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Dossier

Le modèle « investigation-structuration » et l’actualité des tensions autour des constructivismes

The model “investigation-structuration” (Astolfi) and the tensions between constructivisms
Bernard Calmettes et Jean-Marie Boilevin
p. 103-128

Résumés

De nombreuses recherches conduites par les équipes de l’INRP dans les années 1980-1990, et notamment celle qui était dirigée par Jean-Pierre Astolfi, s’appuient, afin d’étudier les situations d’enseignement et d’apprentissage des sciences, sur un modèle, dit « investigation-structuration » impliquant la mise en œuvre d’activités de découverte, de résolution de problèmes et de structuration des connaissances.Le fondement de ce modèle repose sur un questionnement à propos d’une « tension » entre différentes formes de constructivismes qualifiés par Astolfi de pédagogique, psychologique et épistémologique : « L’élève est le centre organisateur incontournable d’un savoir qui lui est radicalement hétérogène. »Ce questionnement est toujours d’actualité. Peut-on assurer et assumer une réponse au mieux à cette tension mettant notamment en exergue les oppositions entre autostructuration et hétérostructuration des connaissances ? Il reste extrêmement difficile et délicat de répondre à cette question, surtout lorsque les chercheurs essaient de prendre en compte les nécessités et les contraintes curriculaires posées aujourd’hui par les institutions.

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Texte intégral

1Cet article n’est pas un compte-rendu de recherche, il correspond plutôt à la forme « note de synthèse ». Nous construisons d’abord notre exposé à propos du modèle dit « investigation-structuration » en référence à des publications d’Astolfi et des équipes de l’INRP (partie 1). Nous explicitons particulièrement les éléments de réflexion à propos de la mise en tension des trois constructivismes évoqués par ces auteurs : le constructivisme psychologique, le constructivisme épistémologique et le constructivisme pédagogique. Nous discutons ensuite des conditions de vie de ce modèle (partie 2). Nous présentons alors, de manière synthétique, une revue de publications actuelles dans lesquelles sont discutés ces constructivismes, et nous étendons nos propos en y intégrant les apports des travaux sur le constructivisme et les interactions langagières (partie 3). Nous poursuivons enfin par l’exposé de questionnements actuels liés aux mises en œuvre des investigations en classe (partie 4).

2Parler en termes d’investigation aujourd’hui, quand on discute de modalités d’enseignement et d’apprentissage scientifiques, peut paraître comme une nécessité, comme un euphémisme, voire comme une évidence. Le terme est devenu banal : tout le monde l’utilise, tout le monde s’en sert. Pour autant, les contenus et les sens des discours et des débats, aussi bien dans les colloques et dans la littérature de recherche française et internationale (Abell, 2007 ; Boilevin, 2013, p. 238-242) que dans les revues ou dans les forums professionnels dédiés aux enseignants sur l’Internet, montrent une polysémie certaine dans l’expression des perceptions, dans les déclinaisons et dans les mises en œuvre de ce qui est considéré par les différents locuteurs, auteurs et acteurs (chercheurs, enseignants, formateurs, inspecteurs), comme relevant de l’investigation (Calmettes, 2009 ; Monod-Ansaldi & Prieur, 2011).

3L’investigation paraît souvent ne pas devoir être questionnée (pas questionnable ?) car elle est communément associée à des valeurs de nature humaniste (motivation, autonomie, coopération, découverte, critique, constructivismes) et scientifique (ce serait la démarche des scientifiques) qui sembleraient lui assurer une légitimité de fait. De plus, l’investigation aurait la vertu de s’opposer aux méthodes traditionnelles reposant sur la transmission frontale (point de vue cognitif et pédagogique) d’un dogme à caractère scientiste (point de vue épistémologique).

4Il ne s’agit pas pour autant dans le cadre de cet article de discuter d’une manière exhaustive des différentes acceptions du terme « investigation » mettant en évidence le fait qu’il n’existe donc pas de consensus, ni dans les approches institutionnelles (Dell’ Angelo-Sauvage, Coquidé & Magneron, 2012), ni dans le monde de la recherche (Maschietto, 2010), sur ce qu’est ou devrait être l’investigation.

5Il s’agit plutôt :

  • d’expliciter des éléments d’histoire et les finalités sous-jacentes relatives à la construction et à l’utilisation du modèle investigation-structuration par les équipes de didactique des sciences de l’INRP dès les années 1970 et poursuivies dans les années 1980-1990, dans le cadre de la constitution des didactiques des sciences et des technologies ;

  • de poursuivre les réflexions sur ces fondements à partir d’une revue de publications actuelles prenant appui souvent de manière implicite, sur les principes fondateurs du modèle investigation-structuration.

6Par cette discussion, nous faisons émerger des éléments permettant d’explorer à nouveau les conditions et les nécessités curriculaires d’un enseignement scientifique.

1. Le modèle « investigation-structuration »

1.1. Contexte 1 : les propositions en termes de démarche pour l’enseignement et l’apprentissage scientifiques dans les années soixante-dix

7On peut situer l’origine de l’idée de « démarche d’investigation » (en France) à la fin des années 1960 et au début des années 1970, notamment dans les travaux des équipes de l’INRP portant sur les activités d’éveil scientifique et technologique à l’école préconisées alors par les institutions (1969).

8Il s’agit d’abord de mettre l’accent sur la formulation d’un problème et ensuite, par la recherche de solutions, de remettre « en cause l’expérience première, les représentations spontanées, les explications anthropomorphiques, magiques ou purement verbales pour déboucher sur une formulation qui donne prise à une démarche opératoire ». En effet, « l’initiation scientifique n’est pas une imposition de connaissances, de méthodes et de techniques, mais un effort actif d’acquisition de compétences et de construction du savoir en fonction d’un problème que l’élève a formulé lui-même » (Host, 1973, p. 134-135).

9Par la suite, Host & Martinand (1975) proposent une méthode de « découverte » en physique et technologie, à partir de réflexions s’appuyant d’une part, sur les « caractères de la pensée physique » en particulier le caractère constructif et social des savoirs scientifiques : problématisation, hypothèses, recours à l’expérimental ou à la documentation, explication et organisation des acquis et d’autre part, sur les connaissances relatives au développement de l’enfant avec des références piagétiennes notamment.

10Le souci d’authenticité des démarches (référence scientifique) est marqué : « par l’engagement pratique et actif qu’elles demandent à l’enfant, la méthode de découverte est, plus que toute autre, proche des démarches du physicien expérimentateur ou du technologue » (Host & Martinand, 1975, p. 38). La méthode de découverte autorise notamment « le tâtonnement expérimental, les retours en arrière, la reformulation des questions en cours d’investigation, les échecs » qui « correspondent mieux qu’on ne l’imagine d’ordinaire à l’avancée chaotique d’un travail de recherche. » Mais la démarche de découverte doit être distinguée de la démarche du physicien ou du technologue « par l’aspect rudimentaire des techniques, de l’arrière-plan conceptuel et méthodologique, des possibilités de mettre en relation des domaines éloignés ou même proches, de mobiliser l’expérience, de concevoir par anticipation le déroulement d’activités très éloignées » (Host & Martinand, 1975, p. 39).

11Host (1998, p. 238-242) précise qu’« il ne s’agit pas [pour l’élève] de découvrir ce qui a été difficilement établi par des générations de scientifiques. L’investigation porte sur des notions déjà appréhendées par la technique, le langage, des stéréotypes sociaux » qu’il s’agit de formaliser en dépassant des obstacles conceptuels et épistémologiques. Il ne peut donc s’agir ni de considérer que « l’enfant [puisse poser] spontanément un problème scientifique », ni de parler « d’apprentissages spontanés […] Le maître est actif […]. La démarche est heuristique et les erreurs sont des outils. » Pour autant, il ne s’agit pas non plus de camoufler une relation d’imposition avec des situations fermées et un questionnement orienté, ce que Astolfi qualifie par la suite de pédagogie cryptodogmatique. Le maître adopte une posture « [médiatrice en reconnaissant les] potentialités des enfants et leurs dispositions. ».

12Host poursuit ensuite en posant les bases d’un « modèle synthétique », et non d’une « recette pédagogique », dont le « noyau central » est constitué d’activités de résolution de problèmes et d’investigation (en relation avec l’accommodation chez Piaget), liées au « vécu de l’enfant », permettant un développement de l’attitude scientifique, et évitant la « pulvérisation de [la démarche] en apprentissages méthodologiques élémentaires. » Ces activités sont prolongées par des activités de structuration (en relation avec l’assimilation chez Piaget), permettant de travailler sur les champs de validité des savoirs, les niveaux de formulation, des comparaisons et des généralisations.

1.2. Contexte 2 : la constitution d’une didactique des sciences

13Dans les années 1980-1990, la didactique des sciences est construite dans le vaste champ des sciences humaines et sociales à partir de considérations épistémologiques (savoirs et démarches scientifiques) et psychologiques (psychologie cognitive, représentation, Piaget) en relation avec des réflexions pédagogiques, et à partir de problématiques spécifiques de l’enseignement et de l’apprentissage des sciences en contexte de classe (Martinand, 1985, p. 152).

14Un certain nombre de concepts sont discutés, adaptés de manière raisonnée, mis en œuvre à partir de notions pertinentes issues de divers champs des sciences humaines (épistémologie des sciences, psychologie, pédagogie) et à partir des didactiques voisines, notamment la didactique des mathématiques (transposition didactique de Chevallard, théorie des situations didactiques de Brousseau). D’autres concepts sont créés de manière autonome. C’est notamment le cas des concepts de pratiques sociales de référence et d’objectif-obstacle (Martinand), de modélisation, de trame et de réseaux conceptuels, de niveau de formulation (INRP). Ces concepts, dont l’analyse est notamment l’objet de l’ouvrage Mots-clés de la didactique des sciences (Astolfi et al., 1997), permettent de décrire et d’analyser le modèle investigation-structuration.

1.3. Description du modèle « investigation-structuration ». Principes mis en œuvre

1.3.1. Principes fondateurs

15Avec ce modèle, Astolfi (1990, p. 221) inscrit les réflexions relativement aux démarches d’enseignement « contre le dogmatisme », « contre le cryptodogmatisme » et « contre la pédagogie de la réponse ». Il convient, selon lui, de mettre en évidence les limites du « mythe naturaliste [d’un] système naturel d’apprentissage fondé sur une bonne correspondance entre le mode d’acquisition des connaissances des élèves et la méthode expérimentale des sciences ».

16Astolfi (ibid., p. 222-223) poursuit en discutant « la contradiction fondamentale de l’apprentissage » qui conduit à la mise en évidence d’une « tension »… qu’il faut essayer de réduire.

17D’un côté, d’un point de vue psychologique, on peut considérer que « c’est l’élève qui construit son savoir à partir de ses activités manipulatoires et intellectuelles (Piaget) [il y a donc une] part d’auto-structuration de la connaissance (Not) ».

18Et, d’un autre côté, d’un point de vue épistémologique, il y a recherche d’une validité externe ; et « l’objet du savoir est en rupture avec les intérêts, les besoins et les questions des élèves. [Il y a donc une] part d’hétéro-structuration des connaissances ».

19L’auteur critique alors aussi bien les propos insistant sur les « pertes de temps occasionnées par les recherches personnelles de l’élève pour un incertain profit » (référence uniquement basée sur le constructivisme psychologique) que certaines « pratiques innovantes [qui] ont sous-estimé le second terme [de nature épistémologique] en déclarant que lorsqu’une démarche est bien conduite, des connaissances en résultent nécessairement comme par surcroît » (Ibid., p. 222-223).

1.3.2. L’élève, centre organisateur du savoir

20D’où la formule que Astolfi utilise ensuite pour marquer cet état de tension résultant à tout moment d’une négociation entre les deux termes (psychologique et épistémologique) : « L’élève est le centre organisateur incontournable d’un savoir qui lui est radicalement hétérogène » (Astolfi, 1990, p. 223 ; Astolfi, Peterfalvi & Vérin, 1991, p. 23-25). Cette tension traduit l’écart « entre, d’une part l’état des connaissances de l’apprenant et ses représentations, et d’autre part, le projet conceptuel de l’enseignant ». Elle traduit également le fait que l’élève n’est pas « un savant en miniature, mais un apprenant » (Drouin, 1985, p. 35). On retrouve ici ce qu’exprimait Brousseau pendant la même période : les paradoxes du contrat didactique, de la dévolution et de l’adaptation des situations (Brousseau, 1986, p. 72-78), auquel s’ajoute l’obstacle épistémologique, en référence à Bachelard (Ibid., p. 120).

21La résolution de ces paradoxes, ou du moins la tentative pour solutionner au mieux les conflits de valeurs à la base de ces paradoxes, en prenant en compte au mieux les conditions et les contextes des situations de classe, est à la base de la construction du modèle investigation-structuration.

1.3.3. Description du modèle

22Pour Astolfi (1990, p. 223), il est possible de « procéder sur certains points par la résolution de problèmes qui ne sont pas posés d’emblée et ne se clarifient qu’à mesure, les élèves repérant peu à peu un obstacle qu’ils ne pouvaient pas voir, lequel concourt à la position du problème ». Des ruptures dans les connaissances et dans le statut de ces connaissances sont alors rendues nécessaires, notamment par les confrontations et par les argumentations qui donneront in fine du sens aux savoirs et aux démarches. L’auteur poursuit en précisant : « c’est cet aspect du travail scolaire qui est le plus proche du travail du chercheur et de ce que l’épistémologie nous apprend de l’émergence et du fonctionnement des concepts scientifiques ».

23Les démarches d’enseignement et d’apprentissage doivent être poursuivies par des voies différentes dans lesquelles « on retrouve les caractéristiques d’une pédagogie plus classique » : systématisation, mise en relation, généralisation, comparaison, avec par exemple un appui, au-delà de ce qui a été construit et acquis auparavant (dans les situations de références), sur des études documentaires. Ces activités de synthèse ne peuvent prendre du sens que si les autres approches (investigation selon les modalités de découverte et résolution de problème) ont été auparavant mises en œuvre.

24Ces activités de structuration dépassent en abstraction et en contenus abordés les activités dites habituellement d’institutionnalisation en référence à la théorie des situations. La structuration relève d’une objectivation dans la mesure où, au-delà de la définition des objets scientifiques eux-mêmes, elle rend explicites les conditions et les contraintes qui permettent de dire et de faire que ces objets sont scientifiques. C’est ainsi que l’on peut faire accéder les élèves à la « science socialisée », au fonctionnement de « la pensée scientifique » (ibid., p. 223), au « paradigme disciplinaire » des sciences (Astolfi, 2008, p. 32).

25Les activités de structuration ne peuvent pas relever du même « style pédagogique » que les autres types d’activités. Elles relèvent d’un « style normatif » qui, même si sa forme rappelle « l’enseignement traditionnel », « prend soin de l’activité intellectuelle effective des élèves » (Astolfi et al., 1997, p. 162-163, p. 165). Pour qualifier ce qui se joue en termes d’apprentissage dans les activités de structuration, au-delà des aspects épistémologiques, Astolfi fait référence à des processus de métacognition en référence à Bruner et à Vygotski (Astolfi, Peterfalvi & Verin, 1991, p. 19).

1.4. Le modèle « investigation-structuration » : synthèse et ouverture

26La lecture des travaux et des propositions de Host, de Host et Martinand, d’Astolfi, montre qu’il existe une certaine continuité et une progression dans les réflexions de ces auteurs sur ce qui fonde les démarches d’enseignement et d’apprentissage des sciences construites sur l’investigation et la structuration. Toutes les propositions prennent acte des nécessités :

  • de mettre en question les représentations spontanées ou initiales des élèves ;

  • de construire des activités dont l’objectif dépasse l’acquisition de simples contenus scientifiques ;

  • d’ouvrir sur des éléments de pratiques scientifiques (comme pratique sociale de référence) ;

  • de mettre en œuvre un ensemble d’activités présentant à la fois une cohérence en termes de contenus (par exemple, modèle, trame et réseaux conceptuels), une certaine complexité (attitudes et pensée scientifiques), et prenant en compte des contraintes matérielles et temporelles.

27Les didacticiens expriment, d’une part, l’interdépendance entre contenus, démarches et objectifs (Martinand, 1985, p. 151) et, d’autre part, l’impossibilité pour l’élève de reconstruire par lui et pour lui, seul, des concepts scientifiques socialisés, extérieurs. Les auteurs affirment la nécessité de penser à la fois en termes d’apprentissages et d’enseignement : quels contenus ? Quel sens donner à ces apprentissages ? Comment aider à apprendre ? (Develay, 1989, p. 14-15).

28Le modèle investigation-structuration est issu de travaux de recherches collaboratives. Il est un tout. Il associe de manière complémentaire et cohérente trois types d’activités qui permettent d’articuler de façon modulée des références empiriques (concret) et théoriques ou conceptuelles (abstrait) de différents niveaux, du sens commun vers une approche scientifique. Ces activités présentent des spécificités qui sont décrites en termes de modalités d’apprentissage et de styles d’enseignement. La modélisation de ces trois types d’activités et le modèle investigation-structuration tiennent compte de la nécessité de penser et de tenir, à la fois, les trois termes de l’expression « enseigner et apprendre des sciences » (Astolfi, 2008, p. 61).

29Le modèle, montré dans son intégralité en annexe 1, différencie trois types d’activités, présentées suivant trois colonnes (cf. annexe 1 et Pierrard, 1993) :

  • Colonne de gauche : les activités fonctionnelles qui permettent aux élèves de dire, de faire et d’avancer de manière relativement autonome ;

  • Colonne centrale : les activités heuristiques qui se déroulent à l’initiative des élèves qui problématisent et résolvent un problème de nature scientifique. L’enseignant ajuste son action en fonction de ses objectifs ; il oriente, il reformule, il provoque des moments d’explicitations, de vérifications, de confrontations (Astolfi & Develay, 1989, p. 108-109) ;

  • Colonne de droite : les activités systématiques dans lesquelles l’enseignant a l’initiative pour généraliser et structurer des acquis, des savoirs, des méthodes (structuration, objectivation).

30Pour Astolfi (1990, p. 223), la mise en œuvre de cet ensemble investigation-structuration éloigne l’enseignement et l’apprentissage du mythe naturaliste, sans pour autant renier les apports raisonnés des constructivismes.

2. Discussion : l’écologie du modèle investigation-structuration

2.1. Le modèle investigation-structuration

2.1.1. Une élaboration dans le cadre de recherches collaboratives

31Le modèle investigation-structuration a été construit dans le cadre de recherches collaboratives fécondes entre didacticiens et enseignants associés, de manière à fonder un certain réalisme pédagogique, dans un contexte curriculaire général autorisant des ouvertures et des essais (les programmes de l’école de 1969 à 2001). Le travail collaboratif mené a été présenté dans les rapports de recherches de l’INRP (par exemple : Drouin, 1988 ; Develay, 1990 ; Martinand, 1992, 1994 ; Coquidé, 2003). Le modèle investigation-structuration n’a pas pour objectif de faire des propositions à caractère normatif (au sens institutionnel et moral) ; ce n’est pas un standard universel pour l’enseignement ou même pour la recherche (Vérin & Peterfalvi, 1985, p. 9). Il permet de repérer et de mettre en perspective des faits didactiques (référent empirique) et des formes conceptuelles qui font sens (analyse, compréhension, interprétation : registre interprétatif). Il permet aussi de construire des situations d’apprentissage (Vérin & Peterfalvi, 1985 ; Drouin, 1988 ; Pierrard, 1993) ou de formation (Peterfalvi, 2003).

2.1.2. Modèle d’investigation-structuration et canevas de démarche

32Le modèle investigation-structuration correspond à une démarche ; et non pas à une ou à la méthode (itinéraire balisé), ou à la démarche. Il rend possible le tâtonnement et il autorise une certaine souplesse et des adaptations (Astolfi, Peterfalvi & Vérin, 1998, p. 247-259). Il serait extrêmement réducteur de l’associer à une espèce de canevas qui présenterait une manière plus ou moins ordonnée d’étapes (de fait, une méthode) pour faire de l’enseignement scientifique en classe. C’est pourtant sous cette forme que la démarche d’investigation est présentée dans les programmes de collège en France depuis 2005 (MEN, 2005).

33À partir d’un essai de rapprochement entre les activités de scientifiques et celles d’élèves en contexte de classe, Lalanne (1985) avait construit un tel canevas, avec des ouvertures plus importantes que ce qui existe dans les programmes aujourd’hui : appui systématique sur des situations problèmes, désarticulation de la démarche (pas d’ordre fixé a priori dans la succession des phases), définition fonctionnelle des phases, mise en relation de ces phases dans un réseau, et adaptation à la problématique. Mais même avec ces précautions, et après expérimentation en contexte de classe, l’auteur note qu’une « démarche type relève d’une analyse succincte ne correspondant à aucune description réelle d’activités heuristiques ». Il conclut en précisant que « la tentation est forte d’essayer de faire acquérir ce réseau de connaissances [le canevas] au moyen d’actions didactiques de type formel […]. Nous avons montré que cela conduit à des impasses […]. Le passage obligé semble bien être celui de démarches heuristiques » (Ibid., p. 169-170).

2.2. Conditions d’existence et limites d’utilisation

2.2.1. La responsabilité de l’enseignant

34Le modèle nécessite un cadre curriculaire compatible avec celui dans lequel il a été conçu, un cadre offrant des contenus, les contextes et les ressources nécessaires : objectifs conceptuels, épistémologiques et sociaux, matériels, durées des séances, modalités d’évaluation, formation adaptée des enseignants.

35Astolfi exprime de fortes réserves quant à son utilisation dans le cadre d’une ingénierie didactique si celle-ci conduit à dicter et à imposer des règles aux enseignants en ce qui concerne les décisions qu’ils auraient à prendre. Pour l’auteur, « aucune méthode ne saurait réussir contre celui qui l’emploie » (Astolfi, 1990, p. 28-29). Un modèle ne peut pas tout dire de la réalité et tout prévoir ; c’est à l’enseignant d’opérationnaliser le modèle, et donc de construire une nouvelle forme de réalité : « Les enseignants ne sauraient se placer en simple position déductive par rapport à la recherche […]. Ils sont conduits, dans leurs classes, à de constantes microdécisions improvisées, ce qui s’accorderait mal avec [un] statut applicateur » (Astolfi, 1992, p. 154).

2.2.2. Investigation, programme et temps didactique

36La mise en œuvre de séquences conçues à partir du modèle investigation-structuration est « très exigeante pour l’élève et pour les enseignants. [Elle] demande beaucoup de temps » surtout au regard de la durée limitée des modules d’enseignements et elle « doit demeurer d’usage limité » (Astolfi, 1992, p. 131). Dès lors, il n’est pas indispensable que chacun des contenus d’apprentissage fasse l’objet d’un enseignement par investigation et structuration. Pour Martinand (1994), « autant il est décisif et fondamental d’arrimer l’initiation scientifique à quelques véritables investigations [mode majeur], autant il est nécessaire d’accepter qu’un enseignement plus classique, mais mieux adapté aux élèves, moins dogmatique, occupe une place importante [mode mineur] ».

37Pour ne pas réifier un modèle, il convient de ne pas le penser comme une proposition unique et unifiante. Le modèle permet de construire de nombreuses propositions, avec des variantes didactiques pour l’investigation : une situation à explorer, une méthode à maîtriser, un savoir à acquérir, un obstacle à franchir, etc. Tout en sachant cependant que ces quatre aspects devront être articulés dans les phases de structuration (Astolfi, Peterfalvi & Vérin, 1991, p. 158-159, p. 165). C’est la pertinence de la proposition mise en œuvre qu’il faut prudemment et rigoureusement examiner en fonction des différents possibles envisagés. Selon Martinand (1985, p. 152), ce peut être ici le repérage des objectifs franchissables et la mise en œuvre d’une activité apportant, d’un point de vue scientifique, des réflexions relativement aux attitudes et aux modalités de pensée, qui peuvent aider à prendre une décision pour l’action.

3. Actualité des recherches sur l’investigation scientifique en contexte de classe

38Nous considérons que le modèle investigation-structuration peut toujours être utile et est donc toujours actuel, dans le cadre de recherches collaboratives par exemple. Nous pensons que les principes de ce modèle, notamment l’idée de tension qui est exprimée dans son argumentation fondatrice reste fondamentale pour discuter, du point de vue de la recherche, de ce que sont, de ce que pourraient être, de ce que devraient être aujourd’hui des enseignements scientifiques conçus à partir d’une investigation.

39Nous développons sur cette thématique dans cette troisième partie de l’article. Comment, dans les recherches actuelles en France et dans le monde, discute-t-on des fondements et des finalités que nous avons exprimés, à partir des travaux d’Astolfi, pour présenter le modèle investigation-structuration ? Autrement dit, que peut-on dire aujourd’hui, d’une part, de la mise en œuvre des constructivismes qui conduirait in fine à une auto-structuration des connaissances, et, d’autre part, de l’enseignement et de l’apprentissage de savoirs et de démarches validés socialement de manière externe (approches de nature épistémologique) relevant d’une hétérostructuration des connaissances ? Comment ces approches psychologiques et épistémologiques sont mises en œuvre, ou pourraient être mises en œuvre dans les classes ; et avec quels profits pour les élèves ? Quelle est la place (le topos) de l’enseignant dans les séances de classe ?

40On ne peut évidemment pas, dans le cadre restreint de ce texte, présenter de manière exhaustive les réponses données par les chercheurs. Nous proposons donc une synthèse des principales réflexions (selon nous) et nous les référençons à partir de quelques-uns des travaux relatifs à ces questions.

3.1. Propos liminaires : constructivismes, socioconstructivisme et situations de classe

41Il est relevé, dans de nombreuses publications scientifiques en France et dans le monde (Astolfi & Develay, 1989, p. 66-67 ; Larochelle & Désautel, 1992 ; Anderson, 2007 ; Larcher & Schneeberger, 2007 ; Mathé, Meheut & de Hosson, 2008), que les démarches d’enseignement et/ou d’apprentissage en classe de science relèvent ou devraient relever de la mise en œuvre des constructivismes. Ce principe est problématisé dans le modèle investigation-structuration comme nous l’avons exposé ci-dessus.

42Astolfi fait référence dans ses réflexions à trois formes de constructivisme : le constructivisme épistémologique vs l’empirisme et le positivisme, le constructivisme psychologique vs le behaviorisme, le constructivisme pédagogique vs le dogmatisme (cf. annexe 2). Pour l’auteur, le terme « constructivisme » pour l’enseignement et l’apprentissage des sciences est une combinaison au mieux de ces trois registres, « la meilleure approximation actuellement disponible de ce que sont à la fois le savoir, l’acte d’apprendre et l’acte d’enseigner […], ce qui ouvre à une grande variété de situations dans la classe », et donc à une multiplicité de démarches… Astolfi installe ainsi ses propositions contre « un ersatz de constructivisme réduit à quelques formules un peu vides […] qui ne conduisent qu’à des aménagements de surface comme un nouvel habillement de la leçon magistrale […] : imposition de la méthode inductive, ambiguïté d’une simple approche des notions, suspicion autour du mot enseignement assimilé de façon réductrice à une pédagogie frontale » (Astolfi, 2008, p. 131, p. 135, p. 173).

43Il convient de relever particulièrement, dans la citation précédente, l’expression « meilleure approximation ». Celle-ci marque de façon forte que les propositions de l’auteur ne sont ni constituées à partir de principes absolus et de normes non questionnables, ni que les trois formes de constructivisme sont compatibles et diluables de manière simple dans les situations de classe, quels que soient les contextes curriculaires.

  • 1 « Il est évident que les élèves ne peuvent pas construire seuls toutes les connaissances scientifiq (...)

44Une forme naïve de constructivisme est dénoncée à nouveau, récemment, par Matthews (2012, p. 46-47) qui relève la différence fondamentale entre le réalisme du « je » (« My experience of reality ») et la connaissance qui relève d’un domaine préexistant, socialisé et balisé. Et donc rien n’est évident : « There is no “uncontested” evidence ». Vilches & Gil-Perez (2012, p. 89-90) indiquent dans le même sens que, dans les conditions actuelles de l’enseignement et de l’apprentissage, « it is obvious that pupils by themselves cannot construct all scientific knowledge »1.

45Pour Astolfi, Peterfalvi et Vérin (1991, p. 22-23), il est important de noter que le constructivisme de nature psychologique avait été conçu dans des cadres expérimentaux « [particuliers] où la question du sens avait été évacuée ». Il n’est donc pas évident que ce constructivisme comme base théorique pour l’apprentissage puisse être considéré comme un modèle pour l’enseignement, en contexte de classe. Dès lors, transférer la théorie constructiviste psychologique dans des propositions de nature didactique nécessite une re-problématisation de cette théorie, en tenant notamment compte, d’une part des conditions et des contextes d’apprentissage et d’enseignement en classe, et d’autre part des enjeux d’une discipline qui a des caractéristiques propres : les sciences avec ses savoirs, ses méthodes et ses démarches, sa socialisation, sa culture (Boilevin, 2005). Nous discutons dans le paragraphe 3.2 des aspects constructivistes de l’investigation.

46Selon Astolfi, Peterfalvi et Vérin (1991, p. 25), une partie de la solution à adopter réside dans l’adoption des « stratégies qui font émerger des conflits cognitifs et socio-cognitifs », et donc dans le passage à une forme de socio-constructivisme qui « pourrait aider les élèves à mieux comprendre la nature de l’activité scientifique et des raisonnements qui leur sont demandés », en mettant en œuvre un travail de « pratique théorique » (Astolfi, 1992, p. 45). C’est pourquoi, selon l’auteur, l’enseignant doit se poser en tant que « médiateur » et procéder par « étayage et tutelle dans les situations didactiques » (ibid., p. 119). Nous discutons dans le paragraphe 3.3 de la place de l’enseignant dans les démarches d’investigation.

3.2. Recherches et débats sur les constructivismes

47Comme le note Astolfi, il pourrait paraître arbitraire de discuter de chacun des constructivismes pour la classe comme s’ils relevaient de problématiques différentes. D’ailleurs, dans la littérature didactique, ils ne sont que rarement présentés ainsi. Par exemple, des travaux portent sur le constructivisme psychologique ou sur le constructivisme épistémologique dans les situations de classe (aspects didactiques et pédagogiques) ; ils proposent donc de discuter des interactions entre ces formes de constructivisme.

48Parce que le constructivisme psychologique et l’influence de Piaget ont été importants dans les années 1970 dans les réflexions en France sur l’investigation, nous discutons à partir de cette forme de constructivisme, mais nous étendons rapidement à une réflexion sur la mise en œuvre des constructivismes.

49Bazan précise, il y a déjà 20 ans, que « le fait que le constructivisme [psychologique] occupe une place de référence comme théorie de la connaissance dans le domaine de l’enseignement ne suffit pas pour dire que tous les problèmes sont résolus » (Bazan, 1993, p. 6). De fait, le constructivisme psychologique, comme référence pour l’enseignement et l’apprentissage, a fait l’objet de nombreuses études dans le monde, dans des domaines que l’on pourrait rapprocher de ceux que l’on connaît en France sous les dénominations : sciences de l’éducation, didactique (notamment Physics Education Research), psychologie et sociologie.

3.2.1. Does it works ?

50Le constructivisme psychologique et l’utilisation de ses principes en contexte de classe ont notamment fait l’objet d’une véritable dispute (au sens de débat scientifique) que l’on peut appréhender à partir d’une revue d’articles issus de Educational Psychologist et de Review of Educational Research (voir aussi pour la présentation d’autres débats sur le même thème : Bächtold, 2012).

  • 2 « Pourquoi un guidage a minima en cours ne fonctionne pas. Une analyse de l’échec de l’enseignement (...)

51On peut situer le point de départ des échanges dans l’article de Kirschner, Sweller et Clark (2006) dont le titre est largement évocateur : “Why minimal guidance during instructions does not work. An analysis of the failure of constructivist, discovery, Problem Based, Experiential and Based Teaching (IBT)2. Les auteurs ne remettent pas en cause les principes généraux du constructivisme psychologique pour l’acquisition de connaissances. Ils critiquent la réification de ces principes en méthodes pour l’enseignement. Selon eux, les activités à base de situation-problème et d’investigation dans des situations de classe, d’une part ne sont pas compatibles avec les modèles actuels de la cognition humaine, et d’autre part ne peuvent être efficaces que dans les rares cas où les élèves (les étudiants) possèdent des prérequis (savoirs, méthodes et techniques) et des structures cognitives déjà largement complexifiées. L’instruction fortement guidée est alors beaucoup plus efficace pour des novices et de jeunes élèves (voire des lycéens) que des stratégies d’enseignement basées sur les constructivismes qui relèvent dès lors, selon les auteurs, d’idéologies.

52L’article a fait l’objet de réponses et de commentaires par Hmelo-Silver, Duncan et Chinn (2007), Kuhn (2007) et Schmidt et al. (2007). Pour ces auteurs, les conclusions de Kirschner ne sont pas légitimes car selon eux, il n’a fait référence qu’à des activités de pure découverte, sans intervention de l’enseignant. Or, dans une situation-problème ou une résolution de problème, l’enseignant guide et adapte son action de manière contrôlée (flexible) en fonction des avancées ou des blocages des élèves. Dans ces conditions, les activités, même complexes (abstraction, usage et mise en relation de concepts) sont légitimes ; d’autant qu’il est alors possible de construire, en même temps que des savoirs scientifiques (concepts, lois, modèles, théories), des connaissances de niveau épistémologique (qu’est-ce qu’un savoir scientifique ; comment construire des connaissances scientifiques) et des attitudes de recherche. Pour les auteurs, il convient donc de ne pas assimiler découverte et résolution de problème et de ne pas évaluer que des connaissances de bas niveau (uniquement des lois). La bonne question est : Does it works ?

53Furtak et al. (2012) proposent une méta-analyse conduite à partir de 37 expérimentations menées pendant une période d’une dizaine d’années. Les auteurs étudient la portée pour les apprentissages de différents types d’enseignement et d’activités : dogmatique (directif), découverte (investigation par les élèves sans soutien de l’enseignant), Inquiry Based Teaching (IBT : investigation à propos de questions scientifiques avec médiation de l’enseignant). Ils portent notamment attention aux corrélations entre les savoirs acquis par les élèves et les modalités d’enseignement et d’apprentissage. Ils concluent que, sur des contenus simples, les méthodes ne sont pas différentiables ; sur des contenus plus complexes, les situations problèmes (IBT) sont légèrement plus efficaces que les méthodes directives et les méthodes de découverte. Les attitudes, les techniques et les savoirs de nature épistémologique sont mieux appréhendés dans le cadre des activités de type IBT. Autrement dit, les démarches basées sur les constructivismes présentent, en contexte de classe, une certaine efficacité pour les apprentissages de formes variées de savoirs.

54Ces résultats rejoignent ceux obtenus par d’autres chercheurs. Par exemple, Blanchard et al. (2010) comparent les pratiques enseignantes traditionnelles (« verification laboratory instruction ») à celles basées sur l’investigation guidée (« guided inquiry-based instruction ») à partir des performances d’élèves du secondaire en termes de connaissances conceptuelles, procédurales et sur la nature de la science. L’étude montre que les élèves participant à des activités d’investigation ont de meilleurs résultats que les autres, particulièrement dans les établissements accueillant des publics défavorisés ou lorsque les enseignants font preuve de pratiques d’investigation solides.

55Il convient de noter toutefois que la très grande majorité de ces études se rapporte à des situations d’enseignement relevant de curriculums anglo-saxons, fortement influencés par les travaux de Dewey, et dans lesquels les aspects épistémologiques (méthodes, techniques, démarches, Nature of Science) sont développés et font même souvent l’objet d’évaluations.

56La plupart des auteurs distinguent méthode et démarche. Ainsi Tang et al. (2010), aux États-Unis, mettent en avant les difficultés qui apparaissent lorsque les enseignants mettent trop l’accent sur les étapes de « la » méthode au détriment des investigations produites par les élèves eux-mêmes. À ce titre, les programmes scolaires français sont malheureusement emblématiques avec leur présentation en canevas des sept étapes de « la démarche d’investigation » (Dell’Angelo-Sauvage, Coquidé & Magneron, 2012).

3.2.2. Quelle authenticité scientifique pour l’investigation ?

57D’une manière générale, les propositions des chercheurs pour des séances d’investigation prennent pour point de départ la recherche d’une certaine compatibilité entre science des scientifiques et science scolaire (voir par exemple Lunetta, Hofstein & Clough, 2007 ; Minner, Levy & Century, 2010 ; Cariou, 2011). Cette compatibilité qui donne légitimité aux séances de classe permettrait d’engager les élèves dans des activités leur permettant d’acquérir une vision systémique de la connaissance scientifique.

  • 3 « Cet écart est renforcé par des contraintes structurelles (tels que le nombre élevé de classes à p (...)

58Il convient cependant de relever que les démarches des scientifiques et les démarches scientifiques en classe sont, pour certains chercheurs, strictement « irréductibles » les unes aux autres (Maschietto, 2010, p. 195). Si des éléments des pratiques scientifiques peuvent en effet être utiles pour proposer des situations, il reste que, d’une part, il n’y a pas une pratique scientifique qui puisse servir de référence mais plutôt des pratiques de recherche, et d’autre part, il existera toujours des écarts importants entre sciences des scientifiques et sciences scolaires. C’est le cas notamment à propos des modalités et des objectifs des investigations, de la durée des activités, des instruments et des outils symboliques à disposition des acteurs, de la visée de l’action (invention vs re-découverte), des conditions de communication, du statut de la validation et de l’évaluation (Bomchil & Darley, 1998 ; Maschietto, 2010). D’autant que this gap is reinforced by structural constrictions (such as the high number of classes to teach or the lack of resources available to undertake experimental work) »3 (Vilches & Gil-Perez, 2012, p. 94).

59Il paraîtrait alors indispensable, si l’acculturation scientifique est un objectif de l’enseignement, d’apporter « des éclairages complémentaires sur les enjeux et les objectifs susceptibles d’être poursuivis […] : Nature of science et culture scientifique (Science Literacy) » (Maurines, 2010). Les institutions de tutelle devraient alors donner « des instructions explicites et détaillées [relativement] à l’enseignement de l’épistémologie, en les articulant avec les instructions relatives à la dimension pratique » des démarches d’investigation, en y adjoignant des contraintes au niveau de l’évaluation (Pélissier & Venturini, 2012).

3.3. Quelle place pour l’enseignant ?

60Akkus, Gunel et Hand (2007) comparent l’efficacité d’une pratique axée sur une démarche d’investigation par rapport à une pratique traditionnelle d’enseignement des sciences. L’observation des enseignants, ainsi que l’analyse des résultats aux évaluations des élèves après enseignement, montrent que les caractéristiques de la mise en œuvre des démarches ont un impact important sur les résultats des élèves, ce qui va dans le sens des résultats présentés ci-dessus. Les auteurs poursuivent notamment en relevant que, parmi les gestes professionnels nécessaires à la mise en œuvre d’une démarche d’investigation, faire produire des réponses allant dans le sens de la construction efficace des savoirs et les gérer en classe, semble souvent difficile pour les enseignants.

61Dans le cadre de l’étude « Inquiry Synthesis Project », Minner, Levy et Century (2010) relèvent dans le même sens que la distinction habituelle entre tâche ouverte et tâche guidée doit encore être argumentée. En référence aux travaux de Bruner et Vygotski, le rôle du langage pour le guidage et l’étayage paraît ici extrêmement important et cet aspect nécessite des études complémentaires (Gyllenpalm, Wickman & Holmgren, 2010 ; Bressoux, 2013, p. 240-241).

62Scott et Mortimer (2005) interrogent, pour ce faire, les types de communication mis en place et ils proposent une typologie de la communication scolaire, autour de deux dimensions (autoritaire/dialogique et interactif/non interactif), qui permet de décrire et d’analyser les interactions en classe de sciences.

63Pour Boilevin (2013, p. 89), « les rôles possibles du professeur [dans les interactions] sont multiples. L’enseignant peut guider, aider, canaliser l’évolution des élèves. Il peut aussi prendre en compte ce que les élèves savent et savent faire, proposer des modèles nouveaux, les discuter avec eux, les faire comparer à leurs modèles initiaux, et négocier des significations partagées ».

64En fait, l’influence de l’approche vygotskienne conduit à des évolutions importantes. Ainsi, l’opposition entre auto-structuration et hétéro-structuration intervient au sein même du registre psychologique (de la cognition) à travers les liens entre constructions inter- et intra-subjective. Cet intérêt pour les processus interactionnels et les interactions langagières, qui était déjà présent dans les publications de la revue Aster (Collectif, 2003, 2004), est toujours d’actualité comme le montrent par exemple les travaux de Filliettaz & Schubauer-Leoni (2008), de Kozulin et al. (2009) et ceux présentés dans le colloque « Constructivisme et éducation » (2009)4, ou dans le séminaire Vygotski (2011)5.

65Weil-Barais et Dumas-Carré (1998) ont abordé l’appropriation des connaissances par les élèves et la conduite de l’enseignant en avançant l’idée que les formes d’interactions influencent les rapports aux savoirs des élèves. Elles ont ainsi formalisé deux modes d’interactivité privilégiés : la tutelle et la médiation. La tutelle est centrée sur le guidage de l’action alors que la médiation renforce la construction des significations partagées, tout en permettant aux élèves de réaliser les tâches qui leur sont proposées. L’appropriation des connaissances par les élèves nécessite ces deux modes d’interactivité et leur recours dépend des intentions didactiques des enseignants et des besoins des élèves. Dans cette modélisation, reprise récemment par Boilevin (2013, p. 94), les élèves sont considérés comme des individus à part entière pouvant exprimer leurs idées alors que le professeur est le garant des savoirs constitués. Les interactions didactiques ont lieu entre élèves, ou entre des élèves et le professeur, à propos de savoir(s) au sens d’intermédiaire(s) intellectuel(s) entre le monde et l’homme. Elles doivent amener à partager les savoirs au sein de la « communauté scientifique classe ». Ces relations aux savoirs ont un caractère cognitif et social et dépendent de l’institution.

4. Conclusions et perspectives de recherche

66Astolfi et les équipes de l’INRP ont construit le modèle investigation-structuration dans le cadre de recherches collaboratives, avec des programmes relativement ouverts aux essais et aux innovations. Ce modèle constitue ce qui peut être considéré comme une espèce de « mieux possible » dans ses contextes de création et de mise en œuvre. Il constitue une opérationnalisation réfléchie d’une mise en synergie des constructivismes psychologiques, épistémologiques et pédagogiques, le résultat de la construction d’une grammaire constructiviste avec son propre jeu de langage et ses spécificités (au sens de Wittgenstein) qui lui donne une consistance certaine. Les didacticiens montrent ici que leurs propositions ne sont pas des agglomérats des principes constructivistes généraux considérés hors contextes scolaires. Elles prennent en compte les écarts entre un constructivisme radical et naïf et des principes constructivistes en contexte de classe. Elles distinguent les activités d’investigation et celles de structuration.

4.1. Investigation-structuration et curriculums

67Le modèle investigation-structuration serait toujours pertinent dans les conditions qui ont prévalu à son existence, mais quelle est la compatibilité de ce modèle au regard des contextes de classe fixés par les institutions aujourd’hui (finalités et contenus des programmes, moyens, horaires et formation) ?

  • 6 « L'absence de moments de réflexion et de critique sur le processus lui-même afin que les élèves in (...)

68Il semble bien qu’actuellement, au moins en France, les conditions de vie d’un tel modèle ne correspondent pas aux contextes imposés par les institutions de tutelle. Venturini & Tiberghien (2012) comparent les potentialités et les inscriptions curriculaires des démarches d’investigation. Ils observent de manière critique « the absence of moments for reflection and criticism about the process itself so that students internalize its different steps and their role and status […] If students have to formulate “explanative hypotheses” (stage 3), the speculative models (often naïve) leading to these hypothesis are not emphasized ». Venturini et Tiberghien regrettent également le « lack of teachers’ mastery of scientific or investigative processes [and the] lack of time to conduct the process and the obligation to teach contents in a given time. »6

  • 7 « Le grand écart entre la recherche en éducation d’une part et la politique et la pratique de l’aut (...)

69La question de la compatibilité des modèles issus de la recherche-innovation dans les contextes curriculaires actuels est aussi abordée dans le cadre de propositions internationales. Par exemple, Berliner (2009) relève qu’il convient de combler « the great disconnect between educational research on the one hand and policy and practice on the other »7. Olsen et Lie (2006, p. 15) avancent que la recherche et les décideurs politiques « utilisent des critères différents pour juger de la pertinence des savoirs appropriés, principalement parce que les deux systèmes utilisent les savoirs dans des buts différents ». Il s’agit alors de trouver des solutions pour traiter ce problème et notamment de développer une volonté (d’abord) et des outils de communication entre ces deux milieux (ensuite).

4.2. Des processus cognitifs à élucider

70Au-delà des résultats présentés dans cet article, notamment à propos des constructivismes, des questions de fond restent posées. En particulier, les processus psychologiques et psychosociaux qui interviennent dans le cadre de ces démarches ne sont pas encore clairement établis (Pansu, 2013, p. 232).

71Par exemple, en suivant Piaget, pour que la connaissance de l’élève évolue, il est nécessaire d’abord qu’il conscientise les perturbations occasionnées par son travail sur le milieu didactique, au regard de ses conceptions initiales, et ensuite qu’il accepte les conditions et les résultats d’un conflit cognitif ou socio-cognitif, puis in fine les propositions de l’enseignant, en termes de savoirs.

72Or, « la fonction de la cognition [étant] adaptative, elle sert à l’organisation du monde expérimental, et non pas à la découverte de la réalité ontologique » (Martinez-Delgado, 2012, p. 57). De plus, comment peut-on penser à la fois la connaissance comme outil pour explorer le monde et la connaissance comme obstacle à cette exploration (Arça & Caravita, 1993, p. 80-83) ?

73Pour répondre à ces interrogations, l’étude de l’évolution des connaissances et de la construction des savoirs chez les élèves gagnerait certainement en prenant en compte, comme on l’a vu précédemment (§ 3.3.), le rôle de l’enseignant.

74Il est certain que la recherche a encore à explorer ces dimensions cognitives et socio-cognitives au niveau de ce que vit l’élève, sujet épistémique… et de ce que vivent chacun des élèves dans un contexte de classe.

4.3. Investigation et implication des élèves, décrochage scolaire

75Des études en sociologie, en France, font en effet état des risques très sensibles de décrochage scolaire pour certains élèves, et donc d’inégalités socio-scolaires potentielles, comme « [résultants] de la confrontation entre, d’une part [les] dispositions socio-langagières et socio-cognitives des élèves et, d’autre part, l’opacité et le caractère implicite des réquisits scolaires » (Bautier & Goigoux, 2004).

76Cette hypothèse relationnelle conduit à mettre l’accent sur des phénomènes spécifiques des apprentissages et des savoirs scolaires dans l’investigation ainsi que sur les difficultés que ces phénomènes entraînent pour certains élèves dans les domaines de l’identification des visées cognitives et du caractère « second » des tâches comme des objets de savoirs.

77Dans un registre proche, Bonnery (2004) évoque, d’une manière plus générale, les difficultés d’implication de certains élèves dans toute démarche constructiviste des savoirs (dont l’investigation).

4.4. La nécessité de travaux collaboratifs, entre chercheurs et entre institutions

78Sur les différents points abordés ci-dessus, des collaborations entre chercheurs de différents domaines (didacticiens, psychologues, sociologues) paraissent heuristiques. Des recherches sont déjà envisagées au niveau international, avec, en perspective, la formalisation de ces phénomènes.

  • 8 Nous avons besoin d’une base théorique solide qui reflète l’écologie complexe dans laquelle les ens (...)

79Par exemple, récemment, Wilson (2013) note que « we need a stronger theoretical base that reflects the complex ecology in which teachers work and learn […] we also need better measures and interventions that are more highly specified to meet particular teacher needs »8. L’objectif, selon l’auteur, est d’envisager à terme, dans le cadre d’une articulation avec les résultats des recherches, « the Next Generation Science Standard » (aux États-Unis). Donovan y voit une opportunité pour intensifier les participations et les formations des enseignants à et par la recherche (Donovan, 2013).

80D’une manière générale, les nouveaux curriculums introduisant l’investigation scientifique en classe devraient être traduits par des modifications importantes des pratiques enseignantes. Les résultats des recherches mettent en évidence des manques de cohérence entre les finalités et les contenus des programmes, et de nombreuses difficultés rencontrées par les enseignants pour mettre en œuvre ces instructions chez les débutants (Calmettes, 2007 ; Windschitl, Thompson & Braaten, 2008) comme chez les enseignants plus confirmés (Park Rogers & Abell, 2008 ; Crawford, 2007).

81Pour Harlen (2004), il ne suffit pas de proposer le matériel adéquat et un peu de formation aux enseignants pour que les changements de pratique aient lieu aussitôt. Il faut aussi des recherches, des investissements et… du temps.

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Annexe

ANNEXE 1

Modèle pédagogique par investigation-structuration (Astolfi & Develay, 1989, p. 108-109)

L’enseignant est à l’écoute des besoins des enfants et cherche à favoriser leur libre expression. L’observation de la classe prépare des interventions ultérieures dans un autre style. Elle a pour objet de repérer des problèmes scientifiques possibles, de déterminer une variété d’objectifs auxquels les prolongements peuvent donner lieu, d’évaluer les acquisitions antérieures dans des situations nouvelles. Le dialogue est essentiellement commandé par l’enseignant qui oriente un projet précis. Les diverses techniques (expérimentation, travail par groupes, audiovisuel, documents) servent principalement comme instruments pour cette procédure. C’est le style le plus proche de la pédagogie traditionnelle (cryptodogmatique), mais une plus grande attention est apportée à la gestion optimale des moyens.
APPRENTISSAGE PAR INVESTIGATION APPRENTISSAGE PAR TRANSMISSION-RÉCEPTION
ACTIVITÉS FONCTIONNELLES ACTIVITÉS DE RÉSOLUTION DE PROBLÈMES ACTIVITÉS DE SYNTHÈSE
Les activités librement poursuivies ont leur finalité propre sans référence explicite à des apprentissages, notamment en ce qui concerne le développement des attitudes (confiance en soi, capacité à s’étonner et à questionner, capacité à coopérer, à développer un esprit critique). Les objectifs ne sont pas fixés à l’avance et ne font pas l’objet d’un planning. Elles sont caractérisées par les aspects suivants :- Formulation d’un problème scientifique à l’occasion d’un obstacle rencontré, d’une contradiction de points de vue. Le problème naît d’une prise de recul par rapport à l’action.- Phases de découverte par tâtonnement expérimental.- Phases d’explicitation et d’objectivation à l’occasion desquelles le problème est clarifié dans sa forme définitive, les variables étudiées étant clairement distinguées. Elles sont caractérisées par le souci d’étendre le champ de validité de ce qui a été acquis ponctuellement grâce à la comparaison, à l’opposition, à la généralisation. Elles résultent généralement d’activités documentaires, d’exercices systématiques, de reprise comparée de plusieurs acquis.
APPRENTISSAGE PAR INVESTIGATION-STRUCTURATION
L’enseignant anime, relance, conseille et présente certaines exigences. À d’autres moments, il observe en laissant les élèves autonomes. Il oriente l’activité tâtonnante surtout de manière indirecte par des suggestions ou des apports qui modifient l’activité, facilitent les échnages entre groupes, reformule ce qui est dit et fait. Il provoque des moments d’explication, de vérification, de confrontation, de communication (moments structurants).

ANNEXE 2

Les trois constructivismes (Astolfi, 2008, p. 131)

Constructivisme épistémologique Constructivisme psychologique Constructivisme pédagogique
Les savoirs ne sont pas des choses qui s’empilent. L’élève n’est pas une page blanche. L’enseignement ne relève pas de la simple transmission.
Les contenus n’énumèrent pas des faits, mais proposent des réponses à des questions théoriques. L’apprentissage ne s’opère ni par copie, ni par addition, ni par dressage, mais requiert l’activité autonome d’un sujet. L’enseignement ne déroule pas le film de la connaissance devant l’élève, mais suppose des dispositifs didactiques.
Les savoirs résultent d’un effort de construction épistémique, social et culturel. Apprendre nécessite une construction active de la part du sujet, dans un contexte social. Enseigner nécessite une ingénieirie didactique cohérente avec les objectifs visés et les obstacles à franchir.
C’est le savoir qui est construit. C’est l’élève qui doit construire son savoir. C’est l’enseignant qui doit construire les situations.
Antonyme : empirisme et positivisme. Antonyme : behaviorisme. Antonyme : dogmatisme.
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Notes

1 « Il est évident que les élèves ne peuvent pas construire seuls toutes les connaissances scientifiques » (traduction des auteurs).

2 « Pourquoi un guidage a minima en cours ne fonctionne pas. Une analyse de l’échec de l’enseignement fondé sur le constructivisme, la découverte, la résolution de problème et l’expérimentation » (traduction des auteurs).

3 « Cet écart est renforcé par des contraintes structurelles (tels que le nombre élevé de classes à prendre en charge ou le manque de ressources disponibles pour entreprendre des travaux expérimentaux)» (traduction par les auteurs).

4 <http://www.geneve.ch/recherche-education/publications/cahiers.asp>.

5 <http://webtv-iufm.u-bordeaux4.fr/index.php/5eme-seminaire-international-vygotski/>.

6 « L'absence de moments de réflexion et de critique sur le processus lui-même afin que les élèves intériorisent ses différentes étapes ainsi que leur rôle et leur statut. [Par exemple,] si les élèves doivent formuler des “hypothèses explicatives" (étape 3), les modèles spéculatifs (souvent naïfs) menant à ces hypothèses ne sont pas valorisés ». Venturini et Tiberghien regrettent aussi le «manque de maîtrise des processus scientifiques ou de l'investigation ; [et le] manque de temps dont disposent les enseignants pour conduire à la fois ce processus et enseigner un contenu » (traduction des auteurs).

7 « Le grand écart entre la recherche en éducation d’une part et la politique et la pratique de l’autre » (traduction des auteurs).

8 Nous avons besoin d’une base théorique solide qui reflète l’écologie complexe dans laquelle les enseignants travaillent et apprennent […] nous avons aussi besoin de bien meilleures mesures et d’interventions mieux définies et ciblées pour répondre aux besoins particuliers des enseignants » (traduction des auteurs).

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Pour citer cet article

Référence papier

Bernard Calmettes et Jean-Marie Boilevin, « Le modèle « investigation-structuration » et l’actualité des tensions autour des constructivismes »RDST, 9 | 2014, 103-128.

Référence électronique

Bernard Calmettes et Jean-Marie Boilevin, « Le modèle « investigation-structuration » et l’actualité des tensions autour des constructivismes »RDST [En ligne], 9 | 2014, mis en ligne le 29 septembre 2016, consulté le 28 janvier 2022. URL : http://journals.openedition.org/rdst/856 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rdst.856

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Auteurs

Bernard Calmettes

Université de Toulouse, UMR EFTS

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Jean-Marie Boilevin

Université européenne de Bretagne, université de Brest, CREAD

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Droits d’auteur

© Éditions de l’École normale supérieure de Lyon

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