*231 - Démarche d’investigation, compétences et évaluation : ce que des recherches disent des changements préconisés dans l’enseignement des sciences au collège.

En l'absence de dépôt de l'auteur, voici le projet déposé avant expertise.

 

DELL'ANGELO- SAUVAGE Michèle (STEF, UPEC)

COQUIDE Maryline (STEF, IFE-ENS de Lyon)

Prieur Michèle (S2HEP,IFE-ENS de Lyon)

Monod-Ansaldi Réjane (S2HEP,IFE-ENS de Lyon)

Cariou Jean-Yves (CRREFUniversité des Antilles et de la Guyane)

 

Mot-clés: enseignement scientifique, didactique des sciences, investigation, évaluation, compétences.

 

Le renouvellement curriculaire de l’enseignement scientifique au collège, en France, met en avant une contribution au développement de compétences. Celles-ci sont conçues en relation avec les exigences du pilotage et de l’évaluation des systèmes éducatifs, et conduisent à la redéfinition des missions de l’école moyenne. Par ailleurs, les recommandations institutionnelles promeuvent, une « démarche d’investigation » (par exemple Rapport Rocard pour la commission européenne 2007) et toutes les disciplines scientifiques du collège (mathématiques, sciences de la vie et de la Terre, sciences physiques, technologie), y associent des compétences (Calmettes, 2012). La compétence s’exprime face à des tâches ou des situations complexes et inédites (Rey et al., 2003). Cela suppose de familiariser les élèves avec de telles situations, puis d’en créer à nouveau, pour l’évaluation, capables de participer à l’apprentissage (Allal, 2002). La conjonction des prescriptions implique de plus de construire des compétences liées à l’investigation au travers des situations proposées. Il s’avère, cependant, que les démarches d'investigation sont très différentes d'un enseignant à l'autre, d'une situation à une autre et d'une connaissance à enseigner à une autre (Mathé, Méheut, & de Hosson, 2008). Comment des enseignants de différentes disciplines peuvent-ils envisager ces investigations et leurs évaluations ? En proposant trois contributions complémentaires, en provenance de trois laboratoires différents, ce symposium vise à favoriser échanges et débat sur cette actualité de l’enseignement scientifique. L’enquête, présentée dans la première contribution, contribue à caractériser les représentations professionnelles d’enseignants de différentes disciplines scientifiques relatives aux concepts d’hypothèse et d’expérience. Les différences, convergences ou complémentarités disciplinaires peuvent contribuer à éclairer en quoi elles sont susceptibles de créer des freins ou des appuis à une évaluation partagée des démarches d’investigation. L’étude de cas d’un travail collaboratif, entre enseignants de SVT et un chercheur, pour élaborer des évaluations par situations complexes de la deuxième contribution permet d’analyser tout un ensemble de difficultés rencontrées par des enseignants lors de l’élaboration et de la mise en œuvre de ces évaluations. La troisième contribution vise, par une analyse de corpus international, à proposer des critères d’authenticité d’investigation par les élèves. Elle envisage la manière dont la référence à ces critères pourrait servir de base à l’auto-évaluation, par les enseignants, de degré d’authenticité des démarches d’investigation qu’ils élaborent, ainsi qu’à l’évaluation des performances des élèves dans ce domaine.

Évaluer les démarches d’investigation : expliciter entre les disciplines les concepts structurant de ces démarches Les recommandations institutionnelles en France préconisent la mise en œuvre d’une démarche pédagogique d’investigation (DI) dans l’enseignement secondaire, depuis 2005 pour les mathématiques, SPC et SVT et depuis 2007 pour l’enseignement de la technologie. A partir de 2006, les capacités et attitudes mises en œuvre dans une telle démarche sont prises en compte dans le Socle commun de connaissances et de compétences qui définit ce que les élèves doivent savoir et maîtriser à la fin de la scolarité obligatoire. Les enseignants de ces quatre domaines disciplinaires ont pour mission d’évaluer, de façon collégiale, un domaine de compétences intitulé « pratiquer une démarche scientifique, résoudre des problèmes ». Parmi les modalités d’évaluation, il est proposé d’évaluer ce domaine de compétence « en situation de classe, à travers la pratique d’une DI » . La DI préconisée dans l’introduction commune des programmes peut être considéré comme une transposition de démarche scientifique hypothético-déductive (Mathé, 2010). Initiée par un problème, une telle démarche s’articule autour de la formulation et de la mise à l’épreuve d’hypothèses explicatives ou de conjectures. L’hypothèse et l’expérience sont alors deux concepts épistémologiques structurants de ces démarches dont il s’agit, pour les différents domaines disciplinaires d’évaluer les capacités et attitudes qui s’y réfèrent. Les représentations professionnelles des enseignants (Bataille et al., 1997) sont soumises à une diversité d’influences telles que la formation initiale, les associations professionnelles, les instructions officielles. Ces représentations constituant une forme de connaissance particulière, orientant et régulant l’action (Moscovici, 1961), les représentations professionnelles des concepts épistémologiques liées aux DI sont susceptibles d’orienter le travail d’évaluation des enseignants. Cette communication vise à caractériser les représentations professionnelles liées aux concepts d’hypothèse et d’expérience dans chacune des disciplines, leurs différences, convergences ou complémentarités, de façon à éclairer en quoi elles sont susceptibles de créer des freins ou des appuis à une évaluation partagée des DI. Nous avons étudié les représentations associées à ces concepts chez des professeurs de mathématiques, SPC, SVT et technologie de l’enseignement secondaire sur l’ensemble du territoire national, au travers d’une étude quantitative par questionnaire diffusée entre janvier et mars 2011 et ayant obtenue 2606 réponses. Les résultats de cette enquête ont été complétés par des temps de confrontation collective au sein d’une équipe d’enseignants pluridisciplinaires. Ces résultats qualitatifs permettent de préciser certaines représentations des enseignants. L’analyse de l’ensemble des résultats montre, d’une part une empreinte forte des spécialités disciplinaires sur les représentations, d’autre part une connaissance relativement faible de ces concepts dans les autres disciplines que celle qui est enseignée.

Construction d’évaluations de situations complexes avec des enseignants de SVT de collège Les programmes de SVT au collège, en France, préconisent, outre l’introduction des compétences, celle de leur évaluation par des situations complexes. Nous nous appuyons sur les définitions, parfois complémentaires et parfois contradictoires, fournies par les chercheurs, de la notion de compétence, de situation, de tâche, et de famille de situations, pour envisager la compréhension que peuvent en avoir des enseignants (Roegiers, 2003). Nous montrons une difficulté des évaluations qui, d’une part peuvent avoir des finalités différentes suivant les professeurs (Issaieva, Pini & Crahay, 2011), d’autre part sont soumises à de nouvelles organisations (par exemple un canevas fourni par l’institution pour une évaluation de tâche complexe). Notre recherche est une étude de cas, réalisée auprès de 4 enseignantes de SVT de 2 collèges. Elle vise à mieux comprendre leurs interrogations d’enseignants dans l’élaboration d’évaluations par situations complexes pour des classes de 6ème et de 3ème, à comparer leurs attentes et leurs exigences au travers des sujets qu’ils proposent et à préciser les compétences des élèves à ces différents niveaux. L’étude est centrée sur l’évaluation de la capacité à proposer un problème scientifique, émettre des hypothèses et proposer un protocole expérimental. Nous envisageons, entre autre, les utilisations de « coup de pouce », préconisées par les instructions officielles, et qui supposent un changement de posture des enseignants engagés dans une évaluation dynamique (Allal, 2002). Les difficultés rencontrées par ces enseignants de SVT pour ces élaborations et mises en œuvre d’évaluation sont multiples. Elles touchent, par exemple, à une nécessité exprimée de notation, à l’imbrication des connaissances, capacités et attitudes, ainsi qu’à leur pondération dans une note. L’évaluation complexe leur apparaît uniquement en complément des évaluations « habituelles », possible seulement pour certains thèmes. Les analyses de barème et de correction montrent, en outre, que ces enseignants envisagent une progression des élèves dans les capacités liées à l’investigation, principalement avec différents niveaux d’exigence des enseignants concernant des « mots à employer », des tournures de phrases ou des démarches.

Analyse institutionnelle et épistémologique internationale des critères d’authenticité des démarches d’investigation pouvant orienter leur élaboration et favoriser leur évaluation Au niveau international, les recommandations curriculaires visant à modifier les pratiques habituelles de l’enseignement des sciences préconisent le renforcement d’une approche pédagogique par des investigations des élèves : Inquiry-based Science Education (IBSE) dans de nombreux pays anglo-saxons ou démarche d’investigation (DI) en France. Une grande variété de tâches scolaires se trouve cependant ainsi labellisée, souvent en décalage avec l’esprit des instructions (Barrow, 2006 ; Mathé et al., 2008) avec, pour l’investissement intellectuel des élèves, des « implications monumentales » (Windschitl, 2003). Hodson (1993) note que les chercheurs eux-mêmes ont tendance à loger à la même enseigne manipulations imposées et séquences permettant aux élèves de conduire leurs propres investigations. Hofstein et Lunetta (2004) estiment que les “standards” et les réformes n’ont eu qu’une influence marginale sur les pratiques, et Bybee (2000) que les éducateurs continuent de chanter le mantra de l’inquiry sans que les classes de sciences soient transformées par les incantations. Les objectifs des investigations en termes de formation de l’esprit scientifique des élèves ont pourtant été définis il y a plus d’un siècle par Dewey (1909). Notre problématique porte sur l’approche de ces DI en termes d’authenticité et d’évaluation : à moins d’accepter que les termes inquiry ou investigation, vidés de leur substance, désignent toute activité scolaire, il paraît nécessaire de déterminer des critères d’authenticité pour ces démarches, tels qu’ils garantissent une avancée basée sur les propositions et initiatives des élèves, et d’envisager, en se basant sur ceux-ci, des indicateurs pour leur évaluation. Nous prenons appui, pour la détermination de tels critères, sur l’analyse d’un corpus international de consignes curriculaires et de préconisations de chercheurs en éducation visant une plus grande authenticité des DI. Entre autres, Boilevin et Morge (2007) ont proposé des critères excluant des DI toute séquence où l’élève n’est qu’un simple exécutant, Windschitl (2003), voit dans le test d’hypothèses une authentique activité d’investigation et Clough (2002) préconise que les élèves inventent des procédures en expliquant ce qu’ils comptent faire. Ces critères d’authenticité visent à favoriser la mise en jeu des opérations intellectuelles majeures qui sont à l’œuvre lors de la réflexion personnelle de l’élève et au cours des débats en classe. Par leur considération, faire vivre une DI aux élèves doit pouvoir être distingué de simplement les mettre en activité, ainsi que de leur faire faire des exercices sur une situation plus ou moins apparentée à une DI, sans nier par ailleurs l’intérêt ponctuel de tels exercices. Nous envisagerons la manière dont la référence à ces critères pourrait servir de base à l’auto-évaluation, par les enseignants, de degré d’authenticité des DI qu’ils élaborent, ainsi qu’à l’évaluation des performances des élèves dans ce domaine.