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UNIVERSITE DE FIANARANTSOA
ECOLE NORMALE SUPERIEURE
FILIERE : SCIENCES – PHYSIQUES
MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU
CERTIFICAT D’APTITUDE PEDAGOGIQUE DE L’ECOLE NORMALE
« C.A.P.E.N »
Thème :
L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES
PHYSIQUES AU LYCEEPHYSIQUES AU LYCEEPHYSIQUES AU LYCEEPHYSIQUES AU LYCEE
DU PARADIGME ONTOLOGIQUE DU PARADIGME ONTOLOGIQUE DU PARADIGME ONTOLOGIQUE DU PARADIGME ONTOLOGIQUE
AU PARADIGME CONSTRUCTIVISTE AU PARADIGME CONSTRUCTIVISTE AU PARADIGME CONSTRUCTIVISTE AU PARADIGME CONSTRUCTIVISTE
Soutenu le mois de Mars
Par :RAHARILALAO Marine Marguerite
Membres de Jury
Président : RASOAMAMPIONONA Clarisse
Examinateur : RANIVONANDRASANA Florentin
Directeur de mémoire: RATOVONJANAHARY Roger
REMERCIEMENTS
� Tout d’abord, mes vifs remerciements à DIEU TOUT PUISSANT « L’ETERNEL est
mon berger, je ne manquerai de rien » (Psaume 23 – 1)
� Qu’il nous soit permis d’exprimer notre profonde admiration à Madame
RASOAMAMPIONONA Clarisse, Directeur de l’Ecole Normale Supérieur de
Fianarantsoa Maître de conférence, qui nous a fait l’honneur de présider le Jury de ce
mémoire.
� Notre reconnaissance chaleureuse s’adresse à Monsieur RATOVONJANAHARY Roger,
Docteur en Sciences de l’Education à l’Ecole Normale Supérieur Université de
Fianarantsoa, encadreur de ce travail qui nous a considérablement aidés par ses
suggestions, ses excellentes orientations et son endurance lors de la préparation de ce
mémoire jusqu’à sa présentation.
� Notre gratitude se tourne également vers Madame RANIVONANDRASANA
Florentine, Enseignant Chercheur à l’Ecole Normale Supérieur Université de
Fianarantsoa pour l’honneur qu’il nous a fait d’avoir bien voulu être examinateur de cet
ouvrage.
� A tous les personnels enseignants et administratifs de l’Ecole Normale Supérieur
Université de Fianarantsoa, qui nous a accompagnés et éduqués pendant nos années
d’étude.
� A toute ma famille et mes amis pour leurs soutiens moralement et financières. Grâce à
votre collaboration, ce mémoire est mis à terme.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 1
INTRODUCTION GENERALE
L’éducation est un secteur clé dans la stratégie de redressement de la nation menée par
le gouvernement actuel.
Elle est une activité intentionnellement destinée à favoriser le développement de la
personne humaine et son intégration dans la vie sociale.
L’action éducative peut être exercée partout, à l’école, à l’église, surtout dans la
famille, dans la rue avec les camarades. Elle se déroule normalement dans une situation de
communication verbale (parole) ou non verbale (geste, mimique) où l’éducateur exerce une
action sur l’éduqué. Ce dernier va réagir et va exercer à son tour une action sur le premier.
Quand on parle d’éducation, il faut penser aussi à l’enseignement, en particulier à
l’école.
Après la famille, l’école est une autre institution éducative où l’enfant peut développer
ses capacités intellectuelles. Elle devrait ainsi le préparer à participer à la vie de la société.
Parmi les disciplines enseignées à l’école, figurant la physique et la chimie.
La physique étudie la matière et les phénomènes qui ne modifient pas profondément sa
nature. La chimie étudie des substances qui disparaissent pour donner naissance à d’autres
substances et les lois de la nature qu’on rencontre toujours dans la vie.
Pour cela, les sciences physiquessont basées sur la réalité, tout ce qui existe autour de
nous, elles ne sont pas des matières difficiles à acquérir mais demandent beaucoup d’efforts
intellectuels et d’initiatives de la part des apprenants, une bonne méthode d’enseignement
pour les enseignants. C’est pourquoi POPHAM écrit : « La qualité de l’apprentissage que
l’on pressent dans une situation d’enseignement donnée est fonction d’une méthode
particulière, employée par un professeur particulier, poursuivant un but particulier,…, dans
un environnement particulier » 1
De 1983 à 2001, nous avons enseigné les sciences physiques au CEG Ratsimilaho
Toamasina I. Durant ces années d’expériences, nous avons constaté que les élèves ont
éprouvé des diverses difficultés dans l’apprentissage des disciplines physique et chimie. Dans
la plupart des cas, les notes des élèves varient entre 03 à 13 sur vingt et baissent
progressivement au cours des années scolaires.
1 POPHAM cité par VIVIANE DE LANDSHEERE, L’éducation et la formation, Paris, PUF, 1992, p. 45.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 2
Lors de notre stage de trois mois au Lycée RAHERIVELO RAMAMONJY de
Fianarantsoa, nous avons remarqué que bon nombre d’apprenants n’aboutissent pas aux
objectifs à atteindre, en résolvant les problèmes de physique et chimie. Cela signifie qu’ils ne
savent pas utiliser les énoncés des problèmes et n’arrivent pas d’appliquer les théorèmes et les
lois physiques pour résoudre correctement des exercices. Par conséquent, la majorité des
élèves n’ont pas eu la moyenne en classe lors d’un devoir surveillé ou d’interrogation écrite.
D’ailleurs, parallèlement à notre stage, nous avons fait des observations de classe.
Lors de ces observations, nous avons trouvé que beaucoup d’apprenants assistent le cours
attentivement mais ils rencontrent toujours des difficultés dans la résolution des exercices de
physique et chimie.
D’où viennent les sources de difficultés rencontrées par les élèves dans l’apprentissage
des sciences physiques ? C’est pourquoi, nous avons choisi le thème du présent mémoire :
« L’ENSEIGNENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE ».
Actuellement, l’enseignement des sciences physiques est centré sur les savoirs
codifiés, il ne tient pas compte des représentations mentales des élèves, les enseignants font
toujours le cours magistral qui ne permet pas l’accès des élèves aux constructions de leurs
savoirs car la leçon est mal comprise.
Devant ces difficultés trouvées par les apprenants, quelle approche pédagogique faut-il
déployer et mettre en œuvre dans l’enseignement des sciences physiques pour que les élèves
puissent devenir plus tard des acteurs compétents dans la vie sociale.
Ainsi comme hypothèse, nous pensons que l’approche constructiviste permet aux
apprenants de mieux acquérir et construire les savoirs de la physique et la chimie. Le
constructivisme désigne les théories qui conçoivent les représentations mentales et les
connaissances pour des constructions progressives issues à la fois de l’interrogation de
l’expérience.
Pour pouvoir répondre à la question de recherche, nous avons consulté des ouvrages
spécifiques suivants :
• Le constructivisme : un cadre de référence de Philippe JONAERT, module 3,
édition 2009, pp. 1-63.
• La didactique et le constructivisme : cours didactique des sciences physiques
de Jalel SAADI, édition 2003/2004, pp.1-70.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 3
• La démarche expérimentale en classe de physique : Notion de situation
problème par Guy ROBARDET : membre du groupe d’experts de physique sur
les programmes scolaire (GEPS) LIDSET-IUFM de Grenoble et Université
Joseph-Fourier, pp. 1-18.
• Théories de l’apprentissage et pratiques d’enseignement de Gérard Barnier,
formateur, LUFM d’Aix-Marseille, pp. 1-17.
• Le constructivisme : Fondements épistémologiques des choix pédagogiques de
Philippe JONNAERT, module 2, 2009, pp. 1-59.
Par ailleurs, nous avons fait des observations des classes, des enquêtes auprès des élèves et
entretiens aux professeurs de la physique et la chimie au lycée RAHERIVELO
RAMAMONJY.
Notre travail de recherche se divise en trois parties :
-Dans la première partie, nous allons parler l’enseignement des sciences physiques au Lycée
selon le modèle ontologique ;
-La deuxième partie est consacrée sur le constructivisme pour un meilleur
enseignement/apprentissage dans les sciences physiques ;
-Enfin, dans la troisième partie, nous aborderons l’enseignement des sciences physiques
suivant le modèle constructiviste
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 4
PARTIE I
L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES AUX L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES AUX L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES AUX L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES AUX
LYCÉES, SELON LE MODÈLE ONTOLOGIQUELYCÉES, SELON LE MODÈLE ONTOLOGIQUELYCÉES, SELON LE MODÈLE ONTOLOGIQUELYCÉES, SELON LE MODÈLE ONTOLOGIQUE
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 5
Introduction
En général, les sciences physiques sont des disciplines enseignées en classe et
appartiennent aux programmes scolaires. Cependant, beaucoup d’élèves en classe secondaire
n’aiment pas cette matière.
La plupart d’entre eux n’investissent pas beaucoup de temps à les apprendre.
De plus, les enseignants adoptent la méthode traditionnelle qui ne favorise pas la
participation active des élèves et ne les suscite pas à s’intéresser aux disciplines sciences
physiques. Cela implique la non maîtrise des connaissances acquises au cours de l’année
scolaire et pouvant entraîner des lacunes et des graves conséquences pour le choix de filière à
l’Université.
En faisant l’analyse verticale du programme de la sixième en terminale, nous
constatons la cohérence des contenus. Par exemple, l’électricité se traite de la sixième en
terminale. Un élève, ayant de difficulté pour tracer la caractéristique U=f(I) d’un conducteur
ohmique en classe de troisième, aura sans doute des difficultés sur les caractéristiques U=f(I)
et I=g(U) de quelques dipôles passifs en classe de seconde.
En chimie, les élèves en seconde ne sont pas capables d’interpréter l’équation bilan en
mole et en masse car ils ont mal compris les leçons concernant les atomes, molécules et les
formules chimiques en classe de quatrième. En effet, ces élèves confondent la réaction
chimique et l’équation bilan de la réaction.
Parmi ces problèmes, nous allons expliciter dans la première partie les résultats des
observations des classes, les résultats des enquêtes qui nous permis d’identifier leurs
difficultés dans l’apprentissage des disciplines physique-chimie et enfin nous allons voir le
modèle traditionnel de la transmission de connaissance.
CHAPITRE 1 : RESULTATS DES OBSERVATIONS DE CLASSE
AUX LYCEES
Dans les classes que nous avons observées, nous venons de parler des problèmes et
difficultés rencontrés par les enseignants.
1-1.PREPARATION D’UNE LEÇON
Lors d’entretient avec dix enseignants, nous avons demandé de façon imprévue leur
fiche de préparation. Le tableau suivant nous explique clairement les résultats.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
Tableau n°1 – Pourcentage des
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI PREPARENT LEURS
COURS AVEC FICHE DE PREPARATION
03
30%
Voici le diagramme correspondant
Figure 1 : Pourcentage des enseignants
D’après ce tableau, plusieurs enseignants ne préparent pas leurs cours (07) sur 10, soit
70%) ils utilisent les contenus du livre pour enseigner. Or les livres doivent permettre aux
enseignants de se documenter et d’élargi
Pour les élèves, le livre est un outil qui facilite la compréhension de la leçon à la
maison, de reprendre une activité mal comprise et de faire des exercices supplémentaires.
La fiche de préparation est nécessaire pour mettre en ord
enseigner, il est agréable de faire un plan, de manière à enchaîner logiquement les éléments de
70%
0
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Pourcentage des enseignants
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI PREPARENT LEURS
COURS AVEC FICHE DE PREPARATION
NOMBRE ET POURCENTAGE
DES ENSEIGNANTS QUI NE
PREPARENT PAS LEURS
COURS
03
30%
oici le diagramme correspondant :
: Pourcentage des enseignants
D’après ce tableau, plusieurs enseignants ne préparent pas leurs cours (07) sur 10, soit
70%) ils utilisent les contenus du livre pour enseigner. Or les livres doivent permettre aux
enseignants de se documenter et d’élargir leurs connaissances.
Pour les élèves, le livre est un outil qui facilite la compréhension de la leçon à la
maison, de reprendre une activité mal comprise et de faire des exercices supplémentaires.
La fiche de préparation est nécessaire pour mettre en ordre l’enseignement. Pour bien
enseigner, il est agréable de faire un plan, de manière à enchaîner logiquement les éléments de
30%
0
Pourcentage
des enseignants
prerarent leur cours avec
fiche de préparation
des enseignants qui ne
font pas de préparation
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 6
NOMBRE ET POURCENTAGE
DES ENSEIGNANTS QUI NE
PREPARENT PAS LEURS
07
70%
D’après ce tableau, plusieurs enseignants ne préparent pas leurs cours (07) sur 10, soit
70%) ils utilisent les contenus du livre pour enseigner. Or les livres doivent permettre aux
Pour les élèves, le livre est un outil qui facilite la compréhension de la leçon à la
maison, de reprendre une activité mal comprise et de faire des exercices supplémentaires.
re l’enseignement. Pour bien
enseigner, il est agréable de faire un plan, de manière à enchaîner logiquement les éléments de
des enseignants
prerarent leur cours avec
fiche de préparation
des enseignants qui ne
font pas de préparation
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 7
la leçon, toute la leçon doit être liée à la précédente. L’enseignant qui s’est bien préparé
n’hésite pas, tout a été prévu, clarifié et précis dans son esprit.
1-2.CONDUITE D’UNE LEÇON
Durant les observations des classes, nous avons remarqué que la plupart des
professeurs ne vérifient pas l’acquisition de la leçon précédente, ils ne tiennent pas compte les
prérequis des élèves.
Voici le tableau qui nous montre la conduite d’une leçon par les professeurs :
Tableau Tableau Tableau Tableau 1111 : Répartition des enseignants: Répartition des enseignants: Répartition des enseignants: Répartition des enseignants
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI TIENNENT
COMPTENT DE L’EVALUATION
PREDICTIVE
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI PASSENT TOUT
DE SUITE A LA NOUVELLE LEÇON
04 06
40% 60%
Voici le diagramme correspondant :
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
Figure Figure Figure Figure 2222 : diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants
Les enseignants qui passent tout de suite à la nouvelle
l’essentiel pour eux c’est d’aborder la leçon prévue pour terminer le programme.
De ce fait, les élèves ne sont pas motivé
pas l’accès à la participation des élèves pendant le cours.
présente toutes les classes observées.
1-3. PRATIQUE DE LA DEMARCHE EXPERIMENTALE
« Les sciences physiques doivent amener les élèves à pratiquer une démarche
expérimentale pour faire aboutir une recherche et à adopter une
développant chez eux l’esprit scientifique
Les sciences physiques sont des sciences expérimentales. La leçon doit être bâtie sur
des expériences simples. Parmi les classes observées durant le stage, nous avons pris
connaissance des méthodes employé
Le tableau ci-dessous explique les résultats
Tableau Tableau Tableau Tableau 2222 : Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours
2 UERP, Programme scolaire classe de 6
ème
60%
0
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
: diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants: diagramme montrant le pourcentage des enseignants
Les enseignants qui passent tout de suite à la nouvelle leçon sont nombreux (60%),
l’essentiel pour eux c’est d’aborder la leçon prévue pour terminer le programme.
De ce fait, les élèves ne sont pas motivés d’apprendre la leçon, cette methode
pas l’accès à la participation des élèves pendant le cours. Nous avons remarqué que cela
présente toutes les classes observées.
3. PRATIQUE DE LA DEMARCHE EXPERIMENTALE
Les sciences physiques doivent amener les élèves à pratiquer une démarche
expérimentale pour faire aboutir une recherche et à adopter une attitude scientifique en
développant chez eux l’esprit scientifique »2
Les sciences physiques sont des sciences expérimentales. La leçon doit être bâtie sur
des expériences simples. Parmi les classes observées durant le stage, nous avons pris
des méthodes employées par chaque enseignant.
dessous explique les résultats
: Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours: Etude comparative des pratiques de cours
ème
, Ministère de l’éducation nationale, Antananarivo 1990, pp. 5
40%
0 0
NOMBRE ET POURCENTAGE
Enseignants qui tiennent
compte de l'évaluation
prédictive
Enseignants qui passent
tout de suite à la nouvelle
leçon
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 8
leçon sont nombreux (60%),
l’essentiel pour eux c’est d’aborder la leçon prévue pour terminer le programme.
cette methode ne donne
Nous avons remarqué que cela
Les sciences physiques doivent amener les élèves à pratiquer une démarche
attitude scientifique en
Les sciences physiques sont des sciences expérimentales. La leçon doit être bâtie sur
des expériences simples. Parmi les classes observées durant le stage, nous avons pris
, pp. 5-9
Enseignants qui tiennent
compte de l'évaluation
prédictive
Enseignants qui passent
tout de suite à la nouvelle
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI PRATIQUENT LE
COURS MAGISTRAL
08
80%
Voici le diagramme correspondant
Figure Figure Figure Figure 3333 : Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours
Ce tableau nous montre que 80% (8 sur 10) des enseignants font le cours magistral.
Cette technique pédagogique ne favorise pas l’épanouissement intellectuel de l’élève.
Les apprenants sont des simples auditeurs car ils ne participent pas aux activités de
l’apprentissage alors, ils rendent un élément
80%
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS QUI PRATIQUENT LE
NOMBRE ET POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS UTILISENT LE COURS
EXPERIMENTAL
02
20%
Voici le diagramme correspondant
: Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours: Diagramme comparatif de la pratique de cours
Ce tableau nous montre que 80% (8 sur 10) des enseignants font le cours magistral.
Cette technique pédagogique ne favorise pas l’épanouissement intellectuel de l’élève.
Les apprenants sont des simples auditeurs car ils ne participent pas aux activités de
l’apprentissage alors, ils rendent un élément passif pendant le cours.
20%
80%
POURCENTAGE
Enseignants qui pratiquent le cours expérimental
Enseignants qui font le cours magistral
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 9
POURCENTAGE DES
ENSEIGNANTS UTILISENT LE COURS
Ce tableau nous montre que 80% (8 sur 10) des enseignants font le cours magistral.
Cette technique pédagogique ne favorise pas l’épanouissement intellectuel de l’élève.
Les apprenants sont des simples auditeurs car ils ne participent pas aux activités de
Enseignants qui pratiquent le cours expérimental
Enseignants qui font le cours magistral
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 10
1 – 4. EVALUER ET REMEDIER
L’évaluation est au centre de notre morale professionnelle et de la déontologie de
notre métier d’éducation.
Le tableau suivant nous donne le mode d’évaluation réalisé par les enseignants.
Tableau 3 : Mode d'évaluation effectué par les enseignants
Nombre et pourcentage des enseignants qui évaluent
Avant le cours Pendant le cours Après le cours A la fin du chapitre
04 00 07 08
40% 0% 70% 80%
Figure Figure Figure Figure 4444 : D: D: D: Diagramme en anneau des pourcentages des enseignantsiagramme en anneau des pourcentages des enseignantsiagramme en anneau des pourcentages des enseignantsiagramme en anneau des pourcentages des enseignants
Suivant nos enquêtes, presque tous les enseignants (7/10) ont l’habitude d’évaluer les
apprenants après le cours sous forme d’exercice d’application et d’une interrogation écrite à la
fin du chapitre.
40%
0%
70%
80%
POURCENTAGE DES ENSEIGNANTS QUI
EVALUENT
Avant le cours
Pendant le cours
Après le cours
A la fin du chapitre
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
Lors d’une évaluation, nous avons remarqué que les élèves ne peuvent pas vraiment
résoudre les exercices, beaucoup d’entre eux font des erreurs, l’enseignant les blâme tout
simplement mais n’essaie pas de remédier les erreurs d’assimilation.
Les résultats des observations faites en classe sont le suivant
Tableau Tableau Tableau Tableau 4444 : l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation
Nombre et pourcentage d’enseignant qui
doivent remédier les erreurs d
pendant l’évaluation
3
30%
Nous allons présenter dans la figure ci
Figure Figure Figure Figure 5555 : Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants
Ce tableau nous montre que 70% (7 sur 10) élèves quand ils font des erreurs. Ornormale dans tout processus d’apprentissage
3 LANDSHEERE DE G., Dictionnaire de l’évaluation et de la recherche en éducation, Presses Universitaires de France
1992
70%
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Lors d’une évaluation, nous avons remarqué que les élèves ne peuvent pas vraiment
résoudre les exercices, beaucoup d’entre eux font des erreurs, l’enseignant les blâme tout
’essaie pas de remédier les erreurs d’assimilation.
Les résultats des observations faites en classe sont le suivant :
: l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation: l'évaluation et la remédiation
Nombre et pourcentage d’enseignant qui
doivent remédier les erreurs des élèves
Nombre et pourcentage d’enseignants
qui blâment les élèves quand ils font des
erreurs
30% 70%
Nous allons présenter dans la figure ci-dessous
: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants
Ce tableau nous montre que 70% (7 sur 10) d’enseignants observés blâment les élèves quand ils font des erreurs. Or, LANDSHEEREDE G. dit « L’erreur est une étape
d’apprentissage »3.
Dictionnaire de l’évaluation et de la recherche en éducation, Presses Universitaires de France
30%
POURCENTAGE
Pourcentage d'enseignants qui n'accordent aux apprenants leurs droits à l'erreur
Pourcentage d'enseignants qui blâment les élèves quand ils font des erreurs
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 11
Lors d’une évaluation, nous avons remarqué que les élèves ne peuvent pas vraiment
résoudre les exercices, beaucoup d’entre eux font des erreurs, l’enseignant les blâme tout
Nombre et pourcentage d’enseignants
qui blâment les élèves quand ils font des
7
70%
: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants: Diagramme montrant les pourcentages des enseignants
enseignants observés blâment les L’erreur est une étape
Dictionnaire de l’évaluation et de la recherche en éducation, Presses Universitaires de France, Paris,
Pourcentage d'enseignants qui n'accordent aux apprenants leurs droits à l'erreur
Pourcentage d'enseignants qui blâment les élèves quand ils font des erreurs
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 12
La remise en cause des erreurs fait partie du processus d’apprentissage donc chaque
enseignant doit faire preuve de tolérance et savoir exploiter les erreurs afin de pouvoir
élaborer une « pédagogie de l’erreur »
Le fait de commettre des erreurs accompagne naturellement la construction du savoir.
L’analyse des erreurs aux élèves permet de faire le point de leur situation dans l’apprentissage
et d’envisager des remédiations pour dépasser les blocages éventuels.
En résumé ce premier chapitre, le processus d’enseignement qu’on doit suivre est :
préparer, conduire une leçon en vérifiant les prérequis des élèves, pratiquer une démarche
expérimentale car les sciences physiques nécessitent l’expérimentation à amener les
apprenants à la construction de leurs connaissance, évaluer les acquis et remédier s’il y a des
erreurs.
Ces phases sont indissociables dans le processus enseignement apprentissage des
sciences physiques. Or, d’après ces observations, bon nombre des enseignants ne suivent pas
ce processus :
� 70% d’entre eux n’ont pas la fiche de préparation ;
� 60% des enseignants qui ne tiennent pas compte le prérequis des élèves ;
� 20% d’entre eux pratiquent le cours expérimentale ;
� 30% des enseignants seront encouragés à déceler et identifier les erreurs commises par
les élèves.
Finalement, les enseignants pratiquent toujours la méthode traditionnelle qui est une
pédagogie impositive fondée sur la structuration logique des savoirs achevés.
Nous allons voir dans le chapitre suivant (chapitre II) le cas des élèves en difficultés
dans la structuration de problèmes des sciences physiques.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 13
CHAPITRE 2 : DES ELEVES EN DIFFICULTES DANS LA
RESOLUTION DES PROBLEMES DE PHYSIQUE-CHIMIE
Concernant les difficultés rencontrées par les élèves et leurcompréhension, nous avons
recueilli les données suivantes.
2-1. LES NOTES DES APPRENANTS
Des observations de classes et résultats des enquêtes auprès des élèves nous montrent
que beaucoup d’apprenants n’atteignent pas les objectifs visés en résolvant les problèmes de
physiques, deux seulement d’entre eux ont eu la moyenne pendant le premier semestre et
aucun au second semestre.
Le tableau suivant nous montre les notes obtenues par les 53 apprenants.
Tableau Tableau Tableau Tableau 5555 : Notes des 53 apprena: Notes des 53 apprena: Notes des 53 apprena: Notes des 53 apprenants durant l’année scolaire 2009nts durant l’année scolaire 2009nts durant l’année scolaire 2009nts durant l’année scolaire 2009----2010 (classes de 22010 (classes de 22010 (classes de 22010 (classes de 2ndendendende))))
1ER SEMESTRE 2EME SEMESTRE
Note/20 Nombre
d’élèves
Pourcentage Note/20 Nombre
d’élèves
Pourcentage
��� � ��� 02 3,8% ��� � ��� 03 5,7%
��� � ��� 02 3,8% ��� � ��� 23 43,4%
��� � ��� 38 71,7% ��� � ��� 22 41,5%
��� � ��� 09 17% ��� � ��� 05 09,4%
��� � ��� 01 1,9% ��� � ��� 00 0%
��� � ��� 00 0% ��� � ��� 00 0%
��� � ��� 00 0% ��� � ��� 00 0%
��� � ��� 01 1,9% ��� � ��� 00 0%
Source : Service de la scolarité au lycée RAHERIVELO RAMAMONJY
Nous allons présenter ce tableau en diagramme
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 14
2
38
9
1 1
0000
5555
10101010
15151515
20202020
25252525
30303030
35353535
40404040
notes obtenues en classenotes obtenues en classenotes obtenues en classenotes obtenues en classe
3,80%3,80%3,80%3,80%
3,80%23,80%23,80%23,80%2
71,70%71,70%71,70%71,70%
17%17%17%17%
1,90%1,90%1,90%1,90%
0%0%0%0%
0%20%20%20%2
1,91,91,91,9
Nombre d’élèves
Figure Figure Figure Figure 7777 : Histogramme montrant les notes des élèves (2nd : Histogramme montrant les notes des élèves (2nd : Histogramme montrant les notes des élèves (2nd : Histogramme montrant les notes des élèves (2nd semestre)semestre)semestre)semestre)
Pendant le 1er semestre
Nombre d’élèves qui ont eu la moyenne : 02/53 (3,8%)
Nombre d’élèves qui ont les notes inférieures à 10/20 (96,23%)
Pendant le 2éme semestre
Tous les élèves n’ont pas eu la moyenne.
D’après ces pourcentages, presque la totalité des apprenants ont des mauvaises notes
en physique-chimie. D’où viennent les sources de ces mauvaises notes ?
0000
5555
10101010
15151515
20202020
25252525
Notes obtenues en classeNotes obtenues en classeNotes obtenues en classeNotes obtenues en classe
5,70%5,70%5,70%5,70%
43,40%43,40%43,40%43,40%
41,50%41,50%41,50%41,50%
9,40%9,40%9,40%9,40%
0%0%0%0%
0%20%20%20%2
0%30%30%30%3
0%40%40%40%4
Figure Figure Figure Figure 6666 : Histogramme montrant les notes des 53 élèves (1: Histogramme montrant les notes des 53 élèves (1: Histogramme montrant les notes des 53 élèves (1: Histogramme montrant les notes des 53 élèves (1erererer semestre)semestre)semestre)semestre)
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
A propos de ceux ci, nous allons voir les résultats des enquêtes suivantes
méthodes d’apprentissage des apprenants, des élèves en d
problèmes de physique-chimie.
2-2. LES METHODES D’APPRENTISSAGE DES APPRENANTS
Dans le premier chapitre, nous avons vu que l’enseignant utilise toujours la méthode
traditionnelle, la leçon n’est pas bien comprise par les él
par cœur pendant l’apprentissage.
Le tableau suivant nous montre les résultats d’enquêtes menées auprès de deux classes
(100 élèves) :
Tableau Tableau Tableau Tableau 6666 : Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des ap
TYPE D’APPRENTISSAGE
Par cœur
Refaire les exercices corrigés
Chercher et faire des exercices autres que ceux
donnés par l’enseignant
TOTAL
Schématiquement nous avons
Figure Figure Figure Figure 8888 : Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants
25%
15%
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
A propos de ceux ci, nous allons voir les résultats des enquêtes suivantes
méthodes d’apprentissage des apprenants, des élèves en difficulté dans la résolution des
chimie.
2. LES METHODES D’APPRENTISSAGE DES APPRENANTS
Dans le premier chapitre, nous avons vu que l’enseignant utilise toujours la méthode
traditionnelle, la leçon n’est pas bien comprise par les élèves, ils n’apprennent leur leçon que
par cœur pendant l’apprentissage.
Le tableau suivant nous montre les résultats d’enquêtes menées auprès de deux classes
: Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des ap: Pourcentage des types d’apprentissages des apprenantsprenantsprenantsprenants
TYPE D’APPRENTISSAGE Nombre
d’apprenants
60
Refaire les exercices corrigés 25
Chercher et faire des exercices autres que ceux 15
100
Schématiquement nous avons :
: Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants: Répartition des types d’apprentissage des apprenants
60%
15%
POURCENTAGE
Par cœurPar cœurPar cœurPar cœur
refaire les exercices refaire les exercices refaire les exercices refaire les exercices
corrigéscorrigéscorrigéscorrigés
chercher d'autres chercher d'autres chercher d'autres chercher d'autres
exercicesexercicesexercicesexercices
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 15
A propos de ceux ci, nous allons voir les résultats des enquêtes suivantes : les
ifficulté dans la résolution des
2. LES METHODES D’APPRENTISSAGE DES APPRENANTS
Dans le premier chapitre, nous avons vu que l’enseignant utilise toujours la méthode
èves, ils n’apprennent leur leçon que
Le tableau suivant nous montre les résultats d’enquêtes menées auprès de deux classes
prenantsprenantsprenantsprenants
Pourcentage
60%
25%
15%
100%
Par cœurPar cœurPar cœurPar cœur
refaire les exercices refaire les exercices refaire les exercices refaire les exercices
corrigéscorrigéscorrigéscorrigés
chercher d'autres chercher d'autres chercher d'autres chercher d'autres
exercicesexercicesexercicesexercices
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 16
Nous pouvons constater que 60% des élèves apprennent leur cours par cœur et 15%
d’entre eux ont l’initiative de traiter un autre exercice de même type que ceux en classe. Cette
méthode d’apprentissage des apprenants entraîne des difficultés.
2-3. LES ELEVES EN DIFFICULTE DANS LA RESOLUTION DES SCIENCES PHYSIQUES
L’objectif principal de l’enseignement de sciences physiques est :
« Les élèves sont capables de résoudre ou traiter correctement des exercices à partir
d’une démarche expérimentale en adoptant une attitude scientifique avec des interactions des
lois physiques »4.
Lors de nos observations de classe et des entretiens auprès des enseignants de sciences
physiques, nous avons constaté pendant la résolution des problèmes que cet objectif n’est pas
atteint.
Le tableau suivant nous montre les résultats.
Tableau Tableau Tableau Tableau 7777 : Difficultés des apprenants dans la résolution des problèmes des : Difficultés des apprenants dans la résolution des problèmes des : Difficultés des apprenants dans la résolution des problèmes des : Difficultés des apprenants dans la résolution des problèmes des
sciences physiquessciences physiquessciences physiquessciences physiques
DIFFICULTES DES APPRENANTS NOMBRE
D’APPRENANTS
POURCENTAGE
Incompréhension de l’énoncé 35 35%
Recherche d’une démarche 55 55%
Rédaction de la résolution en utilisant les
lois physiques
10 10%
TOTAL 100 100%
4 UERP, Programme scolaire, Op Cit p. 145-152
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N.
Schématiquement, nous avons
Figure Figure Figure Figure 9999 : Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants
Les élèves qui n’arrivent pas à trouver la démarche à suivre sont
moitié de la classe (55%). Ils n’ont pas la faculté d’identifier les lois, les théories physiques
appliquées à la résolution des problèmes donnés par l’enseignant car la leçon n’est pas bien
comprise et assimilée par les apprenants. Ce
d’un problème à cause de non maîtrise des mots scientifiques et de raisonnement à suivre.
Par conséquent, les élèves rencontrent toujours des obstacles dans l’apprentissage des
sciences physiques. L’utilisation du modèle traditionnel dans l’enseignement est la source de
ces difficultés.
Selon GLOTON : « Une bonne pédagogie est tout simplement celle qui est adapté à
ses besoins, certainement ceux des élèves »
Le chapitre suivant sera consacré à ce modèle o
participation des élèves.
5 GLOTON R. A la recherche de l’école de demain
35%
10%
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Schématiquement, nous avons :
: Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants: Diagramme montrant les difficultés des apprenants
Les élèves qui n’arrivent pas à trouver la démarche à suivre sont nombreux, presque la
moitié de la classe (55%). Ils n’ont pas la faculté d’identifier les lois, les théories physiques
appliquées à la résolution des problèmes donnés par l’enseignant car la leçon n’est pas bien
comprise et assimilée par les apprenants. Ceux-ci l’interprètent d’une façon erronée, l’énoncé
d’un problème à cause de non maîtrise des mots scientifiques et de raisonnement à suivre.
Par conséquent, les élèves rencontrent toujours des obstacles dans l’apprentissage des
ation du modèle traditionnel dans l’enseignement est la source de
Une bonne pédagogie est tout simplement celle qui est adapté à
ses besoins, certainement ceux des élèves »5.
Le chapitre suivant sera consacré à ce modèle ontologique qui ne donne pas accès à la
A la recherche de l’école de demain, Paris, Armand Colin, 1970, p.17
55%
10%
POURCENTAGE
Incomprehension de l'enoncé
recherche d'une demarche
rédaction d'une solution
DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
Page 17
nombreux, presque la
moitié de la classe (55%). Ils n’ont pas la faculté d’identifier les lois, les théories physiques
appliquées à la résolution des problèmes donnés par l’enseignant car la leçon n’est pas bien
ci l’interprètent d’une façon erronée, l’énoncé
d’un problème à cause de non maîtrise des mots scientifiques et de raisonnement à suivre.
Par conséquent, les élèves rencontrent toujours des obstacles dans l’apprentissage des
ation du modèle traditionnel dans l’enseignement est la source de
Une bonne pédagogie est tout simplement celle qui est adapté à
ntologique qui ne donne pas accès à la
Incomprehension de l'enoncé
recherche d'une demarche
rédaction d'une solution
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 18
CHAPITRE 3 : LE PARADIGME ONTOLOGIQUE COMME
CADRE DE REFERENCE
3-1. CE QUE PARADIGME VEUT-DIRE
Un paradigme est une grille de lecture à travers laquelle une communauté de personne
décode et étudie le monde. D’une façon générale, un paradigme, quel qu’il soit, répond aux
caractéristiques suivantes ; selon Philippe JONNAERT6 :
� Un paradigme est établi pour une durée indéterminée.
� Il est constitué de présupposés théoriques, pratiques et idéologiques d’une
discipline, d’une pratique professionnelle, d’un mode de vie partagé par un
groupe organisé de personnes : on retrouve ce paradigme dans les habitudes et
les modes de vie, les prescriptions sociales, les manuels et les enseignements
véhiculés au sein de ce groupe de personnes.
� Il est partagé par une communauté de personnes.
� Il permet la sélection des situations et des phénomènes qui l’intéresse.
� C’est à l’intérieur de ce paradigme que les chercheurs trouvent la manière de
définirles problèmes auxquels ils sont confrontés, les méthodes pour les traiter
et évaluer les résultats auxquels ils arrivent.
� Un paradigme n’est pas immuable, il est temporairement viable pour la
communauté de personnes qui fonctionne sous son éclairage.
L’enseignement traditionnel est un exemple de paradigme accepté et appliqué par une
communauté de personnes (enseignants).
Passons maintenant au paradigme ontologique dans le contexte de l’enseignement.
3-2. LE PARADIGME ONTOLOGIQUE DANS LE CONTEXTE DE
L’ENSEIGNEMENT
L’ontologie (ontos = être) c’est l’étude des propriétés générales de ce qui existe. Elle
est une branche de la philosophie dans laquelle les philosophes ont tenté de rendre compte de
l’existant de façon formelle.
Dans cette approche, le paradigme ontologique est un modèle de transmission des
connaissances. Les valeurs principales de ces transmissions sont : le silence, l’obéissance et
6 JONNAERT Ph.,Constructivisme, Fondements épistémologiques des choix pédagogiques et didactiques, module 2, 2009,
pp. 26-27
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l’autorité du Maître qui est le détenteur du pouvoir, il s’efforce de transmettre ce qu’il sait à
celui qui doit apprendre. Dans ce cas, l’apprentissage consiste à devenir capable de reproduire
le discours magistral en faisant des exercices de mémorisations, de répétition, des exposés et
des résumés. La pédagogie par objectif et la méthode traditionnelle sont comme des exemples
de paradigme ontologique.
Nous avons parlé des façons de transmettre les connaissances à partir de ces deux
exemples.
3-2-1. La pédagogie par objectif
3-2-1-1. Le terme pédagogie
Etymologiquement, le mot pédagogie vient de l’ensemble de deux mots grecs « pedo »
signifie « enfant » et « agogos » veut dire « conduit » ; donc pédagogie : c’est emmener les
enfants d’un point vers un autre point.
Le sens du mot pédagogie évolue dans la pratique de la vie quotidienne et prend un
nouveau sens «art d’enseigner, art de transmettre des connaissances »7 . Dès lors, la
pédagogie désigne les pratiques pour faire la classe comme disent CORNU et
VERGNIOUX « on entend par pédagogie tout ce qui concerne l’art de conduire et de faire
la classe. Elle désigne à la fois la pratique et la recherche »8
3-2-1-2. La pédagogie par objectif
La pédagogie par objectif est en vogue actuellement et l’intention du programme
actuel l’exige. La pédagogie par objectif fait partie d’un paradigme ontologique : cette
méthode est centrée sur les objectifs à atteindre. Elle consiste, pour l’enseignant, à définir à
l’avance les objectifs de l’apprentissage, à les détailler en objectifs opérationnels puis à
déterminer les méthodes qui permettent d’atteindre ces objectifs. Elle permet à l’enseignant
d’accroitre l’efficacité de son enseignement et consiste à planifier ses cours : il y a une vue
complète de processus d’apprentissage.
Il sait avec précision :
� D’où il part (évaluation des prérequis)
� Quelles sont les étapes à franchir ? 7 MACAIRE F., Notre beau métier, Manuel pédagogique appliquée, Édition 1979, p10.
8 CORNU et VERGNIOUX, La didactique en question, Hachette, Edition 1992, p20.
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 20
� Où il va (objectifs à atteindre) ?
� Où il arrive (évaluation finale) ?
� Choisir les démarches et les moyens d’enseignement adaptés aux objectifs
visés
� Se centrer sur l’élève : les évaluations initiales lui permettent de prévoir des
activités et exercices conformes aux niveaux et aux besoins des élèves
� Motiver les élèves qui savent exactement ce qu’on attend après l’école
� Evaluer l’efficacité de son enseignement
� Evaluer les résultats de la classe selon les objectifs mentionnés aux
programmes scolaires et au début de l’apprentissage.
Par contre, la pédagogie par objectif ne constitue pas une démarche pédagogique, à
proprement parler mais un modèle de traitement des contenus d’apprentissage.
Passons maintenant aux méthodes traditionnelles.
3-2-2. La méthode traditionnelle
La méthode traditionnelle est fondée sur une activité de reproduction du raisonnement
imposé par l’enseignant (on l’appelle aussi méthode transmissive, expositive, affirmative…).
Elle installe un rapport au savoir passif. Elle méconnaît les enseignements de la psychologie
génétique et les indicateurs de la psychologie différentielle, la pédagogie étant administrée
collectivement. C’est donc une pédagogie impositive, fondée sur la structuration logique des
savoirs achevés. Or la logique de transmission n’est pas forcement à la logique
d’appropriation.
Selon Marcel CRAHAY9, la méthode traditionnelle suppose :
� « Un isomorphisme mental
Un isomorphisme mental entre le maître et l’élève, c’est-à-dire une identité de leurs
structures mentales. Elle postule qu’il y a une stricte correspondance entre ce que le Maître
fait et ce que font les élèves. »
Cette correspondance est illusoire.
� « Le linéaire et la synthèse
9 CRAHAY, Courants pédagogiques et théories d’apprentissage, Belgique, Université Louvain 1993, p15
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 21
Le problème de l’émetteur. C’est débiter en instants successifs, ce qui constitue un
tout et ne peut être conçu que globalement. Le problème du récepteur, c’est de synthétiser ces
éléments successifs à mesure qu’il les reçoive et sans se référer à l’idée d’ensemble puis
qu’elle est en train de se construire »
� « Un interlocuteur standard
« Le groupe est traité comme un simple agrégat d’individus estimés tous également
réceptifs et fonctionnellement identiques vis-à-vis du discours magistral. Or le maître a
devant lui une pluralité d’interlocuteurs et non un interlocuteur standard. »
Les techniques employées sont : l’exposé, le cours magistral, le grand groupe.
On peut dire que ces deux exemples de paradigme ontologique sont comme modèle
transmissif d’enseignement : l’enseignement est centré sur l’enseignant et sur la matière.
Pour ce modèle :
� les connaissances sont transmises en les exposant le plus clairement, les plus
précisément possible : donner une leçon, faire un cours, cours magistral, vont
tout à fait dans ce sens ;
� le plus important, c’est la qualité de ce qui est transmis à ceux qui apprennent ;
� comment mettre ce savoir savant à la portée des élèves pour faciliter leur
travail d’apprenant ;
� la qualité de ce qui dit par l’enseignant est conforme à la qualité de ce qui est
reçue, compris par les élèves ;
� entraîne les élèves à produire les réponses attendues selon les problèmes
rencontrés et les objectifs visés aux programmes scolaires.
3 – 3. EXEMPLE : EXTRAIT DU CONTENU DE LA LEÇON CONFORME AU MODELE TRANSMISSIF
3 – 3 – 1. Déroulement de la leçon
• Aucune expérience, les leçons sont concrétisées par des langages
symboliques : schéma simplifié, document écrit, numériques ou
graphiques ;
• Cours dictés mais les leçons sont commencées par la description d’une
expérience représentée au tableau à l’aide des schémas avec des
résultats ;
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 22
• La description et l’explication sont faites par les enseignants eux-
mêmes ;
• Les questions posées aux élèves sont des questions fermées nécessitant
la réponse" oui" ou "non".
3 – 3 – 2. Exemple 1 : PARTIE CHIMIE
� Leçon traitée : Réaction entre acide et base
� Objectifs visés :
- Savoir réaliser cette réaction chimique ;
- Savoir la signification du terme neutralisation acido-basique ;
- Savoir repérer la neutralisation avec le BBT ;
- Savoir écrire l’équation-bilan de la neutralisation
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 23
On verse goutte à goutte la solution d’hydroxyde de sodium dans la solution d’acide, le BBT passe du jaune au bleu : on dit qu’il a viré, on obtient la neutralisation.
2. Résultat :
Quand l’expérience est terminée, on prélève sur une lame de verre quelques gouttes de la solution obtenue et on chauffe :
- L’eau s’évapore ; - Il reste sur la lame de verre un dépôt
blanc dont le goût est salé : le chlorure de sodium.
3. Conclusion :
L’acide chlorhydrique réagit avec l’hydroxyde
Tableau Tableau Tableau Tableau 8888 : : : : Extrait du contenu de la leçon donnéeExtrait du contenu de la leçon donnéeExtrait du contenu de la leçon donnéeExtrait du contenu de la leçon donnée
TRACE ECRITE DONNEE AUX ELEVES OBSERVATIONS ET COMMENTAIRES
Réaction entre un acide et une base
Réaction entre la solution d’acide
chlorhydrique et la solution d’hydroxyde de sodium.
1. Expérience
L’enseignant a décrit au tableau ces
deux schémas puis il a expliqué le déroulement
de l’expérience sans poser des questions pour
stimuler les élèves
Résumé dicté par l’enseignant
Avant la conclusion, il faut faire
l’interprétation du virage du BBT (fait par le
professeur)
Burette
graduée
Solution de NaOH
Solution HCl + BBT
(de couleur jaune)
Solution bleue
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 24
Equation-bilan de la réaction :
Réactifs : Solution d’acide chlorhydrique et
solution d’hydroxyde de sodium.
Produits : eau et chlorure de sodium
(H+,Cl-)+(Na+,OH-) H2O + (Na+,Cl-)
Remarque :
Les ions Na+ et Cl- ne participent pas à la
réaction ? Ce sont des ions spectateurs.
La réaction a lieu entre les ions H+ et OH-
H+ + OH- H2O
Cette réaction est appelée neutralisation.
Cette équation est écrite par le
professeur lui-même, les élèves ne font que
recopier
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 25
RACE ECRITE DONNEE AUX ELEVES
OBSERVATION ET COMMENTAIRES
Poussée d’Archimède 1 – La mise en évidence de la poussée d’Archimède
• Expérience :
(1) On suspend un objet par un fil à
l’extrémité d’un dynamomètre : on lit 0,8N
(2) On immerge l’objet dans l’eau : - Le fil reste vertical ; - L’index du dynamomètre se
déplace vers le haut et on lit - 0,6N
Le déroulement de cette expérience est expliqué par le professeur. Les élèves font ces schémas et essayent d’imaginer le phénomène.
3 – 3 – 3. Exemple 2 : PARTIE PHYSIQUE
• Leçon traitée : Poussée d’Archimède • Objectifs visés :-montrer expérimentalement que la poussée d’Archimède est une force
verticale, orientée vers le haut, exercée par le fluide sur l’objet ; -savoir mesurer la poussée d’Archimède par la différence entre deux mesures effectuées avec un dynamomètre.
Tableau Tableau Tableau Tableau 9999 : Extrait du contenu de la leçon donnée par l’enseignant: Extrait du contenu de la leçon donnée par l’enseignant: Extrait du contenu de la leçon donnée par l’enseignant: Extrait du contenu de la leçon donnée par l’enseignant
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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o Interprétation :
L’eau exerce sur l’objet une force :
- de direction verticale ;
- de sens vers le haut
o Conclusion :
Un liquide exerce une action mécanique sur
un corps immergé. C’est une force appelée
poussée d’Archimède dirigée verticalement
vers le haut.
2- La mesure de la poussée d’Archimède
avec un dynamomètre
L’expérience précédente donne deux
mesures :
- Le poids de l’objet P = 0,8N ;
- Le poids apparent de l’objet dans
l’eau
P’ = 0,6N ou poids de l’objet diminuée
de la poussée d’Archimède F ;
P’ = P – F donc la poussée d’Archimède
F = P – P’
L’interprétation est faite par le professeur lui-
même.
Conclusion donnée par le professeur sans
participation des élèves.
Une série d’exercices est donnée après
l’obtention de cette relation.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 27
Remarque :
J’ai choisi de prendre ces deux exemples.
Après l’analyse des programmes de sciences physiques des classes de troisième et
seconde, il y a une cohérence et continuité entre les deux.
o En ce qui concerne la chimie, elle devrait amener les élèves de la classe de troisième à
connaître quelques réactions chimiques, et la solution aqueuse après avoir rappelé les
notions essentielles à savoir la structure atomique, l’ion, la mole. L’étude approfondie
de ces notions sera continuée en seconde.
Le chapitre sur l’acidité ou basicité d’une solution s’enchaînet logiquement de
la classe de troisième à la classe de seconde.
La notion du pH ainsi que sa mesure ne seront entamées qu’en seconde.
o En physique :
La mécanique de la classe de troisième envisage l’acquisition des nouveaux
concepts fondamentaux : force, travail et puissance. Ce qui signifie que les élèves
doivent savoir définir expérimentalement les caractéristiques et la modélisation d’une
force. La définition dynamique ou statique d’une force n’est pas donnée dans cette
classe. On étudie tout simplement ses effets.
Le poids d’un corps et la poussée d’Archimède sont considérés comme forces
particulières : l’une est une action exercée par la terre sur tout objet et, l’autre est une
action exercée par un fluide sur un objet immergé. Leur étude permet aux élèves de
bien comprendre expérimentalement ce nouveau concept pour représenter que la
grandeur servant à décrire une force est une grandeur vectorielle.
En effet, après avoir étudié expérimentalement ces deux exemples de forces,
les élèves sont capables de généraliser qu’une force est une action mécanique exercée
par un système sur un autre. Quelles que soient donc les forces étudiées en classe de
seconde, à la sortie du collège, les élèves pourront savoir que la force est une
grandeur vectorielle et grandeur algébrique. Donc la compréhension des
caractéristiques d’une force prépare déjà les élèves à poursuivre leur étude supérieure
puisque, à partir de la classe de seconde, beaucoup de grandeurs vectorielles seront
étudiées : vitesse, quantité de mouvement.
Pour terminer ; du point de vue contenu, le programme de troisième envisage
d’une part, la maîtrise des nouvelles connaissances de base et des nouveaux
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 28
vocabulaires scientifiques et d’autres part l’ouverture des élèves à la culture
scientifique et à la démarche expérimentale. Il devrait donc permettre aux élèves
d’aborder la classe de seconde en toute sérénité. On peut dire alors que le problème de
continuité ne se pose pas car ces deux programmes sont verticalement cohérents.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 29
Conclusion
On peut conclure que le modèle transmissif détruit l’enseignement de sciences
physiques aux lycées car la majorité des élèves sont incapables de suivre un
raisonnement abstrait même s’ils se trouvent théoriquement au stade de l’intelligence
formelle. Beaucoup d’entre-eux n’arrivent pas à comprendre le phénomène étudié
même si le déroulement de l’expérience et son interprétation sont expliqués par
l’enseignant. Selon GERARD DE Vecchi : « c’est l’élève qui apprend, et non le
maître qui apprend à l’élève »10
Comment alors expliquer les difficultés rencontrées par les élèves au début du
second cycle ? Pour pouvoir répondre à cette question, il sera intéressant d’améliorer
la qualité de l’enseignement de sciences physiques. C’est pour cela que nous avions
choisir un autre paradigme dans cette deuxième partie : c’est le constructivisme.
10
GERARD DE Vecchi, Aider les élèves à apprendre, Paris, Edition Hachette, 1992, p.87.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 30
PARTIE II
LE LE LE LE CONSTRUCTIVISMECONSTRUCTIVISMECONSTRUCTIVISMECONSTRUCTIVISME POUR UN MEILLEUR POUR UN MEILLEUR POUR UN MEILLEUR POUR UN MEILLEUR
ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE DANS LES SCIENCES ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE DANS LES SCIENCES ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE DANS LES SCIENCES ENSEIGNEMENT/APPRENTISSAGE DANS LES SCIENCES
PHYSIQUESPHYSIQUESPHYSIQUESPHYSIQUES
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 31
Introduction
Les apprenants ne sont pas considérés à avoir une tête vide à chaque début de cours,
c’est à partir de ces représentations qu’ils ont déjà par l’annonce, le contenu de leur nature
même ou de leur environnement qu’on exploite et qui constitue le point de départ de
l’apprentissage. C’est pourquoi Guy PALMADE a dit « Lorsqu’on sait où on veut aller, on a
plus de chance d’y arriver que lorsqu’on part à l’aventure ».
Tenant compte de la citation de PALMADE : l’avis et l’activité mentale des élèves est
la plus importante, ce sont eux-mêmes qui apprennent en vue de construire leur savoir.
Le constructivisme est partisan de cette participation des élèves. Pour cette
perspective : enseigner signifie à faire apprendre, faire étudier, guider, accompagner les élèves
dans les mises en activité que l’on propose : c’est privilégier le processus d’acquisition et de
construction de connaissances par les apprenants.
Pour voir plus largement cette théorie constructiviste, nous allons traiter dans cette
deuxième partie : les fondements épistémologiques, le choix didactique de la théorie
constructiviste et la didactique constructiviste, finalement le socioconstructivisme.
Avant de les traiter, nous essayons de définir les termes qui en découlent.
PALMADE G. LES Méthodes pédagogique, collection « que sais-je » Paris presse Universitaires de
France 10é édition premier 1953
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 32
CHAPITRE 4 : LES TERMES CONSTRUCTIVISME
4-1. DEFINITION DU TERME CONSTRUCTIVISME
Plusieurs définitions se trouvent dans les différents dictionnaires et ouvrages de
référence. Citons trois définitions qui nous intéressent parmi eux.
Danvers F. (1992, p.59)Constructivisme : théorie psychologique principalement
inspirée de travaux de connaissance génétique de Jean Piaget. L’hypothèse générale de la
théorie constructive est de considérer que par un processus d’assimilation et
d’accommodation, le sujet construit activement ses schémas relatifs au monde physique et au
monde social.
Houdé O. Dikayser (1998 pp. 110 – 111)Constructivisme : L’une des plus grandes
figures du constructivisme au XXème siècle est la psychologie genevoise de Jean PIAGET.
Sa théorie qui refuse tant l’empirisme que l’innéisme, décrit l’intelligence comme la forme la
plus générale des coordinations des actions et opérations d’un sujet qui se construit en
construisant, restructurant logiquement son environnement (action, développement cognitif,
logique). Cette théorie est l’une des sources essentielles d’inspiration du courant
constructiviste interdisciplinaire actuel en sciences cognitives.
Raynal et Ricunier (1997 p. 90) Constructivisme : En psychologie, position théorique
qui admet que le développement d’un individu est un processus permanent de construction et
d’organisation des connaissances, chaque état de connaissance est représentatif d’un niveau
de développement. La théorie opératoire élaborée par Jean PIAGET est le plus célèbre des
théories constructivistes […] c’est l’interaction permanente entre l’individu et les objets (le
monde) qui permet de construirez les connaissances d’où le nom de constructivisme attribué à
cette théorie de l’acquisition des connaissances.
4-1-1. Analyse de ces définitions
Le constructivisme de Piaget est à la fois une théorie épistémologique et une théorie
psychologique.
En ce qui concerne l’épistémologie. Sa théorie est considérée comme une véritable
théorie de la connaissance qui pose les questions comme :
� Qu’est-ce que la connaissance ?
� Comment la connaissance est-elle élaborée par le sujet connaissant ?
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Sur la théorie épistémologique. La connaissance ne peut résulter du simple enregistrement d’observation (de l’expérience) mais suppose une structuration due à l’activité du sujet. Cette connaissance est considérée comme un processus ouvert et dynamique plutôt que comme un état.
Sur le plan psychologique, l’apprenant (qu’il soit enfant, adolescent ou adulte) s’approprie le savoir scolaire.
Quel que soit l’âge du sujet, la connaissance humaine se construit selon un même schéma. Piaget nous livre deux descriptions psychologiques de ce processus mental : une description phénoménologique et une description structurale.
4-1-2. Les principales propositions du constructivisme
� La connaissance est construite de manière active par le sujet dans son milieu social.
� La connaissance est plutôt fabriquée que découverte.
� La vérité est provisoire et limitée.
� Nous construisons notre compréhension du monde à partir de nos expériences. Cette
compréhension est fortement influencée par nos structures cognitives.
4-1-3. Implication du constructivisme sur le plan éducatif
La connaissance ne peut être le produit d’une acquisition passive. Le sujet apprenant
se sert de connaissances antérieures pour construire de nouvelles conceptions. Toute activité
cognitive est orientée vers un but, celui d’un organisme cognitif qui évalue ses expériences,
pour tendre à répéter quelques unes et éviter les autres.
4-2. LES SAVOIRS ET LES CONNAISSANCES : UNE DISTINCTION UTILE
Les notions de savoir et de connaissance ont parfois tendance à confondre. Nous allons
parler dans ce chapitre la distinction utile entre les deux.
Nous parlons en premier les savoirs et ensuite les connaissances.
4-2-1. Savoirs
Les savoirs sont des objets construits par des activités intellectuelles et qui prennent
sens dans ses cohérences internes. Les savoirs sont décontextualisés.
Les importances du rapport au savoir :
- Le désir d’apprendre (approche clinique)
- Les processus psychiques qui déterminent les parcours intellectuels
- Une optique sociologique
- Etablir à partir de la culture familiale de l’environnement.
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Ces savoirs sont socialement admis et valorisés, et c’est à ce titre qu’ils sont codifiés.
Par exemple, des savoirs sont codifiés dans des programmes d’études ou dans d’autres
documents.
Ces savoirs codifiés appartiennent aux communautés de savoirs, qui les ont codifiés.
Par exemple les savoirs physiques appartiennent à la communauté des physiciens. A partir du
moment où une société les reconnait, ils sont valorisés par celle-ci et codifiés afin que ses
membres puissent les approprier et les partager.
Les savoirs codifiés répondent à la logique de la discipline à laquelle, ils appartiennent
aux pratiques sociales qui les ont générés. Les savoirs scolaires sont des exemples des savoirs
codifiés, ils sont repris sous forme de contenus de disciplines scolaires dans des documents.
EXEMPLES DE SAVOIRS CODIFIES
• Les savoirs décrits à propos de la notion de mesure de la longueur et dimension
d’un objet.
• Les unités conventionnelles et les relations entre elles.
Les savoirs codifiés peuvent être lisible, clair, compréhensible, bien écrit,
judicieusement choisi.
4-2-2. Les connaissances
Les connaissances sont construites par les personnes elles-mêmes au cours de leurs
expériences. Elles leur sont spécifiques et font partie de leur patrimoine cognitif. Elles ont
donc un caractère très individuel alors que les savoirs ont une dimension sociale et culturelle.
Etant donné la diversité de leurs expériences, deux personnes ont rarement une connaissance
identique à propos d’un même savoir codifié, même si elles vivent des apprentissages
scolaires simultanément.
Dans une perspective ontologique, les connaissances sont transmises. Par contre, dans
une perspective constructiviste, les connaissances sont construites.
En contexte scolaire, dans une perspective ontologique, les connaissances sont
symétriques aux savoirs codifiés. Elles doivent en être une copie conforme. Par contre, dans
une perspective constructiviste, les connaissances sont une construction de l’apprenant à
propos du savoir codifié, à partir de sa propre expérience.
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La différence du point de vue à propos du concept de connaissance est très importante
entre les paradigmes ontologiques et constructivistes. Lorsque nous demandons à une
enseignante ou à un enseignant de nous décrire sa conception de la connaissance chez une
personne, nous pouvons rapidement déterminer dans quel type de paradigme épistémologique
de construction de la connaissance elle situe sa réflexion.
Tableau 10 : les connaissances selon les deux perspectives différentes
DANS UNE PERSPECTIVE ONTOLOGIQUE
DANS UNE PERSPECTIVE CONSTRUCTIVISTE
Sont transmises Sont construites
Sont une copie conforme des savoirs codifiés enseignés
Sont une construction de la personne qui a transformé le savoir codifié enseigné ainsi que ses propres connaissances antérieures
Sont statiques Sont dynamiques
Sont immuables Sont sans cesse modifiés en fonction des situations dans lesquelles la personne les utilise : elles sont adaptables et participent à l’adaptation de la personne
Etant une copie conforme des savoirs codifiés, elles sont décontextualisées
Elles sont situées et n’ont de signification qu’en situation
Source : P JONNAERT, art. cité, p. 38
4-2-3. Distinction entre connaissance et savoir
Le tableau suivant représente la distinction entre connaissance et le savoir.
Tableau Tableau Tableau Tableau 11111111 : Les distinction: Les distinction: Les distinction: Les distinctionssss entre connaissance et savoirentre connaissance et savoirentre connaissance et savoirentre connaissance et savoir
CONAISSANCE
� Est individuelle � Relève du patrimoine cognitif de
la personne � Est en fonction antérieur et des
expériences de la personne � Est dynamique et peut s’adapter
en fonction de sa viabilité � Est un processus qui permet la
construction d’autres connaissances � Est réflexive
SAVOIR
� Est collectif � Relève du patrimoine culturel et social
d’une communauté de savoirs � Est en fonction de la logique de la
discipline ou des pratiques sociales de référence
� Est figé dans un texte � Est un état
N’est pas réflexif
Source : P. JONNAERT., Constructivisme : un cadre de référence, module 3, Formation 2004, p. 37
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4-3. DES SAVOIRS SAVANTS AUX SAVOIRS A ENSEIGNER : La
transpositiondidactique
Considérons dans sa totalité, l’enseignement comprend l’ensemble des systèmes
naturels ou biophysiques et des systèmes crées par l’homme ou socio-culturel.
Au fil du temps, les savants ou les experts se sont entrepris à connaitre leur
environnement dans ses différents aspects (physiques, sociaux, culturels, politiques,
économiques). Ainsi dans leurs institutions, ils vont, grâce à leurs activités de recherche,
produire de nouvelles connaissances.
Ce corps de connaissances accédera au statut de savoir savant quand il formera un
corps stable, cohérent admis par les communautés scientifiques ou la communauté de tous les
pairs (savoir expert).
Selon CORRE J. : « Le savoir savant étant identifié, le système social d’enseignement
(…) va désigner, parmi toutes les connaissances très théoriquement accumulées, les objets
àenseigner, c’est-à-dire les connaissances qui auront une pertinente quelconque dans la
formation des jeunes »11.
Or, de nombreux facteurs interviennent à ce niveau et que les sources de décision sont
tellement variées au point que leur cohérence n’est pas toujours la règle. « Le type de société,
son mode d’administration. L’état de son système éducatif, le niveau de son développement
technologique, la formation de ses enseignants, l’épistémologie dominante vont être autant de
variable conditionnant ce premier acte de la transposition didactique »12 , on repère
généralement cinq actes.
D’emblée, il faut préciser que selon CHEVALARD : « la transposition
didactiquedésigne l’ensemble des transformations que subit un savoir aux fins d’être
enseigné »13.
En d’autres termes, la transposition didactique renvoie au passage de savoir de
référence (la discipline académique, le savoir savant ou les pratiques sociales de référence) au
savoir à enseigner ou discipline scolaire.
11
CORRE J., Un acte du colloque international, Université de La Réunion, 25-26 Octobre 1996, p. 208 12
CORRE J., art. cit en op cit, p. 208 13
CHEVELARD, La transposition didactique : Du savoir savant au savoir enseigné, (1985-1991)
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Savoir
acquis
Objet de
savoir
Objet de
l’enseignement
Objet à
enseigne
r
FILTRATION ADAPTATION APPRENTISSAGE
Le deuxième acte consiste à traduire les objets à enseigner en objets d’enseignement,
c’est-à-dire un ensemble de connaissances que les élèves sont susceptibles d’acquérir. De
nouvelles contraintes vont alors se poser aux experts chargés de réécrire un ensemble
cohérent, structuré et accessible par les élèves.
Dans le troisième acte, vont intervenir les concepteurs de manuels, chargés d’élaborer
des outils de référence pour les besoins des élèves. On imagine facilement note CORRE : « le
lot de contraintes pédagogiques, didactiques, matérielles et économiques : découpage du
programme en chapitres structurés, recherche d’illustrations, constitution d’une gamme
d’exercices d’entraînement et de problème de réinvestissement, présentation, délais de
publication …. De l’élaboration de ce savoir scolaire résultera l’installation d’une culture
particulière à une époque donnée »14.
L’enseignant ou l’institution chargée de transmettre les connaissances sont les acteurs
du quatrième acte. Il s’agit alors d’adapter à sa propre culture, les objets à enseigner, les
inscrire dans une progression obéissant à une logique de contenus.
Toujours selon CORRE J., dans le cinquième acte de la transposition didactique : « Le
savoir enseigné se transforme enfin en savoir de l’élève ». Il reste que l’essentiel de la
relation didactique est bien cette interaction entre l’enseignant qui met en jeu le savoir
transposé et l’élève qui tend de se l’approprier… »15.
Pou conclure, la transposition didactique est une activité nécessaire à la préparation de
la leçon. Elle attire l’intention de l’enseignant à faire connaître leurs connaissances antérieures
qu’il a puisé dans des documents pour maitriser la discipline à enseigner. Ensuite, l’objet de
l’enseignement : c’est l’ensemble de connaissances filtrées par la politique éducative, et que
sont inscrits dans le curriculum puis le savoir à enseigner : c’est-à-dire l’ensemble de
connaissances adaptées au niveau, à l’âge des élèves avant de leurs enseigner. Enfin, l’objet
de savoir acquis que l’élève possède après l’apprentissage, d’où le schéma suivant :
14
CORRE J., art. cit en op cit, pp. 208-209 15
CORRE J., idem
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CHAPITRE 5 : LES FONDEMENTS EPISTEMOLOGIQUES DE
LA THEORIE CONSTRUCTIVISTE DE JEAN PIAGET
L’être humain construit ses savoirs progressivement grâce aux solutions qu’il élabore
lorsqu’il est confronté à des situations problèmes. L’appropriation des connaissances est le
résultat d’une expérience individuelle d’apprentissage et s’effectue par l’aptitude d’adaptation
décrit par Jean Piaget. Cette adaptation transforme la pensée et vient, le plus souvent,
s’opposer aux savoirs établis : c’est le conflit cognitif, base du constructivisme. Ce conflit
provoque la transformation progressive des représentations individuelles et permet l’avance
dans les savoirs.
C’est pourquoi, on peut dire que les savoirs ne se transmettent pas mais se
construisent, ou plutôt se reconstruisent, par l’action réfléchie.
Cette perspective constructiviste insiste sur la nature adaptive de l’intelligence, sur la
fonction organisatrice, structurant qu’elle met en œuvre.
J. Piaget est le plus célèbre fondateur de cette théorie constructivismes.
5-1. J. PIAGET (QUI EST-IL ?)
J. PIAGET est né à Neuchâtel en 1896 et mort à Genève en 1960. Il était pédagogue,
psychologue et biologiste de formation. Il a mis en lumière les stades du développement
intellectuel de l’enfant et étudié l’acquisition du langage des diverses fonctions logiques de
l’enfant. Ces travaux sur la construction de l’intelligence et la genèse des connaissances
développées dans une « théorie biologique du développement » plus connue sous le nom de
théorie opératoire.
J. Piaget a divisé le développement de l’intelligence en quatre stades :
� Stade sensori-motrice jusqu’à 2 ans
� Stade préopératoire de 2 à 7 ans
� Stade d’opératoire concret entre 7 et 11 ans
� Stade d’opératoire formel de 12 ans au plus.
Il était directeur de l’institut " Jean Jacques ROUSSEAU" qui avait été fondateur de la
méthode active et philosophe suisse (1712-1778) de Genève, créé par son compatriote et ami
CLAPAREDE Edward qui était psychologue Suisse (Genève 1873-1940), directeur du bureau
international de l’éducation. PIAGET rassemble autour de lui, dès les années 30-40, de très
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nombreux chercheurs du monde entier intéressés par son approche structuraliste de la
formation de l’intelligence et poursuivi toute sa vie une théorie de la genèse des
connaissances. Il cherche à répondre à la question « Comment les connaissances viennent-
elles aux individus ? ».
5-2. LE FONDEMENT EPISTEMOLOGIQUE DE LA DEMARCHE
PIAGETIENNE
La théorie sur la connaissance de Jean PIAGET repose sur le biologisme. A cet égard,
il avance que la connaissance n’est pas innée ou préformée chez l’individu mais s’acquiert au
cours de la vie humaine en contact avec les objets dans l’environnement. Il explique cela sur
le fait qu’à la naissance, le système nerveux est immature. Il le devient seulement maturité
après l’achèvement du développement cognitif.
Les modifications de la pensée sont provoquées par des transformations systématiques
du système nerveux. Il affirme ainsi « les lois qui gouvernent les comportements humains ne
constituent que la prolongation de mécanisme déjà qu’à l’œuvre dans les formes les plus
rudimentaires de la vie. »16
La conséquence de cette théorie et que tout être vivant est doté d’une structure interne
qui tend à s’adapter au milieu environnant. Cette capacité d’adaptation s’appuie sur deux
processus d’interaction de l’individu avec son milieu de vie : l’assimilation et
l’accommodation :
� L’assimilation est un mécanisme qui consiste à intégrer un nouvel objet ou
une nouvelle situation à un schéma déjà disponible dans le répertoire du sujet.
C’est l’action du sujet sur les objets qui l’environnent, l’action qui se fait en
fonction des connaissances et des structures cognitives déjà élaborées.
� L’accommodation consiste à modifier une conduite qui est déjà disponible
pour mieux maîtriser un nouvel objet ou une nouvelle situation.
Le processus d’accommodation est marqué par l’adaptation du sujet à des situations
nouvelles d’où modification de ses cadres mentaux. L’accommodation traduit l’action
d’imposition du milieu sur l’activité cognitive du sujet, en le poussant à une réorganisation
de ses connaissances, à une modification de sa manière de voir les choses, à la modification
des conduites et des structures de l’individu.
16
Cours didactique, Formation INFP, Mahamasina Tananarivo, 2003
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Ces deux processus à la fois complémentaires et antagonistes : assimilation et
accommodation, caractérisent l’intelligence entendu comme adaptation, c’est-à-dire comme
recherche du meilleur équilibre possible entre les deux : entre l’individu et son milieu de vie,
entre l’individu et la situation du problème à laquelle il se trouve confronté, c’est à ce sens de
la recherche de l’équilibre (ou de la solution, du compromis) le plus favorable à l’individu
cette équilibrationPiaget en parle en terme d’autorégulation.
D’où le schéma suivant :
Cet équilibre repose sur trois clés de l’épistémologie piagétienne.
� L’interactionnisme : sorte de relation dialectique permanente entre le sujet et son
milieu.
� Le constructivisme : notion faisant référence au caractère progressif de
l’équilibration des structures de connaissances, résultats de l’interaction du milieu et de
l’organisme.
Pour cela, apprendre est un processus mystérieux par lequel un sujet se transforme et
s’enrichit psychiquement en prélevant de l’information dans son milieu de vie humaine. Mais
l’apprenant ne se comporte pas comme un prédateur. Il apprend en faisant exister le réel. D’où
la pensée de FULL Robert : « l’élève se construit à partir de l’objet réel »17 et DEVELAY en
1992 pense aussi que « le sujet se construit le monde »18.
� L’équilibre : le réajustement de l’équilibre ou le système de régulation que le sujet
opère suite aux perturbations qu’il subit du milieu externe.
17
R. FULL ibid. J. PREVOT, L’utopie éducative, post fast de J. Piaget, Belin, France, 292p, p. 145 18
DEVELAY, De l’apprentissage à l’enseignement, ESF, Paris, 1992
MECANISME ETAT
D’EQUILIBRE (1) PERTURBATION
DESEQUILIBRE MECANISME
(Autorégulation)
NOUVEAU EQUILIBRE (2)
Figure Figure Figure Figure 7777 : Schéma : Schéma : Schéma : Schéma représentatif de l’épistémologie de la démarche piagétiennereprésentatif de l’épistémologie de la démarche piagétiennereprésentatif de l’épistémologie de la démarche piagétiennereprésentatif de l’épistémologie de la démarche piagétienne
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Contact sujet-objet
Perturbation Accommodation Vérité plus large
Tâtonnement
Autorégulation Accommodation Assimilation Vérité
plus large
Figure 8 : Schéma représentatif à la théorie constructiviste de J. PIAGET
5-3. LES CONSEQUENCES PEDAGOGIQUES DE LA THEORIE
CONSTRUCTIVISTE DE J. PIAGET
5-3-1. Conséquence 1 : la pédagogie centrée sur l’apprenant
C’est une pédagogie basée sur la psychologie génétique de l’élève qui donne une
prépondérance au respect de la nature de l’élève en lui accordant le droit à l’erreur et en lui
créant des situations problèmes, c’est pourquoi que DEVELAY écrit" le sujet doit aller vers
l’objet par l’extramuros ou bien rester à l’intra-muros mais on essaie de vivre une condition
proche de la vérité "19.
5-3-2. Conséquence 2 : la pédagogie axée sur différents niveaux en paliers
d’équilibre
Cette méthode consiste à partir d’une connaissance ou situation que les élèves
connaissent déjà pour arriver à une situation nouvelle plus approfondie.
C’est une pédagogie basée sur les différentes phases à respecter pour arriver à un but :
c’est une construction de savoir ou nouvelle connaissance. Dont l’action éducative vise la
situation d’un processus indépendamment d’un contenu à structurer. Par conséquent,
l’organisation d’une action éducative débute par la délimitation d’un secteur réel ou d’une
situation. C’est à cette condition seulement que les phases à respecter pourront être qualifiées
comme constructives d’où le schéma suivant :
C’est-à-dire :
19
DEVELAY, op cit
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Tâtonnement vient du verbe tâtonner et veut dire « faire divers essais pour découvrir
une solution ».
En effet, en contact d’une situation problème, l’élève peut essayer de résoudre, mais
s’il a rencontré des erreurs, il recommence encore et ainsi de suite jusqu’au résultat efficace.
5-4. LES OBJECTIFS EDUCATIFS DE CETTE THEORIE
L’objectif de l’enseignement, dans son approche, selon J. PIAGET, est de favoriser la
manifestation de l’intérêt des élèves en encourageant leur curiosité. Il doit aussi veiller à ce
que l’élève dispose d’une certaine autonomie d’appréhension, les incitants à prendre leur
initiative et leur responsabilité dans le processus de l’apprentissage. C’est pourquoi l’idée de
CRAHAY qui est « la tâche éducative se ramène à stimuler le fonctionnement assimilateur
des enfants, ainsi que sa transformation. En d’aitres termes, l’éducateur doit veiller à ce que
pour toute nouvelle construction, l’enfant prenne l’initiative ».20
20
CRAHAY, op. cit. , pp. 50-51
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CHAPITRE 6 : LA DIDACTIQUE CONSTRUCTIVISTE ET LE
SOCIOCONSTRUCTIVISTE
6-1. LA DIDACTIQUE CONSTRUCTIVISTE
6-1-1. Le terme didactique
Etymologiquement, la didactique vient du mot grec "didactos" qui veut dire "propre
àinstruire" et "didaskein" qui signifie "enseigner", "instruire», "apprendre ".
Nous pouvons tirer de cela que la didactique se définit comme un ensemble de
réflexion qui se focalise sur les contenus disciplinaires en liaison avec les problèmes
d’enseignement et d’apprentissage. C’est pour cela NGOULOU a dit : « C’est aussi un
ensemble de recherches sur les conditions d’appropriation des savoirs et un ensemble de
recherches sur les interventions en salle de classe »21
Pour ARENILLA, « C’est la science de la méthode d’enseignement propre à une
discipline bien déterminée »22
La didactique étudie le processus d’élaboration d’un savoir à connaitre, sa
transmission (par l’enseignant) et son acquisition (par les apprenants) pour une discipline
donnée. Elle étudie donc les interactions entre les trois pôles de la situation d’enseignement
apprentissage, à savoir :
� L’enseignant : avec son idéologie privée
� Le savoir : soumis à la transposition didactique
� L’élève : avec une structure cognitive particulière.
Ce triplet s’appelle le triangle didactique. En fait, le triangle didactique n’est pas un
concept mais un dessin symbolique. Il définit implicitement les tâches de chaque pôle.
21
NGOULOU, Afrique Education, N° 24, Juin 1997, p.24 22
ARENILLA L., Dictionnaire de la pédagogie, Larousse, Bordas, Paris, 1996, p. 78
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Figure 9Figure 9Figure 9Figure 9 : Le triangle didactique: Le triangle didactique: Le triangle didactique: Le triangle didactique
Processus formerProcessus formerProcessus formerProcessus former Processus
apprendre
Processus Processus Processus Processus
enseignerenseignerenseignerenseigner
ELEVEELEVEELEVEELEVE
ENSEIGNANTENSEIGNANTENSEIGNANTENSEIGNANT SAVOIRSAVOIRSAVOIRSAVOIR
Les trois côtés du triangle déterminent les types de pédagogie pouvant être utilisés par
l’enseignant :
� Le côté « Enseignant - Savoir », c’est le processus « enseigner » traditionnel.
L’enseignement est alors centré sur le contenu. L’enseignant joue le rôle de
médiateur.
� Le côté « Enseignant – Apprenant », c’est le processus « former ».
L’enseignement est alors centré sur la relation humaine et tient compte des
besoins et des intérêts de l’apprenant.
� Le côté « Apprenant – Savoir », c’est le processus « apprendre ».
L’enseignement est centré sur l’apprenant. Dans ce processus, l’enseignement
joue le rôle de médiateur. C’est-à-dire qu’il accompagne l’élève dans sa
construction du savoir, en créant des situations adaptées aux capacités de
l’apprenant.
Le triangle didactique permet donc de classifier les trois grands types de pédagogie
utilisés par l’enseignant. Il est recommandé aux futurs enseignants d’exploiter l’enseignement
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centré sur l’apprenant, où tout son travail sera de jouer le rôle de médiateur entre l’apprenant
et le savoir.
6-1-2. Le contrat didactique
Un contrat didactique, comme son nom l’indique, concerne deux sujets qui
accomplissent un accord entre eux (qu’on appelle encore contractants).
C’est un engagement (devoir de l’un envers l’autre) sans pression ni contrainte d’un
tiers (devoir de l’un vers l’autre, ou d’un tiers). Selon G. BROUSSEAU : « Le contrat
didactique est l’ensemble des comportements de l’enseignant qui sont attendus de l’élève et
de l’ensemble de comportement de l’élève qui sont attendus de l’enseignant…. Ce contrat est
l’ensemble des règles qui déterminent explicitement pour une petite part, mais surtout
implicitement, ce que chaque partenaire de la relation didactique va avoir à gérer et dont il
sera, d’une manière ou autre compatible devant l’autre »23.
Un contrat didactique est un projet d’enseignement. C’est l’ensemble des règles qui
spécifient la place de chacun des trois termes (à court terme, à moyen terme, à long terme) du
système didactique et qui organisent leur relation dans toutes situations didactiques.
6-1-3. La didactique constructiviste
Dans le but de transcrire la notion de constructivisme dans la pédagogie, l’enseignant
doit créer une situation ou l’apprenant rencontre un problème à résoudre. Par tâtonnement
l’élève cherche à résoudre un problème posé lorsqu’il commet d’erreurs dans sa démarche ou
dans son analyse. Cela l’incite à chercher d’autre solution : c’est le constructivisme. Le rôle
de l’enseignant est alors celui de guide, de contrôleur, de facilitateur, de stimulateur, de
médiateur et de conseiller. Ce processus est appelé didactique constructiviste d’où les
schémas de cette didactique.
23
BROUSSEAU G., Le contrat didactique, le milieu recherches en didactique des mathématiques, 1988, pp. 309-339
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La résolution du problème n°1 peut être trouvée dès le premier essai, cela dépend de
l’intelligence de sujet et est en fonction de niveau de développement cognitif du sujet.
Mais dans certains cas, la résolution de ce problème n°1 peut passer par plusieurs
successions d’essais. Cela demande une modification pour avoir la stratégie de résolution plus
pertinente.
Elève Situation Situation Situation Situation
Problème (1)Problème (1)Problème (1)Problème (1)
Stratégie de
résolution (1)
Nouvelle
stratégie de
résolution (2)
Réussite
RéussiteRéussiteRéussiteRéussite
Nouvelle situation
problème (2)
ASSIMILATION ou
VERITE LARGE
ACCOMMODATION
Erreur Réussite
Erreur
PERTURBATION
Figure 10Figure 10Figure 10Figure 10 : La didactique constructiviste: La didactique constructiviste: La didactique constructiviste: La didactique constructiviste
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Pour cela, le processus de résolution peut faire à des connaissances acquises par retro-
activité ou à des anticipations car réussite dépend de la distance existante entre le niveau de
développement cognitif du sujet et la situation problème qu’il veut comprendre.
Si cette distance est trop grande, la proposition de solution demande un peu de
recherche ? C’est pourquoi J. PIAGET pense que « les étapes qui caractérisent le
développement sont en réalités des paliers successifs d’équilibre ».
En outre, la situation de déséquilibre constitue chez les élèves un facteur
« motivationnel » et « directionnel ».
� Motivationnel parce que l’élève est confronté à une situation problème et
s’efforce de chercher une solution pour supprimer les perturbations.
� Directionnel parce que la résolution de la première perturbation engendre en
quelque sorte l’apparition d’une nouvelle prospection ou d’un nouveau
problème d’où le schéma suivant.
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Source : M. CRAHAY, Théorie de l’apprentissage, p.3024
24
M. CRAHAY, op. cit. , p. 30
Parlier d’équilibre n°1 = Assimilation pratique n°1
Echec déséquilibre ou
problème, d’où la
nécessité de rechercher
Palier d’équilibre Palier d’équilibre Palier d’équilibre Palier d’équilibre «««« nnnn » assimilation pratique ou » assimilation pratique ou » assimilation pratique ou » assimilation pratique ou
conceptuelle de type nconceptuelle de type nconceptuelle de type nconceptuelle de type n
Echec déséquilibre ou
problème, d’où la nécessité de
rechercher
Succès renforcement de
connaissances
Succès renforcement de
connaissances
Courants pédagogiques
Figure 11Figure 11Figure 11Figure 11 : : : : Situation de déséquilibreSituation de déséquilibreSituation de déséquilibreSituation de déséquilibre
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Apprenant
Déstabilisation cognitive et affective
Compétences nouvelles
Confronté à une
situation problème
Figure 12 : Démarche d’apprentissage 1
6-1-4. Le constructivisme comme démarche d’apprentissage
Il n’y a pas de voie unique pour parvenir à un état de savoir, savoir-faire ou savoir-être
donné ; selon J. BERBAUM :« Les théories d’apprentissage décrivent et cherchent à
expliquer les différentes formes possibles de construction de comportement nouveau »25
Pour le modèle constructivisme, apprendre c’est chercher à résoudre :
� La connaissance se construit, en transformant de représentations (qui sont des
modèles explicatifs du monde : façons de voir et de comprendre le monde) et
en créant un nouveau équilibre
� Apprendre, c’est rompre avec ses représentations
� Apprendre, c’est construire des concepts plus pertinents, de savoir-faire plus
efficients
� Pour PIAGET, apprendre c’est donc passer d’un état de déséquilibre (dû aux
obstacles rencontrés) à un état d’équilibre supérieur. La rééquilibre se fait à
travers le processus de l’assimilation, accommodation qui génère une
compétence nouvelle dans la mesure où la personne élargit son champ de
compréhension et d’action.
D’où le schéma suivant :
25
BERBAUM J., Apprentissage et Formation, Paris, PUF, 1992, 127p, p.11
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1
Représentation initiale
Equilibre initial
2
Situation nouvelle
remise en cause
3
Transposition des
représentations
4
Maîtrise d’un nouveau savoir
Nouvel équilibre
Déstabilisation
Figure 13Figure 13Figure 13Figure 13 : démarche : démarche : démarche : démarche d’apprentissage 2d’apprentissage 2d’apprentissage 2d’apprentissage 2
• Par l’assimilation : l’organisme transforme le monde extérieur pour le rendre
compatible avec son système organique ou cognitif
• La personne structure matériellement ou en pensée l’objet qui est proposé
• Par l’accommodation : la personne transforme son système (façon de faire, de
penser) pour le rendre compatible avec son expérience du monde extérieur
• L’objet structure la personne en structurant ses conduites. Le constructivisme
c’est surtout « une théorie de sujet qui s’efforce d’optimiser ses échanges avec
le milieu, s’auto-construit intégrant à la fois les produits et le mécanisme de sa
pensée ou d’apprentissage »26.
En didactique des sciences, le sujet construit ses connaissances par interaction active
son environnement physique et social.
26
Marcel CRAHAY, op cit p.45-46
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 51
6-2. LE SOCIO CONSTRUCTIVISME
En didactique des sciences, le sujet construit ses connaissances par interaction active
avec son environnement physique et social.
6-2-1. Les concepts fondamentaux du socio constructivisme
� La médiation sociale : le sujet dans un groupe construit d’une façon active ses
connaissances. Ce dernier est un coauteur de ses connaissances. Ses partenaires
dans cette tâche sont ces pairs et le maître.
� L’interactionniste : en parlant d’interactionnisme entre le sujet et son milieu
social, on parle d’une causalité spirale avec la possibilité du retour en arrière.
Le sujet déjà enrichi (intellectuellement) va faire des meilleures interventions
dans le groupe qui vont faire avancer le débat.
� Le conflit socio cognitif : il est essentiel pour la prise de conscience par
l’enfant de l’existence de réponses possibles autres que la sienne et dans
l’amélioration de la qualité des interventions des sujets.
6-2-2. le modèle SCI de construction de connaissance
Les didacticiens constructivistes s’intéressent au modèle SCI de construction de
connaissance. Ce modèle comporte trois dimensions :
� La dimension sociale : durant l’apprentissage, les élèves construisent leurs savoirs à
propos des savoirs codifiés (savoirs scolaires) transmis par les enseignants ;
� La dimension interactive : du processus d’appropriation puisque les connaissances
du sujet y sont mises en interaction avec l’objet à apprendre.
� La dimension constructiviste : de ce même processus et de construction des
connaissances par un sujet.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 52
L’enseignant et les parentsL’enseignant et les parentsL’enseignant et les parentsL’enseignant et les parents
S SOCIALE
L’objet d’apprentissage en
situation
I INTERACTIVE
APPRENTISSAGE
L’apprenant et ses connaissances
C CONSTRUCTIVISTE
Figure 14Figure 14Figure 14Figure 14 : Le modèle SCI: Le modèle SCI: Le modèle SCI: Le modèle SCI
Schématiquement, nous avons 27:
Trois modèles constituent les assises du modèle constructiviste.
La dimension constructiviste
Selon DESAUTELS & LAROCHELLE : « Etre constructiviste, c’est partager deux
convictions qui traduisent l’essentiel de ce mouvement. La première est à l’effet que le savoir
ne peut pas être transmis passivement mais qu’il doit être construit activement par le sujet en
quête de connaissance. La seconde, c’est que la cognition doit être vue come une fonction
adaptive qui sert à l’organisation du monde de l’’expérience plutôt qu’à la découverte d’une
réalité ontologique »28.
Pour cette dimension constructiviste, le sujet construit ses connaissances par une
activité réflexive sur ce qu’il sait déjà, adaptant ses propres connaissances aux exigences de la
situation à laquelle il est confronté et aux caractéristiques qu’il décode lui-même sur l’objet à
apprendre.
Cette activité est réflexive au sens mathématique puisqu’elle forme une boucle autour
des connaissances du sujet. Cette activité est aussi dialectique car elle met en interaction des
connaissances du sujet (l’ancien) avec l’objet à apprendre (le nouveau) les uns s’adaptant aux
autres et vice-versa. Cette activité réflexive et dialective n’est possible que si les
connaissances du sujet, ses représentations et ses conceptions, sont mises en interactions avec
27
JONNAERT Philippe, Fondements épistémologique des choix didactiques, Module 2, Formation 2009, p. 53 28
DESAUTELS J. & LAROCHELLE M., Autour de l’idée de sciences itinéraires cognitives d’étudiant et d’étudiante. Les presses de l’Université de Lava, Québec.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 53
l’environnement physique. Sinon à quoi ses connaissances et ces représentations
s’adapteraient-elles ?
Passons ensuite à la seconde dimension.
La dimension interactive
Selon PIAGET : « L’intelligence ne débute ainsi par la connaissance de moi, ni par
celle des choses comme telle, mais par celle de leur interaction et c’est en s’organisant
simultanément vers les deux pôles de cette interaction qu’elle organise le monde en
s’organisant elle-même. »29
Il s’agit donc d’une mise en interaction des connaissances anciennes du sujet (son déjà
là, ses représentations, ses théories, ses conceptions) avec la nouvelle à apprendre, rencontré
dans des situations contextualités.
Par cette dimension interactive, nous évoquons essentiellement le fait que le sujet
construit de nouvelles connaissances ou modifie d’anciennes connaissances que s’il vit en
interaction avec son milieu physique et social. Les apprentissages se développent grâce aux
interactions que le sujet établit avec son milieu. En termes d’apprentissages scolaires, cela
signifie que le sujet ne peut apprendre qu’en situation.
La dimension interactive dans le sens piagétien du terme (la dialectique des
connaissances antérieures du sujet avec l’objet à apprendre), réhabilite le savoir codifié dans
le constructiviste de l’apprentissage, sans trahir pour autant le paradigme constructiviste lui-
même.
Enfin nous parlons la dimension sociale.
La dimension sociale
VYGOTSKI souligne l’importance de la dimension sociale de ces interactions, la
pensée n’est rien d’autre que du social intériorisé.
Selon DELANNOY C. & PASSEGANG J. C. : « L’intériorisation d’interactions
sociales. Le social précède l’individuel. L’enfant naît dans la famille, dans un environnement
humain. La qualité des interactions humaines joue un rôle déterminant dans la construction
de la pensée. L’apport fondamental de Vygotski réside dans la forte corrélation qu’il établit
29
PIAGET, La construction du réel et la naissance de l’intelligence, Neufchâtel, Delachaux et Niestlé, 1967, p.31
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 54
entre le développement de la pensée chez un individu et la qualité des interactions sociales
dont il bénéficie »30.
Evidemment, en contexte scolaire, mais pas seulement en contexte scolaire, les
interactions sociales constituent une composante essentielle du processus de construction des
connaissances. Ces interactions sociales sont faites d’une part des échanges avec les pairs et
d’autre part des échanges avec l’adulte.
Nous résumons la dimension sociale dans le processus de construction des
connaissances en triple ancrage :
� Les interactions sociales provoquent les conflits sociocognitifs inter et intra-
individuels ;
� Engendre de l’inscription de l’école et des savoirs codifiés dans un
environnement social finalisé ;
� Dépend de la conscience, la responsabilité de l’apprenant faces aux
connaissances qu’il construit, qui sont nécessairement les termes.
30
DELANNOY C. & PASSEGANG J. C., L’intelligence peut-elle s’éduquer ? Paris, Hachette, 1992, 127p, p. 81
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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Figure 15Figure 15Figure 15Figure 15 : Schématisation de «: Schématisation de «: Schématisation de «: Schématisation de « facette et facette et facette et facette et dimension du modèle SCIdimension du modèle SCIdimension du modèle SCIdimension du modèle SCI »»»»
… EN PRENANT
EN PLAÇANT L’APPRENANT DANS LES :
SOCIALE S
CONSTRUCTIVISM E C
INTERACTIVE I
De fonctionner sur la
base de ses
connaissances plus
Condition de
construction lui-même
ses connaissances
Avec les élèves
Avec l’enseignant
Facettes liées à l’organisation des
interactions sociales et des activités
d’enseignement
Sous le contrôle des
savoirs codifiés
Sous le contrôle de
l’enseignant
Facettes liées à
l’organisation de l’objet
d’apprentissage
Facettes liées à
l’organisation de
l’apprentissage
Sous le contrôle des
parents
A propos de l’objet
d’apprentissage
D’interagir avec le milieu dans
des situations
6-2-3. Dimension et facette du modèle SCI
Quelles dimensions de
l’apprentissage scolaire
L’apprentissage scolaire se
construit comment ?
Quelles sont les facettes qui
organisent l’apprentissage ?
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 56
Conclusion
Pour cette deuxième partie, qui est consacrée à la théorie constructiviste.
Le constructivisme se présente comme un perspective épistémologique s’intéressant à
la nature de connaissances, à leur construction et à leur développement.
Pour les enseignants, le constructivisme est un cadre de référence car les élèves
construisent réellement leurs connaissances et développent des compétences.
Dans cette perspective, nous montrons la différence qui existe entre connaissance et
savoir. Le sujet connaissant soit le principal acteur des propres connaissances, ces derniers ne
peuvent êtreconstruits que dans l’interaction entre un objet de savoir et les connaissances du
sujet connaissant.
Pour les didacticiens constructivistes, lors d’un apprentissage/enseignement,
l’apprenant en action rencontre des difficultés. Les difficultés rencontrées par l’élève
entrainent le déséquilibre cognitif pour lui, qui nécessite de chercher un équilibre stable.
En face de cela, le professeur est un guide, facilitateur pour que l’élève arrive à l’état
d’équilibre (compétence nouvelle).
D’ailleurs, le didacticien constructiviste s’intéresse au trois dimensions
indispensables : la dimension constructiviste, interactive et sociale lors d’un apprentissage.
On n’apprend pas tout seul mais en relation avec l’environnement sociale. Les travaux
liés aux socioconstructivismes montrent que plus le nombre d’interaction est élevé entre les
élèves et les personnes qui l’entourent, plus l’apprentissage est facilité, qu’il s’agisse
d’interactions avec les adultes ou avec les camarades.
Nous avons vu le fondement de la théorie constructiviste (assimilation-
accommodation-équilibration), comment donc appliquer le paradigme constructiviste à
l’enseignement de la discipline science physique ?
Nous passons maintenant à la troisième partie pour repondre cette question.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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PARTIE III
L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES
AUX LYCEES SUIVANT LE PARADIGME
CONSTRUCTIVISME
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 58
Introduction
Les reformes successives du système éducatif n’ont pas encore abouti à des résultats
satisfaisants. Là est l’essentiel l’école "peut mieux faire".
Durant plusieurs années, l’école nécessite des jeunes "savants" lorsqu’ils sortent de
l’école, ils ne sont pas nécessairement compétents. Autrement dit, beaucoup d’entre-eux n’ont
pas appris à mobiliser leurs savoirs en dehors des situations d’examen. Ils ne peuvent pas
utiliser à la vie quotidienne tous ce qu’ils savent durant la scolarité de base.
Il y a derrière les reformes du curriculum en terme de compétence, une prise de
conscience de tout le monde que l’école est un investissement qui va être utile.
La désillusion est accentuée par le fait que, depuis un siècle, la scolarisation n’a cessé
de s’étendre. On a admis plusieurs enfants à l’école et on a essayé de les retenir le plus long
possible. Aujourd’hui, les obstacles à l’accès à l’école sont largement surmontés. Par contre,
autant des jeunes qui, près dix ans passés à l’école ne savent pas véritablement lire et ils ne
parviennent pas à servir de leur savoir dans la vie sociale.
L’approche par compétence répond à un vrai et ancien problème de l’école car il
permet de donner du sens aux apprentissages c’est-à-dire montrer à l’élève : à quoi sert tous
ce qu’il apprend à l’école.
Pour arriver à ses objectifs, on va voir que les apprenants sont des acteurs compétents
dans des situations vécues, ensuite la nécessité de l’analyse du programme scolaire dans les
classes secondaires et enfin nous allons essayer d’appliquer le paradigme constructiviste pour
enseigner les sciences physiques en clase secondaire.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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CHAPITRE 7 : LES APPRENANTS SONT DES ACTEURS COMPETENTS DANS DES SITUATIONS VECUES
A l’école, l’élève apprend. Pour DECROLY « une école pour la vie et par la vie » : il
convient de faire l’école un milieu vivant, ouvert sur les réalités du monde. Il s’agit donc de
créer des situations d’apprentissage authentiques. Mais les situations d’apprentissage sont
parfois jugées artificielles, elles ne sont pas connectées à la vie.
La scolarisation des savoirs (contenus et programmes d’enseignement) font souvent
l’objet critique, on dénonce :
• L’existence des savoirs prisonniers de l’école (routine pédagogique).
• A côté de la science vivante, évolutive existe la science des manuels scolaires,
figée, neutralisée, routinée à force de répétition en chapitre et rubrique et
d’utilisation comme sujet de devoirs et de question d’examen.
• l’approche disciplinaire qui est le découpage éloigné de la complexivité sans
frontière des situations et des phénomènes rencontrées dans la vie. Les
disciplines scolaires devraient être l’ensemble des expériences de vie
nécessaire au développement de l’élève.
Ainsi, on constate l’inexistence de cordon ombilical entre le monde virtuel de l’école
et la vie quotidienne.
Par ailleurs, on prétend que l’école n’est pas neutre, elle est dénoncée d’être un
appareil de reproduction sociale, l’un des facteurs qui détermine la réussite scolaire est la
prise en compte des apprenants qui sont des acteurs compétents dans de situations vécues.
Passons maintenant à la définition du mot compétence.
7-1. DEFINITION DU MOT COMPETENCE
La compétence possède quelques définitions :
� Selon Xavier ROEGIERS : « la compétence est une possibilité pour un
individu de mobiliser de manière intériorisé un ensemble intégré de ressource
en vue de résoudre une famille de situation de problème. »31
� Selon Philippe PERRENOUD : « une compétence est une capacité d’action
efficace face à une famille de situations qu’on arrive à maitriser parce qu’on
dispose à la fois desconnaissances nécessaires et de la capacité de les 31
Xavier ROEGIERS, Une pédagogie de l’intégration, De Boeck, Bruxelles, 2001
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 60
CapacitéCapacitéCapacitéCapacité Contenu SituationSituationSituationSituation
mobiliser à bon escient, en temps opportun pour identifier et résoudre de vrais
problèmes »32.
On peut définir que la compétence est la capacité exercée sur le contenu dans une
situation.
Exemple : Ecrire des textes pour communiquer avec ces collègues.
7-2. DE L’ELEVE A L’APPRENANT
7-2-1. L’élève
D’après LAROUSSE : dictionnaire de Français : « Un élève est un individu qui reçoit
les leçons d’un maître, fréquente un établissement scolaire »33
Dans la relation traditionnelle maître-élève, ce terme s’inscrit sur une démarche
centrée sur le sujet d’apprentissage, il s’agit d’apprendre des savoirs sans tenir compte leurs
mobilisations.
L’élève est inscrit institutionnellement, quelqu’un qu’on élève, qui est éduqué.
Dans un premier temps, nous essayons de définir le mot élever en faisant la distinction
entre élever et éduquer. Dans sons sens général, l’action d’élever peut être exercé soit sur une
chose, sur un animal et sur une personne
� Lorsque l’action est exercée sur une chose, le mot élever signifie mettre ou
porter plus haut. Par exemple : élever la maison d’un étage (mettre plus haut).
� l’action est exercée sur un animal, élever signifie faire l’élevage de. Par
exemple : élever des chevaux, des lapins …Le dictionnaire Robert donne le
mot "élever" la définition générale suivante : rendre normalement et
intellectuellement supérieur. Dans ce sens, il est plutôt accès sur l’idée de
niveau et de l’élévation de ce niveau.
� Sur le plan éducatif, "élever" signifie amener un enfant à son plein
développement physique et moral.
32
PERRENOUD Ph. , La vie pédagogique n°112, Septembre-Octobre 1999, pp. 16-20, Dossier « faire acquérir des compétences à l’école », p. 2 33
LAROUSSE : Dictionnaire de Français 2008, p. 139
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 61
En général, l’action d’élever se trouve dans le cadre de la famille. Le rôle de famille
consiste d’abord à développer la capacité physique de l’enfant, il consiste à le protéger, le
nourrir, le vêtir, l’entretenir et le soigne.
La famille doit ensuite former des émotions et des sentiments de l’enfant, lui donner
des affections car la croissance normale des autres capacités humaines exige un
développement effectif suffisant.
Enfin, le développement moral de l’enfant commence au sein de la famille par divers
moyens : habitudes, histoire des contes, … par exemple : les parents, les grands parents ou les
aînés ont habitués l’enfant à aimer le bien et à haïr le mal par le biais des contes.
Bref, par rapport à l’action d’éduquer, l’action d’élever se trouve dans un cadre ^plus
restreint et plus particulièrement au sein de la famille. L’action d’éduquer prépare l’enfant à
s’intégrer dans la vie en société.Par exemple : l’école. Dans cet établissement, l’élève
enregistre des mots ou des formules sans chercher à les comprendre. Il les répète simplement
pour avoir de bonne note. A l’école, un élève peut passer toute une vie sans savoir pourquoi il
faut une retenue dans une opération, il la retenue mais il ne l’a pas compris.
Du côté de l’enseignant, la leçon qu’il donne est un simple savoir cependant du côté de
l’élève, elle constitue qu’un ensemble d’information qu’il va transformer en savoir mobilisant
ces activités mentales.
Le but principal de l’enseignement est de permettre aux élèves d’acquérir du savoir, du
savoir-faire et du savoir être (contenus culturels, comme des outils intellectuels).
Par conséquent, l’élève reste passif, récepteur d’information, stockeur de
connaissances et accumulateur des savoirs.
7-2-2.L’apprenant
L’apprenant est un individu en situation d’apprentissage, acteur social, sujet actif et
construit ses savoirs. Ce terme insiste sur l’acte d’apprendre donc l’initiative réside du côté de
celui qui apprend.
• Centration sur l’apprenant
La centration sur l’apprenant est issue du mouvement constructivisme. Pour cela,
l’enseignant doit à l’écoute des intérêts de l’apprenant, afin de constituer un plan de la vie.
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L’apprentissage découlera donc des activités qui ont du sens pour l’apprenant. John
Dewey croit une pédagogie articulée pour mettre les mots suivants : activité, expérience,
situation et interaction. Cette pédagogie concilie les conditions venant de l’enseignant.
Dans l’autre sens, c’est du besoin et de l’intérêt de l’apprenant qui découle les activités
favorisant l’apprentissage. Pour Edouard Claparede le mot « apprendre », c’est exercer son
intelligence et acquérir des méthodes de pensée, sur le fait qu’apprendre ce n’est pas
synonyme d’accumulation de connaissances mais bien l’exercice de l’intelligence de
l’apprenant et l’acquisition de méthodes de pensée. L’enseignant a donc le rôle d’éveiller chez
l’enfant des désirs, comme celui de résoudre un problème.
En somme, l’apprenant construit son savoir seul dans une pédagogie visée par
l’enseignant.
Dans un perspectif constructiviste, on ne considère plus le processus d’enseignement
comme point de départ mais le processus d’apprentissage. La centration sur l’apprenant est un
concept régissant les types de procédure d’enseignement, adaptable à plusieurs pédagogiques.
Ce concept implique une redéfinition des statuts et rôle d’enseignant comme de l’apprenant
qui devient le rôle principal d’apprentissage. En effet, l’enseignant est à l’écoute de ses
besoins pour orienter l’apprentissage autonome, faciliter son appropriation, fixer des objectifs.
La prise en compte de la psychologie de l’apprenant ainsi que des processus d’acquisition et
d’apprentissage a modifié les méthodes de didactique.
C’est pour cela que nous allons voir la différence entre la logique d’enseignement et
d’apprentissage.
Le tableau suivant représente ces différences.
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Tableau 12 : logique de l’enseignement et de l’apprentissage
Logique d’enseignement Logique d’apprentissage
Enseigner Permettre un apprentissage autonome
Former aux méthodes d’apprentissage Laisser les élèves, mettre en œuvre leurs propres stratégies individuelles d’apprentissage
Prendre en compte les exigences institutionnelles Se centrer sur l’apprenant
Intervenir activement auprès des plus faibles en les sollicitant et en leur fournissant les moyens de progresser à partir de leur niveau
Permettre aux plus forts d’utiliser au maximum leurs capacités d’apprentissages
Maintenir les conditions d’un enseignement collectif en assurant une progression collective a priori
Permettre l’individualisation des apprentissages
La centration sur l’apprenant n’est pas synonyme du "mort du métier professeur". Par
contre, elle passe par une refonte de son statut, de ses techniques et des objectifs
d’enseignement. Cette notion a une limite, ce qui prime n’est pas le processus de transmission
(enseignement) mais le processus d’apprentissage, c’est-à-dire la mise œuvre de capacité pour
atteindre une compétence.
Maintenant on va voir le rôle des apprenants.
• Rôle de l’apprenant
L’apprenant est responsable de son apprentissage. Il prend en compte ses besoins, ses
intérêts, ses styles d’apprentissage, ses stratégies, ses problèmes psychologiques.
Comme dans le cas de l’enseignant, les rôles des apprenants varient énormément selon
les auteurs, les méthodes et les approches.
Le tableau suivant montre le rôle des apprenants et des enseignants à propos des types
de savoir.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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Tableau Tableau Tableau Tableau 13131313 : Rôle des apprenants et des : Rôle des apprenants et des : Rôle des apprenants et des : Rôle des apprenants et des enseignants à propos des savoirsenseignants à propos des savoirsenseignants à propos des savoirsenseignants à propos des savoirs
Type de
savoir
Apprenant Enseignant
Les savoirs (leur
importance
s’amoindrit)
A lui de chercher les informations
nécessaires à sa formation, à la
réalisation de son projet
Plutôt de fournir et d’exploiter
les documents, il apprend ou
les trouver. Comment les
choisir, les lire, les exploiter
Les savoir-faire
(deviennent la
partie la plus
importante)
Doit comprendre que l’important est
d’apprendre à apprendre se connaître
entant qu’apprenant (son style, ses
stratégies), être attentif aux stratégies
d’apprentissage des autres, chercher à
en acquérir à les partager
Repérer les styles et les
stratégies d’apprentissage des
apprenants. Proposer des
activités permettant de les
travailler, d’en acquérir de
nouvelles
Les savoir-être Savoir collaborer, partager transmettre
les savoirs et savoir-faire. Au sein de la
classe, le schéma interactif dominant
n’st plus question du professeur,
réponse de l’aller-retour du professeur-
élève mais élève-élève
Il n’est plus au centre de
l’espace classe. Il encourage
les apprenants à collaborer
Source : R Gallisson, D’hier à aujourd’hui, la didactique générale des langues étrangères, Paris, CLE
International, 1980, (d’après Y COSSU 1995)
Dans ce dernier cas, il s’agit de l’ensemble des connaissances culturelles et sociales
permettant à l’apprenant d’adapter son comportement aux réalités et aux coutumes. On voit
bien que la centration n’est pas tant sur l’apprenant que sur l’apprentissage, le niveau
métacognitif. Il ne s’agit plus d’apprendre de savoir, mais d’apprendre à apprendre.
La centration sur l’apprenant est le meilleur moyen de rentabiliser le système scolaire.
Le tableau suivant représente la compétence générale de l’apprenant suivant leur besoin à
propos des ressources.
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Savoir
Autoévaluation par
l’apprenant
Culture générale Connaissance du monde
Savoir socioculturel Relations interpersonnelles, croyances et
comportements
Prise de conscience
interculturelle
Aptitudes sociales, techniques et professionnelles
Savoir-être
Traits de la
personnalité
Confiance en son ouverture/étroitesse d’esprit etc…
Styles cognitifs Convergent/divergent
Holistique/analytique/synthétique
Motivations Internes/externes
Instrumentales/intégratives, désir ou besoin humain de communiquer
Savoir-faire
Aptitudes techniques
et professionnelles
Capacité à exécuter des tâches demandées
Capacité à aller au-delà de relations superficielles stéréotypées entre la culture
d’origine et la culture étrangère
Savoir apprendre
Capacité à observer de nouvelles expériences, à y participer activement
Savoir mobiliser ses
autres compétences
Exemple capacité à induire, mémoriser etc…
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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Source : R. Gallisson, op. cit.
D’après ce tableau, la compétence d’un apprenant dépend des savoirs, des savoir-faire,
des savoir être et des savoir apprendre. Ce dernier apporte beaucoup d’avantage chez
l’apprenant dans la construction de leurs savoirs, face à une situation-problème.
7-2-3. De l’élève à l’apprenant
Le système scolaire est considéré comme en crise, de nombreux efforts sont en cours
pur redéfinir et reforme ce système. Les principes psychologiques applicables à l’apprenant
sont susceptibles de servir à une amélioration de la qualité de l’enseignement et de
l’apprentissage dans les écoles. Ces principes constituent à la fois une vision idéale et un
acquis expérimental qui, sous l’influence de la recherche continueront à évoluer.
L’application de ces principes dans la reforme du système scolaire contribuera à la
réalisation d’un objectif très largement partagé, soit celui d’une éducation caractérisé par le
souci de l’excellence et/ou chaque apprenant fait l’objet d’une attention contribution à la
rénovation des écoles et à l’épanouissement des ressources humaines.
Il y a douze (12) principes psychologiques qui suivent, portent sur l’apprenant et le
processus d’apprentissage.
Les dix premiers concernent, selon les cas, les facteurs et les aspects métacognitifs et
cognitifs, affectifs, développementaux ou sociaux.
Quand aux deux derniers, ils recoupent les précédents et en relation avec les
différences individuelles. Ces principes valent pour tous les apprenants et toutes les
apprenantes, y compris ceux et celles qui sont d’âge préscolaire.
Nous allons parler les facteurs métacognitifs et cognitifs.
7-2-3-1. Facteurs métacognitif et cognitif
Premier principe : la nature du processus d’apprentissage.
Le fait d’apprendre est un processus naturel qui consiste à poursuivre des
objectifs ayant une signification pour soi. Ce processus est intérieur, volitif et actif, il se
définit par une découverte et une construction de sens à partir d’une information et
d’une expérience, l’une et l’autre filtrée par les perceptions, les pensées et les émotions
propres de l’apprenantou de l’apprenante. Les élèves possèdent une inclinaison naturelle à
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 67
apprendre et poursuivent les objectifs d’apprentissage, ils sont capables d’assumer pleinement
la responsabilité de ce processus, de vérifier où en est leur compréhension de devenir des
apprenants autonomes et actifs.
Deuxième principe : Les objectifs du processus d’apprentissage
L’apprenant ou l’apprenante, indépendamment de la quantité et de la qualité de
l’information disponible, cherche à se donner une représentation cohérente et
significative de son savoir. Même lorsque les apprenants sont placés en face des faits, de
concepts ou de théories mal compris ou mal enseignés, ils peuvent parfaire leurs conceptions
en remplissant les blancs, en résolvant les incohérences et en révisant leurs conceptions
antérieures.
Troisième principe : La construction de connaissances
C’est en lui conférant une signification tout à fait personnelle que l’apprenant ou
l’apprenante relie une information nouvelle au savoir déjà acquis ou en gestation dans
son esprit.
Etant donné que les acquis et les expériences de chaque personne peuvent différer,
chaque apprenant organise l’information qu’il reçoive, ainsi que les enseignants peuvent aider
les apprenants à acquérir et à intégrer leur savoir.
Quatrième principe : Les stages supérieurs de la pensée
Les stratégies relatives à la pensée sur la pensée :
• Qui permettent de superviser et de gérer les opérations mentales ;
• Facilitent le développement de la créativité, de la pensée critique et d’une
compétence personnelle
Pendant leur passage du début au milieu de leur enfance, les apprenants deviennent
capables d’atteindre le stage métacognitif. Cela signifie une capacité d’être conscient des
processus et des contenus de leur pensée, des structures de leur savoir et de leur mémoire.
Pour cela, les apprenants ont besoin d’environnements où leurs intérêts personnels,
leurs valeurs et leurs buts sont respectés et soutenus.
Passons maintenant aux facteurs affectifs, développementaux personnels et sociaux.
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 68
7-2-3-2. Facteurs affectifs
Cinquième principe : L’influence de la motivation de l’apprentissage
L’étendue de l’information traitée et la profondeur à laquelle elle l’est, de même
que ce qui est appris et à quel degré il l’est.
Ce principe propose des stratégies visant à créer un climat favorable à l’apprentissage,
y compris des voies qui permettent d’aborder et de réorienter les pensées et les dispositions
négatives qui, chez les enseignants ou les élèves, interfèrent avec l’enseignement et
l’apprentissage. Ils aident les enseignants :
� A voir comment leurs propres attitudes et leurs motivation pour l’enseignement
et l’apprentissage de l’élève en classe ;
� D’enseigner le corpus de connaissance relatif aux processus cognitifs,
affectifs ;
� De préparer à penser tout haut durant les explications qu’ils donnent pour
résoudre un problème et aussi modélise des stratégies métacognitives de
pensée et d’enseignement valables pour les élèves ;
� D’attirer l’attention sur des moyens de faire participer activement les élèves
dans le processus d’apprentissage et de les amener à trouver eux-mêmes les
ressources ou les solutions qui stimule leur pensée créatrice ;
� D’aider à comprendre, comment chaque élève apprend le mieux ainsi que
comment établir une relation entre la manière enseignée et ses centres d’intérêt
d’une manière qui provoque sa curiosité et son désir d’apprendre ;
� D’aider à devenir plus attentif :
o Au besoin d’établir une relation entre le contenu, les processus de l’enseignement et
les contextes culturels de leurs élèves ;
o A l’influence que ces divers contextes ont sur des gestes publics de même sont
influencés par :
� La conscience et les croyances que l’on possède relativement à son contrôle
sur soi, à sa compétence et à ses capacités,
� La clarté et la fermeté de ses valeurs, de ses centres d’intérêts et de ses
buts personnels,
� Ses attentes personnelles en regard de la réussite ou de l’échec,
� Des affects, ses émotions et son état d’esprit général et
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 69
� La motivation à apprendre qui résulte de cet ensemble.
Les expériences d’apprentissage positives peuvent aider à chasser les pensées et les
émotions négatives et à accroitre la motivation d’un élève à apprendre.
Sixième principe : La motivation intrinsèque à apprendre
Toute personne est naturellement curieuse et aime apprendre mais de fortes
expériences cognitives et émotives négatives étouffent son enthousiasme.
Plutôt que de catégoriser les élèves ou de les conduire par la crainte d’une punition
corporelle ou de toute autre punition excessive, les enseignants doivent les soutenir et de
développer leur curiosité naturelle.
Septième principe : Caractéristiques des objets d’apprentissage qui accroissent la
motivation
La curiosité, la créativité et la pensée à ses stages supérieures de développement
sont stimulées par des objets d’apprentissage pertinents et authentiques ; et qui
présentent un degré optimal de difficulté et de nouveauté pour chaque élève.
La curiosité des élèves est stimulée lorsqu’ils peuvent travailler sur des objets
d’apprentissage, qu’ils jugent pertinents et qui leur proposent un degré optimal de difficulté et
de nouveauté.
7-2-3-3. Facteurs développementaux
Huitième principe : Le développement personnel : circonstances favorables et
obstacles
La croissance des personnes s’effectue à travers des stages de développement
physique, intellectuel affectif e social qui dépendent de facteurs génétiques et
environnementaux spécifiques.
Les enfants apprennent mieux lorsque le matériel d’apprentissage qui est mis à leur
disposition est adapté à leurs stades de développement et tout en leur proposant undéfi d’ordre
intellectuel, affectif, physique ou social, est présenté d’une manière agréable et intéressante.
Un handicap affectif, physique, intellectuel et des capacités particulières sont de nature
à faciliter grandement les efforts visant à créer des environnements ayant une portée optimale
pour l’apprentissage.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 70
7-2-3-4. Facteurs personnels et sociaux
Neuvième principe : La diversité sociale et culturelle
Les échanges sociaux et la communication avec d’autres personnes dans un
environnement éducatif ouvert, adaptif et diversifié (par l’âge, la culture, les antécédents
familiaux ou d’autres caractéristiques similaires de personnes) facilitent l’apprentissage.
L’apprentissage est plus facile lorsque l’apprenant a l’occasion d’échanger avec des
élèves dont les acquis culturels et familiaux, les centres d’intérêts et les valeurs sont différents
des siens.
Dixième principe : L’acceptation par la société, l’estime de soi et l’apprentissage
Il y a accroissement de l’apprentissage et de l’estime de soi lorsqu’une personne
entretient avec d’autres personnes des relations respectueuses de ces capacités,
apprécient vraiment ses talents propres et l’acceptent en tant que telle.
Des relations interpersonnelles satisfaisantes permettent à une personne d’accéder à
des niveaux supérieurs et plus féconds de pensée, d’émotion et de comportement.
L’état d’esprit, la stabilité, la confiance et la capacité des enseignants constituent des
conditions préalables des respects de soi, de l’acceptation de soi et d’un climat pour
l’apprentissage. L’estime de soi et l’apprentissage se renforcent mutuellement.
Onzième principe : Les différences individuelles dans l’apprentissage
Les principes de base concernant l’apprentissage sont la motivation et l’enseignement
efficace qui valent pour tous les apprenants et apprenantes (sans égards à leur ethnie, race,
sexe, capacités physiques et leur religion ou à leur statut socio-économique). Toutefois, les
personnes naissent avec des potentialités et des talents qui leurs sont propres, se développent
de la même manière et à travers leurs apprentissage et leur socialisation, effectuent des choix
variables sur la façon dont ils apprendrent ou le rythme auquel ils aiment de faire.
Aussi les différences entre les élèves et les conditions relatives au curriculum et à
l’environnement sont des facteurs qui affectent les résultats du processus d’apprentissage. La
compréhension et la valorisation des différences culturelles, ainsi que des contextes culturels,
les apprenants se développent, accroissent les chances que soient planifiés et implantés des
environnements éducatifs pour chacun des élèves. Enfin, nous parlons des filtres cognitifs.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 71
Douzième principe : Les filtres cognitifs
C’est à partir des croyances, de la pensée et de la compréhension des choses qui
résultent de ses apprentissages et de ses interprétations antérieurs qu’une personne se
fait une idée du réel et interprète ce qui arrive.
Les valeurs et données culturelles sont de nature à enrichir la vie de la classe à propos
de ceux-ci, on ignore les malentendus, et on est conscient et à conduire aux choses.
Cet ensemble des douze (12) principes à été élaboré par l’association américaine
de psychologie (American Psychological Association) et de laboratoire régional sur
l’éducation du centre des Etats-Unis (Midcontinent Regional Educationnal Laboratory)
créé en 1990.
7-3. CONCEPT SUR LA CENTRATION SUR L’APPRENANT
Dans une perspective constructiviste, le processus d’apprentissage est très important.
De même, l’acquisition de compétence métacognitive prime sur celle de compétence
cognitive.
L’adaptation de ce concept est très variable selon les méthodologies et les approches
pédagogiques.
Néanmoins, ce concept implique la mise en œuvre des statuts et rôle des enseignants
come l’apprenant.
L’enseignant est à l’écoute de besoins des élèves pour orienter l’apprentissage
autonome.
La prise en compte de la psychologie de l’apprenant est la base de ses processus
d’acquisition et d’apprentissage.
Selon LAROUSSE Dictionnaire Fondamental de la Psychologie. La psychologie est
l’étude scientifique des faits psychiquesqui concernent la vie mentale, l’esprit, la pensée ou
encore : ensemble des façons de réfléchir, de penser, de sentir, d’agir d’une personne, d’un
groupe de personnage34.
34
LAROUSSE, Dictionnaire Fondamental de la Psychologie, 1997, p. 693.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 72
Ce concept demande un changement des habitudes de travail important tant du côté
des élèves que du côté des enseignants.
CHAPITRE 8 : L’ANALYSE DE PROGRAMME SCOLAIRE DANS
LES CLASES SECONDAIRES
8-1. LOI D’ORIENTATION, DU SYSTEME ET DE FORMATION A
MADAGASCAR
Loi 2008-011 du 17 juillet 2008, modifiant certaines dispositions de la loi
d’orientation générale du système d’éducation, d’enseignement et de formation à Madagascar.
L’article n°3 : L’Etat s’engage à instaurer un système d’éducation d’enseignement et
de formation capable d’assurer l’épanouissement intellectuel, physique, moral, civique et
artistique de chaque individu.
Certaines valeurs culturelles spécifiques au pays telles que les notions « aina » de
« fanahy maha olona » de « hasina » ou de « fihavanana » doivent être prises en
considération.
De plus, l’article n°4 de cette loi annonce que l’éducation et la formation malagasy
doivent préparer l’individu à une vie active intégrée dans le développement social,
économique et culturel du pays.
Pour la réalisation de cet objectif, ils doivent notamment :
� Promouvoir et libérer l’initiative individuelle et des communautés de base ;
� Favoriser la créativité ;
� Cultiver le goût de l’effort ;
� Développer l’esprit d’entreprise et de compétition, le souci de l’efficacité, le
sens de la communication, la recherche de l’excellence dans la réussite et ;
� Parvenir à produire des citoyens suffisamment instruits et aptes à assurer
l’exploitation rationnelle des richesses naturelles potentielles, afin de hisser notre pays au rang
des Nations les plus développées, tout en conservant sa sagesse légendaire.
8-2. L’IMPORTANCE DE L’ANALYSE DU LIVRE DE PROGRAMME
Avant d’enseigner, il est nécessaire de faire l’analyse du livre programme. L’analyse
de ce livre nous permet d’améliorer, de garder et de faciliter notre tâche éducative.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 73
Dans le livre programme, il y a plusieurs types d’objectifs :
� Objectifs de la matière ;
� Objectifs de l’enseignement des sciences physiques ;
� Objectifs des sciences physiques par niveau ;
� Objectifs spécifiques de l’enseignement des sciences physiques
« Un objectif est la description, d’un ensemble de comportements ou performances
dont l’étudiant doit se montrer être capable pour être reconnu compétent »35
Ces objectifs ont les rôles suivants :
� Fournissent les références et des critères pour l’évaluation celle-ci supprime le
hasard lorsque les objectifs sont bien définis ;
� Servent de guider dans l’action pédagogique (pour l’élève et l’enseignant) ;
� Servent de critère pour le choix des méthodes et des techniques nécessaires
pour l’action éducative.
8-2-1. Objectifs de la matière
Les sciences physiques doivent amener l’élève à :
� Pratiquer une démarche expérimentale pour faire aboutir une recherche ;
� Adopter une attitude scientifique en développement chez lui l’esprit
scientifique ;
� Interpréter des phénomènes naturels par les connaissances qu’elles lui
apportent.
8-2-2. Objectifs de l’enseignement des sciences physiques au lycée
A la sortie du lycée, l’élève doit être capable de :
� Continuer ses études supérieures ;
� Se servir du raisonnement scientifique ;
� Interpréter avec finesses des faits scientifiques ;
� Annoncer et appliquer correctement les lois physiques étudiées jusqu’à
présent ;
� Vérifier la concordance entre une prévision théorique et un résultat
expérimental ;
35
R.F. MAGER, Comment définir les objectifs pédagogiques, Paris, édition, 1990. P.5
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 74
� Ecrire correctement un résultat numérique ;
� Appliquer les lois mathématiques sur des phénomènes physiques et chimiques.
8-2-3. Objectifs des sciences physiques en classe de seconde
A la fin de la classe de seconde, l’élève doit être capable de (d’) :
� Résoudre un problème de statistique ;
� Enoncer et appliquer le théorème de la conservation de quantité de
mouvement ;
� Interpréter le passage du courant électrique dans un conducteur métallique ;
� Définir l’intensité du courant électrique ;
� Tracer les caractéristiques de quelques dipôles ;
� Déterminer le point de fonctionnement d’un circuit ;
� Utiliser une diode électroluminescente (DEL), une thermistance, une
photorésistance et un transistor ;
� Ecrire la formule électronique des atomes de 20 premiers éléments chimiques
du tableau de classification périodique ;
� Equilibrer une équation chimique, interpréter en mole et en masse ;
� Définir le pH d’une solution ;
� Définir une solution acide et une solution basique à l’aide de son pH ;
� Définir qualitativement et quantitativement à la fin d’une réaction acido-
basique (équilibre acido-basique) ;
� Identifier quelques ions.
8-3. LES INSTRUCTIONS GENERALES DES PROGRAMMES SCOLAIRES AU
LYCEE
La physique et la chimie sont des sciences expérimentales alors chaque leçon doit être
bâtie sur des expériences simples ou sur des observations rattachées à l’environnement naturel
ou technique des élèves.
L’exploitation de l’expérience animée par le professeur doit comporter une
participation active des élèves.
o Rappelons que le nombre des chiffres significatifs à garder dans un résultat
d’une application numérique n’est dicté que par les données du problème
impliqué dans la formule choisie pour trouver ce résultat.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 75
o N’hésitez pas de faire un rappel mathématique à chaque fois qu’il s’avère
indispensable.
o Chaque semaine doit comporter deux séances de physiques et une séance de
chimie.
8-4. L’APPROCHE CURRICULAIRE
Avant la mise en pratique des programmes sous forme de curriculum, les enseignants
ont été chargés de mettre en œuvre des programmes qui présentent des matières à enseigner.
L’enseignement n’échappe pas aux disfonctionnements constants dans l’application de
ce type de programmes.
- Pour un même intitulé, les contenus enseignés varient d’un enseignant à
l’autre ;
- La gestion du temps pendant l’apprentissage varie d’une classe à l’autre ;
- La difficulté des épreuves proposées aux élèves lors des contrôles et des
examens varie de la même manière ;
- Deux élèves qui terminent une année scolaire dans deux établissements ayant
obtenu une même note ont un bagage réel de savoirs ou de savoir-faire.
C’est pourquoi dans le cadre de l’amélioration qualitative du système éducatif à
Madagascar, par le biais de l’unité d’études et de recherche pédagogiques a décidé à partir de
1992, de fonder la conception des programmes scolaires sur l’approche curriculaire.
8-4-1. Définition du curriculum
LANDSHEERE DE G. définit le curriculum comme suit : « un curriculum est un
ensemble d’action planifiée pour susciter l’instruction. Il comprend la définition des objectifs
de l’enseignement, les contenus, les méthodes (y compris l’évaluation) les matériels (y
compris les manuels scolaires) et les dispositions relatives à la formation adéquate des
enseignants »36.
Le curriculum est donc un projet éducatif qui définit :
� Les fins, les buts et les objectifs d’une action éducative ;
� Les contenus affèrent aux objectifs ;
36
LANDSHEERE DE G., Comment les maîtres enseignent : analyse des interactions verbales en classe, Bruxelles, MEN, 1969.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 76
� Les structures et les moyens à mettre en œuvre pour atteindre ces objectifs, les
méthodes et les outils pour évaluer dans quelle mesure l’action a amené les
élèves à la construction des savoirs utile à la vie sociale.
L’approche curriculaire : c’est la mise en œuvre du programme scolaire en tenant
compte des composantes citées ci-dessous.
On peut résumer par des questions suivantes :
� Que dois-je enseigner ? La question des savoirs codifiés dans les programmes
officiels ou celle de la transposition didactique.
� Comment puis-je l’enseigner ? (La question méthodologique ou celle des
didactiques des disciplines).
� Comment savoir si mon élève a appris ce que j’ai enseigné ? (la question de
l’évaluation).
8-4-2. La cohérence entre les éléments du curriculum
8-4-3. Les principes des bases du curriculum
� La création du curriculum sur l’élève ou l’apprenant
� La netteté des objectifs et de contenu ;
� La liberté des enseignants, des choix de stratégies et des méthodes ;
� La pertinence de l’évaluation pour mesurer l’objectif définie.
Pourquoi
j’enseigne
Evaluation
Méthode/technique
Stratégie/support Moyen Contenu Objectifs
J’enseigne
quoi ?
Comment ? Avec
quoi ?
Qu’obtient-
on ?
Figure 16Figure 16Figure 16Figure 16 : Schématisation de la cohérence entre les éléments du curriculum: Schématisation de la cohérence entre les éléments du curriculum: Schématisation de la cohérence entre les éléments du curriculum: Schématisation de la cohérence entre les éléments du curriculum
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 77
Ainsi dans une fiche de la leçon curriculaire où tous les éléments (objectifs contenus,
stratégie/supports et évaluation) doivent être présents ;
- En tenant compte de centration sur l’apprenant.
8-5. EVALUATION
8-5-1. Définition
Dans le langage approprié du système éducatif, évaluer a pour synonyme mesurer,
estimer, apprécier et reformuler un jugement.
L’évaluation est l’action d’évaluer. Elle comporte un moment d’analyse, de jugement
et de prise de décision.
En tant que mesure, toute évaluation doit être exacte.
8-5-2. Utilité de l’évaluation
On peut évaluer pour déterminer la notion :
- Maîtriser le degré de maîtrise de l’objectif pédagogique et le niveau de
performance de l’élève ;
- Déterminer le produit meilleur des élèves en classe, à l’école et la performance
de la classe.
8-5-3. Les types d’évaluation
Il existe trois types d’évaluation, le tableau ci-après représente la comparaison de ces
types d’évaluations :
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 78
Tableau 8Tableau 8Tableau 8Tableau 8 : Représentation des trois types d’évaluation: Représentation des trois types d’évaluation: Représentation des trois types d’évaluation: Représentation des trois types d’évaluation
Rubriques Evaluation prédictive Evaluation formative Evaluation sommative ou Auto-évaluation
Définition C’est un test de pré-acquis des élèves
C’est un contrôle sous forme d’exercices d’application
C’est un test construit effectué par l’élève
Moment d’évaluation
Avant l’apprentissage d’une nouvelle leçon
Pendant, à la fin et après l’apprentissage de la leçon
-Après les situations d’apprentissage et/ou exercices d’application ;
-Mise en confiance ;
-Remède à la frustration psychologique ;
-Libéralisation des opportunités ;
-Les affinités ainsi que les tendances affectives ;
-Atmosphère de mutuelle entre l’apprenant.
Utilité -Identification du pré-acquis (pré-acquis maîtrisés) à utiliser pour la nouvelle leçon.
-Classification des élèves suivant leur niveau d’aptitude (capacité et compétence), leur caractéristique psycho et socio affectives
-Identification des difficultés d’apprentissage ;
-Identification des stratégies et pratiques pédagogiques à adopter pour les séances de remédiations ;
-Renseignement sur le degré de maîtrise des objectifs pédagogiques par les apprenants ;
-Adaptation du rythme d’enseignement aux différences individuelles.
Construction des instruments d’évaluation
-Identification des objectifs pédagogiques à mesurer ;
-Formulation du test relatif à chaque objectif pédagogique sous forme de questions :
-Ouvertes ou fermées ;
-Ecrites ou orales ;
-Pratiques ou théoriques
Identification des objectifs pédagogiques à mesurer :
-formulation de l’exercice de contrôle relatif à chaque ;
-objectif pédagogique sous forme de questions :
� Ouvertes ou fermées ; � Ecrites ou orales.
-Demander à l’élève d’imaginer, d’inventer un test de simulation.
-faire effectuer le test construit.
-Demander aux élèves de s’auto corriger entre eux
Exigences -Respecter la cohérence du test avec la leçon à entamer.
-Retenir que ce test constitue aussi un éveil et/ou une motivation.
-Varier le genre et la qualité de tests selon les spécificités des élèves.
-Présenter chaque test en fiche.
-Tenir compte des difficultés éventuelles.
-Proposer des remédiations en utilisant différentes stratégies adéquates aux besoins des apprenants.
-Elaborer des tests servant d’exercices d’approfondissements et d’enrichissement.
-Prévoir une reprise de travaux sur les points non assimilés. –Présenter chaque test en fiche.
-Donnez aux élèves l’habitude de construire des tests et plus particulièrement les tests écrits.
-Vérifier l’exactitude des tests et des réponses respectives.
Source : Formation pédagogique au collège James Seth, Toamasina, 2006
(formateur : ZANDRY Séraphin) Inspecteur de l’enseignement primaire
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 79
CHAPITRE 9 : APPLICATION DE LA THEORIE CONSTRUCTIVI STE A L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES DANS LES
CLASES SECONDAIRES
L’électricité occupe une place importante dans les programmes de physiques au
collège. Elle est étudiée dès la classe de sixième jusqu’au lycée. Son étude progressive amène
donc les élèves à cerner les concepts de base en électricité : nature et intensité du courant
électrique, tension électrique, effet joule, puissance et énergie électrique.
Dans le cours de l’électricité, au collège, l’expérimentation précède la théorie. En
effet, les définitions et les lois sont établies à partir des expériences. L’étude doit être fondée
sur des expériences simples réalisables en classe avec le matériel courant du collège.
D’après Kevin Calton (1999) : « Enseigner l’électricité à un élève consiste à le guider
et à l’aider à développer des modèles mentaux de plus en plus sophistiqués »37
A propos de ceux-ci, nous allons essayer d’appliquer la théorie constructiviste à
l’enseignement des sciences physiques dans la classe secondaire.
9-1. LEÇON : PARTIE ELECTRICITE
9-1-1. Puissance et énergie électrique
Objectifs spécifiques : L’élève doit être capable d’identifier les grandeurs physiques
suivants : la tension U en volt (V) entre les bornes, l’intensité I en ampère (A) du courant qui
le traverse et la puissance P en watt à laquelle se fait le transfert d’énergie électrique W (en J
ou Wh)
PREREQUIS (équilibre de départ ou connaissances antérieures)
� Sens conventionnel du courant électrique (courant continu) : le courant circule
en sortant du générateur par le pôle positif (+) et y retourne par le pôle (-),
après avoir traversé les différents récepteurs
� Circuit électrique simple ;
� Montage en série et en dérivation ;
� Le rôle de l’ampèremètre et du voltmètre.
SITUATION PROBLEME
Montage avec deux lampes en série, puis en dérivation.
37
Kevin CALTON, Enseigner les sciences physiques à partir de situations-problèmes, Bull in physique, 1999, p. 25.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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Figure Figure Figure Figure 10101010 : montage (a) de deux lampes en série: montage (a) de deux lampes en série: montage (a) de deux lampes en série: montage (a) de deux lampes en série
L2 L1
Première partie : avec deux lampes montées en série
On représente aux
élèves le circuit schématisé
ci-contre, dans lequel les
deux lampes L1 et L2 sont
montées en série avec une
pile. La lampe L1 éclaire
bien plus que la lampe L2.
Question : Comment expliquez-vous que la lampe L1 brille plus que la lampe L2 ?
RESOLUTION
Les élèves sont amenés à formuler individuellement par écrit leur interprétation du
phénomène. Voici quelques réponses obtenues.
Réponse 1 : L1 qui est placée devant L2 brille plus parce qu’elle prend plus d’énergie
Réponse 2 : L1 prend toute l’électricité qui lui faut pour briller.
Réponse 3 : A la sortie de L1 le courant a moins d’énergie … ou quelque chose en
moins …donc la lampe L2 va briller moins fort.
Les élèves sont alors regroupés par quatre. Chaque petit groupe doit réfléchir à la
question suivante, correspondante à une situation non réalisée.
L1 L2
Figure Figure Figure Figure 11111111 : Montage (b) de deux lampes en série: Montage (b) de deux lampes en série: Montage (b) de deux lampes en série: Montage (b) de deux lampes en série
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 81
L1 L2
Question : Si on intervertit les lampes L1 e L2, à votre avis, comment vont-elles brilles
et pourquoi ?
Chaque groupe formulera sa réponse par écrit.
Une courte discussion concernant les arguments proposés a eu lieu à partir des
transparents fournis par les groupes. Voici quelques réponses obtenues.
Réponse 1 : La lampe L2 brillera plus que L1.
Réponse 2 : C’est L2 qui va garder l’électricité, elle brillera plus. La lampe L1 sera
presque éteinte car il y aura moins d’énergie pour elle.
Réponse 3 : La lampe L2 fonctionne plus fort que L1 car le courant va du pôle positif
au pôle négatif et elle va bénéficier de l’énergie. L’énergie s’use dans le filament.
Toutes réponses formulées par les élèves ou les groupes d’élèves sont fausses. Ils
commettent des erreurs. Leurs réponses nécessitent donc une nouvelle stratégie ou nouvelle
réorganisation dans ces cas, les élèves vivent dans la perturbation .
A ces points, l’enseignant est comme un facilitateur. Il donne le droit à l’erreur des
apprenants et les aide au niveau de l’accommodation pour leur faire construire par eux même
leurs connaissances nouvelles.
VERIFICATION EXPERIMENTALE
Le professeur propose ensuite à chaque petit groupe de réaliser le montage et de
vérifier si sa prévision est exacte ou non.
Constatation
Les élèves constatent alors que c’est toujours la lampe L1 qui brille le plus qu’elle soit
placée avant ou après. Certains élèves sont très perplexes. Visiblement, ils ne comprennent
pas comment le courant peut-il être plus fort après qu’avant.
Le professeur demande aux élèves de brancher en différent point du circuit.
Le schéma suivant représente les résultats.
A
Figure Figure Figure Figure 12121212 : Résultat du : Résultat du : Résultat du : Résultat du montage en sériemontage en sériemontage en sériemontage en série
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L1
L2
Résultat obtenu
La valeur de l’intensité mesurée est toujours la même. La différence de brillance des
lampes ne se traduit pas par une différence de l’intensité du courant.
A ce stade de raisonnement, il convient de comprendre que le terme de courant
fréquemment utilisé par les élèves ne désigne pas forcement l’intensité qui sera mesurée à
l’ampèremètre.
Deuxième partie : avec les deux lampes montées en dérivation
Le professeur propose alors aux élèves en petits groupes de quatre de réfléchir à la
situation suivante non réalisé :
Question : Si l’on monte maintenant les lampes L1 et L2 en dérivation, pouvez-vous
prévoir comment vont briller ces lampes et pourquoi ?
Voici quelques extraits des prévisions données par les élèves.
Réponse 1 : En dérivation, la lampe L1 brillera plus que L2 car elle prend toujours plus
d’énergie que L2.
Figure Figure Figure Figure 13131313 : Résultat du montage en dérivation: Résultat du montage en dérivation: Résultat du montage en dérivation: Résultat du montage en dérivation
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L1
L2
Réponse 2 : Les deux lampes brilleront pareil car elles sont montées directement sur la
pile.
Toujours, à partir des réponses données sur transparents une discussion s’engage avec
les élèves : elle conduit à formuler l’hypothèse suivante ; la différence observée dans la
brillance des deux lampes doit-elle être attribuée uniquement à une différence de constitution
de celles-ci ? Autrement dit, la lampe L1 est-elle construite pour briller toujours plus que la
lampe L2 ?
Cette situation de déséquilibre chez l’apprenant constitue deux facteurs :
motivationnel et directionnel.
� Motivationnel car les apprenants sont confrontés à une situation problème et
s’efforcent de chercher une solution pour supprimer les perturbations.
� Directionnel car la résolution de la première perturbation est quelque sorte
l’apparition d’une nouvelle perspection d’où la nécessité de l’expérience.
VALIDATION EXPERIMENTALE
Le professeur propose alors aux élèves de réaliser le montage et de vérifier si les
résultats obtenus à la première partie sont exactes ou non.
Figure Figure Figure Figure 14141414 : Montage (a) montrant les brillances des deux lampes en dérivation: Montage (a) montrant les brillances des deux lampes en dérivation: Montage (a) montrant les brillances des deux lampes en dérivation: Montage (a) montrant les brillances des deux lampes en dérivation
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L1
L2
A1
A2
Réponse : Contrairement aux résultats précédents : c’est maintenant la lampe L2 qui
brille plus que L1 : ça n’est donc pas toujours la même lampe qui brille le plus.
Le professeur demande aux élèves de mesurer les intensités du courant qui traversent
les deux lampes montées en dérivation à l’aide des ampèremètres et lire ces indications
Constatation :
Les valeurs indiquées par les deux ampèremètres A1 et A2 sont différents. La valeur
trouvée dans A2 est deux fois supérieure à celle trouvée pour A1.
La discussion des élèves se produit « ici, c’est normal, la lampe qui brille plus a plus
d’intensité » dit l’un d’eux. « Oui, mis tout à l’heure ça marchait pas » : dit un autre : « ce
n’est pas normal ».
Résultat : La notion d’intensité ne suffit pas pour expliquer la brillance des lampes
dans tous les cas.
A ce stade, le professeur aide les apprenants à suggérer de regarder pour les montages
réalisés, si les différences de brillances des lampes pourraient, ou non être expliquer par les
valeurs des tensions mesurées aux bornes de celles-ci. Le professeur demande aux apprenants
de brancher les voltmètres aux bornes des lampes.
Figure Figure Figure Figure 15151515 : Utilisation de deux ampèremètres: Utilisation de deux ampèremètres: Utilisation de deux ampèremètres: Utilisation de deux ampèremètres
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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I 1 = I2
U1 > U2 V1 V2 V
L1 L2
L1
L2
I 2 = 2I1
U1 = U2
Deux lampes montées en série Deux lampes montées en dérivation
Réponses attendues aux élèves : Signification des valeurs I et U
� Lorsque les intensités sont les mêmes dans les deux lampes, les
tensions sont différentes et la lampe qui brille davantage présente la
plus grande tension à ses bornes.
� Lorsque les tensions sont les mêmes, les intensités sont différentes et la
lampe qui brille le plus est celle pour laquelle l’intensité est la plus
grande.
o Deux lampes montées en série :
I1 = I2 ==> L1 brillera davantage que L2
U1 ≠ U2<=> U1> U2
o Deux lampes montées en dérivation
I2 ≠ I1 or I2 = 2I1
U1 =U2 ==>L2 brillera davantage que L1
Les élèves ont bien compris que ni l’intensité, ni la tension ne suffisent, chacune à
rendre compte dans tous les cas de la brillance des lampes.
ACCOMODATION→ ASSIMILATION
Les élèves ne peuvent trouver seuls la solution. C’est le professeur qui devra la donner
et, ce faisant, institutionnaliser la notion de puissance électrique. Il prend le rôle de
médiateur. En partant par l’indication inscrit sur une lampe.
Figure Figure Figure Figure 16161616 : Montage montrant le : Montage montrant le : Montage montrant le : Montage montrant le
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I
I 2
I 1
I
A V1 V2 A
A
V
Il passe à la phase d’assimilation pour orienter les apprenants pour qu’ils réussissent à
découvrir que deux grandeurs physiques sont nécessaires pour rendre compte de l’énergie
électrique reçue par un récepteur ou cédée par un générateur : la tension U en volt (V) entre
ses bornes et l’intensité I en ampère (A) du courant qui le traverse et entraîne l’existence de la
puissance électrique.
En règle générale : La puissance P en watt (W) à laquelle se fait le transfert d’énergie
électrique avec un récepteur est donnée par le produit de la tension U et de l’intensité I sous
lesquels il fonctionne.
La relation P = U I permet de démonter les lois de conservation et/ou d’additivité
des intensités et tension dans un circuit quelconque à partir de conservation d’énergie.
TRACE ECRITE DES ELEVES
1. Puissance et énergie électrique
Les schémas ci-dessous représentent les résultats obtenus pendant la réalisation des
expériences avec les apprenants.
Schéma de l’expérience
CIRCUIT EN SERIE CIRCUIT.EN DERIVATION
P = U I
Figure Figure Figure Figure 17171717 : : : : Montage montrant les résultats obtenus pendant la réalisation des expériences avec les apprenantsMontage montrant les résultats obtenus pendant la réalisation des expériences avec les apprenantsMontage montrant les résultats obtenus pendant la réalisation des expériences avec les apprenantsMontage montrant les résultats obtenus pendant la réalisation des expériences avec les apprenants
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L1 brille plus que L2. L2 brille davantage que L1.
Lampe L1
I 1 = 0,3A
U1 = 1,2V
P1 = U1 . I1
P1 = 0,36W
Lampe L2
I 2 = 0,3A
U2 = 0,9V
P2 = U2 . I2
P2 = 0,27W
Lampe L1
I 1' = 0,2A
U1' = 1,2V
P1' = U1' . I 1'
P1' = 0,24W
Lampe L2
I 2' = 0,5A
U2' = 1,2V
P2' = U2'. I 2'
P2' = 0,6W
P1 > P2
L 1 brille plus que L2
P2' > P1'
L 2 brille davantage que L1
P = U
P : puissance e watt (W)
U : tension en volt (V)
I : intensité du courant en ampère (A)
Valeurs obtenues par les appareils de mesure
-L’ampèremètre A indique 0,3A - les ampèremètres A1 et A2 indiquent
-Les voltmètres V1 et V2 indiquent respectivement 0,2A et 0,5A
respectivement 1,2V et 0,9V - le voltmètre V indique 1,2V
• Fonctionnement de chaque lampe
• Calcul de la puissance de chaque lampe P = U. I
9-1-2. Calcul des grandeurs physiques
a)Puissance électrique (P) :
La puissance électrique P est le produit de la tension électrique U par l’intensité du
courant I.
Formule :
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Remarque :
-La brillance de la lampe dépend de sa puissance.
-Dans un circuit série, l’intensité qui traverse ces appareils est la même mais les
tensions entre ses bornes sont différents, pour cela, il existe une loi dite additivité des
tensions
U = U1 +U2
-Dans un circuit en dérivation, la tension entre les bornes de ces appareils est la même.
Mais les intensités qui les traversent ne sont pas égales : il existe la loi d’additivité des
intensités :
I : intensité du courant principal
I1 et I2 : intensités des courants dérivés
b) Energie électrique (W) :
L’énergie électrique consommée ou cédée par un appareil est le produit de la
puissance par le temps de fonctionnement de cet appareil.
Formule :
W : énergie en Joule (J)
P : puissance en watt (W)
t : le temps en seconde (s)
9-1-3. Compétence
On dit de quelqu’un est compétent lorsque non seulement il possède certains acquis
mais surtout lorsqu’il peut mobiliser ses acquis à la vie quotidienne.
Par exemple : calculer l’énergie électrique consommée dans un mois, en utilisant 3
lampes de puissance 60watt chacune lorsque ces lampes fonctionnent 4 heures par jour.
� Ressources : des élèves qui vont devoir mobiliser.
Savoirs scolaires : notion de puissance, d’énergie consommée.
� Compétence : savoir calculer l’énergie consommée mensuelle et savoir
minimiser le coût d’énergie.
I = I1 + I2
W = P �
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L’énergie consommée mensuelle :
Puissance de ces trois lampes : P = 180watts
Temps de fonctionnement pendant un mois : t = 430 = 120 h
Energie consommée : W = P t où W en Wh ; P en watt et t en heure
W = 180 120 = 21600Wh ; W = 21,6 kWh
Le coût de cette énergie dépensée mensuelle : 1 kWh coûte 130 Ar
21,6 kWh valent 2808 Ar.
Le coût d’énergie consommée dans un mois est 2808 Ar. Dans ce cas l’élève a une
compétence d’augmenter ou de minimiser la dépense électrique en choisissant les appareils
utilisés. Cette compétence est de prévoir le montant du facture JIRAMA. Elle fait partie de
connaissances acquise à l’école.
9 –2. LEÇON : PARTIE CHIMIE
La physique et la chimie sont deux matières inséparables. Beaucoup d’élèves l’ont
confondue et pensent qu’il n’y a pas de particularité entre ces mots, surtout en classe de 6ème.
Par conséquent, l’enseignement des sciences physiques dans cette classe est
trèsdifficile, nous penons la théorie piagétienne come une méthode pédagogique appropriée à
la construction des savoirs des apprenants à la leçon de chimie, notamment la combustion de
la bougie.
TITRE : COMBUSTION DE LA BOUGIE
OBJECTIF : L’élève doit-être capable de différencier la transformation physique et la
réaction chimique. Nous allons identifier le liquide coulant du sommet de la bougie lors de sa
combustion
SITUATION PROBLEME
L’enseignant allume une bougie par table des élèves et demande aux apprenants
d’identifier le liquide formé au sommet de cette bougie et le type de transformation obtenue.
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Questions :
- Qu’est-ce qu’il se forme au sommet de la bougie allumée ?
- D’où provient ce liquide formé ?
- Quelle transformation physique se produit-il entre la paraffine solide et ce
liquide formé ?
CONTACT ELEVE-OBJET (bougie allumée)
Les élèves observent ce qui coule du sommet d’une bougie allumée.
RESOLUTION
Réponse 1 : Un groupe d’élèves n°1, tout de suite disent : c’est de l’eau.
Réponse 2 : Les élèves d’un autre groupe n°2 ont attendu quelques instants avant de
dire : c’est de la paraffine fondue.
La réponse n°1 du groupe d’élèves n°1 est fausse, ils commettent des erreurs ? Leur
réponse nécessite donc une nouvelle stratégie, ou nouvelle réorganisation. Dans ce temps, les
élèves vivent dans la perturbation.
A ce point, l’enseignant prend son rôle de facilitateur en donnant le droit à l’erreur des
apprenants et les aide au niveau de l’accommodation pour leur faire construire par eux-
mêmes leurs connaissances nouvelles. Il passe à la phase d’assimilation pour orienter les
apprenants pour qu’ils réussissent à découvrir que le liquide qui coule au sommet de la bougie
allumée est la paraffine fondue. Elle provient de la fusion de paraffine solide donc c’est un
phénomène de transformation physique.
9-3. APPROCHE PAR LES SITUATIONS
9-3-1.Définition de situation
Une situation est l’ensemble des circonstances dans lesquelles se trouve une personne.
Une situation dévient intéressante du point de vue de l’éducation lorsqu’on peut aider
une personne à l’améliorer : à titre d’exemples. Histoire d’un homme riche(analphabète) dans
la Région d’Ihosy
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Le tableau suivant représente qu’une situation est évolutive Le tableau suivant représente qu’une situation est évolutive Le tableau suivant représente qu’une situation est évolutive Le tableau suivant représente qu’une situation est évolutive
Tableau Tableau Tableau Tableau 14141414 : évolution des situations: évolution des situations: évolution des situations: évolution des situations
Situation de départ
(situation à améliorer)
Processus de transformation de la
situation dans le but de l’améliorer
Situation à l’arrivée (situation
améliorée)
La situation est indésirable Situation désirable
La situation comporte une
problématique
Situation avec problématique
résolue
La situation invite à
relever un défi
Situation avec projet réalisé
La situation invite à
élaborer un projet
Situation avec projet réalisé
La situation s’avère sans
issue
Situation riche en opportunités
(aux avenues multiples)
� Une situation est évolutive
Au point de vue de la personne une situation lui apparaît telle qu’elle l’apprendre, la
perçoit, la comprend, la problématise en vue d’y faire quelque chose ou d’en faire quelque
chose.
� Une situation n’est jamais exactement la même d’une personne à l’autre.
9-3-2. Situation problème Une situation comprend un ensemble de tâches et au moins une de ces tâches pose un
problème. Dans la plupart des cas, dans une situation-problème, les tâches et les problèmes
coexistent et interagissent. Pour traiter la situation-problème, la personne organise son travail.
PERSONNE
TACHE
TACHE
TACHE
PROBLEME
Figure 18 : Situation-problème
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9-3-3. Caractéristiques d’un problème Pour qu’une situation soit une situation-problème pour une personne, il faut qu’au
moins une des tâches qu’elle inclut soit un problème pour la personne.
Le tableau suivant représenté les conductions pour qu’une situation soit intéressante
Tableau Tableau Tableau Tableau 15151515 : Sept conditions pour qu’une situation soit intéressante pour l’élève: Sept conditions pour qu’une situation soit intéressante pour l’élève: Sept conditions pour qu’une situation soit intéressante pour l’élève: Sept conditions pour qu’une situation soit intéressante pour l’élève38383838....
Conditions pour qu’une situation existe pour l’élève
Question que l’élève pose face à la situation
Réponses
1. Le sens « Quelle est la signification de cette situation par rapport à ce que je fais actuellement ? »
-La situation doit avoir du sens dans le champ des connaissances de l’élève. -La situation doit s’articuler au projet qui oriente les actions actuelles de l’élève.
2. Le but «Pour quoi cette situation et quels résultats puis-je espérer au terme de son traitement ? »
-L’élève doit rapidement comprendre ce vers quoi le traitement de la situation peut le conduire.
3. Le traitement « Que dois-je faire pour traiter efficacement cette situation ? »
-L’élève doit pouvoir imaginer une stratégie de traitement de la situation. -La stratégie imaginée doit-être pertinente par rapport à la situation. -L’élève doit pouvoir établir un lien avec d’autres situations dans lesquelles il pourrait aussi appliquer une telle stratégie.
4. Une situation intéressante
« Comment s’articule tout ce qui est présent dans la situation ? »
-La situation s’inscrit dans un réseau de concepts relativement important. -L’élève peut identifier d’autres situations qui font également appel à ce réseau de concepts.
5. Une situation ouverte « Existe-t-il plusieurs stratégies de traitement de la situation ? »
-L’élève doit pouvoir essayer plusieurs stratégies pour traiter la situation et en choisir la plus efficace.
6. Des cadres différents « est-ce que je peux traduire cette situation dans un dessin, un schéma … ? »
-L’élève doit pouvoir traduire la situation dans des langages différents qui font cependant partie de son registre de connaissances. -L’élève doit pouvoir choisir un langage qui correspond le mieux à la situation(un plan, un dessin, un texte, un schéma, une formule, un tableau, …).
7. L’apprentissage « A quoi sert ce que j’apprends dans cette situation ? »
-L’apprentissage doit permettre la création ou l’adaptation de connaissances qui vont permettre un traitement efficace de la situation.
Traiter une situation problèmes revient alors à réaliser les actions dans cette situation pour accomplir les tâches et résoudre les problèmes qu’elle inclut.
Devant de telles situation-problèmes, il faudrait encore que la personne dispose de la compétence de résoudre de problèmes. 38
JONAERT Ph., VANDER BORGHT C., (2003, 2ième
édition). Créer les conditions d’apprentissage. Un cadre de
référence socioconstructivisme pour une formation didactique des enseignants. Bruxelles : De Boeck.
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9-3-4. Caractéristiques de résolveur de problèmes
Devant un problème, le résolveur de problèmes coordonne cinq catégories d’actions :
1- Décoder le problème
- Rechercher de l’information complémentaire pour bien comprendre le problème dans
sa relation avec la situation avec la situation à laquelle il appartient ;
- Choisir collectivement l’idée de résolution à la quelle travailler.
2- Modéliser le problème
- Représenter le problème par des objets, un dessin, un schéma, une image, …etc
3- Appliquer différents stratégies en vue d’élaborer une solution
- Organiser les étapes de la démarche de solution ;
- Relevée toute l’information utile à la démarche ;
- Vérifier si la démarche proposée permet bien de répondre à la question posée ;
- Appliquer la démarche avec les données sélectionnées.
4- Valider la solution
- Vérifier si les résultats permettent de répondre à la question posée et si la réponse
apportée a du sens.
5- Partager l’information
- Accepter qu’un même problème puisse présenter des solutions différentes ;
- Faire des choix
9-3-5. Favoriser les situations-problèmes
La situation d’apprentissage de base constructiviste est la situation-problème parce
qu’elle est à même de favoriser le développement d’un conflit cognitif, lequel apparaît dans la
théorie constructiviste comme capable de générer des changements conceptuels de faire
progresse les élèves.
Nous allons citer les 4 étapes d’une situation-problème :
-L’élève pense qu’il va pouvoir résoudre le problème en le ramenant (processus
dominant d’assimilation) à des savoirs et des savoir-faire qu’il maîtrise déjà.
-S’il n’y parvient pas, il va se retrouver déstabilisé par cet échec temporaire, il peut
prendre conscience des insuffisances de son mode de traitement du problème auquel il est
confronté. D’où déséquilibre, déstabilisation, situation du conflit cognitif .
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-Il peut essayer de revisiter ce qu’il sait et construire ce qui lui manque (processus
dominant d’accommodation) afin d’adapter de savoir et de savoir-faire pour les ajuster aux
exigences de la situation-problème.
-Ce type d’effort aboutit. La résolution du problème s’accompagne d’une amélioration
dans la manière de la mobilisation de savoir et de savoir-faire de l’élève en faire des outils de
résolution des problèmes.
Le déséquilibre surmonté par la résolution peut provoquer des réajustements des
restructurations de connaissances, une meilleure intégration de connaissance nouvelle, une
meilleure capacité à réinvestir ce que l’élève sait pour résoudre des problèmes, c’est un
moment d’équilibration majorant.
On peut dire que la conception constructiviste de l’apprentissage privilégie la
confrontation des apprenants à des situation-problèmes. Tout cela parce que la
déstabilisation des savoirs et des savoir-faire que l’apprenant a du mal à mobiliser
efficacement pour résoudre le problème.la recherche de la solution capable :
- Entraîner la restructuration de ce qu’il sait déjà ;
- De favoriser l’acquisition de savoir et de savoir-faire nouveaux
La déstabilisation susceptible de provoquer une réorganisation de connaissance ou
l’acquisition de nouveaux savoirs et de savoir-faire.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 95
CONCLUSION
Dans cette dernière partie nous parlons que l’apprenant est responsable de l’apprentissage et prend
en compte ses besoins, ses intérêts et ses problèmes psychologiques.
La prise en compte de la psychologie de l’apprenant ainsi que ces processus d’acquisition et
d’apprentissage a modifié les méthodes pédagogiques car le fait qu’apprendre n’est pas
synonyme d’accumulation des connaissances mais bien l’exercice de l’intelligence de
l’apprenant et l’acquisition de méthode de pensée.
D’ailleurs la centration sur l’apprenant est le meilleur moyen de rentabiliser le système
scolaire et entraîne la mobilisation de leur connaissance à la vie quotidienne. C’est la mise en
œuvre de capacité pour atteindre une compétence.
La compétence d’un apprenant dépend des savoirs, savoir-faire, savoir-être et les savoirs
apprendre. Ce dernier apporte beaucoup d’avantage dans la construction de leurs savoirs, face
à une situation problème.
Lors d’une situation problème, le modèle d’apprentissage, issu des travaux de PIAGET et de
la psychologie sociale est celui de l’adaptation aux situations. Au fur et à mesure qui se
déroule cet enseignement la connaissance de l’élève passe d’un état d’équilibre a un autre par
des phases transitoires au cours desquelles les connaissances antérieurs sont mise en défaut. Si
ce moment de déséquilibre est surmonté (accommodation) c’est qu’il y a une réorganisation
des connaissances au cours desquelles les nouveaux acquis sont intégrés (assimilation) au
savoir ancien. L’apprentissage est ici piloté par le découpage et l’emboîtement des situations
qui assure sa progression, qui permet au mécanisme d’accommodation assimilation de
fonctionner et donc de progresser dans l’appropriation, la construction et la résolution du
problème.
Dans cette partie l’application de la théorie constructive dan l’enseignement de la discipline
science physique en classe secondaire facilite la tâche d’enseignant dans la gestion de la
classe car l’apprenant considère que la recherche de la solution est à sa portée.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 96
CONCLUSION GENERALE
L’enseignement représente une éducation programmée qui se déroule dans l’institution
scolaire.
Dans la première partie de notre mémoire, nous avons dit que beaucoup d’enseignants
utilisent toujours le modèle traditionnel qui ne donne pas accès à la participation des élèves :
c’est le cours magistral. Les enseignants se contentent de demander aux élèves de répéter ce
qu’ils disent ou d’imiter ce qu’ils font, Ils habituent les élèves à des mécanismes, des
recettes.L’essentiel est de faire retenir par cœur les définitions et les formules.
De plus, pendant l’évaluation formative, les professeurs blâment les élèves qui font des
erreurs, or l’erreur est une étape normale dans tout processus d’apprentissage. Le fait de
commettre des erreurs accompagne naturellement la construction de savoirs et d’envisager des
remediations.Le modèle traditionnel entraîne l’incompréhension de la leçon par les élèves car
il apprenne par cœur les exercices et les amènent à interpréter de façon erronée les notions
étudiées. Par conséquent les élèves ne savent pas bien d’identifier les différents éléments dans
l’énoncé d’un exercice, mais ils appliquent par tâtonnement les formules et les théorèmes
physiques. Par conséquent, ils rencontrent toujours des difficultés dans la résolution des
exercices de physique et chimie.
Toujours dans cette première partie nous avons vu ce qu’on entend par « paradigme ». Un
paradigme est un modèle de lecture accepté par une communauté donnée. Le paradigme est
comme cadre de référence accordé avec un certain concessus par le groupe de personnes
auquel il appartient.
L’ontologie est l’étude des propriétés générale de ce qui existe, elle est une branche de la
philosophie dans laquelle les philosophes ont tenté de rendre compte de l’existant de façon
formelle.
Le modèle transmissif de connaissance est donc un exemple du paradigme ontologique : c’est
la manière de transmettre les savoirs codifiés sans tenir compte les capacités mentales des
élèves.
Dans la deuxième partie nous avons choisi un autre paradigme : le constructiviste.
Le constructivisme se présente comme une perspective épistémologique s’intéressant à la
nature des connaissances, à leur construction et à leur développement.
Cette théorie de l’apprentissage développe l’idée que les connaissances se construisent par
ceux qui apprennent.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 97
Pour Piaget, celui qui apprend n’est pas simplement en relation avec les connaissances qu’il
apprend : il organise son monde au fur et à mesure qu’il apprend en s’adaptant cette
perspective constructiviste insiste sur la nature adaptive de l’intelligence, sur la fonction
organisatrice, structurante qu’elle met en œuvre.
Cette capacité d’adaptation s’appuie sur deux processus d’intégration de l’individu avec son
milieu de vie : l’assimilation et l’accommodation.
Assimiler des connaissances nouvelles. C’est le rendre semblable à celles dont en dispose
déjà.
Ces deux processus à la fois complémentaires et antagonistes : adaptation comme recherche
du meilleur équilibre possible entre les deux. Cette équilibration Piaget en parle en termes
d’autorégulation. L’approche constructiviste en matière d’apprentissage ouvre sur des
pratiques de pédagogie active.
Le didacticien constructivisme suppose que l’élève rencontre un problème à résoudre pendant
l’apprentissage. Il s’intéresse au modèle de SCI (Socio Constructivisme par Interaction) de
construction de connaissance. Ce modèle comporte trois dimensions :
- Dimension sociale : les élèves construisent leurs savoirs à propos des savoirs codifiés
transmis par les enseignants.
- Dimension constructiviste : le sujet connaissant soit le principal acteur des propres
connaissances.
- Dimension interactive : les connaissances du sujet sont mises en interaction avec
l’objet à apprendre.
Dans la troisième partie, nous avons abordé l’Approche Par les Compétences : tout ce que
l’on enseigne à l’école doit être inscrit dans une logique de compétence. On peut enseigner
des savoirs pour enrichir l’esprit.
L’essentiel de cette approche est de mettre l’accent sur ce que les apprenants doivent maîtriser
à la fin de chaque année scolaire, de donner du sens aux apprentissages, de montrer la
nécessité d’apprendre à apprendre et enfin de certifier les acquis de l’élève en terme de
résolution de situations concrètes.
On dit que quelqu’un est compétent, non seulement, il possède beaucoup d’acquis
(connaissance, savoir-faire, procédures, attitudes, …etc) mais surtout lorsqu’il peut mobiliser
ces acquis de façon concrète pour résoudre une situation problème donnée.
Avant d’enseigner, il faut analyser le programme scolaire par le Ministère et d’identifier les
compétences mentionnées à chaque partie de ce programme. Durant l’année scolaire, les
évaluation se font toujours en fonction des objectifs.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
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L’application de la théorie constructiviste à l’enseignement de sciences physiques puisse
apporter un meilleur résultat dans l’apprentissage des élèves au Lycée mais ce n’est pas
suffisant, l’élève apprend en s’adaptant à un milieu qui est facteur de difficultés, de
déséquilibre, un peu comme on apprend dans la vie quotidienne. Construire une situation,
c’est construire un milieu au sein duquel le savoir enseigné va pouvoir prendre tout son sens
pour l’élève.
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 99
BIBLIOGRAPHIE
DOCUMENTS PEDEGOGIQUES ET DIDACTIQUES
1- BACHELARD G (1938), La formation de l’esprit scientifique, Paris, Vérin, 1972. 2- BERBAUM J., Apprentissage et Formation, Paris, PUF, 1992, 127 pages. 3- BROUSSEAU G., Le contrat didactique, le milieu recherche en didactique des
mathématiques, édition 1998, vol 9, n°3, pp. 309-336. 4- CALTON Kevin, Enseigner les sciences physiques à partir de situations-problèmes,
Bull en physique, 1999. 5- CHEVELARD Y., La transposition didactique : Du savoir savant au savoir enseigné,
La pensée sauvage, Grenoble, édition 1985 6- CORNU et VERGNIOUX, La didactique en question, Hachette, Edition 1992, 156
pages. 7- CRAHAY, Courants pédagogiques et théories d’apprentissage, Belgique, Université
Louvain, 1993, 73 pages. 8- CORRE J., Un acte du colloque international, Université de La Réunion, 25-26
Octobre 1996. 9- DELANNOY C. & PASSEGANG J. C., L’intelligence peut-elle s’éduquer ? Paris,
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pages. 13- DE VECCHI Gérard, Aider les élèves à apprendre, Paris, Edition Hachette, 1992, 221
pages. 14- GLOTON R. A la recherche de l’école de demain, Paris, Armand Colin, 1970. 15- JONNAERT Philippe, Didactique des disciplines : actualités perspective, Québec,
Bran, 2003, 63pages. 16- JONNAERT Philippe, Constructivisme, Fondements épistémologiques des choix
pédagogiques et didactiques, module 2, 2009, 59 pages. 17- JONNAERT Ph. & VANDER BORGHT C., (2003, 2ième édition). Créer les conditions
d’apprentissage. Un cadre de référence socioconstructiviste pour une formationdidactique des enseignants. Bruxelles : De Boeck.
18- DE LANDSHEERE G., Comment les maîtres enseignent : analyse des interactions verbales en classe, Bruxelles, MEN, 1969.
19- MACAIRE F., Notre beau métier, Manuel pédagogique appliquée, Édition 1979, 631 pages.
20- PALMADE G., Les méthodes pédagogiques, collection « Que sais-je », Paris, Presses Universitaires de France, 10ème édition premier, 1953, 126 pages.
21- PIAGET, La construction du réel et la naissance de l’intelligence, Neufchâtel, Delachaux et Niestlé, 1967.
22- PERRENOUD Philippe, La vie pédagogique n°112, Septembre-Octobre 1999, pp. 16-20, Dossier « faire acquérir des compétences à l’école ».
23- POPHAM cité par VIVIANE DE LANDSHEERE, L’éducation et la formation, Paris, PUF, 1992.
24- ROEGIERS Xavier, Une pédagogie de l’intégration, De Boeck, Bruxelles, 2001
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 100
COURS PEDAGOGIQUES ET DIDACTIQUES 1- JONNAERT Philippe, Constructivisme, un cadre de référence, module 3, Formation
2009. 2- RATOVONJANAHARY Roger, Les techniques de formation, Cours maitrise
spécialisée (MSFD), module 3, édition 2009, 63 pages. 3- SAADI Jalel Cours de didactiques des sciences physiques de, 2003/2004, 70 pages.
DICTIONNAIRES 1- ARENILLA Louis, Dictionnaire de pédagogies, BORDAS, Edition 1996, 279 pages. 2- LAROUSSE, Dictionnaire de français, Edition 2008, 455 pages.
LIVRES PROGRAMMES 1- MINESEB, UERP, Programme scolaire classe de 6ème, Ministère de l’éducation
nationale, Antananarivo, 1990, 187 pages. MINESEB, UERP, Livre programme classe de seconde, Antananarivo, édition 1990, pp. 93-
106
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 101
Table des matières
PARTIE I : L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUE AUX LYCEES, SELON LE MODELE ONTOLOGIQUE
CHAPITRE 1 : RESULTATS DES OBSERVATIONS DE CLASSE AUX LYCEES ......................... 6
1-1.PREPARATION D’UNE LEÇON ................................................................................................. 6
1-2.CONDUITE D’UNE LEÇON ........................................................................................................ 7
1-3. PRATIQUE DE LA DEMARCHE EXPERIMENTALE ................................................................ 8
1 – 4. EVALUER ET REMEDIER ..................................................................................................... 10
CHAPITRE 2 : DES ELEVES EN DIFFICULTES DANS LA RESOLUTION DES PROBLEMES DE PHYSIQUE-CHIMIE ..................................................................................................................... 13
2-1. LES NOTES DES APPRENANTS .............................................................................................. 13
2-2. LES METHODES D’APPRENTISSAGE DES APPRENANTS .................................................. 15
2-3. LES ELEVES EN DIFFICULTE DANS LA RESOLUTION DES SCIENCES PHYSIQUES ..... 16
CHAPITRE 3 : LE PARADIGME ONTOLOGIQUE COMME CADRE DE REFERENCE ............. 18
3-1. CE QUE PARADIGME VEUT-DIRE ........................................................................................ 18
3-2. LE PARADIGME ONTOLOGIQUE DANS LE CONTEXTE DE L’ENSEIGNEMENT ............ 18
3-2-1. La pédagogie par objectif ................................................................................................... 19
3-2-2. La méthode traditionnelle ................................................................................................... 20
3 – 3. EXEMPLE : EXTRAIT DU CONTENU DE LA LEÇON CONFORME AU MODELE TRANSMISSIF ................................................................................................................................... 21
3 – 3 – 1. Déroulement de la leçon ................................................................................................ 21
3 – 3 – 2. Exemple 1 : PARTIE CHIMIE ....................................................................................... 21
PARTIE II : LE CONSTRUCTIVISME POUR UN MEILLEUR ENSEIGNEMENT/ APPRENTISSAGE DANS LES SCIENCES PHYSIQUES
Introduction ........................................................................................................................................... 31
CHAPITRE 4 : LES TERMES CONSTRUCTIVISME ....................................................................... 32
4-1. DEFINITION DU TERME CONSTRUCTIVISME .................................................................... 32
4-1-1. Analyse de ces définitions ................................................................................................... 32
4-1-2. Les principales propositions du constructivisme ................................................................ 33
4-1-3. Implication du constructivisme sur le plan éducatif ........................................................... 33
4-2. LES SAVOIRS ET LES CONNAISSANCES : UNE DISTINCTION UTILE ............................... 33
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 102
4-2-1. Savoirs ................................................................................................................................ 33
4-2-2. Les connaissances ............................................................................................................... 34
4-2-3. Distinction entre connaissance et savoir ............................................................................ 35
4-3. DES SAVOIRS SAVANTS AUX SAVOIRS A ENSEIGNER : La transpositiondidactique ......... 36
CHAPITRE 5 : LES FONDEMENTS EPISTEMOLOGIQUES DE LA THEORIE CONSTRUCTIVISTE DE JEAN PIAGET .......................................................................................... 38
5-1. J. PIAGET (QUI EST-IL ?) ........................................................................................................ 38
5-2. LE FONDEMENT EPISTEMOLOGIQUE DE LA DEMARCHE PIAGETIENNE .................... 39
5-3. LES CONSEQUENCES PEDAGOGIQUES DE LA THEORIE CONSTRUCTIVISTE DE J. PIAGET ............................................................................................................................................. 41
5-3-1. Conséquence 1 : la pédagogie centrée sur l’apprenant ..................................................... 41
5-3-2. Conséquence 2 : la pédagogie axée sur différents niveaux en paliers d’équilibre ............. 41
5-4. LES OBJECTIFS EDUCATIFS DE CETTE THEORIE ............................................................. 42
CHAPITRE 6 : LA DIDACTIQUE CONSTRUCTIVISTE ET LE SOCIOCONSTRUCTIVISTE .... 43
6-1. LA DIDACTIQUE CONSTRUCTIVISTE ................................................................................... 43
6-1-1. Le terme didactique ............................................................................................................ 43
6-1-2. Le contrat didactique .......................................................................................................... 45
6-1-3. La didactique constructiviste .............................................................................................. 45
6-1-4. Le constructivisme comme démarche d’apprentissage ....................................................... 49
6-2. LE SOCIO CONSTRUCTIVISME .............................................................................................. 51
6-2-1. Les concepts fondamentaux du socio constructivisme ........................................................ 51
6-2-2. le modèle SCI de construction de connaissance ................................................................. 51
6-2-3. Dimension et facette du modèle SCI ................................................................................... 55
PARTIE III: L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES AUX LYCEES SUIVANT LE PARADIGME CONSTRUCTIVISME
CHAPITRE 7 : LES APPRENANTS SONT DES ACTEURS COMPETENTS DANS DES SITUATIONS VECUES ....................................................................................................................... 59
7-1. DEFINITION DU MOT COMPETENCE .................................................................................. 59
7-2. DE L’ELEVE A L’APPRENANT ................................................................................................ 60
7-2-1. L’élève ................................................................................................................................. 60
7-2-2.L’apprenant ......................................................................................................................... 61
7-2-3. De l’élève à l’apprenant ..................................................................................................... 66
7-3. CONCEPT SUR LA CENTRATION SUR L’APPRENANT ........................................................ 71
CHAPITRE 8 : L’ANALYSE DE PROGRAMME SCOLAIRE DANS LES CLASES SECONDAIRES ................................................................................................................................... 72
L’ENSEIGNEMENT DE LA DISCIPLINE SCIENCE PHYSIQUE AU LYCEE
MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 103
8-1. LOI D’ORIENTATION, DU SYSTEME ET DE FORMATION A MADAGASCAR ................... 72
8-2. L’IMPORTANCE DE L’ANALYSE DU LIVRE DE PROGRAMME.......................................... 72
8-2-1. Objectifs de la matière ........................................................................................................ 73
8-2-2. Objectifs de l’enseignement des sciences physiques au lycée ............................................. 73
8-2-3. Objectifs des sciences physiques en classe de seconde....................................................... 74
8-3. LES INSTRUCTIONS GENERALES DES PROGRAMMES SCOLAIRES AU LYCEE ............. 74
8-4. L’APPROCHE CURRICULAIRE .............................................................................................. 75
8-4-1. Définition du curriculum .................................................................................................... 75
8-4-2. La cohérence entre les éléments du curriculum ................................................................. 76
8-4-3. Les principes des bases du curriculum ............................................................................... 76
8-5. EVALUATION ............................................................................................................................ 77
8-5-1. Définition ............................................................................................................................ 77
8-5-2. Utilité de l’évaluation ......................................................................................................... 77
8-5-3. Les types d’évaluation ........................................................................................................ 77
CHAPITRE 9 : APPLICATION DE LA THEORIE CONSTRUCTIVISTE A L’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES PHYSIQUES DANS LES CLASES SECONDAIRES ............................................ 79
9-1. LEÇON : PARTIE ELECTRICITE ............................................................................................. 79
9-1-1. Puissance et énergie électrique .......................................................................................... 79
9-1-2. Calcul des grandeurs physiques ......................................................................................... 87
9-1-3. Compétence ......................................................................................................................... 88
9 –2. LEÇON : PARTIE CHIMIE ..................................................................................................... 89
9-3. APPROCHE PAR LES SITUATIONS ........................................................................................ 90
9-3-1.Définition de situation ......................................................................................................... 90
9-3-2. Situation problème .............................................................................................................. 91
9-3-3. Caractéristiques d’un problème ......................................................................................... 92
9-3-4. Caractéristiques de résolveur de problèmes....................................................................... 93
CONCLUSION ......................................................................................................................................... 95
CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................................... 96
BIBLIOGRAPHIE ……………………………………………………………………………………………………………………………… 99
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 104
LISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURES
FIGURE 1 : POURCENTAGE DES ENSEIGNANTS .......................................................................... 6
FIGURE 2 : DIAGRAMME MONTRANT LE POURCENTAGE DES ENSEIGNANTS............ 8
FIGURE 3 : DIAGRAMME COMPARATIF DE LA PRATIQUE DE COURS ............................... 9
FIGURE 4 : DIAGRAMME EN ANNEAU DES POURCENTAGES DES ENSEIGNANTS .. 10
FIGURE 5 : DIAGRAMME MONTRANT LES POURCENTAGES DES ENSEIGNANTS .... 11
FIGURE 7 : HISTOGRAMME MONTRANT LES NOTES DES ELEVES (2ND SEMESTRE)
...................................................................................................................................................................... 14
FIGURE 6 : HISTOGRAMME MONTRANT LES NOTES DES 53 ELEVES (1ER
SEMESTRE) ............................................................................................................................................ 14
FIGURE 8 : REPARTITION DES TYPES D’APPRENTISSAGE DES APPRENANTS ......... 15
FIGURE 9 : DIAGRAMME MONTRANT LES DIFFICULTES DES APPRENANTS.............. 17
FIGURE 10 : MONTAGE (A) DE DEUX LAMPES EN SERIE ....................................................... 80
FIGURE 11 : MONTAGE (B) DE DEUX LAMPES EN SERIE ....................................................... 80
FIGURE 12 : RESULTAT DU MONTAGE EN SERIE ...................................................................... 81
FIGURE 13 : RESULTAT DU MONTAGE EN DERIVATION ....................................................... 82
FIGURE 14 : MONTAGE (A) MONTRANT LES BRILLANCES DES DEUX LAMPES EN
DERIVATION .......................................................................................................................................... 83
FIGURE 15 : UTILISATION DE DEUX AMPEREMETRES ........................................................... 84
FIGURE 16 : MONTAGE MONTRANT LE BRANCHEMENT DES VOLTMETRES AUX
BORNES DES LAMPES ...................................................................................................................... 85
FIGURE 17 : MONTAGE MONTRANT LES RESULTATS OBTENUS PENDANT LA
REALISATION DES EXPERIENCES AVEC LES APPRENANTS ...................................... 86
FIGURE 18 : SITUATION-PROBLEME ................................................................................................. 91
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MEMOIRE DE C.A.P.E.N. Page 105
LISTE DES TABLEAUXLISTE DES TABLEAUXLISTE DES TABLEAUXLISTE DES TABLEAUX
TABLEAU 1 : REPARTITION DES ENSEIGNANTS ......................................................................... 7
TABLEAU 2 : ETUDE COMPARATIVE DES PRATIQUES DE COURS ..................................... 8
TABLEAU 3 : MODE D'EVALUATION EFFECTUE PAR LES ENSEIGNANTS .................... 10
TABLEAU 4 : L'EVALUATION ET LA REMEDIATION .................................................................. 11
TABLEAU 5 : NOTES DES 53 APPRENANTS DURANT L’ANNEE SCOLAIRE 2009-
2010 (CLASSES DE 2NDE) .................................................................................................................. 13
TABLEAU 6 : POURCENTAGE DES TYPES D’APPRENTISSAGES DES APPRENANTS
...................................................................................................................................................................... 15
TABLEAU 7 : DIFFICULTES DES APPRENANTS DANS LA RESOLUTION DES
PROBLEMES DES SCIENCES PHYSIQUES ............................................................................. 16
TABLEAU 8 : EXTRAIT DU CONTENU DE LA LEÇON DONNEE ............................................ 23
TABLEAU 9 : EXTRAIT DU CONTENU DE LA LEÇON DONNEE PAR L’ENSEIGNANT 25
TABLEAU 10 : LES CONNAISSANCES SELON LES DEUX PERSPECTIVES
DIFFERENTES ....................................................................................................................................... 35
TABLEAU 11 : LES DISTINCTIONS ENTRE CONNAISSANCE ET SAVOIR ...................... 35
TABLEAU 12 : LOGIQUE DE L’ENSEIGNEMENT ET DE L’APPRENTISSAGE .................. 63
TABLEAU 13 : ROLE DES APPRENANTS ET DES ENSEIGNANTS A PROPOS DES
SAVOIRS .................................................................................................................................................. 64
TABLEAU 14 : EVOLUTION DES SITUATIONS .............................................................................. 91
TABLEAU 15 : SEPT CONDITIONS POUR QU’UNE SITUATION SOIT INTERESSANTE
POUR L’ELEVE. .................................................................................................................................... 92