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Dossier

Des outils pour problématiser sa pratique en SVT

Patricia Schneeberger

Résumé

Notre recherche vise à développer l’étude des dimensions praxéologiques de l’enseignement scientifique et envisage, d’une part, de tenter d’identifier les éléments qui interviennent dans la régulation didactique des situations d'enseignement/apprentissage et, d’autre part, de circonscrire la nature des gestes professionnels à développer dans la formation des enseignants. Nos travaux tentent de définir des gestes professionnels mis en œuvre par un enseignant pour rendre un débat fécond, et leur acquisition. Nos recherches antérieures (Schneeberger, 2005) ont permis de mettre en évidence l’importance de l’analyse préalable du débat préparé par l’enseignant. Nous cherchons à enrichir la panoplie d’outils dont nous disposons pour faire en sorte que la formation permette aux enseignants de devenir des « praticiens réflexifs », capables de problématiser leurs pratiques pour les faire évoluer. L’étude que nous présentons décrit quelques aspects d’un travail conduit à partir de l’analyse de séquences enregistrées dans des classes de collège et de lycée. Ces analyses devraient déboucher sur des propositions susceptibles d’aider les enseignants à dépasser certains obstacles à une gestion efficace du débat dans la classe.

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Texte intégral

1Notre étude s’inscrit dans une recherche qui consiste à prendre la mesure de la dimension langagière des pratiques scientifiques et d’envisager sa prise en compte dans l’apprentissage. En prolongement des études portant sur le rôle des interactions verbales (Ponce & Schneeberger, 2002, 2004) et des pratiques d’écriture dans les activités scientifiques Schneeberger & Gouanelle, 2001), nous cherchons à montrer comment le débat peut favoriser les apprentissages scientifiques.

2Dans une perspective de formation, il nous paraît important de préciser le mode de fonctionnement le plus adapté à la conduite d’un débat particulier et de rechercher les moyens d’aider les enseignants à mieux entrevoir les enjeux des échanges. Nous travaillons à partir d’études de cas issues de l’observation de séquences enregistrées dans des classes de collège et de lycée. Les extraits analysés proviennent, d’une part, d’une séance consacrée à l’étude de la planète Terre, et en particulier à l’origine des saisons, en classe de seconde et, d’autre part, d’une séance consacrée à la circulation du sang, en classe de cinquième.

3Après avoir présenté notre cadre de référence théorique et la méthodologie, nous exposerons quelques résultats de recherche qui permettent d’illustrer les conditions d’une gestion efficace du débat dans la classe.

1. Notre cadre de travail

  • 2 L’équipe est constituée de formateurs en IUFM (B. Darley, J. Liger-Martin, P. Robisson) et de profe (...)

4Notre équipe2 cherche à clarifier les conditions à mettre en œuvre pour que les interactions langagières jouent un rôle efficace dans la construction des savoirs en classe. En effet les élèves ne construisent pas seuls leur savoir et les interactions entre pairs doivent être organisées pour être fécondes. Ainsi, le rôle de l’enseignant consiste à rendre possible la construction des savoirs scientifiques en s’appuyant sur les productions langagières.

5Nous cherchons à élucider les principes que l’enseignant met en œuvre dans la préparation et la conduite des débats (conception des situations didactiques, gestion des interactions langagières, mode d’intervention...). En effet, l’organisation d’un débat argumenté nécessite la mise en place d’un véritable travail langagier, dans lequel l’enseignant joue un rôle essentiel. Conduire les échanges oraux en faisant progresser les apprentissages exige parfois de renoncer à des pratiques qui s’apparentent à des routines dont la pertinence n’est pas interrogée.

6Pour analyser le mode de fonctionnement associé à la conduite d’un débat particulier, nous avons fait appel aux travaux des ergonomes (Y. Clot et D. Faïta) qui cherchent à identifier des compétences professionnelles à partir de l’analyse du travail de l’expert. La notion de geste professionnel repose sur l’idée que l’observation de l’activité professionnelle ne suffit pas à elle seule pour décrire les pratiques professionnelles. L’ergonomie a développé des outils (auto confrontation croisée, instruction au sosie) cherchant à faciliter l’explicitation par le sujet de son activité professionnelle.

7Cette préoccupation rejoint la nôtre et, en nous référant à ces techniques, nous avons procédé à des entretiens permettant à l’enseignant de verbaliser son activité. Nos travaux visent en particulier à comprendre comment l’enseignant règle ses interventions pour étayer les déplacements cognitifs et énonciatifs des élèves.

8Nous empruntons à la didactique professionnelle (P. Pastré) le principe d’analyser le travail en vue de la formation des compétences. Nous avons, en effet, repris l’idée d’utiliser les situations de travail comme situations d’apprentissage et donc de formation. Dans une perspective de formation, nous cherchons à construire des outils susceptibles d’aider les enseignants à mieux entrevoir les enjeux des débats.

9En classe, différentes stratégies peuvent être mobilisées selon le rôle que s’attribue l’enseignant dans la définition des objets de savoir et le degré d’autonomie qui est dévolu aux élèves. La nature des gestes professionnels est donc corrélée à la nature du paradigme dans lequel se place l’enseignant, paradigme basé sur des croyances fortes concernant les processus d’élaboration de savoirs. Il apparaît donc qu’il convient de percevoir dans les gestes professionnels, outre une dimension pédagogique et didactique, le reflet de la position épistémologique de l’enseignant. L’analyse des pratiques, ainsi conduite, permet de mieux comprendre ce qui guide l’ajustement des interventions de l’enseignant et peut ainsi conduire à envisager des alternatives.

2. Méthodologie

10Les enseignants associés à cette recherche ont introduit dans la classe des activités suscitant des interactions langagières (élèves-élèves ou professeur-élèves). Nous avons construit ensemble des situations d’enseignement-apprentissage susceptibles de rendre possibles des échanges féconds où les élèves parviennent à présenter leurs points de vue en explicitant leurs propositions, à confronter leurs idées en échangeant des arguments, à proposer des moyens pour trancher entre des explications concurrentes.

11Les séquences ont été enregistrées et, pour la plupart, suivies d’un ou de plusieurs entretiens avec le professeur, également enregistrés. Au cours de l’entretien, le professeur observé choisit une séquence caractéristique d’un geste professionnel, et nous essayons d’amener l’acteur à expliciter les choix effectués lors des différentes phases de la séquence analysée.

12Nos analyses portent sur des études de cas à partir de corpus constitués de matériaux langagiers, écrits (textes et schémas) et oraux (transcriptions des enregistrements). Des recherches antérieures (Aster, n° 37 et 38) ont montré que la construction des savoirs dans le débat repose sur la prise en compte de différents points de vue et sur les négociations qui en découlent.

13Nous cherchons à identifier ce que l’enseignant met en oeuvre pour favoriser les nécessaires déplacements de significations en réorientant l’activité des élèves, en les poussant dans leur retranchement, en apportant parfois un éclairage nouveau (par une reformulation). A partir des données recueillies, nous avons centré nos travaux sur l’étayage par l’enseignant des déplacements cognitifs des élèves. Nos analyses sont basées sur la combinaison des outils des didacticiens et des outils des linguistes, revisités par les didacticiens du français (Jaubert & Rebière, 2001).

14Les travaux de recherche conduits sur la formation des enseignants scientifiques (Aster, n° 32) ont montré l’importance d’une meilleure compréhension de l’action du professeur. La confrontation entre pratiques, à partir de l’analyse de différents cas, permet aux enseignants de définir ce qui oriente leur choix dans une situation donnée et de s’interroger sur les priorités à accorder à certaines dimensions de l’activité scientifique, par exemple le travail de reconstruction de la connaissance qui s’opère au cours du débat.

15Nos analyses nous ont permis d’identifier certains gestes professionnels indispensables pour une gestion efficace du débat. L’enjeu de la formation étant de favoriser l'objectivation des pratiques enseignantes, nous prévoyons de traduire nos résultats en propositions pour la formation des enseignants.

3. Préparer le débat

16Dans les entretiens, le professeur qui analyse un extrait d’une séquence qu’il a conduite fait souvent référence à son analyse préalable de la situation. On peut donc penser que cette analyse préalable a servi de guide pour interpréter les réponses des élèves et proposer une aide adaptée.

3.1. Un exemple en classe de seconde

17Au cours des séances observées, les élèves devaient utiliser un modèle et élaborer un protocole expérimental pour expliquer l’origine des saisons. L’analyse des entretiens montre que les professeurs (MG et AC) tentent de prévoir les difficultés que les élèves sont susceptibles de rencontrer dans le domaine étudié et organisent la situation en fonction des difficultés qu’ils choisissent de travailler.

18Par exemple, pour un des professeurs, le choix du matériel proposé ne doit pas occulter les difficultés prévisibles. Ainsi, elle fournit deux globes (« s’il y a deux Terre, ce n’est pas pour rien ») pour que les élèves puissent se rendre compte facilement du respect ou du non-respect des contraintes du modèle (« quand tu tournes autour d’une lampe, tu tournes l’axe mais spontanément tu vois pas la difficulté »). Pour elle, l’élaboration du protocole à partir du matériel fourni doit permettre aux élèves de prendre en charge la construction du problème. Ce geste professionnel nécessite une bonne connaissance des élèves (leurs conceptions, leurs modes de raisonnement) acquise grâce aux observations que cette enseignante a faites à diverses occasions sur les comportements des élèves confrontés à ce type de situation. Une telle connaissance, qui semble indispensable, n’est pas disponible chez les enseignants débutants.

19L’analyse préalable porte également sur le rôle que les élèves font jouer au modèle, différents selon les professeurs. Ainsi dans une des classes observées, les élèves doivent construire un dispositif pour tester des hypothèses alors que dans une autre classe, les élèves utilisent une maquette en vue d’obtenir des mesures exploitables, en faisant varier un paramètre (inclinaison des rayons par rapport à la surface d’un globe). Cependant, dans les deux cas, l’utilisation de maquettes participe à l’appropriation du problème par les élèves. Toutefois, les choix de l’enseignant ne sont pas toujours faciles à déceler dans la mesure où ils ne figurent pas toujours sur leur fiche de préparation et ne sont pas formulés explicitement devant les élèves. Une partie du travail du chercheur a consisté à les retrouver sur la base d’une analyse comparative entre plusieurs pratiques.

3.2. Un exemple en classe de cinquième

20Nous avons enregistré le même débat dans deux classes différentes, nommées respectivement classe B et classe C, dirigées par le même professeur. Dans la classe B l’analyse du corpus montre que les élèves, lorsqu’ils présentent leur affiche, restent dans le registre de l’organisation anatomique alors que l’enseignant cherche à opérer un déplacement vers le registre « fonctionnel » de façon à ce qu’ils construisent des explications, et non de simples descriptions, du phénomène étudié. Dans la classe C, les élèves ont la même tendance mais le professeur s’est montré plus vigilant. Cette différence nous a conduit à rechercher quels sont les gestes professionnels que l’enseignant utilise pour opérer ce déplacement.

21L’autoconfrontation a permis de faire apparaître la nécessité de disposer d’outils permettant de focaliser l’attention des élèves sur les aspects fonctionnels. Ainsi, le choix de la question de départ est fondamental dans la mesure où elle va orienter le travail des élèves. Dans le cas étudié, le professeur a choisi une question qui porte sur le fonctionnement des organes et non sur l’organisation anatomique des systèmes mis en jeu (respiratoire, circulatoire). Après avoir mesuré le rythme cardiaque et le rythme respiratoire dans deux situations différentes (au repos, après une course), le professeur propose de s’intéresser à la question suivante : comment expliquer que nous respirons plus souvent et que notre cœur bat plus vite pendant le travail de nos muscles ?

22Pour conduire ce type de débat, le professeur a besoin d’une carte de navigation qui lui permette de pouvoir interpréter en direct les énoncés des élèves. En particulier, il doit pouvoir identifier les éléments mobilisés par les élèves et les liens qu’ils opèrent entre eux. Pour cela, une analyse a priori des tâches données aux élèves a été réalisée auparavant dans le groupe de recherche : contenus travaillés, comportements attendus des élèves, mais aussi gestes à mobiliser pour que les élèves puissent apprendre. Cette carte de navigation est complétée à l’issue d’un premier essai au cours duquel le professeur va pouvoir repérer les conceptions de ses élèves et les obstacles à dépasser. L’enseignant va ainsi pouvoir, grâce à cette carte de navigation, construire avec les élèves l’espace des contraintes relatif à la situation proposée. Cette carte constitue en effet une aide à la prise de décision pour choisir les pistes qui méritent d’être explorées ou les réorientations à introduire si nécessaire (passages obligés).

23A partir de l’analyse préalable, l’enseignant va pouvoir, d’une part, situer les propositions des élèves en distinguant ce qui relève du registre empirique et ce qui relève du registre des modèles, d’autre part, relever les relations que les élèves opèrent entre les deux registres. Il va également pouvoir préparer des outils susceptibles de l’aider à étayer le travail des élèves, par exemple en proposant des cas qui mettent en défaut leurs explications. Ainsi, le professeur a pensé qu’il pourrait utiliser des cas pathologiques (par exemple un individu privé d’un de ses poumons) pour mettre en défaut une explication (dans ce cas une explication faisant intervenir chaque poumon successivement).

3.3. Les différentes dimensions de l’analyse préalable

24L’analyse des études de cas réalisées en classe de seconde a permis d’ébaucher un inventaire des différentes dimensions qui interviennent dans l’analyse préalable réalisée par des professeurs experts.

3.3.1. La dimension épistémologique associée aux caractéristiques du savoir en jeu 

25Les choix de l’enseignant dépendent du paradigme d’enseignement auquel il se réfère, souvent de façon implicite. Nous avons essayé, au cours des entretiens, de repérer comment se traduit la prise en compte de cette dimension épistémologique

La connaissance des obstacles potentiels

26Chez les professeurs experts, l’analyse préalable est souvent associée à une bonne connaissance des difficultés potentielles, dont certaines correspondent à des obstacles épistémologiques, parfois identifiés comme tels.

27Dans l’extrait qui suit, l’enseignante (MG) explique au chercheur (PS) qui l’interviewe que le choix du support (deux cartes représentant la répartition de l’énergie solaire reçue à la surface du globe en janvier et en juillet) se justifie par la mise en évidence de difficultés qu’elle pourra ensuite travailler.

MG : (dans cet extrait) le but était de faire apparaître les difficultés des élèves. Sachant que la notion de lumière, de chaleur et d’énergie sont… je voulais qu’elles soient exprimées pour travailler précisément dessus.

PS : Justement, par rapport à cette idée de difficultés, ce qui serait intéressant de repérer ce serait de faire apparaître comment tu détectes ces difficultés, si tu les fais apparaître j’imagine que tu vas t’en servir. Comment tu les détectes et comment tu envisages de les travailler.

MG : Les questions de chaleur et de lumière ça fait longtemps que je travaille dessus et je sais que ce sont des difficultés au niveau des élèves.

PS : Cette difficulté-là elle apparaît, tu l’avais anticipée.

MG : Je l’avais anticipée. C’est pour ça que j’avais donné le document avec les couleurs rouge, vert, bleu. Pratiquement obligatoirement les élèves vont tomber dedans, mais pour moi ce n’est pas un piège il faut à tout prix qu’ils arrivent à faire la différence entre la notion de lumière, de chaleur et d’énergie. (…)

MG : Il y a des gamines pour elles c’est très net, pour elles il fait chaud il fait pas chaud c’est la chaleur. Le rouge est chaud…

La délimitation d’un cadre de travail

28Lors de cette séance de TP, plusieurs professeurs utilisent des documents que les élèves doivent exploiter dans le but d’expliquer le phénomène étudié. Ils attribuent donc une fonction particulière à l’analyse de ces documents et attendent des élèves un mode d’exploitation orienté par le problème posé.

MG : A partir du moment où l’on part de documents, c’est que l’on doit chercher des arguments dans ce que l’on voit, mais quand on décrit, on décrit aussi en fonction du problème qui est posé, ce que l’on doit résoudre, donc ce n’est pas une description dans le sens décrire simplement. Les décrire c’est dire ce que l’on voit, mais voir en fonction du type de la question que l’on se pose.

PS : Et là par exemple sur le document qu’est-ce que tu voulais qu’ils voient ?

MG : J’attendais qu’ils me parlent de l’énergie,

PS : Cela ne se voit pas ?

MG : Oui, mais cela se voit dans le sens o… C’est complètement reconstruit, je voulais qu’ils passent par l’intermédiaire, voir ce qui est reconstruit, moi je leur dis, on ne voit que ce que l’on connaît.

PS : D’accord, donc en fait c’est plus une prise d’informations.

MG : C’est une prise d’informations, tout à fait. En fonction du problème posé.

29De même, les professeurs qui demandent aux élèves d’effectuer des mesures (tailles des surfaces éclairées par exemple) utilisent cette séance pour introduire une composante du travail scientifique qui leur paraît importante. En effet ces mesures doivent être obtenues dans des conditions qui rendent possible leur exploitation c’est-à-dire qui permettent des comparaisons à partir de données chiffrées. Pour les élèves, le statut de la mesure relève souvent d’une simple exigence du professeur tandis que celui-ci attend des élèves une réflexion conduite à partir de résultats obtenus avec le modèle, en vue de construire une explication sur la nature et l’origine des différences constatées.

30Extrait de l’interview de AC : Il me semble important (de passer par la mesure) même si ça paraît évident de pouvoir le verbaliser parce qu’il y a des évidences qui sont de fausses évidences et utiliser la notion de grandeur mesurable aussi, c’est-à-dire que tout ça c’est par rapport à la notion d’hypothèse, c’est-à-dire c’est pas on pense que… mais on a vu, on a mesuré que… donc…

31Les professeurs observés placent ainsi leurs élèves dans un cadre de travail spécifique sans leur en donner les fondements épistémologiques. Les élèves disposent d’une certaine autonomie dans la mesure où ils doivent opérer des choix (pour réaliser leur protocole) mais ils doivent aussi respecter un contrat dont le professeur est le garant et qui sera rappelé aux élèves qui sortent du cadre de travail. Ce cadre de travail est explicité au cours de la séance ; il arrive parfois que le professeur soit amené à aménager le contrat. Dans les cas observés, l’importance accordée à la problématisation, à l’argumentation en vue de construire des explications traduit une conception constructiviste de l’activité scientifique, revendiquée par les enseignants lors des entretiens.

La définition de l’objet d’étude

32Dans l’analyse préalable, le professeur prévoit également des situations destinées à aider les élèves à adopter un point de vue pertinent en sciences. Par exemple, dans l’extrait de l’entretien qui suit, le professeur explique comment il a utilisé un document, « comme prétexte » pour focaliser l’attention des élèves sur une question scientifique : l’inégale répartition de l’énergie à la surface du globe.

PS : Parce que qu’est-ce qu’ils pouvaient voir ? Ils voyaient des couleurs en fait ?

MG : Moi je voulais qu’il passe par le fait qu’ils voyaient des couleurs mais que ces couleurs c’est ce qu’ils percevaient, c’est pas du tout ce qu’il fallait voir et dans le sens qu’il fallait voir des différences d’énergie.

PS : Tu voulais qu’ils fassent une traduction en termes d’énergie, et qu’est-ce qui les incitait à faire cette traduction en termes d’énergie, car visiblement, ils ont du mal à y arriver ?

MG : Oui.

PS : Qu’est-ce qui les aide ?

MG : Ce qui les aide c’est qu’il faut qu’ils prennent conscience que dans un document, il y a des légendes et que ces légendes…

PS : C’est la légende ?

MG : C’est la légende qui va les guider là-dessus et que ce que l’on demande, quand on leur dit regarder bien, c’est souvent…C’est aller chercher l’information et elle est sur la légende.

PS : Oui, mais comment ils vont faire le tri entre… rouge c’est chaud…

MG : Je voulais qu’ils passent par là, pour moi, c’était important de leur montrer que ce qu’ils voyaient ce n’est pas ce que l’on entendait du point de vue science, que regarder la nature en science c’est pas la regarder, que l’on peut la regarder de différentes façons, et qu’on les prenait en science et qu’on la regarde d’une certaine façon en science, si on était en arts plastiques, on la verrait de façon différente…

PS : Là, ce qui différencie la situation, ce qui leur fait dire que l’on est en science c’est parce qu’il y a une légende ?

MG : Ils vont aller chercher des éléments qui sont en rapport avec des choses que l’on peut étudier en science aussi.

PS : C’est-à-dire ?

MG : Ici on est en rapport avec l’énergie, donc on va étudier l’énergie.

PS : Comment tu sais que l’on est sur l’énergie ?

MG : Eux ils sont sur chaleur, donc on en a parlé les semaines précédentes quand même, il y a déjà cette idée-là.

PS : D’accord, l’idée d’énergie a déjà été introduite.

MG : On a déjà mesuré la quantité de lumière…

PS : Il faut qu’ils fassent appel à leurs connaissances de science, d’accord très bien.

3.3.2. La prise en compte des contraintes 

Les contraintes de temps

33Dans tous les cas, les professeurs doivent également tenir compte de la durée de la séance (une heure et demie dans la plupart des cas, une heure dans un des cas) en faisant en sorte que les élèves parviennent tous, même s’ils travaillent à des rythmes différents, à réaliser la tâche proposée. Par conséquent, le professeur ne peut s’autoriser à laisser les élèves dans une impasse et doit par moment accélérer le temps didactique ou au contraire le ralentir selon le cas. Il nous a été difficile de déceler quels indices le professeur utilise pour faire de tels choix car ses décisions (d’accélérer ou de s’arrêter) dépendent d’une appréciation qui prend en compte de multiples paramètres, le temps jouant parfois un rôle décisif sans pour autant que le professeur ne sacrifie les enjeux de la séance aux impératifs d’un timing. Pour guider sa démarche (successions d’accélérations et de ralentissements), chaque professeur dispose d’un ensemble de stratégies qui va du refus de prendre position dans un cas à l’intervention immédiate pour régler d’emblée une difficulté technique. Les stratégies utilisées relèvent plutôt du style de l’enseignant : elles différent selon le professeur mais ont la même fonction.

Les contraintes liées à la complexité de la tâche

34Pour que le modèle proposé joue son rôle de « médiateur » dans la compréhension du phénomène étudié, il est nécessaire que les élèves fassent bien la différence entre modèle et réel, ce qui constitue une des difficultés majeures de cette séance de travaux pratiques. Cette exigence est d’autant plus importante que les élèves devront par la suite utiliser d’autres modèles pour comprendre d’autres phénomènes (courants atmosphériques, courants marins). Le rôle du professeur consiste donc à s’assurer que les élèves font fonctionner correctement le modèle et comprennent l’intérêt de faire des mesures ou des observations précises dans des conditions bien contrôlées.

35Durant la séance, le professeur a prévu d’aider les élèves à prendre en charge en partie l’ensemble de ces contraintes. Par exemple, un des professeurs a préparé du papier quadrillé (avec une unité arbitraire) que les élèves doivent utiliser pour mesurer l’aire de la surface éclairée et comparer les valeurs obtenues selon l’endroit éclairé sur le globe. La mesure, utilisée comme moyen pour s’approprier le modèle, oblige l’enseignant à bien définir la tâche et à mettre à disposition des élèves les aides nécessaires (ici, la méthode de calcul permettant d’obtenir la quantité d’énergie par unité de surface).

36Ce même professeur a également préparé un autre outil (une feuille quadrillée et un crayon) qu’il utilise, en cas de besoin, pour traduire la notion de quantité d’énergie en coloriant plus ou moins intensément la même surface.

37Extraits de l’entretien de AC : « Ça c’est prévu, c’est prémédité, il n’est pas prévu que je le fasse avec ce groupe ou avec celui-là mais il est prévu qu’à un certain moment si c’est nécessaire de le placer ». « Ça c’est quelque chose qui est prévu, parce que ce n’est pas la première fois que je fais ce TP. Voilà il y a des trucs tu sais que tu vas être obligé de griffonner quelque chose, c’est prévisible. Pour moi, la densité rappelle la quantité d’énergie, je pense que c’est une aide visuelle, qui soutient le discours qui, lui, est très abstrait (…) ça va faire un déclic parce que l’on voit que là c’est très foncé, là c’est un peu plus clair, c’est peut-être pas innocent… d’autre part si ça correspondait un peu à ce qu’ils pensaient, quelque chose de plus dilué, de plus concentré. »

38Ainsi, les professeurs que nous avons observés, ont bien analysé la situation proposée de façon à prévoir à l’avance la prise en charge des difficultés attendues, qui sont de plusieurs natures : difficultés d’ordre matériel (comment organiser et utiliser le matériel mis à disposition ?), difficultés d’ordre conceptuel (que doit-on mesurer exactement ? quel est le sens des mesures effectuées ?). C’est donc principalement sur ces deux points que va se porter l’attention du professeur.

3.3.2. La dimension didactique associée aux caractéristiques du fonctionnement du système d’enseignement

39Le scénario diffère d’un professeur à l’autre mais nous avons pu repérer ce qui détermine les choix des enseignants.

Le choix du matériel

40Tous les professeurs n’ont pas choisi le même matériel : l’un d’entre eux propose deux globes, deux autres proposent un seul globe ; certains proposent des photopiles, d’autres ne les fournissent pas. Nous avons vu que le choix du matériel est déterminé par les intentions du professeur. Le passage suivant, extrait de l’entretien d’un des professeurs, représente un autre exemple.

41La première idée, ce qui m'intéressait, c'était de leur (les élèves) faire élaborer un protocole et, dans ce cadre-là, dépasser les difficultés matérielles pour qu'ils arrivent à comprendre ce qu'ils mesurent. Les années précédentes je leur filais tout, d'autres années (inaudible)... ils faisaient des mesures, mais je ne suis pas certain qu'ils comprenaient bien ce qu'ils faisaient.

42Je voulais également leur mettre en jeu l'importance de la rotondité de la Terre et, par conséquent, comparer par rapport à un plan... le faisceau (lumineux) par rapport à un plan et par rapport à une sphère.

43En même temps, ce qu’il m'intéressait de voir, c'était de voir les difficultés des élèves qui se produisent quand ils doivent mettre en œuvre le matériel, étant donné qu'ils n'ont pas une source de lumière ponctuelle (utilisation d’un diaphragme).

L’organisation du temps didactique

44Dans le cas de MG, la séance est construite en deux parties : une première partie au cours de laquelle les élèves doivent montrer la correspondance entre les saisons et la quantité d’énergie reçue pour un endroit donné et une seconde partie, au cours de laquelle les élèves doivent élaborer un dispositif permettant de tester deux propositions qui leur sont fournies pour expliquer les saisons. La première partie s’appuie sur la description d’un document et a pour but de faire entrer les élèves dans le problème en faisant le constat d’une alternance des saisons dans l’espace et le temps. La seconde partie vise la construction d’une explication : avec un support expérimental, les élèves doivent trouver des raisons à l’alternance des saisons. Cette organisation en deux phases qui fonctionnent selon des modalités différentes est souvent utilisée par cette enseignante.

45Chez les autres professeurs, on observe également une organisation en plusieurs phases de la séance, chaque phase ayant un rôle déterminé (entrée dans le problème, mise à l’épreuve des hypothèses) et rythmant une démarche construite selon des principes que le professeur matérialise ainsi de façon implicite.

Des attentes quant au type de réponses des élèves

46En interrogant les élèves, chacun des professeurs observés s’assure qu’ils utilisent le modèle proposé pour construire une explication. Ils sont donc capables d’interpréter les réponses des élèves, ce qui suppose qu’ils disposent d’outils construits lors de l’analyse préalable, comme par exemple la trame de l’annexe, qui peut servir de « carte de navigation » lors du débat. En disposant de tels outils, les professeurs sont à même d’accepter parfois certaines propositions inattendues.

47Les entretiens témoignent d’un autre aspect : toutes les composantes de l’analyse préalable sont liées, formant un réseau complexe que nos analyses ont permis de reconstruire (au moins en partie). Il est vraisemblable que les professeurs débutants ne disposent pas, le plus souvent, d’un réseau aussi complexe, de sorte que les séances de travaux pratiques qu’ils organisent sont souvent calquées sur un modèle qui ne permet pas toujours aux élèves de construire des savoirs.

4. Le travail d’étayage au cours du débat

48Dans cette partie, nous nous appuyons sur la comparaison de deux séquences conduites par le même professeur dans deux classes de cinquième, pour tenter de décrire les gestes professionnels mis en oeuvre pour guider le travail des élèves.

4.1. Reformuler la question posée

49Durant le débat, le professeur rappelle souvent la question à laquelle les élèves doivent répondre et qui fédère le travail de la classe. Ce rappel permet de redéfinir le centre d’intérêt dans lequel les échanges doivent d’inscrire. Cela est d’autant plus indispensable que le professeur autorise parfois des détours qui déplacent momentanément le sujet de la discussion au risque de perdre de vue l’objet scientifique en construction.

Classe A

Une première comparaison entre les propositions de deux groupes fait apparaître une différence : le deuxième schéma fait intervenir les poumons. Le professeur intervient pour revenir sur la question posée : « Vous me dites on a besoin des poumons pour respirer, on a besoin des poumons pour vivre. Je veux bien. Mais je reviens toujours à ma question, là, ce qui était proposé c’était qu’on cherche à expliquer que les battements du cœur et la respiration accélèrent pendant l’exercice ».

Plus tard, alors qu’une élève décrit les vaisseaux qui sont reliés au cœur, le professeur rappelle à nouveau la question de départ : « Il ne faut surtout pas perdre de vue que tout ce que vous proposez, il ne faut pas que ce soit des propositions générales sur comment est fait le cœur, comment sont faits les poumons, hein. On est en train de rester sur une question bien précise, c’est : le cœur accélère pendant l’exercice physique, les poumons accélèrent. Comment on explique ça ? ».

Il recommence avec le dernier groupe mais, malgré des rappels réitérés, le professeur a conscience que les élèves cherchent plutôt à établir un trajet (le circuit de l’air) plutôt que de construire une explication. Cependant, à la fin de la séance un élève reprend la question en s’étonnant que l’accélération du rythme respiratoire puisse avoir un lien avec la contraction des muscles des jambes. Malheureusement, la séance se termine sans que ce paradoxe soit relevé par le professeur.

50Dans la classe B, la question est également rappelée en début de séance et à plusieurs reprises (six fois) par le professeur. Dans cette classe, les textes qui accompagnent les dessins des affiches montrent que les élèves ont mieux pris en compte la question posée. Cependant, lorsque les élèves exposent devant leurs camarades, ils décrivent leur schéma et perdent de vue la consigne.

Classe B

Après la présentation du premier groupe, le professeur reformule.

P : Alors là, on a raconté beaucoup de choses sur comment c’était fait. Mais tu avais dit autre chose tout à l’heure, sur comment ça marchait, à quoi ça servait tout ça. Mais tu n’en as pas reparlé.

Abdel : Ah oui, c’est pour activer le cœur.

P : Vas y, redis nous ça.

Abdel : C'est-à-dire parce que, à mon avis, moi j’ai toujours pensé que le cœur était, bon peut-être que je me trompe, le cœur était actif ; il y avait du sang dans le cœur et c’était ça qui le faisait en activité ou le mettait en marche.

P : Donc si on continue ton raisonnement, ton histoire de muscle, tu nous as parlé du muscle, tout à l’heure. Bon je me souviens mais je ne voudrais pas le redire à ta place. Par rapport à la question : comment ça se fait que le cœur batte plus vite quand on fait un exercice avec des muscles ?

51Au cours du débat, certains élèves de cette classe reprennent eux-mêmes la question : « Oui mais comment il bat le cœur ? »

4.2. Utiliser l’écrit pour construire une position énonciative pertinente

52Le professeur s’appuie sur l’écrit en particulier sur une liste élaborée collectivement pour distinguer, parmi les propositions des élèves, différentes catégories : des affirmations, des hypothèses et des arguments.

Préciser les attentes

Classe A

Citons comme exemple le passage où les élèves du groupe 2 proposent de retenir que les poumons interviennent, en avançant comme raison que « c’est obligé de passer par les poumons puisqu’ils se gonflent ».

Le professeur accepte cette fois la proposition et la traduit par l’énoncé suivant « l’air doit passer par les poumons » qu’il note au tableau. Ce passage par l’écrit permet de préciser la consigne : « Ça c’est intéressant ce que vient de dire K. parce ce que c’est exactement ce que vous devez faire maintenant. Ça s’appelle trouver une raison, un argument pour croire quelque chose qu’on doit dire. (…) Il nous donne un argument pour croire que les poumons on en a besoin pour faire un exercice physique, un exercice musculaire. »

Changer le statut des propositions

Classe A

Les élèves ont déjà rencontré la notion d’hypothèse mais ils ne savent pas quel statut accorder à leurs propositions dans le travail de la classe. Pour les aider à construire une posture scientifique, le professeur leur propose une stratégie : « quand on aura une liste d’hypothèses à vérifier, quand on aura des choses à tester, là ça commence à venir, regarde, et bien oui justement, il faudra aller chercher comment on peut les vérifier. On en parlera tout à l’heure. »

Il espère ainsi faciliter un changement de position énonciative et obtenir des propositions modalisées.

4.3. Amplifier l’importance d’une proposition

53En sélectionnant un énoncé extrait d’une proposition, le professeur donne de l’importance à cet énoncé dans le but d’opérer un déplacement sur le plan cognitif.

Classe A

Au moment de la présentation du groupe 3, un élève intervient pour commenter le schéma et relève un oubli : « Il faut que le muscle respire » puis un autre élève pose une question concernant le rôle des intestins, représentés sur le dessin. Le professeur revient alors : « Je voudrais quand même ajouter quelque chose. J’ai entendu quelque chose d’intéressant que je vais noter (…) » et il note « le muscle respire ». Il espère ainsi provoquer une rupture ; en effet, les élèves qui n’ont pas encore étudié la respiration, localisent généralement ce phénomène au niveau des poumons. Cette reprise a pour objectif de recentrer les élèves sur le plan fonctionnel mais cette tentative se révèle infructueuse.

Plus tard, il fait une autre tentative de même nature en demandant à un élève de répéter sa proposition :

P : Mais juste avant Jérémy, tu as dit quelque chose à propos des globules.

Jérémy : Oui, c’est qu’il transporte l’air

P : Il transporte l’air, nous dit-il

Ensuite, il reprend la question d’un autre élève (Kevin : elle sert à quoi la poche alors ?) et poursuit en rappelant le cadre de travail : « Il faut se décider. Ou bien vous décidez, ça va avoir un rôle avec ce qu’on est en train de dire et il faut dire à quoi ça sert, ou bien on l’abandonne. »

Il insiste à nouveau : « oui mais Kevin va te poser la même question : à quoi ça sert ? »

54Dans la classe B, à plusieurs reprises, le professeur revient sur des énoncés en mettant l’accent sur la nécessité de ne rien négliger et d’analyser l’ensemble de la présentation d’un groupe.

55Cette pratique est rendue possible par la vigilance permanente qu’exerce le professeur, attentif aux propositions des élèves et prêt à les utiliser pour construire avec les élèves l’objet de savoir en jeu.

4.4. Etayer le travail de production d’explication

56Lors de la phase d’autoconfrontation, le professeur se rend compte qu’une des difficultés rencontrées dans la classe A est liée au fait que les élèves ne se sont pas appropriés la question posée au départ. Dans la classe B, les élèves sont plus facilement entrés dans la démarche proposée et le professeur les aide à formuler des explications. Le professeur incite, de façon insistante, les élèves représentant chaque groupe à présenter des éléments de réponse à la question et il demande aux autres élèves de la classe de les aider. Il les encourage à préciser le rôle de chaque organe et les relations qui se jouent entre eux.

4.4.1. Dégager avec les élèves des contraintes et des nécessités

57L’enseignant encourage les élèves à citer tous les éléments à prendre en compte pour comprendre et expliquer le phénomène et ainsi dégager des contraintes et des nécessités qui lui paraissent importantes dans la construction du problème.

Classe B

P : Est-ce que quelqu’un se souvient de ce qu’il a dit sur qu’est-ce que fait que le cœur bat plus vite quand le muscle fonctionne plus ? Il en a parlé au début.

E1 : C’est le muscle, il dépense du sang et le cœur il l’alimente.

P : Continue !

E2 : Non, il absorbe.

E3 : Mais non.

P : Alors là, ils ne sont pas d’accord. Alors on y va.

E : Il absorbe.

P : Qui ?

E2 : Quand le muscle ; il a dit que le muscle dépense plus de sang, ça veut dire que le cœur il absorbe le sang que dépense le muscle.

P : Ça c’est ce qu’on est… c’est une possibilité.

E3 : Non, il s’est trompé monsieur.

P : Il s’est trompé.

E3 : En fait il y a tellement de sang dans le cœur que le cœur il s’agite.

P : Il bat plus vite. Mais pourquoi il y a tellement de sang dans le cœur ?

E3 : Parce que dans le muscle, il …

Abdel : Il évacue, il laisse échapper du sang et le cœur s’agite.

58Dans ce passage, le professeur laisse les élèves s’essayer à construire une explication et propose un énoncé qui résume la proposition du groupe : « quand le muscle fonctionne plus, il envoie plus de sang au cœur et donc le cœur bat plus vite ». Pour construire cet énoncé, il a pris en compte un ensemble de contraintes et de nécessités :

  • les muscles ont besoin d’être alimentés pour qu’ils fonctionnent,

  • le sang permet d’alimenter les muscles,

  • pendant l’exercice, l’alimentation doit être augmentée.

59Dans l’explication proposée, l’augmentation du rythme cardiaque serait due à l’augmentation de la quantité de sang nécessaire au fonctionnement du muscle. A ce stade, même si l’explication est loin d’être satisfaisante sur le plan scientifique, le professeur accepte cette proposition comme étant plausible donc possible.

4.4.2. Aider les élèves à passer de l’énumération à la mise en relation

60Les élèves ont tendance à s’intéresser davantage à l’organisation anatomique qu’aux relations fonctionnelles entre organes. Le professeur va les aider à effectuer des mises en relation entre les structures représentées et leurs fonctions.

61Par exemple, au cours de la discussion qui suit la présentation du groupe 3, les élèves désignent tous les organes représentés sur le dessin : les côtes, les poumons, l’intestin, le muscle, le cœur, le cerveau. Le professeur rappelle à nouveau la question et ajoute une demande supplémentaire : plutôt que d’énumérer un ensemble d’organes, les élèves doivent construire des phrases.

Classe B

P : (…) Quel organe va jouer avec quel organe ?

E1 : Le muscle et le cœur.

P : Le muscle et le cœur d’après toi ? Donc on essaie de refaire une phrase avec « muscle » et « cœur » et avec leur explication.

E2 : Le poumon avec le cœur.

L : Le poumon avec le cœur.

E3 : Non, le cerveau

P : Le cerveau. On va tous les passer en revue.

E3 : Moi je trouve bien le cerveau.

P : Bé écoutez, plus que des mots, j’aimerais des phrases. Oui ?

62Dans les interventions qui suivent, les élèves tentent de mettre en relation différents événements.

Inès : Le cœur… et l’air, elle rentre dedans, et comme il y a beaucoup d’air, le cœur il redémarre.

Abdel : Quand on fait des activités physiques, on s’essouffle donc on a besoin de plus d’oxygène.

4.4.3. Traduire une suite d’événements en explication

63Le professeur s’appuie sur l’écrit pour obtenir des élèves qu’ils construisent un enchaînement logique et qu’ils lui dictent une phrase. Il demande aux élèves de reprendre ce qui a été dit par le représentant d’un des groupes et insiste pour qu’ils construisent une explication en mobilisant les outils langagiers nécessaires.

64Lorsque les élèves n’y parviennent pas, il les aide en proposant des connecteurs : donc, c’est pourquoi. Quand on fait une activité physique, on a besoin de plus d’oxygène dans le cœur, donc qu’est-ce qui se passe ? Parfois, il laisse des points de suspension en disant qu’on y reviendra plus tard.

5. Conclusion

65Dans une perspective de formation des enseignants, notre intention est de construire des outils susceptibles d’aider les jeunes enseignants à préparer leurs séquences de façon efficace et pertinente. Certains de ces outils visent à aider les enseignants à identifier les enjeux de savoirs dans un débat, dans le but de favoriser les réorientations successives nécessaires. Cette identification suppose une analyse approfondie des tâches données aux élèves tant du point de vue des contenus travaillés que des difficultés prévisibles. Ce type d’analyse requiert des compétences sans lesquelles les gestes professionnels adéquats ne peuvent pas être transmis.

66Nos analyses concernent essentiellement des enseignants expérimentés ayant l’habitude de mener des débats dans le cadre de l’enseignement scientifique. Nous avons également conduit des observations chez des professeurs qui s’initient à ce type de pratiques. Les difficultés qu’ils rencontrent nous permettent, grâce au discours qu’ils tiennent sur leurs pratiques, d’identifier certains obstacles à la mise en œuvre d’un débat constructif dans la classe. Nous essayons également d’élaborer et de tester des scénarios de formation susceptibles de faire évoluer les pratiques des enseignants en travaillant ces obstacles.

67Nous cherchons en particulier à construire des outils sur lesquels les enseignants débutants puissent s’appuyer pour se forger certains gestes professionnels indispensables à une gestion efficace du débat. Les évaluations de nos modules de formation montrent que les formés ont des difficultés à appréhender l’importance de certains éléments (l’analyse préalable, l’étayage des productions d’explication) lorsqu’ils sont présentés de façon isolée en formation. Il ressort de nos analyses que ces gestes ne prennent de sens que s’ils s’inscrivent dans un réseau complexe de relations entre les différentes composantes de leurs pratiques. Notre recherche devrait nous permettre de proposer des moyens susceptibles d’aider les formés à problématiser leurs pratiques en vue d’éclairer la construction d’un tel réseau au cours de la formation initiale des enseignants.

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Bibliographie

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Douaire J. (coord.) (2004), Argumentation et disciplines scolaires, Paris, INRP.

Fabre M. & Orange C. (1997), « Construction des problèmes et franchissement d’obstacles », Aster, INRP, n° 24, pp. 37-57.

Jaubert M. & Rebière M. (2001), « Pratiques de reformulation et construction de savoirs », Aster, INRP, n° 33, pp. 81-110.

Pastré P. (2002), « Analyse du travail en didactique professionnelle », Revue française de pédagogie, n° 138, pp. 9-17.

Ponce C. & Schneeberger P. (2002), « Interactions among children in scholastic contexts and knowledge en Biology », European Journal of Psychology of Education, n° 3.

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Schneeberger P. & Ponce C. (2004), « Tirer parti des échanges langagiers entre pairs pour construire des apprentissages en sciences », Aster, INRP, n° 37.

Schneeberger P. (dir.) (2003), Argumentations et démonstrations dans les débats et discussions dans les classes, Rapport de recherche associative INRP- IUFM d’Aquitaine, (coordination nationale : J. COLOMB).

Schneeberger P. (2005), « Conduire un débat dans la classe en SVT : quelles compétences professionnelles ? », Symposium La problématisation dans l’apprentissage et la formation, Colloque Innovations durable, Chicoutimi (Québec).

Schön A. (1994), Le praticien réflexif. A la recherche du savoir caché dans l'agir professionnel, Montréal, Les éditions Logiques, traduit de The reflexive practitioner. How professionnals think in action, London, Temple Smiths, 1983.

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Notes

2 L’équipe est constituée de formateurs en IUFM (B. Darley, J. Liger-Martin, P. Robisson) et de professeurs de Sciences de la Vie et de la Terre (A. Cotten, H. Goix, M. Goix, L. Laffond, R. Rodriguez et M. Vidal).

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Pour citer cet article

Référence électronique

Patricia Schneeberger, « Des outils pour problématiser sa pratique en SVT »Recherches en éducation [En ligne], 3 | 2007, mis en ligne le 01 mars 2007, consulté le 10 mai 2021. URL : http://journals.openedition.org/ree/3753 ; DOI : https://doi.org/10.4000/ree.3753

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Auteur

Patricia Schneeberger

IUFM d’Aquitaine, DAEST, Bordeaux 2

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Droits d’auteur

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