Analyse de la compétence de résolution collaborative de problèmes des futur(e)s enseignant(e)s de l'enseignement primaire

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© Raoul Kamga Kouamkam, 2019

Analyse de la compétence de résolution collaborative

de problèmes des futur(e)s enseignant(e)s de

l'enseignement primaire

Thèse

Raoul Kamga Kouamkam

Doctorat en technologie éducative

Philosophiæ doctor (Ph. D.)

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Analyse de la compétence de résolution collaborative

de problèmes des futur(e)s enseignant(e)s de

l’enseignement primaire

Thèse

Raoul Kamga Kouamkam

Sous la direction de :

Sylvie Barma, directrice de recherche

Margarida Romero, codirectrice de recherche

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Résumé

Cette thèse présente une analyse de la compétence de résolution collaborative de problèmes des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire dans un contexte de robotique pédagogique. Au moment où l’environnement quotidien de l’être humain est de plus en plus marqué par la présence d’avancées technologiques telles que l’intelligence artificielle ou la robotique, de nouvelles compétences doivent être développées ou améliorées chez les citoyens. D’une part, la résolution collaborative de problèmes est identifiée dans la littérature scientifique comme une compétence fondamentale du XXIe

siècle. D’autre part, la robotique pédagogique, soit l’intégration pédagogique des technologies robotiques dans le but de développer des compétences ou d’atteindre des objectifs d’apprentissage, s’intègre dans les écoles primaires au Québec et, donc, dans la formation initiale des enseignant(e)s de l’enseignement primaire. Ainsi, nous avons cherché à analyser la manière dont se déroule la résolution collaborative de problèmes dans une activité de robotique pédagogique réalisée par de futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire. Pour y parvenir, nous avons mobilisé une équipe constituée de quatre futur(e)s enseignant(e)s, inscrits en troisième année du baccalauréat en éducation au préscolaire et en enseignement au primaire, qui suivent le cours d’exploitation pédagogique de technologies de l’information et de la communication au primaire et au préscolaire. Ils ont participé à deux activités : une activité de robotique pédagogique et une session de laboratoire du changement. Les assises théoriques de notre étude relèvent de la théorie de l’apprentissage expansif et plus particulièrement de l’agentivité transformatrice. Le cadre d’investigation est constitué de la robotique pédagogique et de la matrice de résolution collaborative de problèmes dérivant de celle de l’Organisation pour la Coopération et le Développement Économique (2013) et mobilisée dans le cadre du Programme international pour le suivi des acquis des élèves (2015). Nous avons réalisé une recherche qualitative. Cette méthodologie de recherche repose, d’une part, sur le laboratoire du changement et, d’autre part, sur le croisement entre la lecture historico-culturelle et le cadre cognitif d’une activité de robotique pédagogique. L’analyse de l’activité de robotique pédagogique selon les actions de la théorie de l’apprentissage expansif, nous a conduit à identifier six actions : questionnement, analyse empirique et historique, modélisation de nouvelles pratiques, examen du nouveau modèle, implémentation du nouveau modèle et réflexion sur le processus. Grâce à l’analyse qualitative de cette activité

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de robotique pédagogique selon la matrice de résolution collaborative de problèmes, nous avons décrit les différentes actions de l’apprentissage expansif précédemment identifiées. Les participants ont déclaré avoir rencontré plusieurs difficultés liées à la résolution collaborative de problèmes, telles que l’ajustement de son implication tout au long de l’activité et l’adaptation aux méthodes de travail des autres membres de l’équipe. En ce qui concerne l’agentivité transformatrice, le type d’expressions les plus représentées s’avère la résistance, car les participants vivaient souvent des situations conflictuelles. La méthode d’analyse que nous avons développée pour étudier la division du travail nous a permis d’identifier des unités de travail émergentes et deux formes d’organisations de l’équipe : consciente et inconsciente. Cette thèse documente donc la résolution collaborative de problèmes dans une activité de robotique pédagogique et présente un cadre innovateur pour l’analyse du développement de cette compétence.

Mots-clés : résolution collaborative de problèmes, problème complexe, robotique pédagogique, évaluation.

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Abstract

This thesis presents an analysis of the collaborative problem solving skills of future primary school teachers in an educational robotics context. Nowadays, our daily lives are increasingly marked by the presence of technological advances like artificial intelligence or robotics. Hence, 21st_{century citizens must develop or improve on new skills. On the one hand,} collaborative problem solving is identified in the scientific literature as a core competency of the 21st_{century. On the other hand, educational robotics, which is the pedagogical integration} of robotic technologies to develop skills or to achieve learning objectives, is increasingly integrated into primary schools’ curricula in Quebec and in the initial training of primary school teachers. Thus, our aim was to understand how collaborative problem solving takes place in an educational robotics activity carried out by future primary school teachers. To achieve this, we mobilized a team of four future primary school teachers. They are enrolled in the third year of the Bachelor in Early Childhood and Elementary Education. They attend a course on the pedagogical use of information and communication technologies at pre-school and primary pre-school levels. They participated in two activities: the first being an educational robotics activity and the second, a Change Laboratory. The theoretical framework of our study is made up of the theory of expansive learning and the transformative agency. The investigation framework is made up of educational robotics and the matrix of collaborative problem solving skills derived from OECD (2013) and used in Programme for International Student Assessment (2015). We carried out a qualitative research. The research methodology was based on the Change Laboratory and the crossing of a historical-cultural reading and a cognitive framework of an educational robotics activity. The analysis of the educational robotics activity using the actions of the theory of expansive learning, led to the identification of six actions: questioning, empirical and historical analysis, modeling of new practices, examination of the new model, implementation of the new model and reflection on the process. The qualitative analysis of this educational robotics activity using the matrix of collaborative problem solving made it possible to describe the various actions of expansive learning previously identified. The participants reported having encountered several difficulties related to collaborative problem solving such as balancing their involvement throughout the activity and adapting to the working methods of other team members. As far as transformative agency is concerned, resistance is the most represented type of expressions.

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This implies that participants were more in conflict situations. The analytical method we developed to study the division of labour enabled us to identify emerging work units and two forms of team organisations namely the voluntary organisation and the involuntary organisation. This thesis documents collaborative problem solving in an educational robotics activity and presents an innovative framework for the analysis of this skill.

Keywords: collaborative problem solving, complex problem, educational robotics, assessments.

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Table des matières

Résumé ... ii

Abstract ... iv

Table des matières ... vi

Liste des figures ... xii

Liste des tableaux ... xiii

Remerciement ... xvii

Introduction ... 1

Chapitre 1 : Problématique ... 5

1.1 Mise en contexte ... 5

1.1.1 Défis de la formation initiale des enseignants de l’enseignement primaire au Québec 7 1.1.2 Compétences à développer par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire au Québec ... 8

1.1.2.1 Compétences professionnelles liées à la fonction d’enseignant au Québec qui régissent la formation initiale des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire ... 8

1.1.2.2 Compétences à développer par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire compte tenu des compétences transversales qu’ils auront à développer chez les élèves au Québec ... 9

1.2 Pertinence sociale ... 11

1.2.1 Définition de la notion de compétence ... 11

1.2.2 Résolution de problèmes complexes et compétence à résoudre les problèmes complexes en collaboration ... 13

1.2.2.1 Résolution de problèmes complexes ... 13

1.2.2.2 Résolution de problèmes complexes en collaboration ... 15

1.3 Pertinence scientifique ... 20

1.3.1 Compétence en résolution collaborative de problèmes ... 20

1.3.2 Analyse des différentes composantes de la résolution collaborative de problèmes dans le cas des études portant sur les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire 22 1.3.3 Différentes approches d’évaluation de la résolution collaborative de problèmes .... 25

1.3.4 Limites des études portant sur la compétence de résolution collaborative de problèmes ... 26

Chapitre 2 : Cadre théorique et cadre d’investigation ... 29

2.1 Cadre théorique... 29

2.1.1 Théorie de l’activité ... 29

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2.1.1.2 Cycle des actions de l’apprentissage expansif ... 33

2.1.1.3 Les deux principes épistémologiques de l’apprentissage expansif : la double stimulation et le principe de l’abstrait vers le concret ... 35

2.1.2 Agentivité transformatrice ... 37

2.2 Cadre d’investigation ... 38

2.2.1 Matrice de résolution collaborative de problèmes pour illustrer les relations entre les éléments de cette matrice et les actions de l’apprentissage expansif ... 38

2.2.1.1 Matrice de résolution collaborative de problèmes ... 39

2.2.1.2 Relation entre les éléments de la matrice de résolution collaborative de problèmes et les actions de l’apprentissage expansif ... 44

2.2.2 Robotique pédagogique ... 48

2.2.3 Robotique pédagogique et approches des activités de robotique pédagogique ... 51

2.2.4 Questions et objectifs de la recherche ... 52

2.2.4.1 Question générale de la recherche ... 52

2.2.4.2 Questions spécifiques de la recherche ... 53

2.2.4.3 Objectifs de la recherche ... 53

Chapitre 3 : Méthodologie ... 55

3.1 Approche méthodologique ... 55

3.2 Méthodologie de collecte de données ... 58

3.2.1 Terrain d’étude ... 58

3.2.2 Recrutement des participants ... 59

3.2.3 Caractéristiques des équipes de participant(e)s ... 60

3.2.4 Déroulement de collecte de données de cette recherche ... 61

3.2.4.1 Avant la séance de robotique pédagogique ... 61

3.2.4.2 Pendant la séance de robotique pédagogique ... 64

3.2.4.3 Après la séance de robotique pédagogique... 65

3.2.4.4 Laboratoire du changement ... 65

3.2.4.4.1 Les phases du processus du laboratoire du changement... 66

3.2.4.4.2 Disposition spatiale et outils pour le laboratoire du changement ... 68

3.2.4.4.3 Déroulement de la deuxième activité : une session de laboratoire du changement 69 3.2.5 Outils de collecte de données ... 72

3.3 Méthodologie d’analyse de données... 73

3.3.1 Analyse multiniveaux ... 73

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3.3.3 Analyse des actions de résolution de problèmes mises en place par de futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire dans une activité de robotique pédagogique en équipe 75

3.3.4 Analyse des actions de l’apprentissage expansif ... 75

3.3.5 Analyse de l’activité selon la matrice de résolution collaborative de problèmes et caractérisation des différentes actions de l’apprentissage expansif ... 76

3.3.6 Description de la méthode d’analyse de la division de travail dans l’équipe ... 76

3.3.6.1 Étape 1 : transcription ... 77

3.3.6.2 Étape 2 : codage ... 78

3.3.6.3 Étape 3 : Identification des actions de résolution de problèmes dans l’activité de robotique pédagogique en équipe ... 79

3.3.6.4 Limite de cette méthode d’analyse ... 81

3.3.7 Cadre d’analyse des expressions de l’agentivité transformatrice ... 82

3.4 Considérations éthiques et contributions qui étaient attendues de la recherche ... 83

3.4.1 Considérations éthiques ... 83

3.4.2 Contributions attendues de l’étude ... 84

Chapitre 4 : Résultats ... 85

4.1 Actions de résolution de problèmes ... 89

4.1.1 Fréquences de prises de parole par participant pendant l’activité de robotique pédagogique ... 89

4.1.2 Analyse des actions de résolution de problèmes en équipe ... 91

4.1.2.1 Description des actions identifiées dans l’activité de robotique pédagogique ... 91

4.1.2.2 Analyse des actions de l’apprentissage expansif identifiées ... 108

4.1.2.3 Analyse des séquences des actions de l’apprentissage expansif selon les trois phases 111 4.1.2.3.1 Séquence des actions de l’apprentissage expansif pour la phase d’appropriation 111 4.1.2.3.2 Séquence des actions de l’apprentissage expansif identifiées pendant la phase d’engagement dans la construction... 114

4.1.2.3.3 Séquence des actions de l’apprentissage expansif identifiées pendant la phase d’engagement dans la modélisation et la construction du programme ... 119

4.1.3 Analyse de l’activité de robotique pédagogique selon la matrice de résolution de problème en collaboration ... 128

4.1.3.1 Fréquences d’apparition des composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes durant l’activité de robotique pédagogique ... 128

4.1.3.2 Analyse des composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes en fonction des participants ... 136 4.1.3.3 Analyse des sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de

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problèmes en fonction des participants ... 139

4.1.3.4 Analyse de composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes par participants selon les trois phases ... 143

4.1.3.5 Analyse croisée de l’activité de robotique pédagogique selon la matrice de résolution collaborative de problèmes et des actions de l’apprentissage expansif ... 146

4.1.3.5.1 Analyse de la première action de l’apprentissage expansif : le questionnement 149 4.1.3.5.2 Analyse de la deuxième action de l’apprentissage expansif : analyse empirique et historique 149 4.1.3.5.3 Analyse de la troisième action de l’apprentissage expansif : modéliser de nouvelles pratiques ... 156

4.1.3.5.4 Analyse de la quatrième action de l’apprentissage expansif d’analyse : examiner le nouveau modèle ... 161

4.1.3.5.5 Analyse de la cinquième action : implémenter le nouveau modèle ... 163

4.1.3.5.6 Analyse de la sixième action : réfléchir sur le processus et consolider ... 165

4.1.3.6 Analyse séquentielle des actions de l’apprentissage expansif ... 168

4.1.3.6.1 Analyse séquentielle de l’action de l’apprentissage expansif-analyse historique et empirique ... 185

4.1.3.6.2 Analyse séquentielle de l’action de l’apprentissage expansif-modéliser les nouvelles pratiques ... 186

4.1.3.6.3 Analyse séquentielle de l’action de l’apprentissage expansif-examiner le nouveau modèle ... 190

4.1.3.6.4 Analyse séquentielle de l’action de l’apprentissage expansif-implémentation du nouveau modèle ... 192

4.1.3.6.5 Analyse séquentielle de l’action de l’apprentissage expansif-réfléchir sur le processus et consolider ... 193

4.2 Difficultés rencontrées par les participants pendant l’activité de robotique pédagogique ... 195

4.2.1 Difficultés liées à la collaboration ... 195

4.2.2 Difficulté liée à la résolution de problèmes complexes. ... 197

4.3 Actions modélisées par les participants après observation des extraits vidéo ... 197

4.3.1 Identification des actions modélisées par les participants ... 197

4.3.2 Analyse des actions modélisées par les participants en fonction des composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes ... 202

4.4 Analyse de la division de travail... 206

4.4.1 Représentation des actions en fonction du temps et des participants pour la période T1 (tours de parole 26-96 de l’activité de robotique pédagogique) ... 207 4.4.2 Représentation des actions en fonction du temps et des participants pour la période

(11)

x

T2 (tours de paroles 191-241) ... 213

4.4.3 Représentation des actions en fonction du temps et des participants pour la période T3 (tours de paroles 380-440) ... 218

4.4.6 Conclusions sur l’analyse de la division de travail... 230

4.5 Expressions de l’agentivité transformatrice ... 232

4.5.1 Identification des expressions de l’agentivité transformatrice présentes dans l’activité de robotique pédagogique ... 232

4.5.2 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice par participant ... 235

4.5.3 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice par phase ... 238

4.5.4 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice selon les sujets de discussion ... 242

4.5.5 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice en fonction des actions de l’apprentissage expansif ... 247

Chapitre 5 : Discussion ... 250

5.1 Actions de l’apprentissage expansif pour résoudre les problèmes et système d’activité ... 251

5.1.1 Actions du cycle de l’apprentissage expansif identifiées : quel apport pour la compréhension de la résolution collaborative de problèmes? ... 252

5.1.2 Système d’activité de l’équipe ... 258

5.1.3 Contradictions primaires dans le système d’activité ... 261

5.1.4 Contradictions secondaires ... 265

5.1.5 La matrice de résolution collaborative de problèmes : un outil d’évaluation de la résolution collaborative de problèmes dans un contexte de robotique pédagogique? ... 269

5.2 Difficultés liées à la résolution collaborative de problèmes rencontrées par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire... 275

5.3 Actions modélisées par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire : apport des extraits vidéo? ... 276

5.4 Division de travail : processus dynamique ... 278

5.5 Agentivité transformatrice comme méthode d’identification des sources de conflits dans l’activité de robotique pédagogique? ... 280

Conclusion ... 283

Bibliographie ... 292

Annexe ... 301 Annexe A : présentation de l’interface de la page pour la séance de robotique pédagogique

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xi

... 301

Annexe B : message envoyé aux étudiant(e)s avant la séance de robotique pédagogique 302 Annexe C : ressources sur la démarche de résolution de problèmes ... 304

Annexe D : Interface du logiciel Scratch... 306

Annexe E : Activité de programmation de WeDo 1.0 en utilisant Scratch ... 307

Annexe F : description de l’activité de robotique pédagogique à réaliser... 308

Annexe G : journal d’apprentissage ... 310

Annexe H : Message envoyé aux étudiant(e)s après la séance de robotique pédagogique 312 Annexe I : Guide pour la deuxième activité (une session de laboratoire du changement). 313 Annexe J : Document‘AMaTranscriptionrobotiquepédagogique’ ... 315

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xii

Liste des figures

Figure 1. Système d'activité (Engeström, 1987) ... 31 Figure 2. Séquence des actions épistémiques dans le cycle d’apprentissage expansif

(Virkkunen, 2006 : 27)... 34 Figure 3. Phases du laboratoire du changement (inspirée de Virkkunen et Newnham, 2013 : 17) ... 67 Figure 4. Disposition spatiale des participants dans un laboratoire du changement (adaptée de Engeström et collab., 1996 : 11) ... 68 Figure 5. Structure hiérarchique de l’analyse des données ... 74 Figure 6. Représentation des actions de résolution de problèmes pendant les dix premières minutes d’une activité de robotique pédagogique en équipe. ... 80 Figure 7. Fréquences de prises de parole des différents participants ... 90 Figure 8. Répartition des actions dans le verbatim de l'activité de robotique pédagogique ... 107 Figure 9. Distribution des composantes de la matrice de résolution collaborative de

problèmes dans l'activité 1 ... 129 Figure 10. Diagramme des composantes de la résolution collaborative de problèmes selon les participants ... 138 Figure 11. Distribution de composantes de la matrice de résolution collaborative de

problèmes selon les participants et pour chaque phase ... 145 Figure 12. Représentation séquencio-temporelle des actions de participants au temps T1 212 Figure 13. Représentation séquencio-temporelle des actions de participants au temps T2 217 Figure 14. Représentation séquencio-temporelle des actions de participants au temps T3 221 Figure 15. Représentation séquencio-temporelle des actions de participants au temps T4 225 Figure 16. Représentation séquencio-temporelle des actions de participants au temps T5 229 Figure 17. Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice par participant .... 237 Figure 18. Évolution de la densité de chaque type d’expressions de l’agentivité

transformatrice ... 241 Figure 19. Mini-cycles observés dans le cycle des actions de l'apprentissage expansif .... 256 Figure 20. Système d'activité de l'équipe AMa pour l'activité de robotique pédagogique . 260 Figure 21. Contradictions primaires au sein du système d'activité de l’équipe AMa ... 262 Figure 22. Contradictions secondaires du système d'activité ... 268

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Liste des tableaux

Tableau 1 Analyse de composantes de la compétence de résolution collaborative de

problèmes ... 24

Tableau 2 Niveaux d’une activité (Class, 2001) ... 32

Tableau 3 Matrice de résolution collaborative de problèmes ... 41

Tableau 4 Analyse des composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes en fonction des actions de l’apprentissage expansif ... 45

Tableau 5 Récapitulatif des sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes pour chacune des actions de l'apprentissage expansif... 47

Tableau 6 Caractéristiques des équipes ayant pris part à la recherche ... 60

Tableau 7 Maintien ou attrition du nombre de participants par équipe au cours des deux activités réalisées ... 61

Tableau 8 Déroulement de la séance de robotique pédagogique ... 64

Tableau 9 Déroulement de la deuxième activité ... 71

Tableau 10 Outils de collecte de données analysés dans cette recherche ... 73

Tableau 11 Exemple de transcription pour un participant (P1) ... 77

Tableau 12 Exemple de l’analyse des actions de résolution de problèmes d’un participant 79 Tableau 13 Guide d'analyse des types d’expressions de l’agentivité transformatrice ... 83

Tableau 14 Récapitulatif des éléments codés pour chaque donnée ... 88

Tableau 15 Actions identifiées ... 92

Tableau 16 Actions d'apprentissage expansif ... 92

Tableau 17 Séquence des actions de l’apprentissage expansives identifiées dans la phase d’appropriation selon les blocs ... 112

Tableau 18 Séquence des actions de l’apprentissage expansif identifiées pendant la phase d’engagement dans la construction... 117

Tableau 20 Représentativité des sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes dans l’activité de robotique pédagogique ... 130

Tableau 21 Composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par chaque participant ... 137

Tableau 22 Récapitulatif des fréquences de sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes en fonction des participants ... 140

Tableau 23 Représentation des actions de l’apprentissage expansif en fonction des sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes ... 147

Tableau 24 Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par l’analyse historique et empirique ... 151

Tableau 25 Récapitulatif de différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par l'analyse empirique ... 155

Tableau 26 Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par la modélisation de nouvelles pratiques ... 157

Tableau 27 Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par la modélisation de nouvelles pratiques ... 160

Tableau 28Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par l'action examiner le nouveau modèle ... 161

Tableau 29 Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes mobilisées par l'action implémenter le nouveau modèle ... 164

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Tableau 30 Différentes sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de

problèmes mobilisées par l'action réfléchir sur le processus ... 166

Tableau 31 Récapitulatif des séquences de sous-composantes qui constituent les différentes actions de l’apprentissage expansif identifiées dans la phase d’appropriation de l’activité de robotique pédagogique ... 169

Tableau 32 Récapitulatif des séquences de sous-composantes qui constituent les différentes actions de l’apprentissage expansif dans la phase de l’engagement dans la construction de l’activité de robotique pédagogique ... 172

Tableau 33 Récapitulatif des séquences de sous-composantes qui constituent les différentes actions de l’apprentissage expansif identifiées dans la phase de l’engagement dans la modélisation et l’implémentation du programme de l’activité de robotique pédagogique 176 Tableau 34 Récapitulatif des transitions pendant la modélisation du comportement du robot ... 188

Tableau 35 Différentes transitions pendant la modélisation de la construction du robot ... 189

Tableau 36 Différentes transitions pendant la programmation du robot et mise à l’essai .. 190

Tableau 37 Différentes transitions pendant la construction du robot ... 192

Tableau 38 Récapitulatif des transitions pendant l'analyse des solutions proposées ... 193

Tableau 39 Catégorisation des actions modélisées par les participants en fonction des composantes de la résolution collaborative de problèmes... 202

Tableau 40 Différents extraits vidéo identifiés dans l'activité 1 ... 207

Tableau 41 Actions du participant P1 pendant la période T1 ... 208

Tableau 61 Différents rôles endossés par chaque participant pendant chaque période ... 231

Tableau 62Fréquences des différents types d’expressions de l’agentivité transformatrice identifiés dans l'activité de robotique pédagogique ... 234

Tableau 63 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice par participant ... 236

Tableau 64 Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice par phase ... 238

Tableau 65 Fréquences des différents contenus abordés pendant l'activité de robotique pédagogique ... 243 Tableau 66 Distribution de types d’expressions de l’agentivité transformatrice en fonction

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xv

des types de contenus abordés ... 244 Tableau 67Distribution des expressions de l’agentivité transformatrice en fonction des actions du cycle de l’apprentissage expansif ... 247 Tableau 68Grille d'évaluation de la résolution collaborative de problèmes dans une activité de robotique pédagogique ... 271

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Je dédie cette thèse à toute ma famille, en particulier à ma fille Gabrielle Yolanda Kamga Ndeme pour avoir accepté que je réalise mon rêve loin d’elle malgré son jeune âge.

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xvii

Remerciement

Bien que cette thèse soit le fruit de mes efforts, elle n’aurait jamais vu le jour sans le soutien de plusieurs personnes que je tiens à remercier ici.

Je remercie les membres de mon comité de thèse pour leur encadrement tout au long de ce cheminement : ma directrice Sylvie Barma, ma codirectrice Margarida Romero et les deux autres membres Didier Paquelin et Lucie DeBlois. Disponible pour m’écouter, toujours prête à me conseiller, rigoureuse, méticuleuse et adepte du travail bien fait, Sylvie Barma n’a cessé de m’apporter son soutien et de m’accompagner dans la réalisation de ma thèse. Merci, Sylvie Barma, de m’avoir donné le goût à la théorie de l’activité. Margarida Romero, qui a été ma directrice au début de ce travail, devenue ma codirectrice quand elle a rejoint l’Université Côte d’Azur, a toujours été présente pour me guider, malgré la distance qui nous séparait. Elle a toujours eu confiance en moi, même dans les moments compliqués de mon cheminement doctoral. Merci à toi, Margarida Romero, de m’avoir initié à la recherche et de m’avoir toujours accordé ta confiance. Merci, Didier Paquelin, pour tes conseils pendant mon examen de doctorat et mon projet de doctorat, qui m’ont permis de préciser mes pensées, sans compter tous les autres conseils dont j’ai pu bénéficier dans le corridor du 11e_étage. Merci à Lucie Deblois pour avoir apporté par son expertise un regard critique sur mon projet de recherche doctoral et lors de la prélecture de cette thèse ; ce qui m’a permis de mieux le circonscrire. Merci à vous d’avoir accepté d’évaluer ce travail. Merci aussi à Vassilis Komis pour son rôle d’examinateur externe. Merci pour vos commentaires constructifs et édifiants. Je remercie Nadine Mayang pour son soutien et aussi pour ses efforts dans l’éducation de notre fille pendant ma thèse.

Merci à Jean Abud et à Jean-Bernard Rousseau pour leurs conseils et soutien moral et pour avoir facilité mon intégration à Québec.

Merci aux membres du groupe d’entraide que j’ai initié, pour avoir critiqué mes travaux, mes présentations ; ce qui m’a permis de repousser mes limites. Merci à Azeneth Patino, Achille Kwamegni, Rokhy Ndèye, Honorine Ouedraogo, Lucienne Tendeng, Sofia Arsenii et Jean-Claude Nebila pour leurs conseils.

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xviii

Merci à tous les bénévoles qui ont contribué à la transcription de mes données. Merci à Alexandre Lepage et à Benjamin Lille de m’avoir aidé dans la phase de recrutement.

Merci à tous les étudiant(e)s du cours TEN 2901 de la session d’automne 2017 qui ont participé à cette étude.

Merci à mes parents Kouankan Pierre et Jitchou Bertine et aussi à Moïse Tchounje pour avoir toujours cru en moi et pour avoir régulièrement été mon soutien. Merci à mon jeune frère Tchoudjeu Kouankam Rostand et mes sœurs Linda Kezekeu Tchounje et Irène Tchoudeume Kouankam pour leur façon de me redonner le sourire même dans les moments très difficiles et ce malgré la distance. Merci à madame Tchounje Yvette pour son aide dans mes études. Merci précisément à mon petit-frère Yannick Hyamen Kouankam pour son soutien moral.

(20)

1

Introduction

L’avènement de nouvelles technologies dans le quotidien de l’être humain, telles que l’intelligence artificielle ou la robotique, implique le développement ou le renforcement de certaines compétences chez l’individu pour son développement personnel, social ou professionnel. L’initiation des citoyens aux usages et à l’utilisation de ces nouvelles technologies et le développement de leurs compétences, ne sont pas une affaire de demain, mais bien d’aujourd’hui : c’est vital, et ils en ont besoin. La compétence en résolution collaborative de problèmes est considérée comme fondamentale au XXIe

siècle (Cukurova, Luckin, Millán et Mavrikis, 2018 ; Häkkinen et collab., 2016 ; Voogt et Roblin, 2012). En fait, de nombreux emplois requièrent désormais la collaboration, dans un environnement de résolution de problèmes, entre les individus aux origines souvent diverses, aux profils et aux personnalités variés (Herborn, Stadler, Mustafić et Greiff, 2018). C’est, entre autres, dans cette optique que le ministre de l’Éducation, du Loisir et du Sport du Québec, dans son Plan d’action numérique en éducation et en enseignement supérieur lancé en 2018, mentionnait les technologies robotiques comme un élément important à intégrer dans les écoles. Au moment où les écoles pensent à l’achat de technologies robotiques, il faut se questionner sur la façon dont ces dernières peuvent contribuer au développement de la compétence de résolution collaborative de problèmes des apprenants. Notre thèse, déclinée en cinq chapitres, propose une analyse de la résolution collaborative de problèmes dans le contexte d’une activité de robotique pédagogique.

Dans le premier chapitre, nous présentons la problématique : une définition de la résolution de problèmes complexes des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire, des caractéristiques des problèmes complexes et la pertinence de développer cette compétence. Après avoir déterminé les composantes de la compétence en résolution collaborative de problèmes pertinentes à l’objet d’étude, nous établissons le lien entre ces composantes et celles présentes dans la littérature scientifique. Nous décrivons aussi le lien entre les activités de robotique pédagogique et la compétence de résolution collaborative de problèmes. Le deuxième chapitre est constitué, d’une part, du cadre théorique et du cadre d’investigation de cette recherche et, d’autre part, de nos questions de recherches. Il présente, entre autres, la théorie de l’apprentissage expansif (Engeström, 2015) et les trois niveaux d’une activité

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(Leontʹev, 1984). Nous y analysons les deux principes épistémologiques qui régissent la théorie de l’apprentissage expansif, en expliquant les modalités selon lesquelles ils sont mis à profit dans notre recherche ainsi que les différentes actions qui constituent le cycle de l’apprentissage expansif. Par la suite, nous présentons aussi le concept de l’agentivité transformatrice (Sannino, Engeström et Lemos, 2016; Virkkunen, 2006). À la suite du cadre théorique de notre recherche, nous présentons notre cadre d’investigation. Celui-ci est constitué de notre modèle de la matrice de résolution collaborative de problèmes et de la robotique pédagogique. Notre modèle de la matrice de résolution collaborative de problèmes est inspiré de celui de l’Organisation pour la Coopération et le Développement Économique (2013) développée dans le cadre du Programme international pour le suivi des acquis des élèves en 2015. Grâce à une analyse des sous-composantes de notre matrice de résolution collaborative de problèmes en fonction des actions de l’apprentissage expansif, nous établissons le lien entre le cadre théorique et le cadre d’investigation. Nous terminons ce chapitre par la formulation de nos questions de recherche sur les actions déployées par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire, sur celles qu’ils modélisent pendant une deuxième activité (une session de laboratoire du changement), sur leur division de travail et sur l’agentivité transformatrice.

Notre troisième chapitre repose sur la méthodologie de recherche, constituée de deux parties : la collecte de données et l’approche d’analyse. À l’étape de la collecte de données, nous décrivons les deux activités effectuées : l’activité de robotique pédagogique et une séance en laboratoire du changement. Lors de l’activité de robotique pédagogique, un enregistrement vidéo des participants en pleine action a été réalisé, un observateur a pris des notes et les participants ont documenté leur activité.

Pour la deuxième activité, nous avons exploité certains de ces extraits vidéo qui ont servi de miroir pour favoriser la réflexivité des participants. Ces extraits visaient à favoriser la réflexion des participants et à mieux cerner certains moments clés de l’activité de résolution de problème. Les questions de départ ont été élaborées à partir de vignettes ethnographiques issues de l’observation des enregistrements vidéo de la première activité. La méthodologie décrit l’analyse qualitative adoptée en vue d’apporter des réponses aux différentes questions de recherche. Pour identifier les actions de l’apprentissage expansif présentes dans l’activité

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de robotique pédagogique réalisée par les participants, nous nous sommes appuyé sur le cycle des actions de l’apprentissage expansif (Virkkunen et Newnham, 2013). L’analyse de la division du travail et la détermination des unités de travail émergentes reposent sur une méthode d’analyse développée dans cette étude. La dernière approche d’analyse qui nous a permis d’identifier les types d’expressions de l’agentivité transformatrice présentes dans l’activité de robotique pédagogique repose sur le cadre analytique proposé par Haapasaari, Engeström et Kerosuo (2016).

Le quatrième chapitre présente les résultats des analyses effectuées selon la méthodologie décrite dans le troisième chapitre. Par l’analyse de l’activité de robotique pédagogique sous l’angle de la théorie de l’apprentissage expansif, nous identifions et caractérisons les actions de l’apprentissage expansif déployées par les participants. En outre, nous étudions les séquences de déploiement de ces dernières et effectuons une lecture de la résolution de problèmes au sein d’une équipe de futur(e)s enseignant(e)s, en observant autant l’équipe comme entité que chaque participant la constituant. Dans ce chapitre se trouvent également les résultats de l’analyse de l’activité selon la matrice de résolution collaborative de problèmes, qui nous a conduit à l’identification des différentes composantes et sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes présentes dans l’activité de robotique pédagogique. Une analyse croisée des résultats précédents permet de décrire, à partir des sous-composantes de la matrice de résolution collaborative de problèmes, chaque action du cycle de l’apprentissage expansif identifiée par les participants. Les difficultés liées à la résolution collaborative de problèmes rencontrées et déclarées par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire sont soulignées dans ce chapitre. Y sont également présentées les actions de résolution collaborative de problèmes modélisées par les participants pendant la deuxième activité (une session de laboratoire du changement) après leur visionnement d’extraits vidéo de leur activité de robotique pédagogique. Nous présentons aussi les résultats concernant la division du travail. L’analyse de la division de travail propose des unités de travail émergentes, volontaires ou non. Elle fait ressortir également des rôles émergents de l’activité de robotique pédagogique au sein de l’équipe. Nous soulignons enfin les différents types d’expressions de l’agentivité transformatrice identifiées dans le verbatim de l’activité de robotique pédagogique. Ces expressions offrent une autre lecture de l’activité de robotique pédagogique et en présentent les contradictions et

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les conflits. Nous en traçons leur évolution en fonction du temps et des actions du cycle de l’apprentissage expansif déployées dans l’activité de robotique pédagogique.

Le cinquième chapitre présente la pertinence et l’apport de nos résultats. Nous discutons de ces résultats à la lumière du cadre théorique, de la problématique et d’autres recherches scientifiques. Pour ce faire, nous proposons une grille d’évaluation de la résolution collaborative de problèmes selon les actions mobilisées dans une activité de robotique pédagogique, grille pouvant être utilisée en milieu scolaire par les enseignants pour une activité de ce type. Nous expliquons la pertinence d’utiliser les actions du cycle de l’apprentissage expansif comme cadre d’analyse de la résolution collaborative de problèmes dans une activité de robotique pédagogique. Nous y soulignons aussi l’apport d’un cadre théorique innovateur qui repose sur la matrice de résolution collaborative de problèmes et la théorie de l’apprentissage expansif (Engeström, 2015). Enfin, nous caractérisons l’activité de robotique pédagogique réalisée par les participants, en représentant le système d’activité et en identifiant les contradictions d’ordre primaire et secondaire qui y apparaissent.

Nous terminons par une conclusion générale qui rappelle le contexte de cette étude. Nous revenons alors brièvement sur la problématique de l’étude réalisée, le cadre théorique, la méthodologie de collecte de données et d’analyse, de même que sur certains résultats de notre recherche.

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Chapitre 1 : Problématique

Ce premier chapitre aborde la question de la transformation de la société dans un contexte marqué par les progrès technologiques. Il présente le contexte de l’étude, la résolution collaborative des problèmes, en particulier celle des problèmes complexes. Il aborde aussi les besoins en formation des futur(e)s enseignants du primaire en lien avec la résolution collaborative de problèmes. Il est articulé autour du contexte, de la pertinence sociale et de la pertinence scientifique de la problématique.

1.1 Mise en contexte

Les progrès scientifiques et technologiques ont transformé l’environnement social, éducatif, économique et industriel ainsi que la nature des emplois. Cette transformation exige désormais un certain nombre de compétences chez les citoyens. En effet, la présence des nouvelles technologies dans ces environnements sollicite une adaptation et un développement de certaines compétences (Scott, 2015). Plusieurs chercheurs (Ananiadou et Claro, 2009 ; Binkley et collab., 2012 ; Voogt et Roblin, 2012) évoquent ces compétences sous l’expression de « compétences du XXIe_{siècle ». Selon Ananiadou et Claro (2009), ces} compétences sont celles que les jeunes auraient avantage à posséder pour être des travailleurs et des citoyens épanouis dans la société d’aujourd’hui. En prenant en compte plusieurs référentiels de compétences principales du XXIe_{siècle recensés dans la littérature} scientifique, tels que ceux de l'Organisation pour la Coopération et le Développement Économique (2005), du Partnership For 21st Century Learning (2009) et de Binkley et collab. (2012), Voogt et Roblin (2012 : 309) proposent une liste de quinze compétences dont « la communication, la collaboration, les compétences sociales et culturelles, la créativité, la pensée critique, la résolution de problèmes, la connaissance en technologie de l’information et de la communication, la productivité dans un monde globalisé, la capacité d’apprentissage, l’autodidaxie, la planification, la flexibilité et l’adaptabilité, la prise de risque, la gestion et la résolution des conflits, et le sens de l’initiative et de l’entrepreneuriat » (traduction libre). Le développement de ces compétences par un individu peut contribuer à son épanouissement sur le plan tant personnel que social et professionnel. Sur le plan personnel ou social, les technologies ont influencé nos modes de communication, notre façon d’effectuer des

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transactions bancaires (virement en ligne, consultation des comptes en ligne, demande de carte de crédit en ligne, etc.), de payer les factures (factures électroniques, paiements préautorisés, etc.), de rechercher les informations (dictionnaires numériques, encyclopédies numériques, bases de données en ligne, etc.), d’équiper nos maisons (alarmes à détecteur de mouvement, détecteur de fumée, salles de bains robotisées, etc.), nos modes de transport (train à grande vitesse, voitures automatiques et équipées des capteurs de sons ou anticollision, etc.), et même nos systèmes éducatifs (utilisation des tablettes électroniques, des jeux sérieux, des tableaux blancs interactifs, des logiciels éducatifs, des lunettes de réalité virtuelle, des applications de réalité augmentée, des réseaux sociaux comme Twitter, des robots, etc.) (Ananiadou et Claro, 2009; Binkley et collab., 2012; OCDE, 2013). Au plan professionnel, on note une diminution du nombre d’emplois liés aux tâches manuelles ou à l’utilisation des compétences de routine et une augmentation de ceux qui nécessitent une capacité d'adaptation, d'innovation en réponse à de nouvelles exigences et à des circonstances changeantes, de communication, de partage et d'utilisation des informations pour résoudre des problèmes complexes (Autor, Levy et Murnane, 2003 ; Binkley et collab., 2012), individuellement ou en collaboration .

L’informatisation et l’automatisation dans plusieurs secteurs tels que les industries ou l’éducation, ont conduit à une diminution des tâches de routine et à une augmentation des tâches interactives, complexes et dynamiques (Frensch et Funke, 1995). La transformation des environnements industriels ou éducatifs appelle la nécessité de mettre à profit la compétence en résolution de problèmes complexes individuellement ou en collaboration (Funke, 2001). Cette transformation exige aussi de développer chez les citoyens de la capacité à négocier avec succès et innovation des situations complexes et inconnues (Funke, 2001). C’est dans cette perspective que le World Economic Forum (2016) prévoit, pour les années 2020, que 36 % des emplois de toutes les industries considèreront la résolution de problèmes complexes comme une des compétences fondamentales des travailleurs, comparativement à 4 % pour lesquels une exigence fondamentale relèvera des compétences liées aux capacités physiques ou à la dextérité. Ces exigences visent à améliorer la croissance économique des pays, qui s’avère, selon le Word Economic Forum (2016), l’enjeu de la compétitivité d’un pays.

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Ainsi, les citoyens d’aujourd’hui seraient amenés à rencontrer des problèmes complexes dans pratiquement tous les aspects de leur vie. Il semble donc important de les sensibiliser et même de les préparer à faire face à des problèmes complexes. Certains de ces citoyens à sensibiliser sont susceptibles de jouer un rôle important dans l’avenir. Nous référons aux futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire appelés à former la jeunesse aux défis auxquels ils font et feront face dans leur quotidien. Ces défis, comme nous l’avons souligné précédemment, nécessiteront l’acquisition d’une compétence à résoudre des problèmes complexes.

1.1.1 Défis de la formation initiale des enseignants de l’enseignement

primaire au Québec

Pour Altet (2009 :219), « le métier d’enseignant est un métier de l’humain caractérisé par la complexité et la singularité des cas et des contextes sur lesquels se fait le travail ». Ainsi, pour elle, le travail de l’enseignant est complexe et influencé par le contexte dans lequel celui-ci est exercé. Il est donc important pour un individu qui désire enseigner, d’avoir accès à une formation de qualité. Dans le cas des enseignants de l’enseignement primaire au Québec, cette formation s’étend sur un cursus universitaire de quatre années dans le cadre du baccalauréat en éducation au préscolaire et en enseignement au primaire, une formation validée par le processus d’agréement des programmes de formation à l’enseignement. La formation des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire du Québec présente un triple enjeu. En effet, leur formation devrait contribuer à ce qu'ils :

- développent les compétences professionnelles qui régissent le métier d’enseignant au Québec ;

- développent les compétences qui leur permettront de s’épanouir dans le siècle actuel (compétences du XXIe

siècle) ;

- puissent accompagner leurs futur(e)s élèves dans le développement des compétences disciplinaires et transversales prévues dans le Programme de formation de l’école québécoise.

Dans les sous-sections suivantes, nous présenterons les enjeux de la formation initiale des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire compte tenu des différentes compétences professionnelles qui régissent le métier d’enseignant au Québec et des compétences

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transversales prévues au Programme de formation de l’école québécoise en enseignement primaire qu’ils auront à développer chez leurs élèves. Les compétences disciplinaires ne seront pas présentées dans ce document, mais plusieurs d’entre elles mobilisent également les compétences transversales en contexte disciplinaire.

1.1.2 Compétences à développer par les futur(e)s enseignant(e)s de

l’enseignement primaire au Québec

1.1.2.1 Compétences professionnelles liées à la fonction d’enseignant au Québec qui régissent la formation initiale des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire

Pendant leur formation initiale dans les universités, les futur(e)s enseignant(e)s du Québec doivent développer douze compétences particulières qui régissent la profession d’enseignant au Québec. Dans un document rédigé par Martinet, Raymond et Gauthier (2001) sur la formation initiale des enseignant(e)s de l’enseignement primaire au Québec, ces douze compétences sont regroupées en quatre grandes catégories : fondements, contexte social et scolaire, actes d’enseigner et identité professionnelle.

Les catégories « fondements » et « identité professionnelle » sont chacune constituées de deux compétences. La première (fondements) présente les compétences qui soulignent, d’une part, l’esprit critique et ouvert à la diversité culturelle et, d’autre part, la qualité de communication orale ou écrite en langue d’enseignement que doit posséder un(e) enseignant(e). La catégorie « identité professionnelle » intègre les compétences qui mettent l’accent sur l’éthique, la responsabilité, le développement professionnel des enseignant(e)s sur le plan tant individuel que collectif. Les deux dernières catégories sont chacune constituées de quatre compétences. « L’acte d’enseigner » regroupe les compétences liées dans un premier temps aux aspects de la gestion du groupe-classe, de la conception et de la mise en œuvre des situations d’enseignement-apprentissage pour les compétences à développer et les contenus à apprendre et, dans un second temps, à l’évaluation des apprentissages et des compétences que doivent acquérir les élèves. Quant à la catégorie « contexte social et scolaire », elle implique des compétences qui mettent l’accent sur la coopération et la mise en place d’interventions s’adaptant aux besoins de l’apprenant et d’autres liées à l’intégration pédagogique des technologies de l’information et de la

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communication. Ainsi, développer ces douze compétences chez les futur(e)s enseignant(e) pourraient contribuer entre autres à les préparer à résoudre en collaboration ou individuellement les différents problèmes simples ou complexes qu’ils rencontreraient dans leur milieu scolaire pendant l’exercice de leur fonction.

En parcourant les douze compétences professionnelles identifiées par le MELS pour exercer le métier d’enseignant, nous remarquons que le travail d’équipe, sollicité dans la résolution collaborative de problèmes est souligné explicitement dans deux compétence : pour la compétence 9 concernant la coopération entre l’enseignant, l’équipe-école, les élèves et les différents partenaires sociaux est souligné, pour la compétence 10 qui mentionne aussi un travail d’équipe entre l’enseignant et les autres membres de l’équipe pédagogique. Un autre élément du travail d’équipe est aussi souligné à la compétence 11 et concerne, entre autres, le développement professionnel de l’enseignant dans une démarche collective.

Un dernier rôle, attribué aux douze compétences professionnelles ciblées par le gouvernement du Québec pour exercer le métier d’enseignant, est de permettre aux futur(e)s enseignant(e)s de mieux accompagner les élèves dans leur apprentissage et dans le développement des compétences prévues par le Programme de formation de l’école québécoise, compétences que nous présentons ci-dessous.

1.1.2.2 Compétences à développer par les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire compte tenu des compétences transversales qu’ils auront à développer chez les élèves au Québec

Comme nous l’avons souligné dans la section précédente, un des enjeux de la formation des futur(e)s enseignant(e)s est de les préparer à accompagner leurs futur(e)s élèves dans leurs apprentissages et dans le développement des différentes compétences prévues dans le système éducatif québécois. Le Programme de formation de l’école québécoise présente deux catégories de compétences : les disciplinaires, propres à chaque discipline, et les transversales, qui peuvent être développées dans plusieurs disciplines (Mathématique, Science et technologie, Univers social. Ces dernières se trouvent ainsi dans un champ d’application beaucoup plus englobant que celui des compétences disciplinaires. Pour les raisons précédemment évoquées, nous limitons notre étude aux compétences transversales de l’enseignement primaire du Programme de formation de l’école québécoise.

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Les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire au Québec auront la responsabilité d’accompagner leurs élèves dans le développement de compétences transversales. En effet, la compétence 3 et la compétence 4 du référentiel de compétences qui régissent la profession enseignante mentionne la conception et le pilotage des situations d’enseignement-apprentissage qui tiennent comptent des compétences prévues dans le Programme de formation de l’école québécoise. Ce Programme de formation distingue neuf compétences transversales, regroupées en quatre catégories appelées « ordres » (Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport, 2006 : 13) :

• Les compétences d’ordre méthodologique : il s’agit des compétences liées aux choix et à l’utilisation de méthodes de travail efficaces et celles correspondant à l’exploita-tion des technologies de l’informal’exploita-tion et de la communical’exploita-tion ;

• Les compétences d’ordre personnel et social : elles sont liées à l’identité de l’individu et de la collectivité, aux éléments qui permettent à un individu de s’affirmer tout en respectant les autres, et de coopérer avec ses semblables ;

• Les compétences d’ordre intellectuel : ces compétences font appel à l’exploitation de l’information, à la résolution de problèmes, au jugement critique et à la mise en œuvre de la pensée créatrice de l’apprenant ;

• La compétence de l’ordre de la communication : elle vise la façon de communiquer de l’apprenant, tant à l’oral qu’à l’écrit.

Chaque ordre de compétences présente des objectifs précis pour l’apprentissage de l’élève. D’une part, les compétences d’ordre intellectuel invitent l’apprenant à dépasser la simple mémorisation des contenus, et celles d’ordre méthodologique l’amènent à être autonome et à évaluer les moyens utilisés pour atteindre ses objectifs. D’autre part, les compétences de l’ordre de la communication visent à amener l’apprenant à maîtriser les moyens de communication. Les compétences d’ordre personnel et social, enfin, appellent l’apprenant à exploiter les technologies de l’information et de la communication, à travailler en équipe et à développer son identité culturelle, personnelle et sociale.

Bien que la maîtrise d’un contenu ou que le développement d’une compétence par un individu ne garantit pas sa capacité à l’enseigner, elle demeure tout de même un élément important pour son enseignement. Développer ces différentes compétences transversales d’un(e) enseignant(e) lors de sa formation initiale, serait lui donner un atout pour mener à

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bien la mission qui lui sera confiée. Cependant, il est important de souligner que le référentiel de compétences qui régit la profession enseignante au Québec ne souligne pas explicitement que les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire doivent développer ces compétences pendant leur formation. De plus ce référentiel n’intègre pas explicitement les compétences du XXIe_{siècle dont les enseignant(e)s auraient avantage à développer pour leur} épanouissement personnel. Bien qu’il soit pertinent de former les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire pour qu’ils développent les compétences qui régissent leur future profession, il serait aussi pertinent de tenir compte de la formation qui leur permettrait d’être épanouis tant sur le plan personnel que social.

Ainsi, la formation des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire au Québec devrait tenir compte de trois éléments : des compétences professionnelles qui régissent la profession enseignante, des compétences transversales qu’ils auront à développer chez leurs futur(e)s élèves et de celles dont ils ont besoin de jouer un rôle de citoyens du XXIe_siècle. Une compétence est considérée comme fondamentale pour les individus (Ananiadou et Claro, 2009; Care, Griffin, Scoular, Awwal et Zoanetti, 2015; Organisation pour la Coopération et le Développement Économique, 2013) et par conséquent pour les futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire. Il s’agit donc de former des enseignants capables de résoudre, entre autres des problèmes, qu’ils rencontreront dans leur environnement professionnel et social : la résolution collaborative de problèmes. Toutefois, avant d’aborder la résolution de problèmes complexes en collaboration, nous voulons définir la compréhension du terme « compétence » adaptée dans cette étude.

1.2 Pertinence sociale

1.2.1 Définition de la notion de compétence

La conception de la notion de compétence ne fait pas l’unanimité parmi les auteurs qui l’évoquent. Cette conception varie d’un domaine à un autre (Jonnaert, 2009) et est considérée comme un concept « flou » (Gilbert, 2006). Par exemple, la notion de compétence en éducation n’a pas la même signification que celle utilisée par les spécialistes de sciences du travail et les linguistes (Jonnaert, 2009). Selon Rey (2012), une compétence est la capacité personnelle à s’adapter d’une manière nouvelle et non stéréotypée à des situations inédites.

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Cette définition de Rey (2012) ne précise pas explicitement la manière de s’adapter ni comment y procéder mais l’accent sur le fait que la compétence est reliée à l’individu. Cependant, cette définition de Rey (2012) ne précise pas de quelle façon la compétence caractérise un individu. Sleptsova (2019) apporte une précision sur le lien entre la compétence et les caractéristiques de l’individu. En effet, pour l’auteur la compétence est un élément qui caractérise la personnalité de l’individu (Sleptsova, 2019). Pour expliquer sa position, Sleptsova (2019) considère que la compétence a une dimension sociale, émotionnelle, éthique, comportementale, opérationnelle et cognitive.

D’autres auteurs abordent le concept de compétence sous l’angle de l’emploi (Chenu, 2015; Eraut, 1998). Pour Chenu (2015), la compétence est un ensemble de savoir, de savoir-être et de savoir-faire transférable d’une situation à une autre et permettant à un individu d’être productif dans son milieu professionnel. Pour Eraut (1998), la compétence dépend de la profession exercée par l’individu donc, lorsque l’emploi change, celle-ci change aussi. En effet, Eraut (1998 : 135) considère la compétence comme étant « la capacité d'accomplir les tâches et d'assumer les rôles requis en fonction de la norme attendue ».

Les précédentes définitions de la compétence ne soulignent pas explicitement les éléments à mobiliser et ne l’abordent pas dans le cadre scolaire à l’exception de la définition donnée par Rey (2012). La définition présentée dans le Programme de formation de l’école québécoise est plus ciblée car elle met l’accent sur le type de ressources à mobiliser. Selon le Programme de formation de l’école québécoise, la compétence représente « un savoir-agir fondé sur la mobilisation et l’utilisation efficaces d’un ensemble de ressources » (Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport, 2006 : 4). Par « savoir-agir », le Programme de formation de l’école québécoise cible la capacité d’un apprenant à utiliser adéquatement une variété de ressources internes ou externes dans une situation complexe, soit une situation dont la résolution nécessite des opérations supérieures à un simple automatisme ou à un réflexe. Dans notre recherche, en nous référant au Programme de formation de l’école québécoise, nous définissons la compétence comme la mobilisation, l’articulation et l’utilisation adéquates d’une variété de ressources internes ou externes par une personne dans le but de proposer une solution à une situation complexe. La proposition des solutions à certaines

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situations complexes, telles que celles présentent dans un problème complexe pour le solutionneur, peut nécessiter chez l’individu des compétences spécifiques à l’instar de celle de la résolution de problèmes complexes individuellement ou en collaboration.

1.2.2 Résolution de problèmes complexes et compétence à résoudre les

problèmes complexes en collaboration

Dans cette partie, nous définirons ce que nous entendons par « problème complexe » et présenterons ses caractéristiques et l’importance de la résolution de problèmes complexes, aussi bien pour l’individu que pour la collectivité au sein de laquelle il évolue. Avant d’aborder la notion de résolution de problèmes complexes, nous pensons qu’il est pertinent de définir d’abord celles de « problème » et de « problème complexe ».

1.2.2.1 Résolution de problèmes complexes

Un problème réside dans l’existence « d’un écart entre une situation initiale et une situation désirée et dans l’absence de toute solution évidente pour annuler cet écart » (Mayer et Wittrock, 1996 : 47). Le problème est donc relatif aux individus compte tenu de la différence entre leurs ressources. En effet, un élément qui représente un problème pour un individu ne l’est pas toujours pour un autre. Le niveau de complexité associé à un problème permet de le distinguer comme étant simple ou complexe. Ces deux types de problèmes (problème simple et problème complexe) ont des caractéristiques bien définies. Gagnon (2008), en se basant sur des auteurs tels que Gauthier, Guilbert et Pelletier (1997), souligne qu’un problème simple dépend, entre autres, du type d’informations qui s’y trouvent, de l’évaluation de ces informations, des sources, des aspects et des valeurs impliqués, des solutions possibles et du processus de décision. En effet, selon Gagnon (2008), les problèmes simples contiennent des informations non contradictoires, crédibles, pertinentes et complètes pour leur résolution; par conséquent, leur résolution ne nécessite pas de recherche d’informations. Ils ont une seule solution satisfaisante et « vraie » et n’évoluent pas dans le temps. Ces problèmes disposent d’une procédure1_{ou de plusieurs procédures pour que la « bonne solution » soit obtenue.} Quant aux problèmes complexes, selon Funke (2003), ils peuvent être caractérisés par cinq

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14 éléments principaux:

• la complexité : elle implique une grande quantité de variables qui forment la structure du problème spécifique ;

• l’interdépendance des variables : les variables qui engendrent la structure du problème dépendent les unes des autres ;

• l’opacité : les informations importantes pour leur résolution ne sont pas explicitement présentées ;

• des systèmes dynamiques : l'état des variables du problème peut changer en fonction du temps ou des actions menées par un solutionneur pour comprendre le problème ; • polytelic : les situations comprennent plusieurs buts pouvant sembler se contredire. La résolution de problèmes complexes est considérée comme un contexte prometteur pour développer la compréhension des habiletés de raisonnement d'ordre supérieur, qui sont soulignées dans les nouveaux programmes d'études mais ne sont pas évaluées adéquatement par des tests de l’enseignement traditionnel selon Sonnleitner, Keller, Martin et Brunner (2013). Selon le World Economic Forum (2016), cette compétence renvoie à la capacité d’un individu à résoudre des problèmes nouveaux et mal définis dans des contextes complexes et réels. Buchner (1995 : 14) précise de façon plus explicite que la résolution de problèmes complexes intègre l’environnement du problème mais aussi les éléments à considérer par l'individu lorsqu’il est engagé dans la résolution de ce type de problème. Il la définit comme l'interaction réussie entre l’individu et des environnements de tâches dynamiques dans laquelle certaines régularités de l'environnement, sinon toutes, ne peuvent être révélées que par une exploration et une intégration réussies des informations obtenues dans le cadre de ce processus (Buchner, 1995, cité dans Greiff, Wüstenberg, Holt, Goldhammer et Funke, 2013). Elle exige du solutionneur une certaine profondeur dans l’exploration de problèmes pour l’obtention et l’utilisation adéquate des informations ainsi qu’une interaction efficace entre la personne qui résout les problèmes et les conditions situationnelles qui dépendent de la tâche (Funke, 2012). Cette compétence s’avère donc essentielle pour que soient traités avec succès les environnements dynamiques impliquant un grand nombre d’éléments interconnectés et partiellement inconnus (Greiff et collab., 2013).

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comme un élément clé de l’éducation scientifique (Scherer, Meßinger-Koppelt et Tiemann, 2014). Le développement de cette compétence chez les jeunes pourrait contribuer à l'amélioration de leurs intérêts pour la science, qui occupe une place fondamentale dans le développement d’un pays et dans la compréhension de certaines réalités sociales. Selon Scherer, Meßinger-Koppelt et Tiemann (2014), il existe un lien entre l’attitude des étudiants envers les sciences et la compétence de résolution de problèmes. Ainsi, une des activités mobilisées pendant l’enseignement des sciences, conduit à la résolution de problèmes par les apprenants (Thouin, 2011). Un apprenant à l’aise avec la résolution de problèmes pourrait s’intéresser à l’apprentissage des sciences. En considérant les éléments que nous venons de présenter en lien avec la compétence en résolution de problèmes complexes, nous soulignons, la nécessité de s’intéresser à cette compétence chez les citoyens. Un autre élément pertinent concernant l’intérêt qu’il faudrait accorder à la compétence de résolution de problèmes complexes relève du quotidien des individus. En effet, Herde, Wüstenberg et Greiff (2016), relevaient la nécessité de développer un niveau suffisant de cette compétence chez les individus, dont l’un des objectifs serait de mieux les aider à affronter les défis actuels et futurs du travail et de la vie au XXIe

siècle.

Au-delà du fait que la compétence de résolution de problèmes complexes soit importante pour les individus, ceux-ci éprouveraient des difficultés dans la résolution des problèmes complexes. Il y’a plus d’une vingtaine d’années, Dörner (1997) avait souligné la difficulté des individus à résoudre les problèmes complexes. Selon le référentiel de compétences de la profession enseignante de l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture (UNESCO, 2011), la résolution de problèmes complexes est un des éléments pour lesquels les enseignant(e)s doivent être préparés. Cependant, la résolution de problèmes complexes peut nécessiter une approche de travail d’équipe, une gestion des conflits et un partages d’idées (Häkkinen et collab., 2016). Ainsi, développer la résolution de problèmes complexes en collaboration des futur(e)s enseignant(e)s de l’enseignement primaire revient à les préparer à la collaboration et à la résolution de problèmes complexes. Dans la section 1.2.2.2, nous mettons l’accent sur la résolution de problèmes complexes en collaboration.

1.2.2.2 Résolution de problèmes complexes en collaboration