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Analyse pragmatique de pratiques ordinaires, rapport pragmatique à l’enseigner

Étude de cas : des enseignants experts, en démarche d’investigation en physique
Pragmatic analysis of ordinary practices. Pragmatic connection to the teaching act. Case study: Expert teachers in an investigative approach in physics
Pragmatische Analyse von alltäglichen Praktiken. Pragmatisches Verhältnis mit dem Unterrichten. Fallstudie : fachkundige Lehrer in der Untersuchungsmethode in Physik
Análisis pragmático de prácticas ordinarias. Relación pragmática con el docente. Estudio de casos : Docentes expertos, en conducta de investigación en física
Bernard Calmettes
p. 235-272

Résumés

L’étude présentée dans cet article porte sur des analyses de situations et de pratiques ordinaires mises en œuvre par des enseignants « experts », en démarche d’investigation en collège.
La recherche s’appuie sur des observations de séances de classe menées par trois enseignants, et sur des entretiens. Les pratiques sont caractérisées à partir d’une analyse prenant en compte le milieu didactique et son évolution, et les tâches et techniques utilisées par l’enseignant pour gérer l’étude (analyse praxéologique ascendante).
Les entretiens permettent aux enseignants de justifier le déroulement de la séance et les éléments sur lesquels ils s’appuient pour gérer la construction des savoirs (analyse pragmatique).
Les éléments de justification sont déclinés selon trois références : le rapport aux savoirs épistémologiques, l’aide à l’étude, et les contraintes institutionnelles. Le résultat de la modélisation didactique de l’ensemble de ces justifications constitue un « rapport pragmatique à l’enseigner ».

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Texte intégral

Introduction

1L’étude présentée dans cet article a pour objectif de caractériser des pratiques d’enseignement ordinaires mises en œuvre par des enseignants experts lors de séances avec démarche d’investigation en physique, en collège (MEN, 2005, 2007, annexe 1 de cet article). Il s’agit notamment de s’intéresser aux tâches et aux techniques mises en œuvre par les enseignants pour gérer les étapes de cette démarche, et à la manière dont ceux-ci justifient leur pratique.

2Ce travail de recherche en didactique de la physique s’inscrit dans la poursuite des travaux sur les connaissances des enseignants en général (Shulman, 1986 ; Grossman, 1995) et les pratiques ordinaires d’enseignement de la physique (par exemple, Venturini et al., 2007) qui s’appuient sur les analyses praxéologiques développées par Chevallard (1997, 1999), Bosch et Chevallard (1999).

3Il participe aux réflexions sur la démarche d’investigation et sa mise en œuvre (par exemple, Lotter et al., 2007 ; Grandy et Duschl, 2007 ; Morge, 2007 ; Mathé et al., 2008 ; Calmettes, 2009a).

4Il vise à élaborer des outils méthodologiques didactiques pouvant présenter une heuristique pour l’analyse de pratiques ordinaires. Nous travaillons à partir de concepts issus de la théorie des situations didactiques en mathématique (Brousseau, 1986), réinvestis pour leur caractère générique dans le cadre de la didactique comparée (Schubauer-Leoni et Leutennegger, 2005). Il est nécessaire de discuter ces concepts dans la mesure où ils sont utilisés pour analyser des démarches qui ont des spécificités liées en partie à la discipline enseignée (Orange, 2007 ; Calmettes, 2009b).

5Il propose une méthodologie d’analyse dont certains principes sont issus de la philosophie et de la sociologie pragmatiques (Cometti, 2010 ; Nachi, 2009) et conduit à la définition d’un concept pour la didactique : le « rapport pragmatique à l’enseigner ».

6Après avoir rappelé la définition des « pratiques ordinaires » sur laquelle s’appuie cet exposé, seront présentés et discutés les concepts des différentes approches théoriques utilisés pour l’étude des pratiques des enseignants experts. Suivront les éléments méthodologiques et les résultats de la recherche.

1. La construction progressive du cadre théorique

1.1. Des pratiques ordinaires

7Selon Laborde et al. (2002, p. 95), « les recherches en didactique se situent entre deux perspectives : la construction de dispositifs de formation et d’apprentissage ou l’analyse de dispositifs d’enseignement ou de formation ordinaires, non construits à des fins de recherche ou d’expérimentation […]. L’objectif est [dans ce dernier cas] de forger les outils pertinents d’analyse de ce système [didactique] qui permettent de caractériser [son] fonctionnement habituel […]. Il n’y a pas en arrière-plan de volonté de transformation des dispositifs. »

8La présente recherche se situe dans cette seconde perspective. Les situations de classe et les pratiques des enseignants qui sont étudiées ne relèvent d’aucune ingénierie ou recherche-action ; le chercheur n’intervient pas dans les préparations et les déroulements des séances qui sont donc considérées comme « ordinaires ».

9Il est important aussi de noter qu’il ne s’agit pas pour le chercheur de dire ce que doivent être, selon lui, des démarches d’investigation (pas de prescription, pas de recherche de normalisation, pas de proposition), ni même in fine de comparer et de caractériser en termes d’écarts les démarches d’investigation mises en œuvre dans les classes avec, soit des instructions officielles, soit des descriptifs proposés par des didacticiens (Morge, 2007), soit des représentations d’enseignants sur la nature de la science (Tang et al., 2009 ; Windschiltl, 2004 ; Gess-Newsome, 2002). Il ne s’agit pas non plus de déduire, à partir des résultats de l’analyse, des prescriptions ou des propositions pour la formation des enseignants.

10Ce sont d’abord les situations et les pratiques, puis les analyses des acteurs de terrain (le point de vue des enseignants) sur les situations, qu’ils considèrent comme des démarches d’investigation et qu’ils mettent en œuvre, qui sont étudiées. Pour autant, l’objectif de la recherche n’est pas simplement de décrire les situations ou de reformuler le point de vue des enseignants, mais bien in fine de modéliser, grâce à des concepts didactiques, les justifications que ceux-ci produisent.

11Nous présentons maintenant, de manière progressive, le cadre théorique utilisé dans l’étude des pratiques des enseignants. Nous commençons par décliner les concepts de la théorie des situations didactiques ; ils permettent d’aborder la dynamique des activités dans la classe. Nous nous intéressons ensuite aux concepts issus de la théorie anthropologique du didactique et de l’approche praxéologique des pratiques enseignantes, qui permettent de caractériser les techniques utilisées par l’enseignant pour gérer l’aide à l’étude et les situations. Enfin nous exposerons les principes que nous retenons de l’analyse pragmatique.

1.2. La démarche d’investigation dans la littérature didactique

12La démarche d’investigation est inscrite dans la longue lignée des démarches pouvant être mises en œuvre dans l’enseignement scientifique, depuis la mise en place institutionnelle des « activités d’éveil » dans l’enseignement primaire en France en 1969.

13La démarche d’investigation (en France), dont l’équivalent dans les pays nordiques, slaves et anglo-saxons correspond aux appellations Inquiry Based Learning (IBL) ou Inquiry Based Science Education (IBSE) ou Inquiry Based Science Teaching (IBST), devrait, selon des rapports récents, permettre de faire face à la désaffection des jeunes pour les études scientifiques et technologiques (Eurydice, 2006 ; Rocard et al., 2007).

14Les recherches actuelles concernant la démarche d’investigation, en didactique des sciences, s’intéressent à ses références épistémologiques (notamment sur la construction des savoirs scientifiques et sur la nature de la science), aux processus d’enseignement et d’apprentissage en jeu, et à certains aspects praxéologiques. Beaucoup ont une visée propositionnelle, innovante, éventuellement dans le cadre d’une coopération entre enseignants et chercheurs, et elles s’inscrivent dans des ancrages divers : théorie des situations, action conjointe, didactique professionnelle, action située, etc.

15D’un point de vue épistémologique, la démarche d’investigation est étudiée au regard de l’éventuelle transposition de démarches de scientifiques et des modalités de construction des « savoirs savants » scientifiques et relativement aux représentations des enseignants sur la science (Abd-El-Khalick et al., 2000 ; Lotter et al., 2007). Boilevin (2007, p. 20) note quelques points communs entre une démarche d’investigation et une démarche scientifique, permettant de discuter cette possible transposition. Il relève par exemple que : « comme dans le cas de la pratique de recherche scientifique, [la démarche d’investigation propose] un problème à résoudre, un travail en équipe et des communications [et demande l’] abandon de la vision inductiviste pour une approche hypothético-déductive. »

16En ce qui concerne le travail d’élaboration des connaissances par les élèves, Mathé et al. (2008) précisent que la démarche d’investigation « suppose un déplacement d’un point de vue transmission-application vers un cadre socioconstructiviste qui donne davantage de responsabilités aux élèves en termes de développement de démarches et d’élaboration de savoirs. » L’enseignant devrait être médiateur (Weil-Barais & Dumas-Carré, 1998) car, tout en guidant les élèves, il leur laisse la possibilité « de choisir, d’argumenter et de discuter la validité de leurs propositions. » Pour Morge (2007, p. 31-40), l’enseignant en effet délègue aux élèves des activités qui, dans un cadre habituel (Richoux et Beaufils, 2005), leur échappent. Ils construisent ainsi des apprentissages par la réalisation de tâches qui dépassent le simple réinvestissement, ne relèvent pas seulement du domaine empirique, et permettent l’entrée dans le registre conceptuel.

17Les aspects socioconstructivistes, à la fois d’un point de vue scientifique (les concepts de la science sont construits par des chercheurs travaillant au sein d’une communauté) et du point de vue des modalités d’enseignement-apprentissage, paraissent donc des références possibles pour la démarche d’investigation. Il s’agit, pour les élèves, de construire des savoirs scientifiques à partir d’une question posée, par la mise en œuvre d’une problématisation puis d’une démarche hypothético-déductive en interaction avec les pairs et avec l’enseignant.

18Mais dans les séances ordinaires, et c’est sur celles-ci que porte l’étude que nous présentons, le déroulement de la démarche ne semble pas pouvoir être décrit toujours selon ce point de vue socioconstructiviste. Certaines difficultés sont perçues par les enseignants et par les chercheurs (Calmettes, 2009a) d’un point de vue épistémologique, avec d’abord la difficile mise en œuvre des phases de problématisation et de formulation d’hypothèses parfois artificielles et trop guidées ; avec ensuite la place accordée à l’observation posée avec une vision inductiviste naïve (Chalmers, 1987, p. 20) comme la première étape de la démarche ; avec enfin une interaction aux contours flous entre les représentations des enseignants sur la science et leurs pratiques (Pélissier et al., 2007).

19Ces difficultés sont perçues également dans les préparations des enseignants et dans le déroulement de l’activité, en fonction de l’espace accordé à l’expression des difficultés des élèves, notamment liées à l’émergence dans l’activité de conceptions erronées. In vivo, la gestion de ces difficultés semble pouvoir même amener les enseignants à revenir à des stratégies relevant de la « coutume didactique » des travaux pratiques et à un guidage fort des activités par l’enseignant (Richoux et Beaufils, 2005).

1.3. Le rôle central du milieu didactique

20Étudier des séances avec démarche d’investigation nécessite de préciser un cadre conceptuel permettant d’investir des situations didactiques dynamiques. L’évolution, dans les contextes successifs de la séance, des connaissances en jeu vers les savoirs finalement institutionnalisés est un élément important à considérer.

21Parce qu’il a été éprouvé à l’occasion de recherches précédentes (Orange, 2007 ; Amade-Escot et Venturini, 2009 ; Calmettes, 2009b) et qu’il est apparu comme porteur d’une valeur heuristique certaine, le concept central choisi pour analyser ces situations est celui de « milieu didactique ». Ce concept a été introduit par Brousseau (1986) dans le cadre de la théorie des situations en mathématique. Il le définit alors, dans un cadre constructiviste, « [comme] le système antagoniste du système enseigné ».

1.3.1. Milieu didactique – Mésogénèse

22Ce concept a été depuis largement investi, notamment par la prise en compte du rôle de l’enseignant. C’est le cas, par exemple, dans le cadre de la didactique comparée (Schubauer-Leoni & Leutennegger, 2005) ou dans la théorie de l’action conjointe (Sensevy, 2007). Nous considérons que certaines des idées ; qui y sont développées ; possèdent des caractéristiques permettant d’analyser des pratiques et des situations dynamiques du type de celles avec démarche d’investigation.

23Nous retenons ici la composition du milieu et son évolution en situation (mésogénèse) et son rôle dans la circulation ascendante des connaissances vers les savoirs à institutionnaliser. Nous pouvons ainsi aborder les questions liées à la constitution et à la justification de la situation de départ et aussi à la justification des différentes étapes de la démarche d’investigation.

24Schubauer-Leoni et Leutenegger (2005) précisent que, dans la construction et l’évolution des situations, il convient prioritairement de décrire « l’évolution des objets qui viennent à exister dans la co-construction des agents » et donc de saisir la construction et la modification dans le temps des milieux didactiques, en perspective avec la répartition des tâches et des responsabilités entre les élèves et l’enseignant et avec la définition et l’avancée dans le temps des connaissances et des savoirs.

1.3.2. Le milieu didactique de l’enseignant

25Notons que le milieu didactique peut être défini aussi pour l’enseignant (Bloch, 1999). Il comporte deux composantes :

  • la situation qu’il a conçue et mise en œuvre initialement dans la classe avec le milieu de l’élève ;

  • les réactions des élèves dans le déroulement de l’action.

26Nous précisons, pour compléter la proposition de Bloch, que le milieu didactique de l’enseignant comporte son propre projet d’enseignement, dont le déroulement de la situation et les objectifs d’apprentissage qu’il a fixés dans ses préparations.

27On peut considérer, toujours avec Bloch, que l’enseignant contrôle jusqu’à un certain point la première de ces composantes mais qu’il ne contrôle qu’en partie la seconde puisqu’une fraction de celle-ci n’est pas connue a priori. Elle constitue l’incertain de la situation et est porteuse potentiellement d’événements perturbateurs, de difficultés pour les enseignants, que l’on peut considérer, en suivant Bénaïoun-Ramirez (2009, p. 68-72) comme des incidents critiques ou des imprévus. Les « incidents critiques » sont des incidents qui peuvent être repérés par un observateur extérieur (le chercheur). Ils peuvent conduire à des « imprévus » si leurs conséquences conduisent à des perturbations perçues par l’enseignant.

28Ces incidents et imprévus sont « didactiques » s’ils sont liés à un élément de savoir scientifique en jeu, un matériel expérimental (une panne), une difficulté d’apprentissage ou d’enseignement (prévisions d’activités non réalistes sous les contraintes de la séance).

29Le caractère ouvert du milieu didactique dans les séances avec démarche d’investigation (possibilité d’imprévus plus importante que dans une situation avec fiche de travaux pratiques) et le fait d’analyser des pratiques d’enseignants experts qui possèdent, selon Tochon (1993, p. 99-100) une capacité à repérer les imprévus et à les gérer, peuvent donc conduire à mettre en évidence des imprévus didactiques dans le déroulement des séances et des techniques de gestion par les enseignants (Bloch, 1999).

30Cet étayage conceptuel générique doit être mis en perspective avec les modalités d’élaboration des savoirs dans la discipline scolaire en jeu, ici la physique. C’est dans l’idée de milieu didactique elle-même que des éclaircissements peuvent être apportés.

1.3.3. Quelques spécificités du milieu didactique en physique

31En physique, les situations de classe s’appuient souvent sur des expérimentations. C’est le cas des situations qui sont étudiées dans cet article. Le milieu didactique initial comporte donc pour les élèves – au-delà de leurs connaissances préalablement acquises, des consignes et des questions posées – des objets matériels, des dispositifs, des protocoles et des observations.

32Pour les élèves, les connaissances scientifiques, même lorsqu’elles peuvent paraître seulement descriptives, ne sont pas immédiates et on ne peut pas considérer que le travail des élèves va conduire de facto aux savoirs en jeu à partir d’une simple attention à l’objet (ce qui correspondrait à une vision inductiviste naïve). La « réalité » à laquelle les élèves sont confrontés, même si elle est « didactisée », est souvent plus complète et plus compliquée que ce que le savoir scientifique en dira à un niveau scolaire donné. Il s’agit bien, dans le cadre scolaire, d’inscrire le discours à propos d’un objet, d’un fait ou d’un phénomène, dans un rapport au savoir scientifique, un rapport au savoir de la physique.

33En classe de physique, la réalité est objet de simplification, de conceptualisation, de modélisation par le travail de description ou d’explication que produit in fine l’élève. L’orientation de la perception et la réduction de la réalité perçue à un référent empirique utile pour le scientifique (le « réel dont on va parler ») correspond à la construction d’un milieu didactique scientifique, pour l’élève et/ou pour la classe, nécessaire pour la construction des savoirs visés. Des activités liées à cette construction sont étudiées par Orange (2007) dans une discipline scolaire voisine de la physique, les sciences de la vie et de la Terre. L’auteur discute ainsi de la problématisation dans le cadre d’un débat scientifique et de la constitution des différents milieux au cours du temps, en insistant notamment sur le milieu didactique interne à la classe en tant que lieu collectif de réflexions.

34La transposition ascendante, que l’on peut lier à l’émergence des savoirs programmés par adaptation au milieu (dans le sens donné dans la théorie des situations), par simple action des élèves ou même par les interactions enseignant-élèves, lorsque ces dernières existent, semble ne pas aller de soi. Nous rejoignons ici les propos de Amade-Escot et de Venturini (2009) lorsqu’ils discutent des difficultés que peuvent rencontrer des enseignants pour « générer avec leurs élèves les conditions d’un milieu didactique approprié relativement au savoir visé », posant ensuite la « question théorique centrale » des « conditions de possibilité et de fonctionnement des milieux didactiques. » Cette question semble au cœur de la problématique liée à la construction des séances avec démarche d’investigation. Elle fait donc l’objet dans l’étude présente ici d’une attention particulière.

35L’hypothèse est alors que la conduite du milieu didactique par l’enseignant, c’est-à-dire la manière dont il gère l’évolution de ce milieu, parfois en interaction avec les élèves, au cours des différentes étapes de la démarche d’investigation, constitue un ensemble de tâches particulières relevant de techniques que les enseignants mettent en œuvre. Le terme « technique » est utilisé selon le sens développé par Chevallard dans l’analyse praxéologique des pratiques (1999).

1.4. Une analyse praxéologique ascendante des pratiques enseignantes ordinaires

36Il ne s’agit pas ici de présenter de manière formelle et exhaustive la théorie anthropologique du didactique et les principes des analyses praxéologiques proposées par Chevallard mais plutôt de relever ses principes fondateurs et les concepts qui sont utilisés dans nos travaux.

37Pour Chevallard (1997, 1999), l’étude de l’homme aux prises avec l’enseignement ou l’apprentissage de savoirs relève d’une « théorie anthropologie du didactique » (TAD) et les activités de l’enseignant peuvent être déclinées et analysées, comme toute activité humaine, en différents « types de tâches T, accomplis au moyen d’une certaine manière de faire, ou technique τ ».

38L’ensemble (tâche et technique) constitue un « savoir-faire » que l’on peut mettre en relation avec un « environnement technologique ou logico-technologique […] formé d’une technologie θ […] discours censé justifier et rendre intelligible la technique […] et à son tour justifié et éclairé par une théorie Θ ». Le système des tâches professorales fait « apparaître deux grandes composantes solidaires. La première est formée des tâches de conception et d’organisation de dispositifs d’étude […], la seconde, des tâches d’aide à l’étude […] dont l’accomplissement est appelé par la mise en œuvre, dans le cadre des dispositifs mentionnés, de techniques didactiques particulières. »

39La conception des séances et la gestion des activités et des situations, dont la conduite du milieu didactique en démarche d’investigation, relèvent de tâches dont l’accomplissement est appelé par des techniques particulières que l’étude doit décrire et expliciter. La justification de ces tâches et de ces techniques peut permettre de décrire l’environnement logico-technologique auquel on peut les référer. L’analyse des pratiques enseignantes que nous proposons comprend, en suivant Chevallard, deux pôles, celui du savoir-faire – à partir des tâches et des techniques –, et celui du discours, du « logos », de la justification. C’est en ce sens qu’elle est « praxéologique » (Chevallard, 1999).

40L’analyse didactique que nous proposons, en cohérence avec la définition des pratiques ordinaires que nous avons précédemment donnée (§ 1.1), est ascendante (Schubauer-Leoni et Leutenegger, 2005) dans un double sens :

41D’une part, elle prend pour point de départ les observations des séances avant d’être développée vers la caractérisation et la description des tâches et des techniques, puis vers les justifications de ces techniques. D’autre part, elle s’appuie d’abord sur les situations de classe et les discours des enseignants sur ces situations (entretiens) avant la formalisation réalisée par le chercheur (le chercheur interprète et modélise dans un second temps).

1.5. Une analyse pragmatique des pratiques enseignantes ordinaires

1.5.1. Fondements de l’analyse pragmatique

42L’analyse décrite repose sur des principes dérivés de ceux énoncés dans le cadre théorique de la philosophie pragmatique contemporaine (Cometti, 2010) et de la sociologie pragmatique (Corcuff, 2007 ; Nachi, 2009) prenant appui sur les travaux fondateurs de Boltanski et Thévenot (1991). Nous reprenons maintenant ces principes, en les reformulant dans un cadre didactique.

  • 1 Les termes en italique et ceux entre guillemets sont notés ainsi dans le texte de l’auteur.

43Il s’agit pour construire l’analyse didactique, d’« établir des passages entre le point de vue extérieur de l’observateur (du chercheur) adossé aux concepts et méthodes » de la didactique « et les façons dont les acteurs perçoivent et vivent ce qu’ils font dans le cours de leurs actions » (Corcuff, 2007, p. 10). L’analyse est donc une « construction des constructions édifiées par les acteurs sur la scène [didactique] ». Ce n’est « pas ce qu’est le monde “objectivement” qui est visé, mais le monde à travers les sens ordinaires de ce qu’est le monde mobilisé par les personnes dans des cours d’action » (Corcuff, 2007, p. 103)1.

44En philosophie pragmatique, le chercheur n’a pas pour objectif d’expliquer ou de comprendre, il s’implique dans une posture spécifique en s’engageant à prendre en compte les discours des acteurs (Cometti, 2010, p. 328-329), en prenant « au sérieux [leurs] actions et [leurs] justifications » (Nachi, 2009, p. 211), notamment leur système de référence. « [Il s’agit de produire] un dispositif de justification conceptuelle de l’ordre établi » (Cometti, 2010, p. 282). L’analyse pragmatique pose que « ceux qui possèdent les compétences pour vivre et agir en commun, […] ce sont les acteurs » enseignants. Ceux-ci sont capables d’adopter « une posture réflexive. » La tâche du chercheur est « de prendre appui sur ces moments réflexifs pour […] chercher à élever le niveau de la réflexivité » didactique (Boltanski, 2009, p. 12). C’est ainsi que le chercheur, « en s’appuyant sur les justifications déployées par les acteurs dans des situations données », modélise les actions des enseignants et leurs justifications (Nachi, 2009, p. 46).

45Cet ancrage théorique « se distingue […] des paradigmes [de recherche] qui reposent sur l’hypothèse d’un guidage interne au moyen d’un programme préalablement inscrit dans les personnes [et il vise] au contraire à préserver une incertitude concernant les agissements des personnes » (Nachi, 2009, p. 46). Ainsi, les justifications ne restent à terme ni liées à des acteurs particuliers, ni à des situations.

46L’analyse pragmatique pose le principe d’un pluralisme des termes des justifications que le chercheur doit tenter de modéliser sous la forme « d’idéal types » (Nachi, 2009,p. 47), et le principe d’existence d’une multitude d’actants, au-delà des personnes (Nachi, 2009, p. 54).

47Notre cadre d’analyse est qualifié de « pragmatique » au regard de l’ancrage théorique dont nous venons de poser les principes.

48Il convient de noter que le cadre théorique que nous proposons n’a pas une « visée pragmatique » (définition de sens commun) dans la mesure où il n’est pas construit pour « contribuer à la transposition, la « didactisation », la mise en perspective pour la formation de l’ensemble éclectique de divers travaux en sciences humaines afin de résoudre un certain nombre de problèmes qu’en tant que formateurs et chercheurs nous avions identifiés » (Bucheton et Soulé, 2009). Nous ne cherchons pas en effet à résoudre des problèmes ou à fournir des propositions pour la formation (cf. § 1.1).

49Le cadre d’analyse que nous décrivons et que nous utilisons ne correspond pas non plus à la « pragmatique didactique » développée pour l’analyse des interactions langagières entre l’enseignant et les élèves. Celle-ci prend pour objectif de « reconnaître, au sein d’une approche actionnelle des discours, tout ce que la logique qui gouverne la production des énoncés et leur interprétation doit aux usages que ces énoncés actualisent » (Sensevy et Quilio, 2002). Même si les interactions langagières participent de l’action enseignante, notre regard sur les pratiques englobe un ensemble plus large de tâches et techniques, et surtout notre analyse prend appui sur les justifications des enseignants à propos de ces tâches et techniques.

1.5.2. Formalisation des justifications : le « rapport pragmatique à l’enseigner »

50Nous avons choisi de structurer les justifications exprimées par les enseignants selon trois axes, trois références, décrites ainsi :

  • les références épistémologiques qui permettent aux enseignants de justifier ce qui, pour eux, semble concourir à la construction des savoirs en jeu dans les situations : contenus, méthode et démarche scientifiques ;

  • les références aux modalités d’enseignement, d’apprentissage, d’« aide à l’étude » (Chevallard, 1997) qui permettent de comprendre la manière dont les enseignants guident les élèves vers les savoirs en jeu ;

  • les références et les rapports aux cadres institutionnels qui semblent en partie déterminer ou du moins contraindre l’organisation générale de la séance ou certaines de ses étapes.

  • 2 Abell (2007) décline le “pedagogical content knowledge for science teaching” [le savoir didactique (...)
  • 3 Il s’agit bien ici des références épistémologiques auxquelles peuvent se rapporter des éléments de (...)

51Cette présentation selon ces trois axes est relativement commune en didactique (Calmettes, 2008). Elle est notamment utilisée, dans une version proche, dans les recherches américaines sur les connaissances des enseignants (cf. A model of science teacher knowledge2 présenté par Abell, 20073, à la suite de Shulman, 1986, 1987 et de Magnusson et al., 1999) ; elle s’avère, à terme, heuristique au regard de nos corpus et de nos propres analyses et elle peut conduire à des comparaisons entre les « connaissances » et les « justifications » des enseignants.

52Mais cette présentation des justifications, selon trois références, ne signifie pas que chaque élément de justification peut-être rattaché à un axe en particulier. Par exemple, dans les justifications exprimées à propos de l’évolution et de la gestion dans le temps du milieu didactique, c’est une imbrication de ces références qui permet de rendre compte des savoirs et d’en comprendre les jeux et les enjeux, et finalement la dynamique des situations et les justifications des pratiques des enseignants.

53Nous désignons ce système des justifications (du logos), modélisé selon les trois références utilisées, par l’appellation « rapport pragmatique à l’enseigner ».

54Un « rapport pragmatique à l’enseigner » correspond à un idéal-type didactique (donc un modèle) et n’a pas pour vocation de caractériser une pratique d’un enseignant en particulier ou une situation précise. Il est envisageable, et les études complémentaires que nous sommes en train de conduire vont dans ce sens, qu’un « rapport pragmatique à l’enseigner » puisse être mis en perspective avec les pratiques (tâches, techniques, et surtout logos) de différents enseignants ou que les pratiques et les discours d’un même enseignant, dans différents contextes par exemple, puissent être référés à divers « rapports pragmatiques à l’enseigner » (cf. § 1.5 : principes de pluralité et de multiplicité).

55Les descriptions des « rapports pragmatiques à l’enseigner » s’inscrivent en complément d’autres travaux portant sur les pratiques enseignantes.

56La modélisation que nous proposons s’inscrit ainsi par exemple en prolongement des analyses relevant du courant des recherches initiées aux États-Unis par Naveh-Benjamin et al. (1986), qui étudient d’un point de vue structural les connaissances de l’enseignement avec des visées de comparaison entre des connaissances de type « expert » et d’autres de type « novice ». Mais les méthodologies utilisées par ces chercheurs sont différentes des nôtres : analyse praxéologique ascendante et pragmatique vs analyse à partir d’entretiens de type ethnographique, avec une construction de cartes conceptuelles et une analyse statistique des liens entre les concepts.

  • 4 Shulman introduit ses réflexions sous la forme d’une série de questions : « what are the sources of (...)

57De par la méthodologie et les fondements théoriques qui permettent de le déterminer (analyse ascendante praxéologique et pragmatique), et même si certains recoupements s’avèrent probables, le « rapport pragmatique à l’enseigner » ne semble pas pouvoir être rattaché directement à des problématiques relevant d’un autre courant de recherche aux États-Unis, à la suite de Shulman (19874).

58Shulman vise une caractérisation des connaissances des enseignants afin de pouvoir orienter la formation, l’action et l’évaluation des enseignants puis les politiques d’enseignement. Par exemple, les résultats des analyses des « entretiens avec des professeurs réputés », dont les pratiques semblent efficaces pour la gestion des apprentissages des élèves, sont utilisés comme des « cas » à investir pour les enseignants novices : « L’identification de la connaissance par cas, la littérature de cas, et la formation des professeurs centrée sur des cas, figurent en tant qu’éléments centraux dans nos discussions et enquêtes, et produisent un programme de recherche riche, et vital » (Schulman, 2007).

59Les différences entre cette approche et la nôtre relèvent surtout de l’aspect prescriptif, ou au moins normatif, donné par Shulman à ses avancées, alors que l’analyse pragmatique modélise des pratiques ordinaires qui ont pour objectif de caractériser les justifications des enseignants, c’est-à-dire de les inscrire dans un « rapport pragmatique à l’enseigner ». Il faut donc noter qu’à aucun moment nous ne nous engageons, d’un point de vue de la recherche, à considérer des pratiques comme « efficaces » pour les apprentissages ou à inscrire les éléments de ces pratiques comme reproductibles et utilisables comme des « cas » dans une perspective de formation, ou comme élément de référence pour une évaluation des pratiques enseignantes.

60Le point qui nous paraît le plus sensible, si l’on veut distinguer les propositions rapidement décrites ci-dessus (courants de recherche américaine, Abell et Shulman) du cadre théorique que nous proposons, réside dans la différence que nous faisons entre les « connaissances des enseignants » et les « justifications » que des enseignants donnent des tâches qu’ils ont à accomplir et des techniques qu’ils utilisent pour les réaliser. Il semble que chez Shulman, il y ait assimilation des raisons de l’action et des connaissances des enseignants.

61Dans une étude récente portant sur le statut de l’expérimental, Calmettes et Saint-Georges (2000) relèvent que des enseignants peuvent avoir une certaine « connaissance » sur la modélisation, le rôle des faits expérimentaux, l’articulation nécessaire entre les données empiriques et le registre théorique ; tout en mettant en œuvre en classe des séances dans lesquels ces différents aspects de nature épistémologique ne se retrouvent pas. Les « justifications » (au sens pragmatique que nous utilisons) données peuvent être relatives à la perception de diverses contraintes (matérielles, temporelles) et à la nécessité de valoriser des savoirs formels.

62Au-delà de ces différences, il convient de relever deux points d’appui identiques dans les approches citées. Il s’agit d’une part de la structuration possible, selon trois références, des connaissances et des justifications des enseignants (déjà relevé ci-dessus) ; et d’autre part de la capacité de l’enseignant à adopter une posture réflexive et à communiquer sur son action. En ce sens, Shulman (2007) indique : « Le professeur n’est pas seulement maître des procédures, mais aussi du contenu et de la rationalisation, et est capable d’expliquer pourquoi quelque chose est fait. Le professeur est capable d’une réflexion menant à la connaissance de soi, la conscience métacognitive qui distingue le dessinateur de l’architecte, le comptable du commissaire aux comptes. Un professionnel est capable non seulement de pratiquer et de comprendre son art, mais de communiquer les raisons de ses actions et décisions professionnelles aux autres. »

2. Questions de recherche et cadre théorique

63Les questions de recherche peuvent donc être formulées ainsi :

  • Comment des enseignants experts mettent-ils en œuvre dans leurs classes des séances avec démarche d’investigation ? Et comment justifient-ils leurs pratiques ?

64Les réponses à ces questions sont données grâce à une analyse des situations et des pratiques ordinaires (§ 1.1) enseignantes, lors de séances avec démarche d’investigation (§ 1.2) ; analyse basée sur un cadre théorique que nous avons construit à partir :

  • des concepts de « milieu didactique » et de « mésogénèse », concepts déjà utilisés dans d’autres recherches portant sur le même type d’activités. Ces concepts permettent a priori de suivre la construction des savoirs pendant la séance, de caractériser les étapes de cette séance, de repérer d’éventuelles difficultés chez les élèves et la gestion de celles-ci par les enseignants (§ 1.3) ;

  • des concepts de « tâches » et de « techniques » qui permettent d’explorer les manières d’agir de l’enseignant (notamment dans la gestion du milieu didactique) ; et le concept de « technologie » (de logos) pour atteindre, par une analyse ascendante, la justification de ces techniques (§ 1.4) ;

  • des principes et des concepts, à partir desquels nous avons défini ce que peut être une analyse pragmatique (§ 1.5), et que l’on peut résumer ainsi : ceux qui possèdent les compétences pour vivre et agir dans la classe, ce sont les enseignants ; le chercheur intervient dans un deuxième temps, en décrivant, en interprétant, en expliquant, en modélisant les observations et les justifications produites par les enseignants.

65Avant de présenter les résultats de notre étude, il convient maintenant d’expliciter, au regard de ces questions de recherche et de ce cadre théorique, la méthodologie de recherche mise en œuvre, en nous intéressant tout d’abord à la caractérisation d’un « expert ».

3. Méthodologie

3.1. Des enseignants « experts »

66Les pratiques en démarche d’investigation de trois enseignants (désignés par la suite par P1, P2, P3) ont été étudiées. L’ensemble de leurs caractéristiques professionnelles permet de les qualifier d’« experts ».

67Cette qualification dépend, dans les recherches en sciences de l’éducation et en didactique, des cadres théoriques utilisés. C’est ainsi qu’un enseignant sera expert s’il est capable de construire des situations adidactiques (théorie des situations), s’il est capable d’agir et de construire des connaissances dans l’action (ergonomie cognitive, théorie du cours d’action), s’il est capable d’analyser et de résoudre des problèmes non habituels, de nouveaux cas difficiles (didactique professionnelle), s’il est capable d’expliciter et de mettre en œuvre de nombreux schèmes dans les activités (théorie de l’action), etc.

  • 5 Les critères que propose Tochon sont : la réussite des élèves, l’expérience (l’ancienneté), la form (...)

68Nous n’avons pas cherché à lier la définition de l’enseignant « expert » à un cadre théorique particulier. C’est pourquoi nous avons utilisé une grande partie des critères5 a priori que donne Tochon (1993, p. 133) pour caractériser l’expertise enseignante, critères qui reposent sur la reconnaissance du professionnalisme de ces enseignants par diverses institutions (établissement, inspection pédagogique, institut de formation).

69Les enseignants, dont nous avons étudié les pratiques, sont un professeur agrégé (P3) et deux professeurs certifiés (P1 et P2). Ils sont expérimentés (Ils ont respectivement 12, 25 et 30 ans d’enseignement). Ils partagent leur temps professionnel entre des activités d’enseignants dans des collèges de villes moyennes et des activités en IUFM (formateurs « associés ») où ils assurent la formation initiale des professeurs stagiaires de physique et chimie. Ils possèdent dans cette fonction au moins sept années d’exercice.

70Dans leur académie ils participent tous, sous la responsabilité des inspecteurs pédagogiques régionaux, à des actions de formation continue et de recherche-action, au sein de groupes qui travaillent sur la mise en œuvre de la démarche d’investigation et sur d’autres dispositifs (les liaisons collège-lycée, l’évaluation des élèves, le socle commun et les disciplines scientifiques). Deux enseignants (P1 et P3) participent à la production de fiches de travail et de documents d’accompagnement mis à disposition sur les sites Internet de deux académies différentes.

71Les enseignants pratiquent régulièrement la mise en œuvre des séances avec démarche d’investigation. Avant même l’institutionnalisation de ces pratiques (MEN, 2005), ils utilisaient des dispositifs didactiques apparentés : TP-Top, situation-problème par exemple (Larcher et Peterfalvi, 2006).

3.2. La construction du corpus de données

72Nous intéressant aux pratiques ordinaires, nous n’avons formulé aucune exigence particulière sur l’organisation et le déroulement des séances, et le dispositif de recueil de données a été construit de manière à perturber a minima les séances. Cependant, afin d’obtenir quelques points de comparaison entre pratiques et situations au niveau des objectifs de ces séances et de leur déroulement, nous avons demandé aux enseignants de nous inviter à observer des séances en électricité, lorsqu’ils mettaient en œuvre une démarche d’investigation. Dans le cadre de cet article, nous avons analysé deux séances pour P1 et P3 et six séances pour P2.

  • 6 Les séances ont été enregistrées durant l’année scolaire 2007/2008. Les séances « 3 lampes » analys (...)

73Les séances6 ont porté sur l’étude de circuits en série avec deux lampes identiques puis deux lampes différentes, en classe de cinquième (P2), sur la conduction électrique de l’eau (P1), sur les circuits avec trois lampes (P2 et P3) en classe de troisième (cf. annexe II).

74Les séances ont duré 1 heure (P3) et 1 h 30 min (P1 et P2). Elles ont été doublées (2 séances pour chaque thème, pour chaque enseignant) car elles se sont déroulées avec deux classes différentes.

75Le corpus a été constitué à partir de différents types de données : les enregistrements des séances, des traces écrites, des entretiens. Ces données sont mises en correspondance (principe de triangulation) afin, selon l’objectif de l’analyse, de pouvoir suivre, en les mettant en perspective, les étapes de la démarche, les évolutions du milieu didactique, l’avancée des connaissances et des savoirs, les tâches et les techniques de l’enseignant. Il n’est donc pas possible d’associer une fonction précise et unique à chacune de ces données.

76L’analyse de la gestion des phases d’échanges entre élèves et enseignant peut ainsi, par exemple, prendre appui sur les interactions orales (enregistrement de la séance), sur les schémas des circuits discutés, sur les résultats des expériences effectivement mises en œuvre par les élèves (traces écrites) et sur les justifications que donne l’enseignant de la gestion de ces échanges (entretiens).

77Concernant le déroulement des séances de classe, une prise de notes en continu a été réalisée par le chercheur et les séances ont fait l’objet d’enregistrement audio (P2, P3) ou vidéo (P1).

78En ce qui concerne les traces écrites, nous avons recueilli les fiches de préparation des enseignants indiquant les objectifs des séances, les déroulements prévus et les matériels à utiliser (expériences), les fiches avec les consignes de travail données aux élèves et les productions des élèves comportant leurs hypothèses et leurs justifications, les schémas des circuits électriques, les résultats de leurs observations et la conclusion qu’ils ont rédigée.

79Des entretiens ont été réalisés avec les enseignants afin de recueillir leurs observations, leurs commentaires, leurs explications sur les séances. Nous avons procédé à des entretiens courts (Ec1, Ec2, Ec3) avant et juste après les séances visant à préciser certaines informations sur les déroulements a priori et à faire formuler une première analyse des séances. Nous avons aussi réalisé des entretiens plus longs (El1, El2, El3), de 1 heure environ, deux à trois semaines après les séances visant à approfondir les premières observations et les premières analyses.

80Ces entretiens ont été suivis par l’observation de deux séances de formation à la démarche d’investigation, réalisées dans deux IUFM différents par deux des trois enseignants, dans le cadre de la formation continue (par P1, 6 heures) ou dans celui de la formation initiale (par P3, 6 heures) des professeurs de physique-chimie. À la suite de ces séances, des entretiens (Ef1, Ef2), d’une durée de 1 heure environ, ont été réalisés (P1, P3). Les discours, tenus par les enseignants pendant les séances et au cours des entretiens, participent à la définition et à la mise en évidence des justifications données (pôle « logos », Chevallard) relativement aux tâches et techniques mises en œuvre.

4. Les tâches et les techniques des enseignants

81En ce qui concerne l’organisation globale des séances, la gestion des situations et les pratiques des enseignants, on retrouve de nombreux aspects semblables d’une séance à une autre pour un même enseignant ou pour des enseignants différents. Les résultats présentés dans un premier temps portent sur les régularités observées (§ 4.1 à 4.4). Les spécificités des situations et des pratiques, en particulier liées aux modifications des durées des séances, sont relatées dans un second temps (§ 4.5).

82Nous donnons, à titre illustratif, des extraits de séances qui ont une valeur générale, dans le sens où ils sont exemplaires de la technique décrite ; d’autres exemples du même type existent dans les autres séances. Pour des raisons de cohérence et pour permettre une lecture plus aisée, les exemples donnés sont extraits des séances portant sur les circuits électriques à 3 lampes, en classe de troisième (cf. annexes 2 et 3), en premier lieu de la séance d’une heure (P3).

4.1. La gestion globale de la séance

83La question de départ, pour l’enseignant (P3) quand il construit les séances, est formulée ainsi : « Que faire avec des circuits électriques comportant trois lampes, au niveau de la classe de troisième, en début de programme d’électricité ? » (fiche de préparation P3 et Ec3). L’objectif final est d’amener les élèves, par une démarche utilisant la production d’hypothèses et des expérimentations, à construire les schémas des circuits prototypiques à trois lampes (cf. annexe 3, circuits A, B, C, D), et, à partir des savoirs préalablement acquis, à déterminer et à expliquer comment les lampes des différents circuits éclairent.

  • 7 Le terme « micro » fait référence a l’appellation utilisée par Tiberghien et al. (2007). il s’agit (...)

84Chronologiquement, et à partir des fiches de préparation des enseignants, nous avons découpé la séance en étapes que l’on peut repérer par une alternance des modalités de regroupements et de l’aide à l’étude : travail de classe et travaux de groupes. Dans le travail de classe, l’objectif de l’enseignant est la constitution d’un milieu didactique dans lequel les élèves vont ensuite, par groupes, construire de nouvelles connaissances. On caractérise ainsi une suite de micro-structurations du milieu (travail de classe) et de micro-dévolutions7 (travaux de groupes). Le milieu didactique évolue au fur et à mesure, devient moins ouvert (réduction des possibles) et ses composantes cognitives deviennent plus explicites.

85Nous distinguons cinq étapes.

  • 8 Le terme « éclairement » est effectivement celui utilisé par l’enseignant.

861) La construction de la situation d’entrée (par l’enseignant) : L’étude est présentée aux élèves (cf. annexe 2). L’enseignant indique qu’il s’agit tout d’abord de construire des schémas de circuits électriques avec trois lampes, puis de formuler par écrit des hypothèses sur les « éclairements »8 des lampes dans chacun des circuits et de justifier ces hypothèses. Il faut alors réaliser les circuits électriques correspondants de manière à comparer les résultats des expériences et les hypothèses formulées, et enfin proposer une conclusion.

87Nous considérons ici que le milieu a été réduit, d’une part parce que la question posée aux élèves n’implique pas de comparer les éclairements des lampes d’un circuit à un autre, d’autre part parce que la consigne donne des éléments de méthode pour répondre au problème posé (structuration du milieu 1).

882) Les élèves, par groupe ou individuellement, inscrivent ensuite par écrit le résultat de leurs réflexions sur un support spécifique (dévolution 1).

893) Il y a ensuite une confrontation entre certaines des propositions des élèves, choisies par l’enseignant. Des élèves représentent alors au tableau des schémas de circuits. Cette confrontation donne surtout lieu à des interactions langagières entre élèves et enseignant, peu entre élèves. La structuration conduit à une réduction du milieu par une diminution du nombre de schémas de circuits à étudier (cf. annexe 2 ; passage à 8 circuits). Dans la même phase, les hypothèses sur les éclairements sont analysées au regard de préacquis ou de conceptions qui passent de l’implicite à l’explicite. Cet appel à la mémoire didactique exprime et structure les éléments pertinents constitutifs de la composante cognitive du milieu didactique, de manière à ce que les hypothèses formulées soient en nombre limité et argumentées (structuration du milieu 2).

904) Les élèves travaillent alors, par groupes, avec le matériel électrique et notent, au regard des hypothèses formulées, leurs observations et les explications correspondantes (dévolution 2).

915) À la fin du travail de montage des circuits et d’observation des éclairements des lampes, les savoirs (savoirs scientifiques et savoir-faire) sur les circuits et sur la démarche sont institutionnalisés ; ce qui conclut la séance : Qu’a-t-on appris sur les circuits ? Quels sont les 4 circuits électriques avec 3 lampes (schémas prototypes) ? Comment les lampes éclairent-elles dans chaque circuit ? et pourquoi ? Quelle démarche a-t-on suivi (comment a-t-on procédé pour construire ces savoirs ?) Ces savoirs sont inscrits sur le cahier de cours (structuration du milieu 3, institutionnalisation).

4.2. La gestion des étapes de la séance

92Deux grands types de tâches peuvent être distingués, en association avec les deux types d’étapes : structuration du milieu et dévolution.

93Pendant les étapes de structuration du milieu, la tâche de l’enseignant est de réduire et de formaliser certains éléments des composantes matérielles et cognitives de ce milieu : passage de connaissances et de vocabulaires « communs » à un vocabulaire et des connaissances scientifiques, formulation d’une consigne (parfois sous forme de question) par laquelle les élèves vont pouvoir être impliqués pendant l’étape de dévolution qui suit, réduction de l’activité à réaliser. Par exemple, il s’agit ici de comparer les « éclairements » des lampes dans un circuit et non de comparer les « éclairements » des lampes d’un circuit à l’autre, ou bien de réduire le nombre de circuits électriques pris en compte.

94Différentes techniques sont utilisées pendant ces structurations.

95Présenter en un exposé bref une opération que les élèves doivent réaliser et demander une reformulation (écrite ou orale) visant à s’assurer que les élèves ont compris ce qu’ils devaient faire, relativement à la consigne présentée.

P3 : Vous avez une fiche de travail. Vous lisez et vous surlignez les mots qui vous semblent importants par rapport à ce que vous aurez à faire. […]

P3 : Alors, quels sont les points importants de votre travail […] Essayez de tout préparer sur votre feuille, comme d’habitude : mon schéma, mes hypothèses, parce que […]

P3 : Comment allumer trois lampes en même temps ? Comment associer les lampes ? Comment vont-elles éclairer

96Éliminer, par un jeu de rapides échanges, divers « parasitages » (incidents, Ec3) qui pourraient intervenir dans le déroulement de la phase de dévolution. Par exemple dans l’étape de dévolution 1, il faut que les élèves travaillent par écrit, sans matériel électrique :

E1 : Il faut le matériel

E2 : Oui, pour schématiser, il faut du matériel

E3 : Il y a plein de schémas ! Il va falloir 10 pages !

E4 : Oui, il y en a des milliers !

E5 : Non, il n’y en a pas beaucoup

E6 : On peut tester après chaque schéma ?

P3 : Vous commencez par les schémas, tous les schémas possibles, il n’y en a pas beaucoup. Faites bien des schémas, pas des dessins. Écrivez les hypothèses.

97S’appuyer sur des écrits d’élèves choisis sciemment (El3) de manière à ce que la réponse correcte soit fournie, et ainsi limiter les divergences liées à l’ouverture du milieu didactique, ou pour réduire en partie le milieu didactique en focalisant le travail des élèves sur les éléments pertinents à utiliser par la suite…

P3 [montrant au tableau les schémas des circuits sélectionnés] : Voilà les circuits que nous avons déterminés et sur lesquels vous allez travailler. Si vous en avez d’autres, vous les éliminez ; s’il vous en manque, vous les ajoutez.

98…ou demander à des élèves particuliers (les « bons » élèves [Ec3]) de répondre dans les cas litigieux (la limitation du nombre de circuits dans la structuration 2 – élimination des schémas A’, C’, C’’ et D’) car s’engager dans des échanges avec tous les élèves risquerait d’entraîner des divergences importantes (El2).

E1 : M…, je comprends pas pourquoi vous avez effacé ces deux circuits.

P3 : Qu’en pensez-vous [E7] ?

E7 : C’est parce que c’est plusieurs fois le même circuit.

99Faire évoluer les interactions vers l’utilisation d’expressions et de concepts scientifiques. Ainsi, lors de l’étape de structuration 2, les élèves sont conduits à reformuler leurs hypothèses en utilisant les termes de « lampe », d’« intensité du courant électrique », de « branche », de types de circuit de référence, par exemple « circuit série » :

P3 : On revient sur les hypothèses

E1 : Les ampoules brillent bien dans le schéma [D]

P3 : Qui peut reformuler ?

E2 : Elles éclairent normalement

P3 : Oui, mais encore ? […] Je vous rappelle que vous avez déjà étudié les circuits et que vous n’avez pas fait que regarder des lampes

E3 : On a fait des mesures de tension et de courant

P3 : Alors maintenant vous justifiez avec les mots corrects. On reprend

E2 : Les trois lampes éclairent normalement car c’est un circuit avec dérivation et la tension […]

P3 : La tension ? […]

E7 : Est la même aux bornes de toutes les lampes.

Cette technique est conservée, même si l’hypothèse exprimée par les élèves correspond à une conception erronée (étape 3) :

P3 : Et ici ? [Schéma B]

E4 : L1 brille plus

P3 : Pourquoi ?

E4 : Parce qu’elle plus proche du générateur

E5 : Et l’intensité du courant diminue quand il traverse les lampes.

100Pendant les étapes de dévolution, les tâches de l’enseignant sont d’abord de maintenir les élèves dans l’étude, ce qu’il fait en circulant dans les rangs de la classe, en passant de groupe en groupe, en montrant ostensiblement qu’il lit ce qu’ils écrivent, ou en demandant des explications. Il veille également à ce qu’ils utilisent les éléments de milieu qui ont été présentés précédemment Par exemple, lors de la dévolution 1 :

E1 : Je fais des lampes en série

P3 : Comment elles brillent dans un montage en série ? Rappelez-vous ce que vous avez appris et ce que l’on a dit.

E1 : Celle-là, beaucoup… [Il montre], celle-là, moins… [Il montre]

P3 : Utilisez leur numéro.

E2 : Mais pourquoi les numéroter puisque ce sont toutes les mêmes ?

E3 : C’est pour les repérer.

P3 : Je veux vos hypothèses sur les éclairements des lampes dans les montages. Vous écrivez L1 va briller […] comment ? Et L2 ? Et L3 ? Et vous expliquez pourquoi elles brillent comme vous le pensez.

101… Ou pendant la phase de dévolution 2 :

P3 : Travaillez sur tous les montages […] N’oubliez pas d’écrire : j’observe que… Je pensais que… et vous expliquez […] Écrivez si vos hypothèses étaient bonnes ou pas, et pourquoi il faut aller un peu plus loin. Dites pourquoi une lampe éclaire plus ou moins.

4.3. Les conceptions erronées et autres difficultés des élèves

102L’analyse des productions des élèves met en évidence des conceptions erronées sur les fonctionnements des circuits et donc des « éclairements » des lampes (par exemple, Johsua et Dupin, 1993, p. 171-178). Les conceptions que l’on peut repérer sont liées :

  • à des raisonnements « séquentiels » amenant les élèves à dire que dans un circuit série (B), L1 éclaire davantage que L2 qui éclaire davantage que L3 : « En série, la première sera plus éclairée car elle prend l’énergie dont elle a besoin en en laissant moins aux autres », « L3 est éloignée, elle brille presque pas » ;

  • à des raisonnements « à courant constant » ou à des associations de ce raisonnement et du précédent qui conduisent à dire que les lampes L1, quels que soient les circuits (A, B, C, D), éclairent normalement : « L’électricité prend le chemin le plus court et apporte toujours le même courant à cette lampe. »

103Au niveau des justifications données à propos des éclairements des lampes, les termes « électricité », « courant », « énergie » sont utilisés sans réelle distinction : « En série, le générateur envoie une dose de courant que les lampes se partagent […] En dérivation, le générateur envoie cette dose dans chaque fil » ; « Les lampes se partagent l’électricité » ; « L3 brille peu car l’électricité est basse » ; « Les lampes brillent pareil et bien car l’intensité est élevée et mieux répartie. »

104Les enseignants (P2 et P3) n’abordent pas de front les conceptions erronées pendant la séance (étape 5), alors qu’ils les ont repérées (Ec2, Ec3). Pour répondre aux difficultés des élèves liées à ces conceptions, trois techniques sont utilisées. D’une part, les enseignants peuvent utiliser les « bons » élèves (Ec3) pour introduire les réponses correctes qui sont alors validées ; d’autre part, ils ramènent systématiquement les élèves sur le « terrain » des savoirs préalablement acquis (circuits série et dérivation, lois d’additivité des tensions et des intensités) qu’ils font reformuler (Ec3) ; enfin, ils utilisent les résultats des observations expérimentales. Autrement dit, ils font appel à la mémoire didactique, relativement aux lois de l’électricité et à l’observation scientifique, pour formaliser des éléments de la composante cognitive du milieu didactique :

P3 : [circuit B], vous dites que l’on a un circuit série. Rappelez-vous comment éclairent les lampes dans un circuit série.

P3 : [circuit A], il y a deux branches qui partent. Que peut-on dire de l’intensité du courant dans les deux branches puisque les lampes sont identiques ?

4.4. Les incidents et les imprévus didactiques

105Certains incidents potentiels et prévus par les enseignants (El2, El3) apparaissent dans le déroulement des séances. Il s’agit notamment, lors des mises en œuvre d’expériences par les élèves, de courts-circuits, de lampes qui grillent ou de mauvais positionnements du contacteur de sélection de tension du générateur. Les enseignants rappellent, à haute voix, les consignes de gestion du matériel et remettent les matériels en état.

106Un imprévu didactique est mis en évidence dans la séance avec l’enseignant P2. Lors de l’étape de dévolution 2, un groupe de trois élèves étudie le circuit C (annexe 2) et échange à propos de l’éclairement) des lampes. Deux d’entre eux disent observer que « L2 et L3 éclairent de la même façon », le dernier dit que « L2 brille plus que L3 ». Ils font alors appel à l’enseignant. Celui-ci prend un moment pour écouter, observer, douter puis finalement déclare que « les lampes L2 et L3 sont en série, donc elles sont parcourues par le même courant. »

107Cet événement a deux conséquences. La première est liée au déroulement de la séance. La technique mise en œuvre par l’enseignant stoppe chez les élèves (du moins dans le déroulement collectif) toute poursuite de discussion. Mais ce faisant, seconde conséquence, elle le conduit à dire que ce n’est plus le fait scientifique (le résultat d’une observation ou d’une mesure) qui est pris en compte pour conduire ensuite à une explication, mais un élément de la théorie scientifique (une loi des circuits série) qui commande, en quelque sorte, l’observation qui doit être réalisée. Le moment de doute repéré (Ec2) correspond au passage de ce qui pourrait paraître comme un simple incident lié à une conception erronée (la conception dite « à épuisement de courant ») ou à la constitution d’un imprévu didactique lié à la méthodologie utilisée dans l’expérimentation (construction d’un savoir à partir des sens physiologiques plutôt qu’à partir d’un dispositif instrumental indépendant des sens).

108L’enseignant est tout à fait conscient de ce qui se joue dans cet épisode ; pour lui, le fait d’utiliser « des sens [la vision humaine] pour qualifier un phénomène physique pose un problème scientifique. » Selon lui, « en sciences, on utilise habituellement pour caractériser des faits, des matériels de mesure indépendants des sens » et « ce n’est pas le cas dans cette expérience réalisée par les élèves » (Ec2). Après la séance, durant l’entretien court, il reprend d’ailleurs le montage B et utilise un luxmètre pour mesurer les « éclairements » qui ne s’avèrent de fait pas parfaitement identiques, ce qui le trouble un instant, puis il remarque : « Cela doit venir des incertitudes de mesure et des tolérances de fabrication sur les caractéristiques des lampes. On ne peut pas entrer dans ces aspects avec les élèves. » (Ec2)

  • 9 Cette observation recoupe les remarques de Goigoux (2006) qui note : « le souci pédagogique de rend (...)

109Enfin, le passage par une accroche de type bande dessinée, habituelle sur les fiches de démarche d’investigation des élèves (Mathé et al., 2008), est aussi à l’origine d’un imprévu didactique, certains élèves ne sachant plus très bien ce qu’ils ont à faire : travailler avec leurs propres hypothèses ou avec celles de l’Inspecteur Gadget (annexe 2). P3 relève la confusion possible et indique aux élèves que ce sont leurs hypothèses qu’ils doivent exprimer. Pour P1, « il faut être attentif à l’habillage de la question […] Si l’accroche ludique est nécessaire pour mobiliser les élèves, il ne faut pas pour autant oublier le problème scientifique » (Ef1)9.

110P1, lors de la séance de formation qu’il anime, indique qu’en cas d’imprévus, et c’est « assez souvent, […] les élèves disent ou font des choses auxquelles on n’a pas pensé […] Il est important de réagir rapidement et quand on ne sait pas ou qu’on ne peut pas répondre, il faut remettre les élèves au travail sur la question initiale posée, quitte à ne pas répondre à leurs propres questions ».

4.5. Les différences entre les séances

111« Parce que les élèves de la deuxième classe sont plus faibles » (Ec3) que ceux de la première, P3 structure davantage le milieu (ferme le milieu) dans la première étape en décrivant au tableau sur un exemple (circuit B) le travail que les élèves auront à réaliser.

P3 : Je vous ai donné des indications sur ce qui sera votre premier schéma et ce qu’il faut en faire. Vous ferez la même chose pour d’autres circuits […] Vous faites tous les montages possibles […] Pour l’instant, c’est sur la feuille, avec le crayon à papier et le stylo. Après, vous ferez les montages.

112P2 dispose de davantage de temps pour la séance. On retrouve dans le déroulement les étapes précédemment citées, avec l’alternance entre micro-structurations et micro-dévolutions, mais avec, par « nécessité » (Ec2), quelques incursions de structuration du milieu pendant la dévolution (cf. infra). La structuration dans l’étape 1 est différente, dans le sens où elle détermine un milieu plus ouvert pour la dévolution (étape 2), donc des divergences potentielles et effectives en termes d’activités plus importantes pour les élèves et, in fine, une durée pour la structuration suivante (étape 3) plus grande. Dans l’étape 1, P2 n’utilise pas, en effet, de fiche de travail pour les élèves. La question de départ est formulée oralement et écrite au tableau sous la forme : « On veut réaliser des circuits électriques différents qui comportent tous trois lampes identiques. Comment vont éclairer les lampes dans chaque circuit ? » Et il ajoute oralement : « Commencez par réfléchir et après vous ferez les circuits. »

113C’est alors, pendant l’étape de dévolution suivante, parce que les élèves progressent de manière hétérogène et surtout pour gérer le temps, que P2 intervient en classe entière pour apporter des éléments supplémentaires de structuration et de réduction du milieu, en s’appuyant sur les travaux des groupes d’élèves les plus avancées (Ec2). Cette structuration porte sur la composante cognitive du milieu : sur des savoirs scientifiques antérieurs (rappel des symboles des composants, schémas au tableau) ou sur les étapes de la démarche. L’enseignant demande aux élèves de réfléchir, proposer des hypothèses et les justifier, demander le matériel et fabriquer les circuits pour vérifier ces hypothèses. Tandis que les élèves élaborent les circuits électriques, P2 contrôle davantage les demandes de matériels faites par les groupes d’élèves en exigeant une liste de composants, ce qui lui permet également de vérifier que les hypothèses et leurs justifications sont clairement précisées, jusqu’à ce que, sous « la pression du temps » (Ec2), le matériel soit donné par l’enseignant aux groupes les moins avancés sans qu’ils en aient fait la requête.

5. Les entretiens : expression des justifications, « rapport pragmatique à l’enseigner »

114Les entretiens avec les enseignants et le suivi des séances de formation, que certains d’entre eux animent, (cf. § 3) permettent de construire un ensemble de justifications des tâches et des techniques mises en avant dans le paragraphe précédent. Partant de ce que disent les enseignants, nous sommes donc toujours ici dans une perspective analytique et praxéologique ascendante et pragmatique.

115Conformément à ce que nous avons précédemment présenté, les justifications sont décrites selon chacune des trois références, puis en prenant en compte des éléments relevant de plusieurs références. C’est ici le cas, par exemple, pour les justifications portant sur le découpage de la séance. Nous donnerons par la suite d’autres exemples de cette complexité travaillant les références « ensemble ».

5.1. Les références épistémologiques

116Les présentations des tâches et des techniques, les fiches de travail des élèves et de l’évolution des séances permettent de mettre en exergue les éléments importants, pour les enseignants, dans la construction des savoirs en jeu dans la démarche d’investigation.

117La démarche d’investigation permet d’investir des savoirs scientifiques et des savoirs méthodologiques.

118La démarche comporte des étapes essentielles qui respectent un ordre précis. L’activité de recherche dans la classe est articulée autour des étapes de structurations de connaissances/de savoirs et des étapes de dévolutions. La démarche d’investigation commence, avant tout, par une question (un problème), puis par une réflexion (activité uniquement cognitive) avant des activités expérimentales. En creux, on peut lire ici que les élèves ne sont pas placés dans une activité où ils commenceraient par l’observation ou la manipulation. Ils n’ont pas à suivre, même si leur parcours est balisé, une fiche de travail qui décrit de manière précise l’ensemble des activités qu’ils doivent réaliser.

119Réfléchir à la question posée conduit les élèves à formuler des hypothèses qui doivent être argumentées, soit par des savoirs antérieurs dont les élèves se saisiraient, soit aussi, éventuellement, par des conceptions qui peuvent s’avérer par la suite erronées.

120Les expériences réalisées permettent d’abord de valider les « bonnes » hypothèses ; les « mauvaises » hypothèses sont alors éliminées. En creux, on peut dire que les expériences servent à dire surtout ce qui est « juste » (El2) et donc ce qui sert à terme dans l’institutionnalisation.

121Les étapes de structuration du milieu (réduction) sont sous contrôle de l’enseignant. S’il y a débat, celui-ci est rapidement circonscrit par l’enseignant aux aspects qui peuvent être utilisés pour définir le milieu dans lequel les élèves travailleront ensuite. Cet aspect est particulièrement sensible dans le tri des schémas de circuit (structuration, étape 3).

122Durant toute la séance, l’enseignant cherche dans les interactions langagières, « à coups de pourquoi » (El1, comme dans les extraits de séance P3), à « faire parler les élèves de manière scientifique et rigoureuse » (El3).

5.2. L’aide à l’étude

123Si le découpage de la séance précédemment évoqué peut être interprété en référence à l’épistémologie des savoirs et des démarches, il a aussi à voir avec la gestion de l’étude. L’enseignant a un objectif, inscrit sur sa fiche de préparation et sur les fiches de travail des élèves et « [il y tient] » (El2). Pour lui, il s’agit de « garder le fil des savoirs » (El3) par les étapes envisagées en réduisant le milieu didactique de manière progressive, de « reprendre la main pour dire ou faire dire [aux élèves] ce qui est important et ne garder que ça » car il « ne faut pas perdre de vue ce que les élèves doivent apprendre » (formation P1), et ceci par une gestion du temps relativement stricte car « à un moment, il faut de toute façon passer à autre chose » (formation P1) quitte à « influencer les élèves […] Il faut en être conscient ; on ne peut pas faire autrement ; il faut avancer […] C’est dans ce contrat implicite que tout le monde, l’enseignant comme les élèves, joue » (Ef1).

124Les étapes de la séance sont ainsi scandées suivant le rythme prévu et indiqué sur les fiches de préparation, en prenant appui sur les « opportunités » (déterminées ainsi par les enseignants) qui émergent pendant la séance grâce à la « réussite de certains élèves » (El3), par le « nombre de propositions d’hypothèses ou de circuits assez important » (El2), ou « si nécessaire, [par] le rappel des connaissances antérieures nécessaires pour résoudre le problème posé » (El1). C’est ainsi que, selon P1 (formation), « il n’est pas indispensable et de toute façon pas possible de répondre à toutes les propositions des élèves. »

  • 10 La chronogenèse se rapporte à l’évolution dans le temps des connaissances et des savoirs produits d (...)

125Cette volonté de « garder le fil des savoirs » (rendre compatible la chronogenèse10 et la mésogenèse prévues) conduit les enseignants, même attentifs aux événements perturbateurs d’une part à anticiper les incidents et y répondre immédiatement, d’autre part à limiter les conséquences et les divergences possibles suite aux imprévus didactiques (cf. § 4.4).

126La gestion de l’étude relève aussi d’un suivi « au plus près » du travail des élèves, surtout pendant les étapes de dévolution d’une part pour « repérer l’avancée de leurs propositions » et pouvoir ainsi s’appuyer dans l’étape suivante sur « les productions qui semblent pouvoir apporter [à eux, enseignants] des éléments » structurants et d’autre part pour « engager les élèves rapidement dans l’activité » (El1) ou pour « mobiliser au mieux les élèves les plus en difficulté » (El3). Cette gestion conduit donc à « ne pas laisser les élèves faire ce qu’ils veulent, sous prétexte qu’ils sont en autonomie […] Il faut recadrer régulièrement » (formation P1).

127On retrouve ici des modalités de gestion déjà repérées dans des pratiques enseignantes lors d’activités en mathématiques. Comiti et al. (1995) relèvent le « dédoublement de la situation », celle vécue par l’élève et celle vécue par l’enseignant et la classe. Ils notent qu’alors « le type de gestion adopté par le professeur (s’appuyer sur le « bon » élève qui fonctionne dans le « bon » milieu) est le seul possible même s’il ne règle pas le problème d’apprentissage des élèves. »

5.3. Les rapports aux cadres institutionnels

128Nous entendons par « rapports aux cadres institutionnels » d’abord les rapports qu’entretient tout enseignant avec les contraintes de l’activité de classe (durée, matériels, niveau des élèves en physique), avec les équipes au sein des établissements (type d’établissement, travaux de préparation en équipe d’enseignants, organisation matérielle du laboratoire), avec les curriculums formels et leurs déclinaisons (instructions officielles, programmes, manuels scolaires, fiches sur les sites Internet) ; mais aussi s’agissant d’enseignants experts, les rapports qu’ils entretiennent avec les institutions académiques et de formation (Inspection pédagogique régionale, groupes de recherche-action, IUFM).

129C’est ainsi que, même si les étapes repérées dans le déroulement de la séance peuvent ne pas correspondre exactement aux « moments de la démarche » (annexe 1), on retrouve de nombreux éléments en commun. On peut citer notamment : la question/le problème posé, la formulation d’hypothèses, l’idée d’expérience pour tester les hypothèses, l’exploitation de résultats, la recherche de justification, la structuration de connaissances. Pour les enseignants experts, « de toute façon, les textes ne décrivent qu’un cadre général […] et il est tout à fait possible de se l’approprier, d’adapter, même s’il y a des passages obligés » (Ef1).

130Nous avons également repéré les adaptations de la démarche en fonction des durées des séances (P2 : 1 h 30 min et P3 : 1 h ; § 4.5) et du niveau des élèves d’une classe. Ces adaptations ne jouent pas ou peu sur l’organisation globale (les étapes de structuration du milieu et de dévolution) ; il s’agit toujours de « garder le fil des savoirs en jeu » (El3). Elles jouent surtout sur les durées relatives des étapes et sur les niveaux de définition des milieux, lors des phases de structuration et donc de leur degré d’ouverture, et par suite de la potentialité d’activités laissées aux élèves.

131Nous ajoutons qu’il s’agit aussi pour les enseignants experts de s’engager, en suivant les expérimentations discutées et proposées au sein des groupes de recherche-action menés par les inspections pédagogiques, et d’être à même de rapporter dans ce groupe, aux fins d’échanges et de « constructions d’outils pour la classe » des comptes rendus de « vraies séances » (El1).

5.4. Quelques exemples mettant en perspective plusieurs références

132Nous avons repéré précédemment (§ 4.4) que les trois enseignants experts étaient capables d’opérer des réflexions sur l’action ; notamment à propos du statut de l’observation scientifique et de l’utilisation des sens vs des instruments. Ces réflexions de nature épistémologique ne conduisent pas pour autant à une remise en question de l’activité – ne peuvent pas, pour les enseignants, conduire à cette remise en cause – pour des raisons que nous pouvons attribuer d’une part aux cadres institutionnels, « parce que les matériels nécessaires ne sont pas disponibles pour les élèves » et que « les connaissances en jeu ne sont pas [inscrites] dans les programmes de la classe » (El2) considérée et d’autre part parce que certaines connaissances « de base » (incertitudes de mesure, tolérances de fabrication sur les caractéristiques des composants), nécessaires à la compréhension de la question de l’observation scientifique, ne sont pas acquises par les élèves.

133L’analyse du statut de l’observation scientifique relèverait donc, si elle était réalisée en classe, d’une gestion de l’étude différente de celle prévue, « de modifications importantes dans le déroulement de l’activité » (El2), d’un écart notable relativement « au fil des savoirs » (El3) prédéterminés et au programme. L’enseignant choisit donc sciemment de ne pas l’aborder. Le résultat de l’expérience est donc exprimé sur la base de ce qui est observé par certains élèves et surtout par l’enseignant. Ce dernier n’est pas satisfait de la réponse qu’il fournit en classe à cet événement perturbateur, sans pour autant pouvoir donner une réponse qui le satisferait sur le plan scientifique ; et il regrette que ce soit finalement « [lui qui a] validé [par l’observation] la réponse et non un résultat expérimental scientifique » (El2).

134L’analyse du traitement des conceptions erronées dans la séance relève aussi du croisement des références. D’un point de vue épistémologique, l’accent est mis sur ce qui est « juste » et argumenté par les résultats de l’expérience et par la cohérence déductive avec les savoirs formels antérieurs (les lois des circuits) qui ne doivent pas être remis en cause. En ce qui concerne la gestion de l’étude, pour les enseignants, « aborder dans le détail la question des conceptions erronées demanderait beaucoup de temps […] sans être certain que tous les élèves aient compris à la fin […] Et le temps est compté » (El2) « surtout que la démarche d’investigation est déjà largement chronophage » (El1). « L’important reste les savoirs en jeu et la démarche expérimentale » (El3).

135Il est à noter que lors de la séance de formation en IUFM, suite à une question d’un professeur stagiaire, l’enseignant expert et formateur répond que « de toute façon, sur les conceptions erronées, les didacticiens n’ont pas encore trouvé la solution » (P3).

  • 11 L’énergie n’est pas au programme de la classe considérée au moment ou les observations sont réalisé (...)

136Les conceptions erronées sont liées au courant électrique mais aussi à des confusions entre des concepts scientifiques. Un de ceux-ci, l’énergie en l’occurrence, ne fait effectivement pas partie des programmes11 (un élément du cadre institutionnel). Pour les enseignants, « c’est une raison supplémentaire pour ne pas s’engager sur ce terrain [du traitement des conceptions erronées des élèves] » (El2).

137Même s’il « convient de ne pas faire de la question des conceptions, une obsession » (El3), cette position peut être modulée en fonction des concepts scientifiques en jeu. Si le traitement des conceptions erronées en électricité semble relever d’une certaine difficulté pour les enseignants experts, il existe d’autres thématiques pour lesquelles il est possible de travailler en classe. C’est le cas par exemple sur les notions de « horizontale et verticale », ou à propos de l’étude du « rapport entre masse et volume d’un corps » (Formation P1).

Synthèse et conclusions

Synthèse

138Nous avons analysé de manière praxéologique, ascendante, et pragmatique, les pratiques d’enseignants que nous avons qualifiés d’experts et les situations qu’ils mettaient en place dans le cadre de la démarche d’investigation.

139L’analyse a porté d’abord sur la détermination de tâches et de techniques qu’ils utilisaient pour définir et faire évoluer le milieu didactique pour les élèves et pour la classe et ensuite sur les justifications qu’ils donnaient de ces tâches et techniques.

140Les enseignants construisent des séances organisées selon une suite de phases de micro-structuration du milieu didactique et de micro-dévolutions.

141Pendant les phases de structuration et de réduction du milieu didactique, ils utilisent diverses techniques : présenter brièvement un dispositif, rappeler des savoirs formels antérieurs, s’appuyer sur des interventions écrites ou orales de « bons » élèves, éliminer rapidement par anticipation des phénomènes potentiellement perturbateurs, conduire les élèves à utiliser un vocabulaire scientifique, s’appuyer uniquement sur les résultats des expériences qui permettent d’argumenter dans le sens du savoir en jeu.

142Durant les phases de dévolution, les enseignants utilisent d’autres techniques : maintenir, par un suivi au plus près, les élèves dans l’activité de recherche, repérer les traces écrites sur lesquelles ils pourront par la suite s’appuyer, veiller à ce que les élèves utilisent les éléments du milieu structuré précédemment, fournir une réponse en cas de débat sans solution scientifiquement vérifiable.

143Nous avons pu observer que les trois enseignants anticipent des incidents et repèrent des événements que nous avons caractérisés comme des imprévus didactiques. Face à ceux-ci, leur réflexion et la décision qui suit sont rapides ; ils ne s’en laissent pas compter même si l’événement peut perturber leur approche de la physique scolaire (ce qu’ils ne montrent pas dans le déroulement de l’activité). La question des conceptions en électricité, sensible dans le monde de la didactique, est évacuée dans le sens où ces conceptions ne font pas l’objet d’une réflexion pour les élèves sur les phénomènes physiques en jeu et où la solution adoptée s’appuie sur un recours aux lois de la physique précédemment étudiées et sur les résultats de certaines expériences.

« Rapport pragmatique à l’enseigner »

144Le discours des enseignants a permis de mettre en évidence les références de leurs activités, les tâches qu’ils réalisent et les techniques qu’ils utilisent pour arriver à leurs objectifs initiaux. Le cadre institutionnel des séances, et notamment la durée des séances, semble avoir une influence sur les définitions et les modalités de gestion du milieu didactique. C’est ainsi qu’une augmentation de la durée des séances permet des étapes de dévolution plus longues et des structurations plus ouvertes.

145Les observations des pratiques et les discours des enseignants mettent en exergue les éléments de construction des savoirs sur lesquels ils s’appuient : une rigueur scientifique (langage notamment), l’expérience qui valide la réponse correcte, le passage par la réflexion et la formulation écrite d’hypothèses avant la mise en œuvre des expériences.

146La gestion de l’étude peut être caractérisée par l’expression souvent utilisée (par des enseignants différents) « garder le fil du savoir ». Il s’agit donc de faire coïncider au mieux la mésogénèse et la chronogénèse et, quoi qu’il arrive, de conclure sur les savoirs (au sens large comprenant aussi les éléments de démarche) initialement prévus.

Perspectives

147Notre analyse a considéré le concept de milieu didactique pour construire les tâches et techniques des enseignants. D’autres concepts, issus aussi de la théorie des situations permettraient de poursuivre les études. On perçoit par exemple comment la notion de « topos » (Brousseau, 1986), c’est-à-dire de positionnement didactique, aiderait à caractériser les étapes de la démarche. L’enseignant a ainsi un positionnement plutôt surplombant et directif dans les étapes de structuration et de réduction du milieu didactique car, même s’il y a interaction avec les élèves, c’est surtout parce qu’il connaît a priori les réponses sur lesquelles il peut s’appuyer. Son positionnement joue davantage sur la médiation (Weill-Barais & Dumas-Carré, 1998) dans les étapes de dévolution desquelles il n’est jamais absent, s’inscrivant de fait de lui-même dans la composante sociale du milieu didactique.

148Dans la démarche d’investigation, la classe (élèves et enseignants experts) fonctionne de fait dans une coutume didactique (Balacheff, 1988) singulière, différente des coutumes liées à d’autres formes d’activités expérimentales (Richoux et Beaufils, 2005). Les séances sont régies par des règles implicites mais aussi parfois explicitées (cf. les rappels sur la suite d’activités à réaliser) comprenant les ruptures de contrats liées aux passages par les différentes étapes. Chacune des étapes présente localement son propre contrat didactique dont la définition est liée aux fonctions des activités des élèves et de l’enseignant : structuration du milieu didactique, réduction de ce milieu, dévolution, institutionnalisation.

149Les résultats de cette recherche basée sur des études de cas seraient à confronter à ceux d’autres travaux qui suivraient la même méthodologie car celle-ci nous semble avoir une portée heuristique, en jouant sur des variables telles que, par exemple, d’autres domaines d’enseignement de la physique, d’autres caractéristiques d’enseignants (enseignants débutants), ou d’autres contextes institutionnels.

150Ces travaux peuvent conduire à caractériser, voire à classer des praxéologies enseignantes déterminées de manière ascendante et des « rapports pragmatiques à l’enseigner », mais aussi à poursuivre les réflexions sur les concepts utilisés, notamment celui de milieu didactique.

151Ils peuvent également amener à comparer des représentations et des rapports aux savoirs d’enseignants exprimés sur le mode déclaratif, relativement aux approches épistémologiques des savoirs en classe ou à la gestion de l’étude (Shulman, 1987 ; Abell, 2007), avec les justifications telles qu’elles sont déclinées par l’analyse pragmatique que nous avons proposée et qui apparaissent dans « le rapport pragmatique à l’enseigner ». De telles comparaisons ont déjà été développées sur le versant épistémologique (Pélissier et al., 2007). Les auteurs relèvent à ce propos qu’il est difficile de percevoir le type et le sens des relations pouvant exister entre les conceptions des enseignants, en épistémologie, et les pratiques qu’ils mettent en œuvre dans la classe.

  • 12 Les conceptions scientifiques des enseignants, leurs étudiants, les pratiques pédagogiques employée (...)

152Pour autant, nous ne nions pas des influences possibles, et c’est le sens même des dimensions du « rapport pragmatique à l’enseigner », entre les modalités de mise en œuvre de la démarche d’investigation en classe et diverses variables : organisation du savoir par les enseignants, modalités d’aide à l’étude, sensibilité aux imprévus et par exemple les contraintes institutionnelles, notamment liées à l’évaluation des élèves. Nous suivons donc, au moins en partie car la question de l’impact des pratiques et des conceptions des enseignants sont, dans notre perspective, à discuter, et nous élargissons donc les propos de Lotter et al. (2007, p. 1318) lorsqu’ils écrivent : « The teachers’conceptions of science, their students, effective teaching practices, and the purpose of education influenced the type and amount of inquiry instruction performed in the high school classrooms12 ».

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ROCARD M., CSERMELY P., JORDE D., LENZEN D., WALBERG-HENRIKSSON H. & HEMMO V. (2007) L’enseignement scientifique aujourd’hui. Une pédagogie renouvelée pour l’avenir de l’Europe. Union européenne : direction générale de la recherche Science, économie et société.

SCHUBAUER-LEONI M.-L. & LEUTENNEGER F. (2005). Une relecture des phénomènes transpositifs à la lumière de la didactique comparée. Revue suisse des sciences de l’éducation, n° 27-3, p. 407-429.

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TANG X., COFFREY J. E., ELBY A. & LEVIN D. M. (2009). The scientific method and scientific inquiry : tensions. Science Education, p. 1-19.

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Annexe

Annexe 1 : La démarche d’investigation dans les textes institutionnels

Les textes institutionnels relatifs à l’enseignement en collège (MEN, 2005 ; MEN, 2007) proposent, dans l’« introduction commune à l’ensemble des disciplines scientifiques » (mathématiques, SVT, physique et chimie) une description de la démarche d’investigation.

La démarche d’investigation « privilégie la construction du savoir par l’élève […Elle] s’appuie sur le questionnement des élèves sur le monde réel (en sciences expérimentales) et […] chaque fois qu’elles sont possibles […] l’observation, l’expérimentation ou l’action directe par les élèves sur le réel doivent être privilégiées. » Les modes de regroupements d’élèves « favorisent l’expression sous toutes ses formes et permettent un accès progressif à l’autonomie. » La phase finale de synthèse et de structuration doit mettre en évidence à la fois les apports scientifiques en termes de contenus – axe privilégié –, mais aussi dégager et expliciter les méthodes mises en œuvre.

La démarche d’investigation est présentée sous la forme d’un canevas en « sept moments » sans que cependant « l’ordre dans lequel ils se succèdent […] constitue […] une trame à adopter de manière linéaire […] Le temps consacré à chacun [des moments] doit être adapté au projet pédagogique de l’enseignant. »

Les sept moments sont présentés ainsi dans les instructions officielles :

  1. Le choix d’une situation-problème par le professeur : analyse des savoirs visés, détermination des objectifs, identification des difficultés des élèves, élaboration d’un scénario ;

  2. L’appropriation du problème par les élèves : travail guidé par l’enseignant qui aide à reformuler les questions et à faire émerger des conceptions par les élèves de manière à faire naître le questionnement ;

  3. La formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles à communiquer et permettant d’élaborer des expériences tests ;

  4. L’investigation ou la résolution du problème conduite par les élèves : débat interne, contrôle des modalités des expériences, description des méthodes et exploitation des résultats, recherche de justification et de preuve, confrontation avec les hypothèses ;

  5. L’échange argumenté autour des propositions élaborées : communication des résultats, confrontation, débat, recherche d’arguments, élaboration collective du résultat attendu ;

  6. L’acquisition et la structuration des connaissances : mise en évidence avec l’enseignant des nouveaux éléments de savoirs (notion, technique, méthode), confrontation avec le savoir établi (recherche documentaire, manuel) ;

  7. L’opérationnalisation des connaissances : exercices et problèmes de réinvestissement, évaluation des connaissances et compétences méthodologiques.

Annexe 2 (P3) : Fiche de travail pour les élèves (3 Lampes)

Mes recherches

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L’inspecteur Gadget dispose d’un générateur et de 3 lampes IDENTIQUES dont les caractéristiques sont : 6V ; 100mA. Il sait faire des circuits électriques mais il pense que, quel que soit le montage, les lampes brilleront toujours de la même façon !

À VOUS DE L’AIDER EN RESPECTANT LES CONSIGNES ! !

  1. Faire le schéma de tous les circuits possibles comportant obligatoirement les 3 lampes identiques (on les appellera L1, L2 et L3).

  2. Formuler, par écrit, les hypothèses concernant l’éclairement des lampes (beaucoup, un peu, pas du tout ? etc.) et DIRE pourquoi.

  3. Réaliser le montage électrique

  4. Comparer le résultat de l’expérience et l’hypothèse formulée quant à l’éclat des lampes.

  5. Conclure.

Attention : NE RIEN BRANCHER SANS L’AUTORISATION DU PROFESSEUR lors du premier montage !

Exemple de présentation :

Le schéma du circuit N° 1 :

[…]

Mes hypothèses sur les éclats des lampes :

L1 brille…

car je pense que :...

L2 brille…

L3 brille…

Avec l’expérience, j’observe que :

J’en conclus que :

Annexe 3 : Les circuits électriques avec 3 lampes

Schémas « prototypes » des circuits avec 3 lampes

Exemples d’autres schémas de circuits proposés par les élèves

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Notes

1 Les termes en italique et ceux entre guillemets sont notés ainsi dans le texte de l’auteur.

2 Abell (2007) décline le “pedagogical content knowledge for science teaching” [le savoir didactique pour l’enseignement des sciences] selon trois dimensions : “science subject matter knowledge” [la connaissance des contenus a enseigner, de leurs structures et de la compréhension de ces structures], puis “pedagogical knowledge” [la connaissance relative à l’« enseignabilité » de la discipline] qui comprend le « curricular knowledge » [programmes et instructions utilisation des illustrations, des analogies, des conceptions ; modalités de gestion de classe pour organiser la compréhension des contenus] ; et enfin “knowledge of context” [connaissance des élèves, de l’école, des contextes régionaux].

3 Il s’agit bien ici des références épistémologiques auxquelles peuvent se rapporter des éléments de pratiques et de discours d’enseignants quand ils justifient leurs pratiques, les taches à accomplir et les techniques utilisées. Il ne s’agit pas d’analyser les discours des enseignants à propos des références épistémologiques des démarches d’investigation ou des démarches scientifiques et donc de discuter les connaissances de ces enseignants en épistémologie.

4 Shulman introduit ses réflexions sous la forme d’une série de questions : « what are the sources of the knowledge base for teaching ? In what terms can these sources be conceptualized ? What are the processes of pedagogical reasoning and action ? what are the implications for teaching policy and educational reform ? » Son objectif est de proposer « a redirection in how teaching is to be understood and teachers are to be trained and evaluated. » Shulman situe ses travaux dans une perspective de construction d’une base de connaissances pour l’enseignement, perspective a priori différente de la nôtre.

5 Les critères que propose Tochon sont : la réussite des élèves, l’expérience (l’ancienneté), la formation scientifique dans le domaine enseigné, la formation pédagogique, les activités de formation d’enseignants, les choix sur recommandation.

6 Les séances ont été enregistrées durant l’année scolaire 2007/2008. Les séances « 3 lampes » analysées par la suite sont les premières de la séquence « électricité » en classe de troisième.

7 Le terme « micro » fait référence a l’appellation utilisée par Tiberghien et al. (2007). il s’agit ici d’une échelle de durée de l’ordre de quelques minutes a une dizaine de minutes. « dévolution » et « institutionnalisation » se référent a la théorie des situations (Brousseau, 1986). Le terme « dévolution » indique que les élèves, placés en interaction avec un milieu didactique, doivent répondre a une question de manière autonome. Ils doivent prendre en charges intellectuellement la réponse à la question. Le terme « institutionnalisation » indique le moment ou des « connaissances » sont validées et prennent le statut de « savoirs ».

8 Le terme « éclairement » est effectivement celui utilisé par l’enseignant.

9 Cette observation recoupe les remarques de Goigoux (2006) qui note : « le souci pédagogique de rendre les taches d’enseignement attractives grâce a un habillage ludique peut provoquer de sérieuses incohérences didactiques, les élèves les plus en difficulté se méprenant sur la nature des apprentissages en jeu. »

10 La chronogenèse se rapporte à l’évolution dans le temps des connaissances et des savoirs produits dans la classe (par exemple, Schubauer-Leoni et Leutenegger, 2005).

11 L’énergie n’est pas au programme de la classe considérée au moment ou les observations sont réalisées.

12 Les conceptions scientifiques des enseignants, leurs étudiants, les pratiques pédagogiques employées et le but même de l’éducation ont un impact sur la quantité et le type de démarche pédagogique d’investigation pratiquée dans les classes de lycée. [traduit par l’auteur].

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Pour citer cet article

Référence papier

Bernard Calmettes, « Analyse pragmatique de pratiques ordinaires, rapport pragmatique à l’enseigner », RDST, 2 | 2010, 235-272.

Référence électronique

Bernard Calmettes, « Analyse pragmatique de pratiques ordinaires, rapport pragmatique à l’enseigner », RDST [En ligne], 2 | 2010, mis en ligne le 15 mars 2013, consulté le 01 octobre 2020. URL : http://journals.openedition.org/rdst/354 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.354

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Auteur

Bernard Calmettes

bernard.calmettes@toulouse.iufm.fr
Université Paul-Sabatier-Toulouse 3, DIDIST-CREFI-T (EA799)université Le Mirail-Toulouse 2 (IUFM), GRIDIFE (ERT 64)

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