EN PHYSIQUE, L'EXAMEN PRATIQUE : UNE RÉALITE
Marie-Louise ZIMMERMANN-ASTA*, François MIREVAL**
*École Jean-Piaget, LDES, Université de Genève, **École Jean-Piaget, Genève
MOTS-CLÉS : SCIENCES EXPÉRIMENTALES - EXAMEN PRATIQUE - ÉVALUATION
RÉSUMÉ : La physique est une science expérimentale. C'est pourquoi depuis 20 ans, dans le cadre de la pédagogie APA (Apprentissage des sciences Par l'Autonomie), les élèves réalisent des expériences et sont soumis à des tests pratiques. Quelles sont les caractéristiques de ces tests ? Depuis deux ans un examen pratique - à titre expérimental - a été introduit lors de l'année de diplôme. Quel en est l'intérêt ? Comment se déroule-t-il ? Comment l'évalue-t-on ?
SUMMARY : Physics is an experimental science. For that reason, for the last 20 years, within the context of the APA pedagogy (Apprenticeship of science by autonomy) the students carry out experiments and are subject of practical tests. What are the characteristics of these tests ? For the last two years, a practical exam – on a trial basis – has been introduced for the diploma. For what interest ? How does it go on ? How is it evaluated ?
1. INTRODUCTION
Convaincue que les expériences réalisées par l'apprenant étaient indispensables pour des sciences expérimentales, M.-L. Zimmermann avait, lors de la création d'APA (Apprentissage des Sciences par l'Autonomie) il y a 20 ans, introduit à L'École de Culture générale Jean-Piaget, un enseignement centré sur l'apprenant et sur la réalisation d'expériences par celuici. Pour les élèves de première année (15 -16 ans), des tests pratiques sur deux grands thèmes étaient effectués chaque année. Par la suite, après expérimentation et vote des enseignants, l'examen pratique fait aussi partie intégrante de l'évaluation des élèves du deuxième degré (classe de diplôme), dont un certain nombre d'élèves qui ont choisi la physique et se dirigent vers les professions de la santé.
Après y avoir trouvé un grand intérêt, M.-L. Zimmermann et les collègues favorables à cette évaluation ont demandé à la direction la possibilité d'expérimenter un examen pratique complémentaire à d'autres types d'évaluation, en vue de l'obtention du diplôme.
2. APPRENTISSAGE PAR L'AUTONOMIE
2.1 Les particularités de l'Apprentissage Par l'Autonomie
Caractérisée par la "centration" sur l'apprenant, depuis 20 ans cette pédagogie APA est pratiquée à l'école Jean-Piaget à Genève en sciences expérimentales et en physique par les enseignants qui le désirent (école du secondaire 2 - post-obligatoire -). L'autonomie est considérée comme la capacité à s'investir personnellement dans l'acte d'apprendre. C'est organiser son travail, chercher, prendre des initiatives, créer. C'est accepter l'incertain. C'est relever les défis. Ceci se fait à travers les contraintes liées à la vie scolaire. Les expériences à réaliser ne sont pas des "recettes de cuisine".
2.2 Population
Nos élèves sont considérés comme un public difficile, auquel il est de plus en plus ardu d'enseigner. Jusqu'à ce jour, un enseignement de culture générale est dispensé à ces jeunes, dont nombreux ont été confrontés à l'échec. Le manque de travail, l'absentéisme sont des problèmes que l'école n'a pas résolus auxquels s'ajoutent encore les difficultés liées à la société.
2.3 Les expériences
En première et en deuxième année, ce sont des recherches expérimentales qui laissent à l'élève toute créativité. Les élèves ont devant eux un "protocole ouvert" qui explicite l'objectif du travail à effectuer. Tout le matériel est à disposition des élèves qui essaient, tâtonnent, se trompent et progressent. En troisième année, une question courte est posée lors de l'expérience ; par exemple : Déterminez la
chaleur massique de différentes matières. Dans un rapport, l'élève devra expliquer sa façon de
procéder, comparer les résultats obtenus avec ceux des tables des constantes. Aucun protocole expérimental n'est fourni à l'élève. Dans la salle, une très grande quantité de matériel divers est à disposition. Avant la séance de laboratoire, l'élève devra avoir réfléchi à cette expérience et rédigé un
document préparatoire. Huit expériences doivent être réalisées en cours d'année, à raison d'une séance de laboratoire tous les 15 jours (environ 12 séances dans l'année).
2.4 Le système d'évaluation
Un système d'évaluation reposant sur de nombreuses notes portant sur des éléments diversifiés (devoirs notés, travail en classe, petits tests, grandes épreuves, etc.) a été choisi, afin de fournir une meilleure estimation des capacités de l'apprenant. L'expérience a prouvé que, lorsque les élèves sont notés, ils travaillent mieux. À ce jour, notre système d'évaluation est encore en évolution.
3. TESTS PRATIQUES
3.1 Les caractéristiques
Les tests pratiques demandent un « savoir-faire pratique » qui n'est pas un simple « savoir-refaire
pratique » car l'activité s'exerce sur une situation classique mais aussi sur une situation nouvelle. La
mise à l’épreuve de l'autonomie des apprenants, de leur ingéniosité, de leur habileté à réussir ce qu’ils entreprennent fait appel à un « savoir-être » et même à un « savoir-devenir ». Comme de Kételé et Roegiers, nous pensons que le « savoir-devenir » est particulièrement important et trop souvent oublié dans l'institution école qui évalue presque exclusivement le « savoir-redire » et le « savoir-faire
cognitif » (termes empruntés à De Ketele et Roegiers).
3.2 Le déroulement
Des mini-épreuves ont permis aux apprenants de vivre une fois la situation de tests pratiques avec une note moins cotée. Les objectifs des examens pratiques ont été donnés par écrit aux apprenants afin qu'ils puissent se préparer. Le test pratique dure 45 minutes en première et deuxième année. Six élèves sont soumis en même temps à cette évaluation pratique, mais chacun doit traiter un thème différent. Après avoir pris en considération ce qui lui est demandé, l'apprenant va chercher le matériel nécessaire à la réalisation expérimentale. Il doit faire vérifier ce qu'il fait par l'enseignant et rédiger son rapport d'expérience. Sans aucun document de référence, chaque élève reproduit une partie d'expérience déjà réalisée. Toutefois, il est confronté à un problème inconnu et doit analyser le contenu du message. Sa capacité d'imagination, de réflexion, son ingéniosité sont donc testées.
3.3 L'évaluation
Pendant toute la durée du test, l'enseignant vérifie si le choix du matériel et des instruments est adéquat, si les mesures sont nombreuses, correctes et assez précises. Le maître suit la progression de l'élève à l'aide de grilles d'observation ou de notes personnelles lui permettant de l'évaluer. Pendant le test, il peut demander à l'élève d'expliquer ce qu'il fait, comment et pourquoi il le fait. Il ne lui indique pas la justesse ou non de sa démarche.
4. UN EXAMEN PRATIQUE
4.1 L'intérêt
Comme de Kételé et Roegiers (1996) et contrairement aux idées soutenues par certains de nos collègues, nous pensons que l'examen théorique « ne peut aller au-delà de la vérification des activités
de redire" et de faire cognitifs" ». Il ne peut pas contrôler « des activités de "savoir-faire pratiques", de "savoir-être" ou de "savoir-devenir", qui doivent nécessairement être vérifiées en situation ». Or ce sont ces savoirs qui sont aujourd'hui recherchés par les écoles professionnelles vers
lesquelles nos élèves se dirigent. C'est pourquoi nous avons demandé la possibilité d'introduire, en complément aux autres évaluations, (évaluation continue, épreuves, examen théorique), un examen pratique dont les modalités sont encore en évolution.
4.2 Le déroulement
Préalablement, les élèves ont été informés des objectifs de cet examen. Ils ont participé à des séances non directives d'entraînement ou de révision pendant lesquelles ils peuvent réutiliser le matériel. Tous ont déjà vécu, au milieu de l'année, une situation d'interrogation semblable lors d'un test pratique noté afin d'être préparé. Cinq à six élèves sont soumis en même temps à cette évaluation pratique, mais chaque élève traite un thème différent. Chacun est évalué par son propre enseignant et un juré - en principe extérieur à l'école - sur la réalisation pratique d'une expérience pour laquelle il rédige un rapport sur le champ.
En l'an 2000, trois enseignants ont fait l'essai d'un examen pratique de 60 minutes, complété par un entretien individuel de 10 minutes au cours duquel l'apprenant était interrogé sur la théorie relative à l'expérience. Tenant compte des difficultés techniques vécues pour réaliser cet entretien individuel nous avons opté cette année pour 75 minutes d'examen pratique pendant lesquelles l'étudiant est questionné sur l'aspect pratique et théorique de ce qu'il réalise. Une autre année d'expérimentation sera nécessaire avant que le groupe soit consulté sur l'adoption ou non de cet examen.
4.3 L'évaluation
Aucun examen écrit ni oral sur la pratique ne permet de vérifier si un élève est capable de brancher correctement un ampèremètre, de monter un circuit parallèle, etc. De même, les capacités d'autonomie, de débrouillardise ne peuvent être évaluées. C'est pourquoi, dans l'évaluation de certification de dernière année, nous avons conservé l'examen théorique pour évaluer les « savoir-redire » et les «
savoir-faire cognififs » et avons introduit depuis 2000 un examen pratique qui permet d'évaluer à la
fois le « savoir-refaire », le « savoir-être » et le « savoir-devenir ».
Dans la catégorie « savoir-faire cognitif » sont rassemblés la connaissance du matériel et des termes utilisés (par exemple : résistivité n'est pas identique à résistance ; souvent les élèves confondent ces deux termes), des concepts (le concept d'énergie, de courant électrique). Dans la rubrique «
savoir-faire pratique », on note la connaissance de l'expérience (est-ce que l'élève sait resavoir-faire une
N o m , P r é n o m S a v o i r - f a i r e c o g n i t i f
S a v o i r - f a i r e pratique
S a v o i r - ê t r e B i l a n
terme concept matériel connais-sance rapidité innova-tion ingénio-sité réflexion critique autono-mie
Nouvelle grille d'évaluation
Pour pouvoir se prononcer sur la capacité d'innovation, il faut proposer quelque chose de nouveau soit au niveau du matériel, soit au niveau de la réflexion sur l'expérience. Par exemple, lorsque les élèves doivent déterminer le rendement d'une bouilloire, on leur donne une bouilloire inconnue. De même, on leur propose d'autres multimètres que ceux utilisés habituellement. Bien entendu, les élèves sont prévenus du fait que le matériel peut avoir changé. Cette rubrique "innovation" est souvent occultée par les enseignants qui préfèrent se centrer sur du « savoir-refaire » et sur la précision et l'exactitude des mesures.
Lorsqu'on s'intéresse au « savoir-être », on constate que l'autonomie est généralement acquise, ce qui n'est pas forcément le cas de l'ingéniosité. Quant à la réflexion critique sur les résultats obtenus sur l'expérience, peu d'élèves en sont capables. Est-ce dû au stress lié à l'examen ? Ou à un objectif qui est beaucoup plus difficile à atteindre ?
4.4 Les difficultés
Elles sont diverses : certaines liées aux enseignants, d'autres, aux élèves.
Certains élèves, qui préfèrent apprendre par cœur 8 expériences et les réciter en fin d'année lors de l'oral (comme cela se passait autrefois), sont souvent déroutés lors d'une réalisation pratique individuelle. Pour les enseignants, certains privilégient une évaluation orale lui accordant plus de fiabilité et d'objectivité, et la jugeant moins coûteuse en temps. Pour certains, l'évaluation pratique semble être trop complexe et aléatoire. Des grilles d'évaluation utilisées de façon différente par chaque enseignant ont été mises en place ; or, très souvent, la pertinence, la validité et la fiabilité des instruments de mesure n'ont été testées, ni pour l'évaluation pratique, ni pour l'évaluation orale.
5. CONCLUSION
Si l'évaluation est encore un de nos sujets de réflexion et d'expérimentation, l'examen pratique nous semble indispensable en complément à d'autres évaluations (examen théorique, épreuves, évaluation du travail personnel, etc.). Ce sont les différentes modalités que nous travaillons, ainsi que la fabrication d'instruments permettant plus d'objectivité. Cependant, que dire de l'objectivité de l'enseignant qui fait passer les examens à ses propres élèves, même s'il est assisté d'un juré ? Quel rôle permet-on au juré de jouer ? Par souci d'objectivité, nous aurions souhaité (en accord avec nos collègues) interroger des élèves qui ne sont pas les nôtres. La direction ne nous a pas autorisés à tenter l'expérience. Nous
pensons qu'il y a encore beaucoup à faire pour améliorer le système d'évaluation. Toutefois nous constatons que les élèves ont considéré avec plus d'intérêt et mieux effectué leurs séances de laboratoire car ils savaient qu'ils seraient soumis à un examen pratique.
BIBLIOGRAPHIE
DE KÉTELÉ J.-M., ROEGIERS X., Méthodologie du recueil d'informations, Bruxelles : Ed. De Bœck Université, 1996.
ZIMMERMANN M.-L., Sur les chemins de l'apprendre, Genève : Ed. du CEFRA, 1996.