité l’animation, les tableaux graphiques et le texte avec le dictionnaire interactif, les tests (du choix, « arbre de décision », échiquier de Punnet), les cartes interactives (à choisir par les élèves), les instructions, les indications, les éléments permettant l’auto-contrôle des élèves. Les logiciels que j’ai élaborés sont une version électronique des devoirs et des tests inclues dans les fiches de travail des élèves.
La transformation du contenu enseigné, faisant partie du domaine de génétique, a été effectuée pendant tous les cours menés dans le cadre de l’épreuve. Lors de cette épreuve, j’ai pris en compte des façons suivantes de transformation : la réduction didactique structurelle, la réorganisation et la reconstruction du contenu, l’actualisation de données, la présentation des informations pratiques, la présentation des connaissances génétiques aux élèves grâce à la mise en œuvre des moyens didactiques variés. La diversification des classes de contrôle (un groupe K1-3 travaillant uniquement sur les fragments des logiciels disponibles ou sur les données provenant de l’Internet et le deuxième groupe K4-6 travaillant uniquement à la base des modèles et du manuel) a été causée par la nécessité de trouver une réponse à la question, si et dans quelle mesure les logiciels en tant qu’un moyen didactique mis en œuvre pendant les cours de génétique au niveau du collège influencent les acquisitions des élèves dans ce domaine.
4. RÉSULTAT DE L’OBSERVATION PÉDAGOGIQUE
À l’étape des études proprement dites, l’ordre des actions de l’enseignant et de l’élève, résultant du travail sur les logiciels d’auteur (conformément aux instructions) conditionnait la conformité au projet dans le cadre de la structure du contenu matériel. L’analyse de données incluse dans la fiche d’observation des cours dans les classes du collège soumises à l’épreuve, permet de constater la prépondérance des actions de l’élève par rapport aux actions de l’enseignant, surtout en ce qui concerne les actions pratiques liées à :
- la mise en œuvre du travail d’épreuve,
- l’approfondissement de la connaissance des faits et des règles, - la résolutions des devoirs.
Ceci est lié de manière stricte aux façons de réalisation de la transformation didactique du contenu enseigné.
Les résultats didactiques de l’enseignement expérimental de la génétique
Il résulte de l’analyse des données concernant la réalisation des devoirs faisant partie du test mené dans les groupes examinés d’élèves que les élèves du groupe expérimental se débrouillaient bien avec les devoirs nécessitant l’application des notions génétiques dans les situations typiques et dans les situations à problèmes. Les capacités en question ont été moins réussies dans le groupe de contrôle J’ai comparé les acquisitions des élèves des classes expérimentales et de contrôle dans le cadre de l’objectif qui était de mémoriser et de comprendre le contenu enseigné ainsi que d’acquérir le savoir-faire du domaine de génétique, en analysant les résultats totaux des résolutions des devoirs faisant partie du test. Les meilleurs résultats du test, en ce qui concerne les objectifs de l’enseignement dans la catégorie des connaissances, ont été acquis par les élèves du groupe expérimental, les résultats des élèves du groupe de contrôle K1-3 étaient plus faibles et ceux du groupe de contrôle K4-6 les plus faibles. Les élèves du groupe de contrôle ont obtenu (au total) les résultats inférieurs, qui différaient statistiquement de manière considérable des résultats obtenus par les élèves du groupe expérimental. Les acquisitions des élèves en ce qui concerne l’objectif concernant le savoir-faire du domaine de génétique sont une source principale d’informations sur l’influence des solutions méthodiques proposées sur la réalisation du programme d’enseignement, étant donné le caractère interactif des devoirs inclus dans les logiciels qui constituaient le facteur d’épreuve dans la 2e étape des études proprement dites.
Les résultats obtenus permettent de constater qu’il a une dépendance forte entre les acquisitions des élèves dans le domaine de génétique et la manière de présentation et de réalisation du programme.
5. CONCLUSIONS
La compréhension correcte des informations constituant la base des connaissances sur l’hérédité est conditionnée, entre autres, par les méthodes et les moyens didactiques appliqués. La mise en œuvre de l’enseignement assisté par l’ordinateur avec les méthodes activant les élèves, assure les résultats supérieurs à ceux qu’on obtient en exploitant les méthodes traditionnelles d’enseignement. Les devoirs ayant un caractère interactif activent les élèves, en faisant consolider les connaissances acquises et ils influencent la forme de la présentation de ces connaissances par les élèves. En cas des connaissances génétiques, l’ordre de l’acquisition des informations est aussi important. Le fait de transposer les notions génétiques du niveau du lycée au niveau inférieur sans prendre en compte des règles et des étapes de la transformation didactique des connaissances biologiques est un malentendu. Ceci reste en contradiction avec les critères psychologiques et pédagogiques et provoque la charge excessive des cerveaux des élèves et par conséquent, il provoque le chaos de raisonnement et le décroissement de l’intérêt porté à ce domaine. La surélévation de nouvelles
connaissances génétiques devrait se faire petit à petit et elle devrait être basée sur les connaissances de base bien fortes.
Par ailleurs, nous devons discuter l’examen des résultats. La mesure dans laquelle une variable dépendante est définie par le groupe de variables indépendantes - pris en compte dans les études - a été conditionnée par le fait que dans certaines situations, une variable dépendante était déterminée de manière presque intégrale par une variable indépendante (des moyens didactiques proposés). Nous avons pu le remarquer dans le cas des classes de contrôle K1-3 et K4-6. Cependant, en cas de toutes les classes contrôlées (au total), nous étions confrontés à une situation où plusieurs variables indépendantes influençaient de manière moins importante une variable dépendante. Ce phénomène est conforme aux résultats d’études (U. Unterbruner 1999) concernant la manière de présentation des connaissances biologiques aux élèves et les résultats didactiques étant une conséquence de l’enseignement de ces connaissances (étude consacrée à la compréhension du processus de mitose et de méiose par les étudiants de la biologie et par les élèves - K. Potyrala, H. Wojciechowska, 2000) ainsi qu’aux résultats de l’observation des cours. Quant aux classes participant à la IIe étape des études proprement dites, on peut parler de l’influence considérable du logiciel d’auteur traitant de la réalisation du contenu du domaine de génétique sur l’efficacité de l’apprentissage et de l’enseignement de la génétique. La prise en compte du niveau du développement intellectuel et de l’intérêt porté par les élèves (J. Piaget, 1997), la possibilité du développement des études grâce aux disponibilités matérielles des écoles et aux compétences des enseignants, a permis une évaluation objective du projet d’auteur de l’enseignement et de l’apprentissage de la génétique au niveau du collège dans les conditions réelles du fonctionnement de l’école. Les enseignants devrait exploiter les stratégies et les méthodes qui permettraient aux élèves non seulement de former leurs points de vue scientifiques mais aussi de tirer profit des connaissances et du savoir-faire acquis dans les étapes suivantes de leur formation scolaire et dans la vie quotidienne (H. Margel, 2001).
BIBLIOGRAPHIE
MARGEL H., EYLON S., SCHERZ Z., A longitudinal study of junior high school students’ perceptions of the particulate nature of materr, in Materiay IOSTE Symposium, Paralimni, Cyprus, 2001.
POTYRALA K., WOJCIECHOWSKA H., Problèmes liés à l’apprentissage des processus de mitose et de méiose in Actes des XXIIes Journées Internationales sur la communication,
l’éducation et la culture scientifiques et industrielles, Chamonix, 200.
PIAGET J., Dok_d zmierza edukacja ?, WsiP : Warszawa, 1977.
UNTERBRUNNER U., Einsatz verschiedener Aufgabentypen beim interactiven Lernen am Computer, in Lernen im Biologieunterricht, Salzburg, 1999.
