enseignement de la croissance de plantes master Sondo

Texte de la première page
BURKINA FASO
-----------------
UNIVERSITÉ NORBERT ZONGO
------------------------ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE
-------------------------
MÉMOIRE DE MASTER EN
SCIENCES DE L’ÉDUCATION
OPTION : DIDACTIQUE DES SCIENCES EXPÉRIMENTALES
THÈME :
La mise en œuvre de la méthode d’observation dans
l’enseignement-apprentissage des phénomènes biologiques
lents en classe de sixième au Burkina Faso.
Présenté et soutenu par :
SONDO Seydou
Membres de Jury :
Pr. Jean Claude BATIONO
Professeur Titulaire
Dr. Paul-Marie BAYAMA
Maître assistant
Dr Mathias KYELEM
Maître de conférence
Koudougou, le 29 juin 2019
Codirigé par :
Pr. Kalifa TRAORÉ
Professeur titulaire à
l’Université Norbert Zongo
Dr. Mathias KYELEM
Maître de conférence à
l’Université Norbert Zongo
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS.………………………………………………………………...ii
LISTE DES TABLEAUX……………………………………………………………iii
LISTE DES FIGURES……………………………………………………………......v
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS…………………………………………vi
RÉSUMÉ……………………………………………………………………………vii
INTRODUCTION GÉNÉRALE……………………………………………………..1
PREMIÈRE PARTIE : ASPECTS THÉORIQUES…………………..………………...2
CHAPITRE I : PROBLÉMATIQUE…………………………………………………3
CHAPITRE II : CADRE THÉORIQUE.…………………………………………….13
DEUXIÈME PARTIE : ASPECTS PRATIQUES..….……………………………......31
CHAPITRE III : CADRE MÉTHODOLOGIQUE……………………………...…..32
CHAPITRE IV : PRÉSENTATION ET INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS .35
CONCLUSION GÉNÉRALE……………………………………………………….81
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES……………………………………………83
TABLE DES MATIÈRES..…………………………………...…………………….91
ANNEXES……………………………………………………………………………I
ii
REMERCIEMENTS
Je voudrais d’abord remercier mon directeur de mémoire, monsieur Kalifa Traoré,
professeur titulaire en didactique des mathématiques à l’Université Norbert Zongo. Je
le remercie vivement pour avoir accepté de diriger ce mémoire, et pour les précieux
conseils et le temps qu’il m’a accordé durant notre séjour à l’Université Norbert
Zongo, malgré son calendrier très chargé.
Je remercie mon co-directeur, monsieur Mathias Kyelem, maître de conférence en
didactique des sciences à l’Université Norbert Zongo. Je lui dois l’aboutissement de
ce travail qu’il n’a ménagé aucun effort pour encadrer, malgré ses multiples
occupations. Merci encore Monsieur !
Mes remerciements vont également à tous les enseignants du Centre de pédagogie
universitaire et de l’École normale, qui ont contribué à ma formation.
Je remercie mon épouse qui m’a supporté et soutenu dans cette aventure, et qui s’est
occupée de nos enfants, chaque fois que j’ai été absent.
Merci à tous les ami(e)s qui m’ont aidé, à tous les collègues qui ont accepté volontiers,
de participer à cette recherche. Je pense spécialement à Monsieur Ilboudo Ilyassa et
Diallo Boureima qui m’ont accompagné sur le terrain pendant plus de trois semaines.
iii
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Volumes horaires hebdomadaires par discipline et par classe au Burkina
Faso (MENA) ............................................................................................................... 3
Tableau 2: Phénomènes biologiques lents dans les programmes de SVT de
l'enseignement général au Burkina Faso. ..................................................................... 9
Tableau 3:Types d'observation selon Guichard (2008).............................................. 23
Tableau 4: Modèle de tableau de notes de mesures. .................................................. 25
Tableau 5: Profils des enseignants ayant participé à l'étude ...................................... 34
Tableau 6: Pré-test au Lycée Municipal de Thiou ..................................................... 40
Tableau 7: Post-test au Lycée Municipal de Thiou .................................................... 41
Tableau 8: Pré-test au Lycée Yamwaya ..................................................................... 41
Tableau 9 : Post-test au Lycée Yamwaya .................................................................. 42
Tableau 10: Pré-test au CEG de Kalo ........................................................................ 42
Tableau 11: Post-test au CEG de Kalo ....................................................................... 42
Tableau 12: Pré-test au LDT ...................................................................................... 43
Tableau 13: Post-test au LDT .................................................................................... 43
Tableau 14: Durées des observations ......................................................................... 46
Tableau 15: Scores d’E1 ............................................................................................ 47
Tableau 16: Scores d’E2 ............................................................................................ 49
Tableau 17: Scores d’E3 ............................................................................................ 53
Tableau 18: Scores d’E4 ............................................................................................ 58
Tableau 19: Scores moyens des différents professeurs .............................................. 58
Tableau 20: Taux de réussite du pré-test au LMThiou .............................................. 59
Tableau 21: Taux de réussite du pré-test au Lycée Yamwaya ................................... 60
Tableau 22: Synthèse des taux de réussite au pré-test du groupe témoin .................. 60
Tableau 23: Taux de réussite du pré-test au CEG Kalo ............................................. 60
Tableau 24: Taux de réussite du pré-test au LDT ...................................................... 61
Tableau 25: Synthèse des taux de réussite au pré-test du groupe expérimental ........ 61
Tableau 26: Tableau statistique du pré-test ................................................................ 62
Tableau 27: Taux de réussite du post-test au CEG de Kalo ....................................... 63
iv
Tableau 28: Taux de réussite du post-test au LDT .................................................... 64
Tableau 29: Taux de réussite comparés au LMT ....................................................... 65
Tableau 30: Taux de réussite comparés au Lycée Yamwaya .................................... 65
Tableau 31: Tableau statistique du post-test .............................................................. 66
v
LISTE DES FIGURES ET GRAPHIQUES
Figure 1:Répartition des professeurs selon la qualification professionnelle en 2017 au
Burkina Faso ................................................................................................................ 7
Figure 2: Fiche modèle de leçon ................................................................................ 21
Figure 3: Illustration de graphique ............................................................................. 52
Graphique 1:Tendance des bonnes réponses au pré-test ............................................ 67
Graphique 2:Tendance des bonnes réponses au post-test .......................................... 67
Figure 4: Mesures du groupe 8/CEG de Kalo ............................................................ 72
Figure 5: Graphique du groupe 8/CEG de Kalo......................................................... 72
Figure 6: Notes d’observations du groupe 2/LDT ..................................................... 74
Figure 7: Triangle didactique, croissance et savoirs nouveaux des apprenants ......... 76
Figure 8: Triangle didactique, méthode d’observation et stratégies de l’enseignant . 76
vi
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS
6è
Sixième
5è
Cinquième
4è
Quatrième
3è
Troisième
2C
Seconde C
1C
Première C
1D
Première D
TC
Terminale C
TD
Terminale D
ASEI-PDSI
Ce sigle anglais renferme les termes Activity (Activités), Student
(Apprenant), Experiment (Expérience, manipulation),
Improvisation (Initiative, Adaptation…)- Plan (Planifier), Do
(Faire), See (Voir, Observer, Evaluer), Improve (Améliorer,
Remédier)
Av. J-C
Avant Jésus-Christ
CAP-CEG
Certificat d’aptitude au professorat des collèges d’enseignement
général
CEG
Collège d’enseignement général
CM2
Cours moyen deuxième année
Gexp
Groupe expérimental
Gtém
Groupe témoin
ENS
Ecole normale supérieure
IBSE
Enseignement des sciences basé sur l’investigation et la
résolution de problèmes
IDS
Institut des sciences
IGEN
Inspection générale de l’éducation nationale (France)
LDT
Lycée départemental de Thiou
LMT
Lycée municipal de Thiou
vii
MESSRS
Ministère des enseignements secondaire, supérieur et de la
recherche scientifique (Burkina Faso)
MENA
Ministère de l’éducation nationale et de l’alphabétisation
(Burkina Faso)
OGc
Objectif général cognitif
OGp
Objectif général psychomoteur
OGs
Objectif général socio-affectif
OOp
Objectif opérationnel psychomoteur
OOs
Objectif opérationnel socio-affectif
OPERA
Observation de pratiques enseignantes dans leur rapport avec les
apprentissages
SMASE-
Association pour le renforcement de l’enseignement des
WESCA
mathématiques et des sciences à l’école primaire. Elle regroupe
des pays de l’Afrique de l’Ouest, de l’Est, du Centre et de
l’Afrique australe).
SVT
Sciences de la Vie et de la Terre
TACD
Théorie de l’action conjointe en didactique
UNZ
Université Norbert Zongo
viii
RÉSUMÉ
L’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales exige souvent des
manipulations pratiques. En particulier, l’étude des phénomènes biologiques lents en
situation de classe comporte un certain nombre de difficultés évoquées par les
enseignants. Nous nous sommes intéressé à l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes pour une double raison : d’une part, en tant qu’enseignant, nous
avons vécu personnellement, tout comme d’autres collègues, la délicatesse et les
obstacles qui caractérisent ces leçons. D’autre part, nous n’avons pas trouvé dans la
littérature, des recherches qui abordent le sujet sous cet angle. Nous nous sommes donc
posé la question : comment réussir la mise en œuvre de la méthode d’observation dans
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes ?
Nous avons inféré au départ l’hypothèse selon laquelle, la réussite de la mise en œuvre
de la méthode d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des
plantes, est améliorée par la prise en compte de la spécificité de ce phénomène
biologique lent par l’institution scolaire et par l’enseignant. Nous avons expérimenté
dans le cadre de cette étude, la démarche de projet et l’usage d’une fiche de séquence
adaptée en lieu et place des méthodes traditionnelles, axées respectivement sur les
leçons systématiques et les fiches de séance de leçon.
Deux classes expérimentales et deux classes témoins ont été engagées dans le
processus. Les professeurs des classes expérimentales ont été formés sur la mise en
œuvre des stratégies nouvelles qui ont été proposées. Leurs élèves, tout comme ceux
des classes témoins ont été soumis à un test avant et après les séances de cours, pour
voir l’évolution de leurs conceptions et leurs connaissances sur la croissance des
plantes à l’issue de la leçon. Les quatre professeurs des groupes expérimentaux et
témoins ont ensuite conduit la leçon sur la croissance des plantes dans leurs classes
respectives. Une grille d’observation basée sur des critères d’efficacité de pratiques
d’enseignement scientifique a été élaborée pour une prise de notes lors des
observations de classes. Des enregistrements audiovisuels de séquences ont par
moment été réalisés pour rendre compte de certaines situations de classe complexes.
Un questionnaire a, en outre, été élaboré pour recueillir les avis de dix autres
professeurs sur les choix méthodologiques opérés, et les difficultés qu’ils rencontrent
dans la mise en œuvre de la méthode d’observation lors de l’enseignementapprentissage de la croissance des plantes en sixième.
L'analyse des résultats obtenus montre que la démarche de projet permet d’avoir un
engagement des élèves dans le processus d’apprentissage. L’usage d’une fiche de
séquence permet à l’enseignant de mieux préparer la leçon sur la croissance des
plantes, améliore la cohérence de la leçon et permet une mise en œuvre plus aisée de
la méthode d’observation.
Mots-clés : Croissance des plantes - Démarche de Projet - Fiche de séance - Fiche de
séquence- Méthode d’observation -Phénomène biologique lent.
INTRODUCTION GÉNÉRALE
L’enseignement scientifique est aujourd’hui au cœur des défis de formation dans les
pays en développement, dans un contexte d’économie mondiale en pleine mutation.
Des outils pédagogiques, didactiques et institutionnels ont été développés pour faciliter
l’acquisition du savoir et de l’esprit scientifique dès l’école élémentaire dans beaucoup
de pays. Les anglo-saxons sont les pionniers de ce mouvement avec la « science
education » ou l’« Inquiry Based Science Education (IBSE) » ou « enseignement des
sciences basé sur l’investigation et la résolution de problème ». L’approche ASEIPDSI, introduite en 2013-2014 grâce au projet japonais SMASE-Burkina, est la
dernière tendance en date au Burkina Faso. Dans notre pays, les sciences de la vie et
de la terre sont de plus en plus mises à contribution par les différentes réformes
d’éducation qui prônent des compétences technologiques. Ce mémoire se propose
d’aborder un des aspects de cet enseignement scientifique. Il s’intitule : « La mise en
œuvre de la méthode d’observation dans l’enseignement-apprentissage des
phénomènes biologiques lents au Burkina Faso. » Nous appelons phénomènes
biologiques lents, les phénomènes biologiques dont le processus ne peut être observé
jusqu’à terme1, ni même jusqu’à un stade de différentiation2, lors d’une séance
d’enseignement- apprentissage. L’étude des phénomènes biologiques intervient dans
toutes les classes dans le curriculum burkinabè. La croissance des plantes est le
phénomène biologique lent qui fait l’objet de cette recherche. Nous nous appuyons
donc sur la croissance végétale comme objet d’étude, pour analyser la problématique
de l’observation dans une de ses dimensions complexes : la situation « d’enseignement
curriculaire ». Ce document comporte deux parties dont la première est composée de
deux chapitres, qui exposent respectivement la problématique et le cadre théorique. La
deuxième partie comporte également deux chapitres. Le premier est consacré à la
description du cadre méthodologique. Dans le second enfin, sont présentés les
différents résultats, l’interprétation, les conclusions et perspectives.
1
2
Phénomènes finis
Phénomènes continus
PREMIÈRE PARTIE :
ASPECTS THÉORIQUES
2
CHAPITRE I : LA PROBLÉMATIQUE
Dans ce chapitre, nous exposons les éléments qui mettent en lumière à notre sens, le
problème qui est suscité dans cette recherche, en nous appuyant sur des discussions
tirées de la littérature et sur des constats de la réalité du contexte burkinabè. Par la
suite, sont développés les arguments qui justifient l’orientation donnée à ce travail, et
nous terminons par les questions de recherche qui balisent les pistes de réflexion.
I. Problème, justification du choix du sujet et questions de recherche
I.1. Constats du problème
Le problème suscité dans cette recherche met en jeu plusieurs dimensions parfois
imbriquées parmi lesquelles, la question du temps dans les enseignementsapprentissages, la spécificité des phénomènes biologiques lents et les réalités de notre
contexte d’enseignement.
I.1.1. La temporalité en situation d’enseignement-apprentissage en question
Nous introduisons le problème de la temporalité avec cette citation de Hutsi repris par
Chopin (2007) :
L’application d’une pédagogie différenciée et la mise en œuvre d’un travail
autonome des élèves invitent à reconsidérer la conception de l’utilisation du
temps dans l’apprentissage, la relation entre durée et méthode, c’est-à-dire la
fonction pédagogique du facteur temps (p.13).
Le temps a longtemps été décrit et utilisé comme une ressource dont veulent disposer
les enseignants et les apprenants dans les différentes situations d’enseignementapprentissage. Mais, au delà de ce caractère provisionnel, la question du temps
s’impose comme un construit pour penser les situations éducatives. Beaucoup de
chercheurs contemporains ont consacré des travaux à cette nouvelle approche de la
temporalité en éducation (Chevallard et Mercier, 1987 ; Chopin, 2007; Sensevy, 2001).
Chopin (2007) distingue le temps légal du temps didactique qu’elle met entre eux, en
tension. Pour elle, le temps légal est celui de l’horloge, comme par exemple le temps
indiqué sur l’emploi du temps du professeur. C’est-à-dire, c’est le temps que le
professeur et les élèves regardent dans l’horloge, pour respectivement enseigner et
apprendre l’objet de savoir. Dans la notion de temps didactique, elle décrit deux
3
temporalités imbriquées et indissociables : le « temps de l’enseignement » décrit par
l’activité de l’enseignant et le « temps de l’apprentissage » décrit par l’activité de
l’élève. Le temps de l’enseignement est le temps que l’enseignant consacre à l’élève
et durant lequel ils sont en interaction. Si nous nous situons dans la théorie de l’action
conjointe, ce temps correspond à celle de l’action du professeur sur l’élève. Le temps
de l’apprentissage est le temps durant lequel l’élève se consacre à la construction de
ses savoirs, en présence ou en absence de l’enseignant. Dans la théorie de l’action
conjointe, il s’agit du temps que l’élève consacre à la réaction consécutive à l’action
de son enseignant.
Sont présentés dans le tableau 1, les temps légaux, c’est-à-dire, les volumes horaires
hebdomadaires consacrés aux Sciences de la vie et de la terre (SVT) et aux autres
disciplines de l’enseignement général post-primaire et secondaire au Burkina Faso. Il
a été mis en gras les volumes horaires des SVT.
Classes
6è
5è
4è
3è
2A
2C
1A
1C
1D
TA TC
TD
SVT
3h
3h
3h
4h
3h
3h
2h
3h
4h
-
5h
6h
Français
7h
7h
5h
5h
5h
5h
5h
4h
4h
5h
4h
4h
HG
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
Mathématiques
5h
5h
5h
5h
3h
5h
3h
7h
6h
3h
9h
6h
Anglais
5h
5h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
5h
3h
3h
EPS
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
PC
-
-
4h
4h
3h
6h
3h
6h
5h
-
6h
5h
Philosophie
-
-
-
-
2h
2h
3h
2h
6h
6h
3h
3h
Allemand
-
-
-
-
6h
-
6h
-
-
5h
-
-
Tableau 1: Volumes horaires hebdomadaires par discipline et par classe au Burkina
Faso (MENA3)
3
Ministère de l’éducation nationale et de l’alphabétisation
4
Pour Chopin (op.cit.2007), si le temps didactique possède une certaine autonomie, ce
n’est pas le cas pour le temps légal qui, lui, présente par contre une certaine rigidité.
Ce qui autorise à penser que le temps peut constituer donc une véritable contrainte
dans les processus enseignement-apprentissage. Comment l’enseignant peut-il adapter
le temps légal au temps de l’enseignement imposé par l’objet d’enseignement ?
I.1.2. Les exigences et les insuffisances curriculaires
L’observation des phénomènes biologiques lents en situation de classe exige un
matériel biologique adéquat et une préparation pédagogique rigoureuse. Elle implique
plusieurs séances de prise de notes ou de mesures de l’évolution du phénomène. Par
ailleurs, dans le cadre des enseignements-apprentissages des SVT, les instructions
pédagogiques officielles au Burkina Faso préconisent une préparation pédagogique,
sur la base d’une fiche dont les activités sont menées en une ou deux heures maximum.
Et chaque fiche planifiant une leçon unique, doit impérativement comprendre certains
points allant du rappel à l’évaluation des apprentissages de la séance (MESSRS, 2010).
En guise d’exemple d’objectif spécifique, lorsqu’on étudie la croissance des plantes
en sixième, à la fin de la séance l’élève de la classe doit être capable de « mettre en
évidence par des mesures successives la croissance des plantes »4 (MESSRS, 2010).
Or, les mesures successives supposent une observation sur plusieurs jours. Ce qui
signifie que la séance ne suffit pas pour évaluer cet objectif. En outre, dans le
« programme et guide du professeur », un document officiel non paginé d’un volume
d’environ dix pages, les orientations et les prescriptions se préoccupent très peu de la
question « comment gérer le temps ? » Dans tout le document, la problématique du
temps est évoquée en deux phrases :
« Cette réussite s’avère indispensable au sortir de la classe de troisième […] »
« […] se préoccuper de savoir si au bout du parcourt les objectifs sont atteints. »
La question du temps n’apparait donc que dans la fiche de leçon, notamment sous
forme d’une proposition de gestion de cinquante-cinq minutes d’activités. Cela
suppose évidemment l’approche de la séance de leçon, ce qui peut poser un véritable
4
Objectif figurant dans le curriculum de 2010.
5
problème au regard de la spécificité des phénomènes biologiques lents comme nous le
verrons dans le paragraphe suivant.
I.1.3. La spécificité des phénomènes biologiques lents et de leur enseignement.
Il faut signaler ici, que les phénomènes biologiques lents comportent une spécificité
qui met à l’épreuve l’enseignement-apprentissage de façon générale et l’observation
en classe de façon particulière. Cette spécificité est liée au temps de déroulement du
phénomène, qui est souvent en déphasage avec le temps légal (Chopin, 2007). Par
ailleurs, elle est due à la spécificité même de ces phénomènes, lorsqu’ils deviennent
objets de savoirs à enseigner dans un contexte d’enseignement curriculaire. En effet,
dans l’approche curriculaire, les objets de savoirs à enseigner peuvent dans leur
généralité être morcelés. Ce morcellement permet de les loger dans des unités
d’enseignement assez réduites, de sorte qu’elles peuvent tenir dans les unités
temporelles assignées à l’enseignant par l’administration scolaire (emplois du temps).
L’objet de savoir à comprendre se déroule dans un temps beaucoup plus long que les
unités temporelles en question. Donc, si certaines méthodes d’enseignement peuvent
être envisagées dans ce canevas avec un relatif succès, les méthodes expérimentales et
d’observation restent très inadaptées. Or, ces méthodes restent des pans clés de
l’enseignement expérimental et des démarches scientifiques. A propos, De Vecchi
(2013, p.113) souligne ceci :
Il est intéressant de mettre les élèves dans des situations comparables à celles
d’un chercheur, confronté à un problème qu’il n’a pas appris à résoudre, et qui
l’oblige à se poser des questions, à passer les réponses sous les feux de la
critique afin de trouver une solution originale débouchant sur la construction
d’un nouveau savoir.
En plus de ces spécificités liées aux objets de savoir, l’analyse des contraintes
infrastructurelles peut être menée.
I.1.4. Etat des lieux des laboratoires de SVT
L’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales et en particulier celui de la
biologie végétale, nécessite souvent le recours à un laboratoire ou un espace sécurisé
pouvant servir de jardin. Ces espaces aménagés permettent aux enseignants et à leurs
élèves de mener des activités pratiques. Au Burkina Faso (MENA, 2017), seulement
6
cent deux (102) établissements d’enseignement post-primaire et secondaire sur un total
de trois mille cent soixante-cinq (3165) disposaient d’un laboratoire de SVT en 2017.
Seulement sept cent seize (716) d’entre eux possédaient une clôture au cours de la
même année. Cette situation oriente notre réflexion sur les handicaps qui pourraient
miner la conduite des activités pratiques de sciences, notamment en lien avec les
infrastructures pédagogiques.
En sus de ces questions infrastructurelles, l’état des lieux de la formation des
professeurs peut aider à comprendre le problème posé.
I.1.5. Etat des lieux de la formation des professeurs des lycées et des collèges
Au Burkina Faso, deux structures de formation assurent la formation initiale des
enseignants de SVT au niveau du post-primaire et du secondaire : L’École normale
supérieure de l’Université Norbert Zongo (ÉNS/UNZ) et l’Institut des Sciences (IDS).
Malgré le nombre de plus en plus accru de formés qui sortent de ces établissements,
les enseignants de SVT non formés sur le terrain, représentent encore une forte
proportion de l’ensemble des enseignants qui enseignent cette discipline.
Nous
n’avons pas de sondage sur les professeurs de la discipline, mais les données sur la
population des professeurs sont édifiantes. En effet, des données issues du rapport
d’enquête statistique du MÉNA (2017), on dénombre encore en 2017 jusqu’à huit
mille six cent douze (8612) professeurs n’ayant aucune qualification professionnelle
sur le terrain sur un total de vingt-deux mille six cent un (22601) officiant la même
année. Parmi les enseignants formés, on dénombre mille trois cent vingt-six (1326) qui
ont une qualification professionnelle pour l’enseignement primaire (CEAP, CAP) ou
autre qualification. Il ne reste donc que douze mille six cent soixante-trois (12663)
professeurs formés pour l’enseignement post-primaire et secondaire. Nous avons
traduit ces données dans la figure 1, qui offre une vue plus aisée de ce constat.
7
Repartition des professeurs selon la
qualification professionnelle en 2017
au Burkina Faso
Professeurs non formés
34%
60%
6%
Professeurs formés pour
l'enseignement primaire et
autres
Professeurs formés pour
l'enseignement post-primaire
Figure 1: Répartition des professeurs selon la qualification professionnelle en 2017
au Burkina Faso
I.2.
Les questions de départ
Au départ de cette recherche, notre expérience professionnelle et les constats que nous
avons faits nous ont amené à poser les questions suivantes :
-
Pourquoi les enseignants évitent-ils de faire l’étude expérimentale de la
croissance des plantes en situation de classe ?
-
Pourquoi les enseignants éprouvent-ils des difficultés particulières dans
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes à fleurs ?
I.3.
-
Quelle est la nature des difficultés rencontrées par les enseignants?
-
Comment réussir une leçon expérimentale sur la croissance des plantes ?
Justification du choix du sujet
I.3.1. Importance de la méthode d’observation en SVT
La méthode d’observation a été choisie parmi les méthodes pédagogiques parce
qu’avant tout, l’observation occupe une place de choix dans la formation scientifique
dans sa globalité, et dans l’initiation à la démarche scientifique en particulier.
Bernard (1985) écrivait que les idées expérimentales naissent très souvent par hasard
et à l'occasion d'une observation fortuite. Pour lui, rien n'est plus ordinaire, et c'est
même le procédé le plus simple pour commencer un travail scientifique.
8
De plus, il faut noter que la méthode d’observation est la méthode pédagogique la plus
spécifique aux SVT. Au Burkina Faso, c’est le nom de cette méthode qui est utilisé
pour désigner la matière à l’école primaire: sciences d’observation ou exercice
d’observation.
I.3.2.Importance des phénomènes biologiques lents dans les programmes
Dans ce paragraphe, nous nous intéressons à l’importance des phénomènes
biologiques lents en tant qu’objets de savoir figurant dans les curricula. Il est présenté
dans le tableau 2, ces objets de savoir dans les programmes officiels de l’enseignement
général des sciences de la vie et de la terre au Burkina Faso.
Programme de classe (s) de
Sections et phénomènes biologiques lents
abordés
Sixième
-Première partie, chapitre II : germination ;
croissance ; absorption de l’eau ; élaboration de
l’amidon ; formation du fruit ; formation de la graine.
-Deuxième partie, chapitre II : fécondation.
Cinquième
-Première partie, chapitre II : reproduction sexuée,
reproduction asexuée, nutrition minérale, nutrition
carbonée
-Deuxième partie, chapitre II : enkystement de la
paramécie, phagocytose.
Quatrième
Deuxième partie, chapitre I : éruption volcanique,
chapitre II : érosion des sols.
-Thème I, chapitre I : croissance des os ; chapitre II :
digestion de l’amidon ; absorption intestinale.
Troisième
-Thème II, chapitre II : fécondation ; accouchement
-Thème III : reproduction des microbes.
2A et C
1A et B
---Première partie, chapitre I : la mitose ; chapitre II :
fécondation ; gamétogénèse.
9
-Première partie, chapitre II : formation de l’amidon ;
chapitre IV : digestion ; oxydations cellulaires.
1C et D
-Première partie, chapitre II : biosynthèse des
protéines, mitose.
TC et D
-Deuxième partie : chapitre II : gamétogénèse,
fécondation, grossesse, accouchement.
Tableau 2: Phénomènes biologiques lents dans les programmes de SVT de
l'enseignement général au Burkina Faso.
I.3.3.Pourquoi choisir l’enseignement de la croissance des plantes comme objet
d’étude?
Parmi le grand nombre de phénomènes biologiques lents enseignés en sciences, nous
avons décidé de nous intéresser au cas de la croissance des plantes. Ce choix a des
raisons essentiellement pratiques. D’abord, pour avoir étudié à l’université, plus la
biologie végétale que la biologie animale, nous nous sentons plus à l’aise avec un
phénomène lent de biologie végétale. Ensuite, la croissance des plantes est étudiée en
sixième dans le chapitre II, ce qui correspond à une position idéale en termes de
progression. Cela donne, en effet, plus de chance de voir un plus grand nombre
d’enseignants aborder le sujet. Enfin, l’enseignement-apprentissage de la croissance
des plantes constitue à notre sens, un objectif majeur de formation aux compétences
agronomiques. En effet, au Burkina Faso, nous sommes dans un contexte où l’atteinte
de l’autosuffisance alimentaire reste un défi majeur à relever par les politiques de
développement, car la productivité agricole reste faible depuis 2000, au regard de la
croissance démographique (Herrera et Ilboudo, 2012). A ce titre, l’une des missions
de l’éducation scientifique est de former aux métiers de producteurs agricoles (Loi
013, curriculum 2010), mais aussi de futurs ingénieurs et de techniciens aptes à booster
les activités de ces producteurs.
Les questions qui ont été retenues en définitive pour cette recherche sont en lien avec
l’ensemble de ces préoccupations. Ces questions sont abordées dans les paragraphes
suivants.
10
I.4.
Les questions de recherche
I.4.1. Question principale
Considérant les problèmes et contraintes qui sont suscités plus haut, et à la lumière de
nos lectures, la question de recherche suivante a été retenue: au regard de la spécificité
des phénomènes biologiques lents, comment réussir la mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième?
I.4.2. Questions secondaires
La question principale peut être scindée en ces deux sous-questions spécifiques:
-
A quoi sont liées les difficultés de mise en œuvre de la méthode d’observation
dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en 6è ?
-
Quelles réponses peut-on apporter de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes?
C’est après avoir décliné les objectifs de la recherche et visité les contours de ce sujet,
que nous formulerons des réponses anticipées à ces interrogations.
II.
Les objectifs de la recherche
Les objectifs de la recherche comprennent un objectif général et trois objectifs
spécifiques.
II.1. L’objectif général
Il s’agissait, comme objectif général, d’analyser dans une approche du curriculum
prescrit et des instructions officielles, les difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage des phénomènes biologiques lents
en classe de sixième, afin d’en expérimenter des stratégies de réussite.
II.2.
Les objectifs spécifiques
Le travail poursuit trois objectifs spécifiques :
Objectif spécifique 1: analyser les difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
situation de classe de 6è.
11
Objectif spécifique 2: expérimenter des stratégies de mise en œuvre de la méthode
d’observation lors de la conduite de la leçon sur la croissance des plantes en 6è.
Objectif spécifique 3: expérimenter une fiche de séquence conçue pour
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en 6è.
12
CHAPITRE II : LE CADRE THÉORIQUE
Cette recherche se réfère aux instructions officielles et au curriculum burkinabè. Le
sujet comporte deux principales dimensions : la première concerne l’observation en
tant que méthode d’enseignement et technique d’apprentissage utilisée dans
l’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales ; la seconde concerne les
phénomènes biologiques lents. Dans ce cadre théorique à deux parties, il est d’abord
présenté une revue de littérature, puis un succinct développement du cadre conceptuel.
I.
Revue de littérature
Dans nos lectures exploratoires menées essentiellement dans la littérature d’expression
française, nous avons trouvé quelques ouvrages ou recherches réalisées en biologie ou
dans le domaine de la didactique des sciences, qui partagent des centres d’intérêt avec
notre sujet. Dans cette revue, il est présenté d’abord et essentiellement, les lectures que
nous avons faites sur
la croissance des plantes, qui est le principal objet
d’enseignement qui nous intéresse. Par la suite, nous regroupons les écrits de
recherches que nous avons lus, en deux thèmes : respectivement la problématique de
l’enseignement des phénomènes biologiques lents, et celle des démarches scientifiques
et des stratégies d’enseignement-apprentissage des SVT.
I.1.
I.1.1.
La croissance des plantes
Historique des conceptions du modèle de croissance
Nous commençons par cet historique en estimant avec deux historiens des sciences,
que le détour par l’histoire est toujours éclairant dans la recherche en didactique
(Johsua et Dupin, 1993). La connaissance de ces éléments permettent, nous l’espérons,
d’éclairer l’épistémologie de l’enseignant et de l’aider ainsi dans sa démarche
d’enseignement de la croissance des plantes.
L’histoire de la biologie végétale montre que plusieurs ruptures épistémologiques ont
jalonné la pensée scientifique sur le phénomène de la croissance des plantes. A la
question « comment les plantes arrivent à croître ? », les savants ont donné plusieurs
explications.
13
Le premier modèle scientifique a été donné par Aristote (384-322 av. J-C). À son
époque, le modèle était que le monde est formé de quatre éléments selon une théorie
bâtie par son propre maître, Platon : l’air, le feu, l’eau, la terre. Pour Aristote, la plante
se nourrit de terre pour croître. Il explique que les plantes « mangent » l’humus qui
leur donne de la masse (Rumelhard, 1985). Cette explication n’avait aucune assise
expérimentale et était donc fondée uniquement sur le bon sens.
Il a fallu attendre plus d’un millénaire pour que la communauté scientifique rompe
avec ce modèle. L’homme de ce tournant fut Von Helmont (1577-1644), avec une
expérience rigoureuse. Helmont plante un rameau de saule5 pesant 5 livres6 dans un
pot contenant 200 livres de terre. L’arrosage de la plante est assuré essentiellement par
la pluie. Cinq ans après, le savant arrache le pied de saule et le pèse. Il trouve 169
livres et trois onces, alors que la masse de terre n’a diminué que légèrement. Les
quelques onces ne pouvant pas bâtir les 169 livres de saule, Helmont conclut que la
plante ne se nourrit pas de terre, mais d’eau (Campestrini, 1992). Le modèle
aristotélicien tombe ainsi dans l’obsolescence.
Ce nouveau modèle a également résisté pendant quelques siècles avant que les travaux
des chimistes ne viennent le bousculer. Ainsi, les composés chimiques étant déjà
connus par la science, des chercheurs comme Von Sachs (1832-1897) et Knop (18171891) vont montrer que ce sont les éléments minéraux contenus dans l’eau qui jouent
un rôle déterminant dans la nutrition et la croissance des plantes. Ils réussissent cette
prouesse en effectuant des cultures de plants sur des solutions nutritives de même
quantité, mais dont la composition en éléments minéraux varie (Kassou et Souchon,
1992).
Puis, d’autres travaux réalisés notamment sur les échanges gazeux chez la plante, ont
permis d’intégrer le rôle du dioxyde de carbone et de la lumière. Ces travaux ont été
réalisés par différents chercheurs : Joseph Priesley (en 1772), Jan Ingen-Housz (en
1779), Jean Senebier (en 1782), Nicolas Théodore de Saussure (en 1804), etc. La
La saule est une espèce de plante à port arborescent, qui peut être reproduite par
bouturage
6
La livre est une ancienne unité de masse qui correspond à 500 grammes
5
14
photosynthèse devient le modèle vedette: l’eau et les éléments minéraux interviennent
dans la nutrition, mais c’est la fixation du carbone en présence de la lumière qui permet
l’élaboration de matière et donc la croissance (Kassou et Souchon, op.cit).
Aujourd’hui, des chercheurs tentent de construire des modèles mathématiques,
physiques, etc., et même « simulatifs », pour expliquer ou décrire certains aspects de
la croissance végétale. En effet, dans ses travaux de thèse en physique, Corson (2009)
s’intéresse aux réseaux de nervures des feuilles, pour expliquer et décrire les
mécanismes physiques de la croissance des tissus végétaux. Cet auteur émet
l’hypothèse d’un couplage entre les contraintes mécaniques et la différenciation des
tissus vasculaires. Corson (op.cit.) pense que « l’évolution du tissu repose sur le
mécanisme physique de la croissance […] c’est-à-dire l’allongement irréversible des
parois, décrites comme des tiges viscoélastiques, sous l’effet de la tension induite par
la turgescence » (p.62). Il suggère par ailleurs que la distribution des forces (équilibre
ou déséquilibre) explique la forme des cellules (régulières ou irrégulières) et
l’expansion des tissus.
I.1.2.
Quelques représentations d’élèves de niveau CM et 6è
Nous pensons comme Ausubel (1978) cité par Cañal (1993, p.8) que « le facteur le
plus important qui influence l'apprentissage est ce que l'élève connaît. Connaissez-le
et enseignez en conséquence ». Ainsi en plus de partager l’importance que donne ce
chercheur aux
conceptions des élèves, nous estimons que tout enseignement
scientifique doit en faire le point de départ. Voilà pourquoi nous nous y intéressons
dans cette partie.
De nombreuses recherches ont permis de recueillir quelques conceptions d’élèves de
niveau sixième ou d’un niveau voisin, sur la nutrition et la croissance des plantes, dont
nous présentons ici, un bref aperçu issu de Cañal (1993) et de Guichard et al. (2001).
Cañal (op.cit.) rapporte que les études de Barker (1985) révèlent qu’il est peu probable
que des élèves de CM2 aient des conceptions sur la photosynthèse, qui ne leur a pas
encore été enseignée. Cependant, plusieurs obstacles maintiennent les conceptions des
apprenants à cet âge, à propos de la nutrition et la croissance des plantes. Le plus
fréquent est la reproduction du modèle animal de nutrition chez les plantes.
15
Guichard et al. (2001, p.97) rapportent que lors de ses travaux, Vandersee (1983)
obtient cette réponse d’un élève de primaire : « …la terre c'est l'aliment de la plante,
sans elle la plante ne peut pas vivre ». Il a noté aussi d’autres réponses similaires :
« Quand il y a plus de feuilles, la plante boit davantage », « La chlorophylle c’est
comme quand on est en forêt, on se soigne avec » (Réponse de Tracy, 7 ans).
I.2.
Quelques cas d’enseignement des phénomènes biologiques lents
Dans sa thèse qui traite d’un phénomène lent, la digestion, Hraïri (2004) analyse
l’articulation faite entre l’in vivo et l’in vitro dans les expériences menées en classe.
Son corpus de données était constitué d’enregistrements audio-vidéos faits à partir de
séances réelles d’enseignement expérimental de la digestion, et d’interviews
d’enseignants et d’élèves préalablement observés. Elle tente ainsi de montrer que le
curriculum tunisien ne prend pas suffisamment en compte les spécificités du vivant
dans les enseignements. Sa recherche, même si elle met un accent sur la
problématisation de la digestion comme démarche d’apprentissage, ne s’intéresse pas
de façon particulière à la question de l’observation ni à la problématique de la
contrainte temporelle dans l’enseignement de la digestion.
L’enseignement de la photosynthèse était au cœur du sujet de thèse d’Ali (2011). Ce
dernier part d’une analyse du curriculum et d’une enquête auprès d’enseignants, pour
montrer la nécessité d’orienter l’enseignement scientifique dans les séries agricoles et
générales du Liban, vers une éducation à l’environnement et au développement
durable. Cette thèse ne s’intéresse donc pas à la photosynthèse en tant que réaction
biologique lente. Ce phénomène a été étudié en tant que processus physiologique au
cœur des productions végétales.
La thèse d’Aroua (2002) en Tunisie, s’intéresse plutôt au discours tenu sur un autre
phénomène lent, l’évolution du vivant. Cette chercheure part d’un questionnement sur
la scientificité du discours tenu sur l’évolution du vivant dans son pays. Elle s’est
proposé de faire susciter un regard épistémologique chez des élèves à travers un
dispositif innovant d’enseignement. En effet, il s’agissait pour la chercheure de
concevoir et d’évaluer un dispositif d’enseignement axé sur le débat en classe, pour
enseigner la théorie de l’évolution. Elle a enregistré des interventions en situation pré
16
et post-dispositifs, et est arrivée à la conclusion que son dispositif a permis de faire
évoluer les discours des élèves sur l’évolution du vivant. En effet, ces derniers avaient
un regard distancié sur le phénomène à l’issue de la mise en œuvre du dispositif. Tout
comme dans ce type de dispositif, le débat a également une place importante dans notre
recherche comme démarche pédagogique active, permettant de mieux réussir l’étude
des phénomènes biologiques lents en classe.
De Vecchi (2005) a publié un livre intitulé : « Une banque de situations-problèmes
(vol1). » Dans ce livre, il montre comment, par l’approche de la résolution de situationproblème, l’enseignant peut rendre claire chez des élèves de 6è, la compréhension de
la décomposition (putréfaction) des feuilles, un phénomène lent et complexe.
I.3.Démarches scientifiques et stratégies d’enseignement-apprentissage des SVT
Selon Rumelhard (2010, p.1), « la valeur principale d’un enseignement scientifique
résiderait dans son initiation à la méthode scientifique, mieux, à la démarche
scientifique, mieux encore à l’esprit scientifique ». Il est présenté dans le paragraphe
suivant, quelques écrits sur l’enseignement scientifique, afin d’éclairer davantage
notre sujet qui se préoccupe également de la question des stratégies d’enseignement
scientifique.
Calmettes (2009) s’est intéressé à la mise en œuvre de la démarche d’investigation en
sciences physiques. A partir d’observations de classes d’enseignants stagiaires et
expérimentés, et d’entretiens réalisés auprès des mêmes profils d’enseignants, il a
analysé les pratiques enseignantes pour les confronter aux prescriptions officielles. Il
ressort de son analyse une diversité de mise en œuvre de la démarche d’investigation
chez les enseignants de sciences physiques. La recherche de Calmettes (op.cit.) se
fonde sur le constructivisme comme cadre d’analyse de mise en œuvre des démarches
d’investigation. Comme dans le cas de notre cadre théorique de référence, il s’est agi,
pour ce chercheur, de se référer aux théories qui préconisent les méthodes actives. En
revanche, la méthode d’observation n’occupe pas une place particulière dans sa
recherche.
Tout comme nous le faisons dans cette recherche, Kiema (2008) a analysé les
difficultés d’enseignement-apprentissage des contenus de sciences. Il s’est
17
particulièrement intéressé aux difficultés que les enseignants rencontrent dans
l’enseignement de l’écologie dans les classes de seconde au Burkina Faso. Ses
enquêtes ont révélé que les enseignants rencontrent de réelles difficultés dans
l’enseignement de l’écologie dans les classes de seconde. Le faible volume horaire
exécuté, l’escamotage des tâches assignées par le curriculum, l’absence de séances de
travaux pratiques sont les indicateurs de difficultés qu’il a relevés.
Seni (2007) a réalisé son mémoire d’inspectorat de l’enseignement primaire sur
l’observation chez les apprenants de cours moyen. L’enquête qu’il a effectuée lors de
ses recherches, montre que 27, 69% des enseignants enquêtés estiment qu’il y a une
rupture entre les exercices d’observation du primaire et les contenus des sciences
expérimentales enseignés dans les collèges. Il prône donc une cohérence entre les
contenus du primaire et du post-primaire, pour une meilleure efficacité de
l’enseignement scientifique chez les jeunes apprenants. Son étude rejoint notre travail
de recherche en ce sens qu’il s’intéresse à la problématique de l’enseignement
expérimental. Mais, ses travaux qui montrent une faible concrétisation des leçons de
sciences à l’école primaire ne traitent pas de façon substantielle les questions qui sont
posées dans le cadre de cette recherche.
L’approche utilisée par Bodur et Guichard (2006) pour faire face aux spécificités du
vivant est la conception d’un modèle « simulatif ». En effet, ils s’intéressent à l’étude
des mouvements d’extension et de flexion de l’avant-bras sur le bras chez l’Homme,
dans leur dynamique interne, mettant en exergue les rôles de l’articulation, des os, des
muscles, des attaches, etc. La difficulté étant ici l’impossibilité de manipuler et
d’observer le vivant en mode « disséqué », ces deux chercheurs proposent un logiciel
de simulation à partir de schémas scientifiques et de photos animées. Ils sont arrivés à
la conclusion que la simulation informatique associée à la manipulation d’un modèle
matériel7, permet une meilleure compréhension de la dynamique des mouvements de
flexion et d’extension de l’avant-bras sur le bras.
7
Ils ont utilisé des morceaux de cartons
18
L’approche par simulation préconisée par ces deux chercheurs ne propose donc pas
une stratégie pour observer le vivant en situation de classe. Elle se présente plutôt
comme une alternative à l’observation du réel, donc une approche d’étude des
phénomènes biologiques spécifiques.
Cette revue a permis de constater que les recherches sur le sujet se focalisent, soit sur
la problématique de l’observation, soit sur la thématique des phénomènes biologiques
lents. D’où la particularité de notre sujet qui articule les deux aspects.
II.
Le cadre conceptuel
II.1.
Le programme et les instructions officielles
Nous appelons curriculum ce que Perrenoud (1990) qualifie de curriculum formel. Il
s’agit au Burkina, du document élaboré par le service d’inspection et qui comporte à
la fois les instructions officielles relative à l’enseignement du programme, les contenus
à enseigner, les méthodes et techniques, les objectifs à atteindre. Le curriculum
comprend un autre document appelé « Guide du professeur ». Notre étude se référant
au curriculum burkinabè, nous estimons ici la nécessité de présenter ce curriculum
dans ses grandes caractéristiques. Nous nous efforceront de mettre en exergue les
prescriptions qui en découlent. Il s’agira plus particulièrement de relever les éléments
curriculaires qui sont potentiellement sources de contraintes et d’obstacles pour les
pratiques enseignantes.
II.1.1. Curriculum et paradigmes pédagogiques
L’enseignement des SVT en sixième au Burkina Faso se réfère au curriculum étayé
par les instructions officielles. Notre curriculum actuel (2010) a été conçu dans une
approche plutôt mixte constructiviste-behavioriste, même s’il garde une forte teneur
behavioriste. En effet, la pédagogie par objectifs développée par Tyler et Bloom
(Eisner, 2000) est au cœur de notre curriculum. Par ailleurs, selon l’approche
behavioriste, l’action de l’enseignant consiste en une stimulation juste et renforcée de
l’apprenant, l’indicateur de l’apprentissage étant la modification de comportement de
ce dernier. Dès lors, il semble nécessaire de savoir si l’apprenant a changé de
comportement après l’action pédagogique. « Le professeur a des objectifs à atteindre.
Il doit donc se préoccuper de savoir si au bout du parcourt les objectifs sont atteints.
19
L’évaluation donc s’impose » (MESSRS, 2010, p.7). D’où, on perçoit la centration
de l’évaluation des apprentissages sur les objectifs comportementaux. Cependant,
l’approche constructiviste occupe une place assez importante, notamment pour ce qui
concerne les démarches pédagogiques. En témoignent quelques méthodes et
techniques figurant dans le curriculum : méthode d’observation, méthode
expérimentale, techniques du jeu de rôle, de l’enquête, de l’expérimentation, etc. Ces
méthodes et techniques mettent l’élève au centre de l’apprentissage, comme le
préconise la théorie constructiviste de l’apprentissage. Notre enseignement actuel est
donc imprégné d’une bonne dose de constructivisme qui correspond au courant
d’enseignement dominant dans les systèmes d’enseignement actuels, du moins en
théorie. C’est au nom de cette théorie que l’on préfère « créer des conditions
d’apprentissage » (Jonnaert et Vander-Borght, 1999) ou créer « des situations
d’apprentissage » (Brousseau, 1998). Le plus important est ce que l’apprenant va faire
de ses connaissances antérieures, la manière dont il va mentalement les intégrer, les
modeler. Comme le soutient Berbaum (1990), il y a apprentissage quand il y a
intégration mentale et psychomotrice de conduites nouvelles. Il apparait dans cette
idée une articulation entre approche cognitiviste et approche behavioriste. En sciences,
et particulièrement en biologie, on s’intéressera aux constructions anciennes c'est-àdire aux représentations, car l’enseignement n’agit pas en terrain vierge (Astolfi et al.,
1998). On s’intéressera également aux construits-ratés c'est-à-dire les obstacles, toutes
choses qui déterminent en amont, la construction de nouvelles connaissances par les
élèves. A côté du curriculum, il y a les instructions officielles et le guide du professeur
qui est un document officiel. Dans ce guide, l’usage d’une fiche de leçon est
notamment préconisé pour toute leçon.
II.1.2. La fiche de leçon
L’inspection des SVT définit la fiche de leçon ou préparation pédagogique comme
suit : « La préparation d’une leçon est un acte pédagogique essentiel et fondamental
indispensable à l’exécution de toute activité d’apprentissage destiné à des apprenants
en général et à des élèves en particulier » (MESSRS, 2010, p.8). Au-delà de son rôle
d’aide, la fiche devient donc comme un impératif didactique. Cette réalité est d’autant
plus perceptible, que toutes les certifications au professorat se font sur la base de cet
20
outil. Penser les pratiques de classes sans la fiche serait donc, à notre sens, une
approche réductrice des chances de cerner les problèmes liés à ces pratiques. Le plan
de préparation appelé fiche de leçon, prescrit comme « modèle et base de travail » se
présente ainsi :
FICHE DE PREPARATION OU FICHE DE LEÇON OU PREPARATION
PEDAGOGIQUE
Titre du chapitre : ------------------------------Titre de la leçon -----------------------------------Durée-------------------------------------------------Classe ----------------------Effectif : --------------Garçons---------Filles : ----I Objectifs pédagogiques
1- Domaine cognitif
Objectif Général (OGc) 1---Objectif opérationnel cognitif (Ooc) 1----------Objectif opérationnel cognitif (Ooc) 2----------2- Domaine psychomoteur
Objectif général psychomoteur OG p1----------Objectif opérationnel psychomoteur (OOp) 1--------Objectif opérationnel psychomoteur (OOp) 2----------3- Domaine socio affectif
Objectif Général socio affectif (OGs)1------------Objectif opérationnel socio affectif (OOs)1 ------Objectif opérationnel socio affectif (OOs) 2 ------NB : Les moyens doivent figurer uniquement sur le tableau synoptique dans la
Colonne « Moyens »
II- Conduite de la leçon
- Contrôle de présences
- Rappel (3 à 5mn)
------------------------------------------------------------------- Pré requis (3 à 5 mn)
------------------------------------------------------------------- Motivation (3 mn maximum)
III-Etapes et activités (sous forme de tableau)
- Résumé
- Récapitulatif
- Evaluation
Item1 -----Item2 ------------------- Bibliographie
21
Figure 2: Fiche modèle de leçon
En Sciences Physiques on rencontre plusieurs types de fiche de préparation selon
l’activité en vue :
-
la fiche référentielle ;
-
la fiche progression ;
-
la fiche documentation ;
-
la fiche évaluation ;
-
la fiche conduite de leçon ;
-
la fiche activités expérimentales- professeur ;
-
la fiche activités expérimentales –élève.
Par comparaison, il ressort qu’en SVT, contrairement à cette typologie, il n’est
mentionné qu’un seul type de fiche pédagogique qui est en réalité la fiche qui inclut
en quelque sorte la documentation, l’évaluation, la conduite de leçon, les activitésélèves.
II.2.
La séance de leçon et la séquence de leçon
II.2.1. Le tandem séance de leçon-séquence de leçon
Selon Chopin (2006, p.16) « la séquence est une unité temporelle conséquente
permettant une mesure fiable des progressions des élèves quand une unité plus fine
(phase de séance par exemple) limiterait l’appréhension des effets de l’enseignement »
Philipps (2005) donne les nuances suivantes entre séance de leçon et séquence de
leçon :
La séance est une période d’enseignement dont la durée est généralement de
55 minutes.
La séquence est un ensemble continu ou discontinu de séances, articulées entreelles dans le temps et organisées autour d’une ou plusieurs activités en vue
d’atteindre un ou plusieurs objectifs.
La durée de la séquence est délimitée par l’atteinte de l’objectif. Une séquence
ne devrait pas dépasser 5 ou 6 séances.
22
II.2.2. Vers l’idée de fiche de séquence
Au Burkina Faso, le concept de fiche de séquence, contrairement à celui de séquence
didactique, n’est pas encore utilisé en SVT. Ce concept a cependant déjà été abordé en
ingénierie didactique par quelques chercheurs et praticiens : Dufour, Fournier et Proulx
(2009), Privat et Vinson (2000). Dans cette étude, nous proposons ce concept de fiche
de séquence pour l’analyse des pratiques d’enseignement des SVT, mais aussi comme
outil didactique au service de l’enseignement expérimental des phénomènes
biologiques lents.
Lorsque nous parlons de fiche de séquence dans le cadre de la préparation d’une leçon
sur la croissance des plantes, il est intéressant de souligner les aspects didactiques liés
au contenu et à la méthode.
II.3. Les aspects didactiques de la mise en œuvre de la méthode d’observation
II.3.1. Le concept d’observation
La plupart des sciences sont bâties sur l’observation aux côtés de l’expérimentation.
Selon Giordan (1999), l’observation dans une posture constructiviste est non pas le
point de départ d’une démarche scientifique comme en démarche empirique, mais une
étape qui doit être confrontée en aval aux préconceptions des élèves. Pour lui,
l’observation scientifique consiste à examiner, à mesurer et à prendre notes des faits
observables.
Astolfi (1998) liste quelques indicateurs-clés qui caractérisent la formation de l’esprit
scientifique, lors des activités d’observation des jeunes apprenants. Selon cet auteur,
les activités d’observation doivent être caractérisées par la curiosité, l’activité
d’investigation, la pensée critique, la communication, la coopération.
Il ressort donc clairement que l’observation en tant que méthode est intimement liée
au réel, voire à l’expérimental. Il faut ajouter que la méthode d’observation s’inscrit
nécessairement dans un plan plus global des démarches d’investigation.
En situation de classe, l’observation des choses et des phénomènes revêt plusieurs
formes. Selon Guichard (2008), en fonction de l’objet et des objectifs poursuivis,
l’enseignant peut mettre en pratique plusieurs types d’observation. Il les décrit dans le
tableau 3 :
23
Différents types d’observation
Objectifs
Observation libre
- Susciter la
questionnement
curiosité
et
amener
Observation organisée (orientée
- Rechercher des critères et / ou des indices
ou systématique)
- Vérifier une hypothèse
au
- Sélectionner des éléments observables
Observation comparée (avec
- Faire des sériations ou des classements
d’autres, avec des documents)
- Comparer des observations réalisées avec des
techniques différentes
- Déterminer à l’aide de clés ou de modèles
- Constater et interpréter des résultats
Observation continue ou
- Faire des comparaisons dans le temps
prolongée
- Comprendre l’évolution d’un phénomène
- Observer des corrélations, des relations de
causalité
Tableau 3:Types d'observation selon Guichard (2008)
Huber (2007) souligne la dimension sociale de la méthode d’observation en rapportant
brièvement les travaux d’Aurélien Fabre. Il rapporte que la méthode d’observation
mise au point par Fabre comporte trois phases :
« Phase 1
Observation libre, individuelle de l’objet (si une équipe ou un groupe, en tant
que tel, intervient à ce niveau d’étude, c’est dans son unité individuelle et
comme partie d’un ensemble). Travail d’analyse et synthèse des informations
au premier degré. Expression matérielle de cette synthèse (texte individuel,
croquis, etc.) faisant le point de l’état de connaissance de l’objet.
Phase 2
Médiation du social. Mise en commun et discussion des synthèses individuelles
(ou de petits groupes) de la première phase. Rectifications, additions,
substitutions, précisions et approfondissements. Analyse et synthèse au second
degré.
Phase 3
Synthèse définitive. Mise au point à la fois rigoureuse et stylisée au niveau du
groupe classe (textes individuels, puis textes de groupe par exemple).»
(Huber, 2007, p.96)
Dans les pratiques habituelles au Burkina Faso, c’est l’observation comparée qui est
le plus pratiquée lors des leçons de sciences (les échantillons de roches, les fleurs, le
24
squelette…) Dans le sujet abordé dans cette recherche, au premier abord, l’objet
d’observation étant de façon spécifique « les phénomènes biologiques lents »,
l’observation prolongée est le type qui nous intéresse le mieux, dans la globalité de
notre sujet.
II.3.2. Implications de l’observation pour l’élève
Guichard et al. (2001) affirment que l’observation est l’occasion pour les élèves de
découvrir l’infinie diversité du vivant et que les premières observations des plantes
peuvent être pratiquées dès le début de l’école maternelle.
En outre, l’observation implique chez l’élève la maîtrise d’un certain nombre d’outils,
qui lui permettent une bonne observation ou un bon compte rendu d’observation. C’est
un tremplin pour développer des savoirs méthodologiques. Nous revenons ici, sur
quelques-uns de ces outils.
Les mesures et les dénombrements
Les mesures et les dénombrements servent à quantifier le phénomène observé.
Lorsque l’objet à observer est par exemple le sorgho, l’observation nécessite que les
élèves prennent régulièrement des mesures de la longueur des tiges. S’il s’agit de
jeunes pousses de haricot ou d’arachide, ils pourraient dénombrer les feuilles ou
mesurer éventuellement des stolons.
Les prises de notes
Les prises de notes servent d’aide-mémoire pour restituer les faits et les interrogations
survenus lors des séances de manipulation.
L’enseignant peut laisser les élèves organiser la prise de notes sur des feuilles à leur
guise ou dans des cahiers d’observation (Herreman, 2009). Il peut aussi leur proposer
un modèle de fiche comme celle-ci8:
8
Nous avons-nous-même conçu ce modèle
25
Nom et prénom (s) de l’élève ou numéro du groupe :
Longueur
pied 1 (cm)
Longueur
pied 2(cm)
Longueur
pied 3(cm)
… Longueur
pied n(cm)
Moyenne
(cm)
Jour 1/Date : …
Jour 2/Date :…
…
Jour n/Date :…
Tableau 4: Modèle de tableau de notes de mesures.
Les interprétations
Les observations peuvent être traduites sous forme de dessins d’observation ou de
graphiques divers. Encore une fois, cela dépendra de la directivité de l’enseignant mais
aussi des caractéristiques cognitives et psychomotrices des élèves.
-
Le dessin d’observation
Le dessin d’observation est un bon moyen de rendre compte de ce que l’on observe en
biologie. Ce n’est cependant pas « une copie servile de ce que l’on regarde mais une
explication […], une interprétation du réel »9. Le dessin d’observation est un travail
essentiellement individuel, mais se perfectionne avec la confrontation et les échanges
avec les pairs ou l’enseignant. Il nécessite de la part de l’élève une grande attention,
un crayon bien taillé et une gomme propre. Les proportions et les légendes doivent être
aussi de mise.
Herreman et al. (2009) soulignent également l’importance d’un titre souligné précisant
l’angle de vue (dessus, dessous ; face, profil ; coupe longitudinale, transversale,
sagittale)
- Les graphiques
Les graphiques sont des outils biométriques efficaces. Les diagrammes circulaires, les
diagrammes en bâtons, les histogrammes, les courbes et les polygones sont autant de
moyens envisageables. Nous préconisons dans la fiche de séquence en annexe,
l’exemple du diagramme en bâtons car celui-ci présente une certaine commodité pour
les élèves de 6è qui n’ont pas encore la maîtrise des repères géométriques.
Document du Groupe de Pilotage Départemental 80 pour l’Enseignement
Scientifique, France.
9
26
L’observation permet ainsi aux apprenants de produire de nouveaux savoirs
conceptuels et procéduraux.
II.3.3. Implications de l’observation pour le professeur
L’activité d’observation exige du professeur une préparation rigoureuse et un
déroulement savamment conduit. Herreman et al. (2009) résument ces exigences par :
« . Choisir le modèle concret particulier
. Faire émerger des questions pour guider
. Donner des moyens
. Proposer éventuellement de nouveaux modèles
. Gérer les débats » (p.46)
Il ressort, dans ce modèle d’enseignement, que l’enseignant est invité à exploiter les
ressources multiples de la « physiologie » de l’éducation (Minder, 1996), pour
véritablement être un facilitateur d’apprentissage. L’activité du professeur en classe
est donc très réduite. Son rôle se limite à une mise en situation, une gestion des
interactions dans la classe et une remédiation.
Après avoir développé les aspects didactiques de la mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième, nous clarifions les présupposés théoriques sur lesquels se fonde ce travail de
recherche.
III. Théorie et modèle didactiques de référence
Cette étude correspond à un questionnement des pratiques enseignantes. Nous nous
inscrivons, de façon plus particulière, dans le courant des démarches d’investigation
comme démarches pédagogiques pour enseigner les sciences. Nous rappelons que les
trois objectifs spécifiques de recherche sont :
-
analyser les difficultés d’l’enseignement-apprentissage de la croissance
des plantes en situation de classe de 6è;
-
expérimenter des stratégies pour une mise en œuvre plus efficace de la
méthode d’observation conçue pour l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes en 6è;
27
-
expérimenter une fiche de séquence conçue pour l’enseignementapprentissage de la croissance des plantes en 6è.
Pour atteindre ces objectifs nous faisons appel respectivement à la théorie de l’action
conjointe en didactique (TACD) de Sensevy, Mercier, Schulbauer-Leoni, Ligozat et
Perrot (2005) et au modèle d’enseignement efficace de Christine Couture, Liliane
Dionne, Lorraine Savoie-Zac et Emmanuelle Aurousseau (Lhoste et Orange, 2015).
III.1. La théorie de l’action conjointe en didactique
Nous nous basons sur cette théorie pour analyser la pratique de l’enseignant en classe
parce que nous estimons qu’elle cadre, le mieux, avec notre approche qui consiste à
s’intéresser autant à ce que le professeur fait, qu’à ce que les élèves font.
La TACD, telle que décrite par Cross (2009), s’intéresse à l’action didactique. Selon
la description de cet auteur, le savoir est placé au cœur des transactions entre
enseignant et apprenants. Par ailleurs, pour donner du sens à l’action de l’enseignant,
il est impératif de prendre en compte l’action des élèves. Cross (op.cit.) avance que
d’après Sensevy, la TACD n’est pas en contradiction avec la théorie de l’activité
développée par Engeström (1999). Cette théorie s’appuie sur les concepts de « milieu »
et de « contrat » de Brousseau. L’enseignement-apprentissage est présenté comme un
jeu d’ « actions-rétroactions », dans lequel les élèves ne gagnent que si l’enseignant
gagne. La règle du jeu, c’est-à-dire le contrat didactique, veut que les élèves agissent
au rythme des actions de l’enseignant, qui crée un milieu de transactions. Les élèves
agissent sur ce milieu qui évolue en fonction de l’état d’avancement des connaissances
de chaque élève. Dès que le milieu ne répond plus au besoin de l’élève, le contrat
risque d’être rompu. L’enseignant doit alors le revoir, sans pour autant renoncer à
garder l’énigme du savoir. Le social joue un rôle important dans l’action conjointe des
apprenants et de l’enseignant.
Si la théorie de l’action conjointe en didactique nous a servi de cadre théorique pour
analyser les pratiques, nous nous sommes référé au modèle d’enseignement efficace
de Couture, Dionne, Savoie-Zac et Aurousseau (2013), comme modèle
d’enseignement efficace en sciences.
28
III.2. Le modèle d’enseignement efficace de référence
L’enseignement efficace a longtemps été associé à l’enseignement explicite et
systématique. En effet, des recherches empiriques de plusieurs chercheurs sont
arrivées à cette conclusion selon Gauthier, Steve et Mario (2008). Ce sont entre autres :
Brophy et Good (1986) ; Gage (1986) ; Gauthier et al. (1997, 1999) ; Geary (1994,
2001, 2002) ; O’neill (1988) ; Rosenshine et Stevens (1986). Cette approche de
l’enseignement efficace met l’accent sur les exercices. Rosenshine (1986) cité par
Gauthier et al.(op.cit.) indique que dans l’enseignement explicite, l’enseignant fait une
démonstration aux élèves de ce qu’il faut faire, puis les met à la pratique en les guidant
jusqu’à ce qu’ils soient capables, par eux-mêmes, d’accomplir la tâche.
Nous nous référons dans le cadre de cette étude au modèle d’enseignement efficace de
Couture et al. (2013) cités par Lhoste et Orange (2015), qui est à l’interface des
modèles anglo-saxons et ceux de la littérature française. En effet, ces auteures ont
exploré la littérature anglo-saxonne et celle française qui traitent des pratiques
efficaces, afin d’en tirer les meilleurs critères ou conditions pour le développement des
pratiques d’enseignement des sciences et des technologies. Elles définissent
l’enseignement efficace comme étant un enseignement dans lequel « les enseignants
utilisent des pratiques variées qui influencent positivement l’apprentissage des élèves
et leur motivation à apprendre » (Lhoste et Orange, 2015, p.15). Ce modèle va donc
au-delà de la mise en relation des « processus » (actions de l’enseignant) et des
« produits » (apprentissage des élèves) (Bru, 2002) qui a longtemps servi de
paradigme. Selon ces auteures un enseignement efficace est caractérisé par les six
éléments suivants :
1. des contenus reliés à la vie quotidienne et aux intérêts des élèves ;
2. un enseignement des sciences étroitement lié à la communauté ;
3. un engagement des élèves dans un processus d’investigation, d’échanges
d’idées et de confrontation des preuves ;
4. le développement et l’enrichissement de la compréhension conceptuelle des
élèves ;
5. le recours à des évaluations qui facilitent l’apprentissage et mettent l’accent
sur les retombées pour promouvoir la culture scientifique ;
29
6. l’utilisation des technologies pour rehausser le processus d’apprentissage et
faciliter l’acquisition de représentations multimodales ». (Lhoste et Orange, op.
cit., p.15)
Sur cette liste, les éléments sont liés au « processus » (2, 5), aux « produits » (3, 4) ou
aux deux à la fois (1,6). C’est ce modèle d’enseignement qui a donc servi de base à
l’élaboration des indicateurs de notre grille d’observation.
Au regard de la problématique et des cadres théorique et conceptuel qui précèdent,
nous avons pu inférer les hypothèses de recherches.
IV.
Les hypothèses de recherche
Les éléments théoriques qui précèdent nous permettent de jeter les prémisses de
réponses suivantes, aux interrogations suscitées.
Plusieurs réponses pourraient être données à notre principale question de recherche,
car les difficultés de mise en œuvre de la méthode d’observation lors de
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes peuvent être diverses, liées
notamment :
-
au contexte scolaire qui ne favorise pas la culture de plantes ;
-
aux contraintes curriculaires ;
-
à la durée du déroulement de ces phénomènes ;
-
au manque de formation didactique et pédagogique des enseignants ;
-
etc.
Cependant, dans le cadre de cette étude, nous nous intéresserons à la spécificité des
phénomènes biologiques lents et aux contraintes curriculaires. Les hypothèses de
recherche sont donc formulées dans ce sens.
IV.1. Hypothèse générale
L’hypothèse générale de recherche est la suivante : la prise en compte de la spécificité
des phénomènes biologiques lents par l’institution et l’enseignant permet une mise en
œuvre plus efficace de la méthode d’observation lors de l’enseignement-apprentissage
de la croissance des plantes en sixième.
30
IV.2. Hypothèses spécifiques
Première hypothèse spécifique: les difficultés d’l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes en sixième sont liées à la spécificité des phénomènes
biologiques lents et à l’institution scolaire.
Deuxième hypothèse spécifique : une approche de projet (culture de plants) permet
une mise en œuvre plus efficace de la méthode d’observation, par rapport à une
approche traditionnelle de leçon systématique.
Troisième hypothèse spécifique: une approche de la préparation pédagogique sur la
base d’une « fiche de séquence » adaptée est plus efficace que celle basée sur la « fiche
de séance »
V.
-
Opérationnalisation et mode de vérification des hypothèses
Première hypothèse spécifique : Pour vérifier cette hypothèse, nous avons vérifié si les
enseignants sondés évoquent majoritairement la spécificité des phénomènes
biologiques lents comme difficulté. Afin de rendre opérationnel le concept de
spécificité, nous avons décidé de nous référer à tous les éléments de réponses des
enseignants soulevant le problème de temps ou mentionnant les termes spécificité,
particularité.
Quant au concept d’institution scolaire, nous avons repéré tous les éléments de
réponses évoquant le manque, l’insuffisance de matériel, un problème
infrastructurel, un problème de formation, un problème indexant le curriculum.
-
Les deux dernières hypothèses sont combinées dans l’approche expérimentale et sont
vérifiées concomitamment. Nous avons comparé l’efficacité des deux approches chez
le groupe expérimental et chez le groupe témoin, en nous référant aux six critères
d’efficacité de Couture et al. L’approche la plus efficace est celle qui fait apparaitre
plus fréquemment les indicateurs d’efficacité. Les indicateurs recherchés sont listés
comme suit :
Indicateur 1 : le contenu du cours est lié au vécu des élèves
Indicateur 2 : les objets d’étude (plants) existent dans la localité
Indicateur 3 : les élèves recherchent ou échangent des idées ou discutent des savoirs.
Indicateur 4 : de nouveaux concepts sont connus par les élèves
31
Indicateur 5 : les évaluations portent sur des objectifs cognitifs(C), méthodologiques
(M) ou les deux à la fois (CM)
Indicateur 6 : le professeur /les élèves a/ont fait usage de technologies.
Dans le but de tester les hypothèses, nous avons recueilli sur le terrain, des données
sur les pratiques enseignantes, sur les opinions d’enseignants à propos des difficultés
d’l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes et enfin sur les
apprentissages des élèves. Ces activités ont constitué la phase pratique de notre
recherche.
DEUXIÈME PARTIE :
ASPECTS PRATIQUES
CHAPITRE III : CADRE MÉTHODOLOGIQUE
Cette étude se veut une recherche essentiellement qualitative à visées d’exploration et
d’ingénierie. Nous avons cependant mixé cette démarche avec des procédés
quantitatifs pour rendre la recherche plus efficace. Cette approche de la mixité est
justifiée par Patton, cité par Pinard, Potvin et Rousseau (2004, p.61) : « In practice, it
is altogether possible, and often desirable, to combine approaches, to superimpose
quantitative scales and dimensions onto qualitative data. »10 Il s’agit aussi d’une
recherche exploratoire dans la mesure où, nous voulons rechercher et analyser les
difficultés d’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes. Elle a
également une visée d’ingénierie parce que nous proposons une fiche de séquence, un
outil nouveau pour l’enseignement de la croissance des plantes. Dans ce chapitre, nous
présentons dans l’ordre, la délimitation du champ d’étude, le public et l’échantillon
concerné, les techniques et outils de collecte de données, les résultats, la procédure de
collecte des données et les difficultés et limites de la recherche.
I.
I.1.
Délimitation du champ d’étude
Sujet et objet de la recherche
Cette recherche, faut-il le rappeler porte sur l’enseignement des phénomènes
biologiques lents en situation de classe. Elle s’intéresse particulièrement à l’apport de
l’approche de projet et de la fiche de séquence dans la mise en œuvre de la méthode
d’observation, lors de l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième.
I.2.
Champ de l’étude
Le sondage a été effectué dans les quatre provinces de la région du Nord : Loroum,
Passoré, Yatenga et Zandoma. Quant à la phase expérimentale de la recherche, elle a
été menée dans quatre établissements d’enseignement post-primaire et secondaire des
communes de Thiou et de Ouahigouya : le Lycée départemental de Thiou, le Collège
d’enseignement général (CEG) de Kalo, le Lycée municipal de Thiou et le Lycée
Traduction : En pratique, il est également possible, et souvent souhaitable de
combiner des approches pour superposer des échelles et des dimensions quantitatives
à des données qualitatives.
10
33
Yamwaya. Ces établissements ont été choisis en raison de leur proximité avec le lieu
de service de l’expérimentateur, les premiers en zone rurale (Thiou) le dernier en zone
urbaine (Ouahigouya).
I.3.
Public cible et échantillonnage
Les personnes qui ont fait l’objet de l’observation et de l’entretien sont des élèves et
des professeurs, tous de la région du Nord du Burkina Faso. Les élèves sont de la classe
de sixième, dont les âges sont compris entre douze et seize ans, au nombre de trois
cent vingt (320). Les professeurs sont au nombre de quatorze (14). Le choix de ces
cibles se justifie par le fait que ce sont eux qui étudient le programme incluant les
leçons sur la nutrition et la croissance des plantes à fleurs. Dix (10) professeurs ont
renseigné le questionnaire, quatre (04) autres professeurs ont participé à
l’expérimentation. Tous ces professeurs ont été choisis en raison de leur engagement,
de leur disponibilité et de l’intérêt qu’ils portent pour l’étude. On a procédé donc par
échantillonnage volontaire (Van Der Maren, 1996), pour ce qui concerne le groupe
d’enseignants participants. La progression des différents enseignants dans le
programme a également été déterminante dans ce choix. Le tableau 5 donne les profils
des enseignants de l’étude.
Code de
l’enseignant
Ancienneté
d’enseignement
Titre de
Lieu de
capacité
formation
professionnelle
initiale
Enseignants ayant participé au sondage
Province
P1
3 ans
CAP-CEG
ENS
Yatenga
P2
3 ans
CAP-CEG
IDS
Passoré
P3
5 ans
Néant
-
Passoré
P4
4 ans
CAPES
ENS
Passoré
P5
4 ans
CAPES
ENS
Zandoma
P6
8 ans
CAPES
ENS
Passoré
P7
8 ans
Néant
-
Passoré
P8
6 ans
Néant
-
Zandoma
P9
5 ans
Néant
-
Loroum
34
P10
6 ans
CAPES
ENS
Loroum
Enseignants ayant participé à l’expérimentation
E1
8 ans
CAP-CEG
IDS
Yatenga
E2
1 an
En cours
ENS
Yatenga
E3
5 ans
CAP-CEG
ENS
Yatenga
E4
6 ans
CAP-CEG
IDS
Yatenga
Tableau 5: Profils des enseignants ayant participé à l'étude
II.
Les techniques et outils de collecte de données
II.1.
Les techniques de collecte de données
La collecte des données a été faite au moyen de l’expérimentation, de l’observation,
de l’enquête et de l’évaluation. Ces techniques variées ont été retenues en raison de la
complexité des indicateurs ciblés, mais aussi pour mieux toucher les données
qualitatives.
II.1.1. L’expérimentation
Dans la logique de Thierry Meyer cité par Fleury-Vilatte et Walter (2005), nous avons
utilisé la méthode expérimentale pour rendre plus plausibles les conclusions issues des
observations, en vue de procéder à une inférence causale. Dans cette étude,
l’expérimentation a concerné deux professeurs qui ont été au préalable formés sur la
mise en œuvre de la fiche de séquence et la démarche de projet. Ils ont ensuite mis en
œuvre la méthode d’observation avec la fiche de séquence. Les professeurs des classes
témoins savaient que d’autres collègues participaient au projet, mais ignoraient que
certains ont été formés sur la mise en œuvre d’une fiche de séquence et sur la démarche
de projet. Saufs les deux professeurs des classes expérimentales qui résidaient dans la
commune de Thiou, les professeurs engagés dans l’expérimentation ne se fréquentent
pas. Nous avons voulu que les professeurs des classes de contrôle ne sachent pas qu’il
y a eu intervention expérimentale dans les autres classes, pour minimiser les biais de
l’expérimentation.
35
II.1.2. L’observation
L’observation, en tant que méthode des sciences sociales, procède de manière directe
ou de manière indirecte, c’est-à-dire par l’intermédiaire de données recueillies par
entretien, questionnaires, étude de cas, etc. (Arborio et Fournier, 2015). Nous avons
opté pour l’observation directe dans le cadre de cette recherche. L’observation a été
quelque peu participante car, aussi bien dans les classes expérimentales que dans les
classes de contrôle, nous sommes parfois intervenu en répondant aux sollicitations des
élèves. Ces derniers nous voyaient beaucoup plus comme un enseignant assistant,
qu’un expérimentateur. Tous les quatre professeurs qui ont exécuté les leçons ont été
observés. Nous n’avons pas prévu d’observer un grand nombre de professeurs, compte
tenu du fait que généralement, la progression des professeurs de SVT est sensiblement
la même en sixième. Le souci ici était d’éviter d’engager dans le projet, des collègues
qui ne seraient pas réellement suivis pour raison de coïncidences des différentes
séances. Par moment, nous avons donc facilité les actions des élèves en allant dans le
sens de leur enseignant. Au moyen d’une grille d’observation, des notes ont été prises
lors de chacune des séances de cours. Des enregistrements audiovisuels ont été
également réalisés à certains moments où il y avait des interactions complexes, pour
capter le moindre détail.
II.1.3. L’enquête
Le sondage a consisté à interroger au moyen d’un questionnaire, chacun des dix (10)
professeurs. Nous avons négocié personnellement avec les collègues, pour le
remplissage des questionnaires que nous avons remis nous-même. L’enquête visait à
recueillir les avis des enseignants sur les questions liées aux difficultés qu’ils
rencontrent dans la mise en œuvre de la méthode d’observation, lors de l’enseignement
de la croissance des plantes. Elle a permis également de recueillir des indices sur les
raisons des choix stratégiques opérés ou non par les enseignants, dans leurs pratiques
d’enseignement de la croissance des plantes.
II.1.4. L’évaluation
Les évaluations, qui sont une forme d’enquête, sont constituées par le pré-test et le
post-test. Ces deux tests comportent les mêmes items qui ont été administrés aux élèves
36
des classes observées, respectivement avant et après la conduite de la leçon sur la
croissance des plantes. Nous avons nous-même corrigé les feuilles, dans le but de
recenser les bonnes réponses pour chaque question. Ces tests n’ont pas été pris en
compte dans les bulletins de notes des élèves.
II.2.
Les outils de collecte de données
Les outils de collecte de données utilisés dans le cadre de cette recherche sont la
grille d’observation et le questionnaire.
II.2.1. La grille d’observation
La grille d’observation est initialement copiée sur le modèle de la grille OPERA11
(2016) qui est conçue pour l’observation de prestation d’enseignant à l’école primaire.
Elle a ensuite été modifiée et adaptée pour rendre compte des indicateurs recherchés
dans le cadre de cette recherche. Ces indicateurs, cités par Couture et al. (2013) et
mentionnés dans la problématique, sont listés de la manière suivante pour les rendre
plus opérationnels :
Indicateur 1 : le contenu du cours est lié au vécu des élèves
Indicateur 2 : les objets d’étude (plants) existent dans la localité
Indicateur 3 : les élèves recherchent ou échangent des idées ou discutent des savoirs.
Indicateur 4 : de nouveaux concepts sont connus par les élèves
Indicateur 5 : les évaluations portent sur des objectifs cognitifs(C), méthodologiques
(M) ou les deux à la fois (CM)
Indicateur 6 : le professeur /les élèves a/ont fait usage de technologies.
NB : - Pour les indicateurs 1, 2, 3 et 6, marquer une, deux ou trois croix en fonction
de la fréquence ou de l’intensité.
-Pour l’indicateur 4, mentionner les concepts
-Pour l’indicateur 5, marquer C, M ou CM.
Projet éducatif intervenant dans le domaine de l’enseignement élémentaire au
Burkina Faso. Signifie : Observation de Pratiques Enseignantes dans leur Rapport
avec les Apprentissages.
11
37
II.2.2.
Le questionnaire
Le même questionnaire, comportant dix (10) questions a été administré à dix (10)
professeurs ayant déjà conduit le cours sur la croissance des plantes. Ces questions
s’intéressent
essentiellement aux difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation en classe, et aux raisons des choix méthodologiques opérés par les
enseignants. Nous les avons limitées à dix et nous avons fait en sorte qu’il y ait le
moins possible de réponses à rédiger selon les indices recherchés, pour nous donner
plus de chances d’avoir toutes les réponses. En effet, plus le questionnaire est long,
plus il devient fatiguant pour l’enquêté qui pourrait alors sauter certaines questions ou
donner involontairement de réponses fausses (Regnier, 1974).
III. Procédure de la collecte de données
Cette activité s’inscrit dans une recherche qualitative. Le travail a procédé en quatre
étapes.
Dans une démarche d’analyse de pratique, le « qu’est-ce que les élèves apprennent ?»
est tout aussi important que le « comment les élèves apprennent ? ». Il a été administré
dans un premier temps, à tous les élèves un pré-test qui rend compte essentiellement
de l’état de leurs conceptions sur la croissance et la nutrition avant l’expérimentation.
Dans cet exercice, nous avons
nous même été sur place pour recueillir les
questionnaires renseignés. Nous avons été assisté par le collègue qui participe à la
recherche dans l’établissement.
Dans un deuxième moment, les deux professeurs du groupe expérimental ont été
formés sur la mise en œuvre de la fiche de séquence et la démarche de projet. Cette
approche, inspirée de Kyelem (2013)
a pour finalité l’appropriation par les
professeurs, de la démarche de projet et de la fiche de séquence qui constitue un outil
nouveau pour eux. Le troisième moment a été la conduite des leçons par les quatre
professeurs et l’observation. La dernière étape de terrain est le post-test, qui a été
administré à l’issue de la séquence de leçon par chaque professeur. La collecte des
questionnaires renseignés lors du post-test a été faite suivant le même mécanisme que
celle du pré-test. Cette méthode rejoint celle de Chopin (2007) à la différence que nous
38
n’y avons pas ajouté un re-test qui aurait permis d’évaluer la consolidation des acquis
chez les élèves.
Tout ce travail de collecte de données n’a pas été réalisé sans peines et sans failles.
Nous soulignons dans le paragraphe suivant, les difficultés et les limites rencontrées.
IV.
Difficultés rencontrées et limites de la recherche
Le travail de terrain et la rédaction de ce mémoire ont connu quelques difficultés qu’il
nous semble important de souligner. En effet, la première difficulté à relever a été de
trouver quatre professeurs qui ont des progressions suffisamment écartées et des
emplois du temps différents, pour nous permettre de suivre toutes les séances. Cette
situation a occasionné le choix peu souhaitable du deuxième professeur témoin qui
était un stagiaire, intéressé mais tout de même préoccupé par son examen. Il fallait,
dit-il, qu’il accélère « pour dépasser cette partie »12
La deuxième difficulté est liée au fait que les établissements qui ont abrité les classes
expérimentales ne possèdent pas de jardins, ni d’endroits sécurisés pour abriter les
cultures de plants. Cette situation a occasionné des déperditions au niveau des cultures
de plants et empêché certains groupes de poursuivre les expériences jusqu’à terme.
Une autre difficulté est que nous n’avons pas pu opérationnaliser de façon satisfaisante
les indicateurs d’efficacité ayant servi à élaborer la grille d’observation. En effet, le
critère d’efficacité « utilisation de nouvelles technologies pour rehausser le processus
d’apprentissage et faciliter l’acquisition de représentations multimodales » pourrait
être compris comme l’utilisation de ressources diverses, allant des matériels et aides
didactiques traditionnels (règles, manuels, etc.), au matériel utilisant l’électricité
(ordinateur, vidéoprojecteur, etc.). L’application de la grille sur le terrain a donc connu
des limites. Pour cette étude, nous avons finalement considéré tous les outils manuels
utilisés par l’enseignant ou par les élèves lors des cours ou des travaux expérimentaux.
L’analyse des productions des élèves nous montre que l’on retrouve chez eux, une
confusion entre les concepts de lumière et de chaleur. A ce titre, dans les tests
effectués, la recherche des réponses à l’item sur les causes de jaunissement des feuilles
12
L’enseignant parle de la leçon sur la croissance des plantes
39
aurait permis de situer l’ampleur de cette confusion. Mais à ce niveau, nous nous
sommes intéressé juste aux bonnes réponses, ce qui n’a pas permis d’explorer cette
piste.
En outre nous n’avions pas prévu de filmer les séances de classes mais lors de quelques
séances de classes expérimentales, nous avons ressenti la nécessité d’enregistrer
certaines séquences afin de rendre compte plus tard, des interactions complexes qui
étaient en cours. Il y avait une part d’improvisation qui a occasionné des difficultés
manifestes à prendre à la fois les notes, et à filmer avec un téléphone portable.
Enfin, les expériences prévues au niveau des classes expérimentales ne se sont pas
déroulées comme prévues. Dans la classe du Lycée départemental, les jeunes pousses
de plantes contenues dans certains pots ont été détériorées par des animaux parce que
conservées à la maison, par les élèves.
Dans les deux classes expérimentales, les graines arrosées par la solution d’engrais
NPK n’ont pas germé. Il n’y avait pas de balance de précision pour les mesures des
quantités à dissoudre. En outre, ni les enseignants, ni l’expérimentateur n’avaient ce
que Shulman (1986) a appelé les PCK13 nécessaires à l’utilisation de l’engrais NPK.
Malgré ces insuffisances et les difficultés que nous avons rencontrées, cette recherche
a abouti à des résultats que nous présentons dans le chapitre suivant.
Concept didactique introduit par Shulman (1986). Il signifie à l’origine :
connaissances particulières mobilisées par l’enseignant dans le but d’enseigner. Ici, il
s’agit de l’ensemble des connaissances en chimie relatives à la dilution de l’engrais.
13
-----------------
UNIVERSITÉ NORBERT ZONGO
------------------------ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE
-------------------------
MÉMOIRE DE MASTER EN
SCIENCES DE L’ÉDUCATION
OPTION : DIDACTIQUE DES SCIENCES EXPÉRIMENTALES
THÈME :
La mise en œuvre de la méthode d’observation dans
l’enseignement-apprentissage des phénomènes biologiques
lents en classe de sixième au Burkina Faso.
Présenté et soutenu par :
SONDO Seydou
Membres de Jury :
Pr. Jean Claude BATIONO
Professeur Titulaire
Dr. Paul-Marie BAYAMA
Maître assistant
Dr Mathias KYELEM
Maître de conférence
Koudougou, le 29 juin 2019
Codirigé par :
Pr. Kalifa TRAORÉ
Professeur titulaire à
l’Université Norbert Zongo
Dr. Mathias KYELEM
Maître de conférence à
l’Université Norbert Zongo
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS.………………………………………………………………...ii
LISTE DES TABLEAUX……………………………………………………………iii
LISTE DES FIGURES……………………………………………………………......v
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS…………………………………………vi
RÉSUMÉ……………………………………………………………………………vii
INTRODUCTION GÉNÉRALE……………………………………………………..1
PREMIÈRE PARTIE : ASPECTS THÉORIQUES…………………..………………...2
CHAPITRE I : PROBLÉMATIQUE…………………………………………………3
CHAPITRE II : CADRE THÉORIQUE.…………………………………………….13
DEUXIÈME PARTIE : ASPECTS PRATIQUES..….……………………………......31
CHAPITRE III : CADRE MÉTHODOLOGIQUE……………………………...…..32
CHAPITRE IV : PRÉSENTATION ET INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS .35
CONCLUSION GÉNÉRALE……………………………………………………….81
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES……………………………………………83
TABLE DES MATIÈRES..…………………………………...…………………….91
ANNEXES……………………………………………………………………………I
ii
REMERCIEMENTS
Je voudrais d’abord remercier mon directeur de mémoire, monsieur Kalifa Traoré,
professeur titulaire en didactique des mathématiques à l’Université Norbert Zongo. Je
le remercie vivement pour avoir accepté de diriger ce mémoire, et pour les précieux
conseils et le temps qu’il m’a accordé durant notre séjour à l’Université Norbert
Zongo, malgré son calendrier très chargé.
Je remercie mon co-directeur, monsieur Mathias Kyelem, maître de conférence en
didactique des sciences à l’Université Norbert Zongo. Je lui dois l’aboutissement de
ce travail qu’il n’a ménagé aucun effort pour encadrer, malgré ses multiples
occupations. Merci encore Monsieur !
Mes remerciements vont également à tous les enseignants du Centre de pédagogie
universitaire et de l’École normale, qui ont contribué à ma formation.
Je remercie mon épouse qui m’a supporté et soutenu dans cette aventure, et qui s’est
occupée de nos enfants, chaque fois que j’ai été absent.
Merci à tous les ami(e)s qui m’ont aidé, à tous les collègues qui ont accepté volontiers,
de participer à cette recherche. Je pense spécialement à Monsieur Ilboudo Ilyassa et
Diallo Boureima qui m’ont accompagné sur le terrain pendant plus de trois semaines.
iii
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Volumes horaires hebdomadaires par discipline et par classe au Burkina
Faso (MENA) ............................................................................................................... 3
Tableau 2: Phénomènes biologiques lents dans les programmes de SVT de
l'enseignement général au Burkina Faso. ..................................................................... 9
Tableau 3:Types d'observation selon Guichard (2008).............................................. 23
Tableau 4: Modèle de tableau de notes de mesures. .................................................. 25
Tableau 5: Profils des enseignants ayant participé à l'étude ...................................... 34
Tableau 6: Pré-test au Lycée Municipal de Thiou ..................................................... 40
Tableau 7: Post-test au Lycée Municipal de Thiou .................................................... 41
Tableau 8: Pré-test au Lycée Yamwaya ..................................................................... 41
Tableau 9 : Post-test au Lycée Yamwaya .................................................................. 42
Tableau 10: Pré-test au CEG de Kalo ........................................................................ 42
Tableau 11: Post-test au CEG de Kalo ....................................................................... 42
Tableau 12: Pré-test au LDT ...................................................................................... 43
Tableau 13: Post-test au LDT .................................................................................... 43
Tableau 14: Durées des observations ......................................................................... 46
Tableau 15: Scores d’E1 ............................................................................................ 47
Tableau 16: Scores d’E2 ............................................................................................ 49
Tableau 17: Scores d’E3 ............................................................................................ 53
Tableau 18: Scores d’E4 ............................................................................................ 58
Tableau 19: Scores moyens des différents professeurs .............................................. 58
Tableau 20: Taux de réussite du pré-test au LMThiou .............................................. 59
Tableau 21: Taux de réussite du pré-test au Lycée Yamwaya ................................... 60
Tableau 22: Synthèse des taux de réussite au pré-test du groupe témoin .................. 60
Tableau 23: Taux de réussite du pré-test au CEG Kalo ............................................. 60
Tableau 24: Taux de réussite du pré-test au LDT ...................................................... 61
Tableau 25: Synthèse des taux de réussite au pré-test du groupe expérimental ........ 61
Tableau 26: Tableau statistique du pré-test ................................................................ 62
Tableau 27: Taux de réussite du post-test au CEG de Kalo ....................................... 63
iv
Tableau 28: Taux de réussite du post-test au LDT .................................................... 64
Tableau 29: Taux de réussite comparés au LMT ....................................................... 65
Tableau 30: Taux de réussite comparés au Lycée Yamwaya .................................... 65
Tableau 31: Tableau statistique du post-test .............................................................. 66
v
LISTE DES FIGURES ET GRAPHIQUES
Figure 1:Répartition des professeurs selon la qualification professionnelle en 2017 au
Burkina Faso ................................................................................................................ 7
Figure 2: Fiche modèle de leçon ................................................................................ 21
Figure 3: Illustration de graphique ............................................................................. 52
Graphique 1:Tendance des bonnes réponses au pré-test ............................................ 67
Graphique 2:Tendance des bonnes réponses au post-test .......................................... 67
Figure 4: Mesures du groupe 8/CEG de Kalo ............................................................ 72
Figure 5: Graphique du groupe 8/CEG de Kalo......................................................... 72
Figure 6: Notes d’observations du groupe 2/LDT ..................................................... 74
Figure 7: Triangle didactique, croissance et savoirs nouveaux des apprenants ......... 76
Figure 8: Triangle didactique, méthode d’observation et stratégies de l’enseignant . 76
vi
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS
6è
Sixième
5è
Cinquième
4è
Quatrième
3è
Troisième
2C
Seconde C
1C
Première C
1D
Première D
TC
Terminale C
TD
Terminale D
ASEI-PDSI
Ce sigle anglais renferme les termes Activity (Activités), Student
(Apprenant), Experiment (Expérience, manipulation),
Improvisation (Initiative, Adaptation…)- Plan (Planifier), Do
(Faire), See (Voir, Observer, Evaluer), Improve (Améliorer,
Remédier)
Av. J-C
Avant Jésus-Christ
CAP-CEG
Certificat d’aptitude au professorat des collèges d’enseignement
général
CEG
Collège d’enseignement général
CM2
Cours moyen deuxième année
Gexp
Groupe expérimental
Gtém
Groupe témoin
ENS
Ecole normale supérieure
IBSE
Enseignement des sciences basé sur l’investigation et la
résolution de problèmes
IDS
Institut des sciences
IGEN
Inspection générale de l’éducation nationale (France)
LDT
Lycée départemental de Thiou
LMT
Lycée municipal de Thiou
vii
MESSRS
Ministère des enseignements secondaire, supérieur et de la
recherche scientifique (Burkina Faso)
MENA
Ministère de l’éducation nationale et de l’alphabétisation
(Burkina Faso)
OGc
Objectif général cognitif
OGp
Objectif général psychomoteur
OGs
Objectif général socio-affectif
OOp
Objectif opérationnel psychomoteur
OOs
Objectif opérationnel socio-affectif
OPERA
Observation de pratiques enseignantes dans leur rapport avec les
apprentissages
SMASE-
Association pour le renforcement de l’enseignement des
WESCA
mathématiques et des sciences à l’école primaire. Elle regroupe
des pays de l’Afrique de l’Ouest, de l’Est, du Centre et de
l’Afrique australe).
SVT
Sciences de la Vie et de la Terre
TACD
Théorie de l’action conjointe en didactique
UNZ
Université Norbert Zongo
viii
RÉSUMÉ
L’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales exige souvent des
manipulations pratiques. En particulier, l’étude des phénomènes biologiques lents en
situation de classe comporte un certain nombre de difficultés évoquées par les
enseignants. Nous nous sommes intéressé à l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes pour une double raison : d’une part, en tant qu’enseignant, nous
avons vécu personnellement, tout comme d’autres collègues, la délicatesse et les
obstacles qui caractérisent ces leçons. D’autre part, nous n’avons pas trouvé dans la
littérature, des recherches qui abordent le sujet sous cet angle. Nous nous sommes donc
posé la question : comment réussir la mise en œuvre de la méthode d’observation dans
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes ?
Nous avons inféré au départ l’hypothèse selon laquelle, la réussite de la mise en œuvre
de la méthode d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des
plantes, est améliorée par la prise en compte de la spécificité de ce phénomène
biologique lent par l’institution scolaire et par l’enseignant. Nous avons expérimenté
dans le cadre de cette étude, la démarche de projet et l’usage d’une fiche de séquence
adaptée en lieu et place des méthodes traditionnelles, axées respectivement sur les
leçons systématiques et les fiches de séance de leçon.
Deux classes expérimentales et deux classes témoins ont été engagées dans le
processus. Les professeurs des classes expérimentales ont été formés sur la mise en
œuvre des stratégies nouvelles qui ont été proposées. Leurs élèves, tout comme ceux
des classes témoins ont été soumis à un test avant et après les séances de cours, pour
voir l’évolution de leurs conceptions et leurs connaissances sur la croissance des
plantes à l’issue de la leçon. Les quatre professeurs des groupes expérimentaux et
témoins ont ensuite conduit la leçon sur la croissance des plantes dans leurs classes
respectives. Une grille d’observation basée sur des critères d’efficacité de pratiques
d’enseignement scientifique a été élaborée pour une prise de notes lors des
observations de classes. Des enregistrements audiovisuels de séquences ont par
moment été réalisés pour rendre compte de certaines situations de classe complexes.
Un questionnaire a, en outre, été élaboré pour recueillir les avis de dix autres
professeurs sur les choix méthodologiques opérés, et les difficultés qu’ils rencontrent
dans la mise en œuvre de la méthode d’observation lors de l’enseignementapprentissage de la croissance des plantes en sixième.
L'analyse des résultats obtenus montre que la démarche de projet permet d’avoir un
engagement des élèves dans le processus d’apprentissage. L’usage d’une fiche de
séquence permet à l’enseignant de mieux préparer la leçon sur la croissance des
plantes, améliore la cohérence de la leçon et permet une mise en œuvre plus aisée de
la méthode d’observation.
Mots-clés : Croissance des plantes - Démarche de Projet - Fiche de séance - Fiche de
séquence- Méthode d’observation -Phénomène biologique lent.
INTRODUCTION GÉNÉRALE
L’enseignement scientifique est aujourd’hui au cœur des défis de formation dans les
pays en développement, dans un contexte d’économie mondiale en pleine mutation.
Des outils pédagogiques, didactiques et institutionnels ont été développés pour faciliter
l’acquisition du savoir et de l’esprit scientifique dès l’école élémentaire dans beaucoup
de pays. Les anglo-saxons sont les pionniers de ce mouvement avec la « science
education » ou l’« Inquiry Based Science Education (IBSE) » ou « enseignement des
sciences basé sur l’investigation et la résolution de problème ». L’approche ASEIPDSI, introduite en 2013-2014 grâce au projet japonais SMASE-Burkina, est la
dernière tendance en date au Burkina Faso. Dans notre pays, les sciences de la vie et
de la terre sont de plus en plus mises à contribution par les différentes réformes
d’éducation qui prônent des compétences technologiques. Ce mémoire se propose
d’aborder un des aspects de cet enseignement scientifique. Il s’intitule : « La mise en
œuvre de la méthode d’observation dans l’enseignement-apprentissage des
phénomènes biologiques lents au Burkina Faso. » Nous appelons phénomènes
biologiques lents, les phénomènes biologiques dont le processus ne peut être observé
jusqu’à terme1, ni même jusqu’à un stade de différentiation2, lors d’une séance
d’enseignement- apprentissage. L’étude des phénomènes biologiques intervient dans
toutes les classes dans le curriculum burkinabè. La croissance des plantes est le
phénomène biologique lent qui fait l’objet de cette recherche. Nous nous appuyons
donc sur la croissance végétale comme objet d’étude, pour analyser la problématique
de l’observation dans une de ses dimensions complexes : la situation « d’enseignement
curriculaire ». Ce document comporte deux parties dont la première est composée de
deux chapitres, qui exposent respectivement la problématique et le cadre théorique. La
deuxième partie comporte également deux chapitres. Le premier est consacré à la
description du cadre méthodologique. Dans le second enfin, sont présentés les
différents résultats, l’interprétation, les conclusions et perspectives.
1
2
Phénomènes finis
Phénomènes continus
PREMIÈRE PARTIE :
ASPECTS THÉORIQUES
2
CHAPITRE I : LA PROBLÉMATIQUE
Dans ce chapitre, nous exposons les éléments qui mettent en lumière à notre sens, le
problème qui est suscité dans cette recherche, en nous appuyant sur des discussions
tirées de la littérature et sur des constats de la réalité du contexte burkinabè. Par la
suite, sont développés les arguments qui justifient l’orientation donnée à ce travail, et
nous terminons par les questions de recherche qui balisent les pistes de réflexion.
I. Problème, justification du choix du sujet et questions de recherche
I.1. Constats du problème
Le problème suscité dans cette recherche met en jeu plusieurs dimensions parfois
imbriquées parmi lesquelles, la question du temps dans les enseignementsapprentissages, la spécificité des phénomènes biologiques lents et les réalités de notre
contexte d’enseignement.
I.1.1. La temporalité en situation d’enseignement-apprentissage en question
Nous introduisons le problème de la temporalité avec cette citation de Hutsi repris par
Chopin (2007) :
L’application d’une pédagogie différenciée et la mise en œuvre d’un travail
autonome des élèves invitent à reconsidérer la conception de l’utilisation du
temps dans l’apprentissage, la relation entre durée et méthode, c’est-à-dire la
fonction pédagogique du facteur temps (p.13).
Le temps a longtemps été décrit et utilisé comme une ressource dont veulent disposer
les enseignants et les apprenants dans les différentes situations d’enseignementapprentissage. Mais, au delà de ce caractère provisionnel, la question du temps
s’impose comme un construit pour penser les situations éducatives. Beaucoup de
chercheurs contemporains ont consacré des travaux à cette nouvelle approche de la
temporalité en éducation (Chevallard et Mercier, 1987 ; Chopin, 2007; Sensevy, 2001).
Chopin (2007) distingue le temps légal du temps didactique qu’elle met entre eux, en
tension. Pour elle, le temps légal est celui de l’horloge, comme par exemple le temps
indiqué sur l’emploi du temps du professeur. C’est-à-dire, c’est le temps que le
professeur et les élèves regardent dans l’horloge, pour respectivement enseigner et
apprendre l’objet de savoir. Dans la notion de temps didactique, elle décrit deux
3
temporalités imbriquées et indissociables : le « temps de l’enseignement » décrit par
l’activité de l’enseignant et le « temps de l’apprentissage » décrit par l’activité de
l’élève. Le temps de l’enseignement est le temps que l’enseignant consacre à l’élève
et durant lequel ils sont en interaction. Si nous nous situons dans la théorie de l’action
conjointe, ce temps correspond à celle de l’action du professeur sur l’élève. Le temps
de l’apprentissage est le temps durant lequel l’élève se consacre à la construction de
ses savoirs, en présence ou en absence de l’enseignant. Dans la théorie de l’action
conjointe, il s’agit du temps que l’élève consacre à la réaction consécutive à l’action
de son enseignant.
Sont présentés dans le tableau 1, les temps légaux, c’est-à-dire, les volumes horaires
hebdomadaires consacrés aux Sciences de la vie et de la terre (SVT) et aux autres
disciplines de l’enseignement général post-primaire et secondaire au Burkina Faso. Il
a été mis en gras les volumes horaires des SVT.
Classes
6è
5è
4è
3è
2A
2C
1A
1C
1D
TA TC
TD
SVT
3h
3h
3h
4h
3h
3h
2h
3h
4h
-
5h
6h
Français
7h
7h
5h
5h
5h
5h
5h
4h
4h
5h
4h
4h
HG
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
4h
Mathématiques
5h
5h
5h
5h
3h
5h
3h
7h
6h
3h
9h
6h
Anglais
5h
5h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
5h
3h
3h
EPS
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
3h
PC
-
-
4h
4h
3h
6h
3h
6h
5h
-
6h
5h
Philosophie
-
-
-
-
2h
2h
3h
2h
6h
6h
3h
3h
Allemand
-
-
-
-
6h
-
6h
-
-
5h
-
-
Tableau 1: Volumes horaires hebdomadaires par discipline et par classe au Burkina
Faso (MENA3)
3
Ministère de l’éducation nationale et de l’alphabétisation
4
Pour Chopin (op.cit.2007), si le temps didactique possède une certaine autonomie, ce
n’est pas le cas pour le temps légal qui, lui, présente par contre une certaine rigidité.
Ce qui autorise à penser que le temps peut constituer donc une véritable contrainte
dans les processus enseignement-apprentissage. Comment l’enseignant peut-il adapter
le temps légal au temps de l’enseignement imposé par l’objet d’enseignement ?
I.1.2. Les exigences et les insuffisances curriculaires
L’observation des phénomènes biologiques lents en situation de classe exige un
matériel biologique adéquat et une préparation pédagogique rigoureuse. Elle implique
plusieurs séances de prise de notes ou de mesures de l’évolution du phénomène. Par
ailleurs, dans le cadre des enseignements-apprentissages des SVT, les instructions
pédagogiques officielles au Burkina Faso préconisent une préparation pédagogique,
sur la base d’une fiche dont les activités sont menées en une ou deux heures maximum.
Et chaque fiche planifiant une leçon unique, doit impérativement comprendre certains
points allant du rappel à l’évaluation des apprentissages de la séance (MESSRS, 2010).
En guise d’exemple d’objectif spécifique, lorsqu’on étudie la croissance des plantes
en sixième, à la fin de la séance l’élève de la classe doit être capable de « mettre en
évidence par des mesures successives la croissance des plantes »4 (MESSRS, 2010).
Or, les mesures successives supposent une observation sur plusieurs jours. Ce qui
signifie que la séance ne suffit pas pour évaluer cet objectif. En outre, dans le
« programme et guide du professeur », un document officiel non paginé d’un volume
d’environ dix pages, les orientations et les prescriptions se préoccupent très peu de la
question « comment gérer le temps ? » Dans tout le document, la problématique du
temps est évoquée en deux phrases :
« Cette réussite s’avère indispensable au sortir de la classe de troisième […] »
« […] se préoccuper de savoir si au bout du parcourt les objectifs sont atteints. »
La question du temps n’apparait donc que dans la fiche de leçon, notamment sous
forme d’une proposition de gestion de cinquante-cinq minutes d’activités. Cela
suppose évidemment l’approche de la séance de leçon, ce qui peut poser un véritable
4
Objectif figurant dans le curriculum de 2010.
5
problème au regard de la spécificité des phénomènes biologiques lents comme nous le
verrons dans le paragraphe suivant.
I.1.3. La spécificité des phénomènes biologiques lents et de leur enseignement.
Il faut signaler ici, que les phénomènes biologiques lents comportent une spécificité
qui met à l’épreuve l’enseignement-apprentissage de façon générale et l’observation
en classe de façon particulière. Cette spécificité est liée au temps de déroulement du
phénomène, qui est souvent en déphasage avec le temps légal (Chopin, 2007). Par
ailleurs, elle est due à la spécificité même de ces phénomènes, lorsqu’ils deviennent
objets de savoirs à enseigner dans un contexte d’enseignement curriculaire. En effet,
dans l’approche curriculaire, les objets de savoirs à enseigner peuvent dans leur
généralité être morcelés. Ce morcellement permet de les loger dans des unités
d’enseignement assez réduites, de sorte qu’elles peuvent tenir dans les unités
temporelles assignées à l’enseignant par l’administration scolaire (emplois du temps).
L’objet de savoir à comprendre se déroule dans un temps beaucoup plus long que les
unités temporelles en question. Donc, si certaines méthodes d’enseignement peuvent
être envisagées dans ce canevas avec un relatif succès, les méthodes expérimentales et
d’observation restent très inadaptées. Or, ces méthodes restent des pans clés de
l’enseignement expérimental et des démarches scientifiques. A propos, De Vecchi
(2013, p.113) souligne ceci :
Il est intéressant de mettre les élèves dans des situations comparables à celles
d’un chercheur, confronté à un problème qu’il n’a pas appris à résoudre, et qui
l’oblige à se poser des questions, à passer les réponses sous les feux de la
critique afin de trouver une solution originale débouchant sur la construction
d’un nouveau savoir.
En plus de ces spécificités liées aux objets de savoir, l’analyse des contraintes
infrastructurelles peut être menée.
I.1.4. Etat des lieux des laboratoires de SVT
L’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales et en particulier celui de la
biologie végétale, nécessite souvent le recours à un laboratoire ou un espace sécurisé
pouvant servir de jardin. Ces espaces aménagés permettent aux enseignants et à leurs
élèves de mener des activités pratiques. Au Burkina Faso (MENA, 2017), seulement
6
cent deux (102) établissements d’enseignement post-primaire et secondaire sur un total
de trois mille cent soixante-cinq (3165) disposaient d’un laboratoire de SVT en 2017.
Seulement sept cent seize (716) d’entre eux possédaient une clôture au cours de la
même année. Cette situation oriente notre réflexion sur les handicaps qui pourraient
miner la conduite des activités pratiques de sciences, notamment en lien avec les
infrastructures pédagogiques.
En sus de ces questions infrastructurelles, l’état des lieux de la formation des
professeurs peut aider à comprendre le problème posé.
I.1.5. Etat des lieux de la formation des professeurs des lycées et des collèges
Au Burkina Faso, deux structures de formation assurent la formation initiale des
enseignants de SVT au niveau du post-primaire et du secondaire : L’École normale
supérieure de l’Université Norbert Zongo (ÉNS/UNZ) et l’Institut des Sciences (IDS).
Malgré le nombre de plus en plus accru de formés qui sortent de ces établissements,
les enseignants de SVT non formés sur le terrain, représentent encore une forte
proportion de l’ensemble des enseignants qui enseignent cette discipline.
Nous
n’avons pas de sondage sur les professeurs de la discipline, mais les données sur la
population des professeurs sont édifiantes. En effet, des données issues du rapport
d’enquête statistique du MÉNA (2017), on dénombre encore en 2017 jusqu’à huit
mille six cent douze (8612) professeurs n’ayant aucune qualification professionnelle
sur le terrain sur un total de vingt-deux mille six cent un (22601) officiant la même
année. Parmi les enseignants formés, on dénombre mille trois cent vingt-six (1326) qui
ont une qualification professionnelle pour l’enseignement primaire (CEAP, CAP) ou
autre qualification. Il ne reste donc que douze mille six cent soixante-trois (12663)
professeurs formés pour l’enseignement post-primaire et secondaire. Nous avons
traduit ces données dans la figure 1, qui offre une vue plus aisée de ce constat.
7
Repartition des professeurs selon la
qualification professionnelle en 2017
au Burkina Faso
Professeurs non formés
34%
60%
6%
Professeurs formés pour
l'enseignement primaire et
autres
Professeurs formés pour
l'enseignement post-primaire
Figure 1: Répartition des professeurs selon la qualification professionnelle en 2017
au Burkina Faso
I.2.
Les questions de départ
Au départ de cette recherche, notre expérience professionnelle et les constats que nous
avons faits nous ont amené à poser les questions suivantes :
-
Pourquoi les enseignants évitent-ils de faire l’étude expérimentale de la
croissance des plantes en situation de classe ?
-
Pourquoi les enseignants éprouvent-ils des difficultés particulières dans
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes à fleurs ?
I.3.
-
Quelle est la nature des difficultés rencontrées par les enseignants?
-
Comment réussir une leçon expérimentale sur la croissance des plantes ?
Justification du choix du sujet
I.3.1. Importance de la méthode d’observation en SVT
La méthode d’observation a été choisie parmi les méthodes pédagogiques parce
qu’avant tout, l’observation occupe une place de choix dans la formation scientifique
dans sa globalité, et dans l’initiation à la démarche scientifique en particulier.
Bernard (1985) écrivait que les idées expérimentales naissent très souvent par hasard
et à l'occasion d'une observation fortuite. Pour lui, rien n'est plus ordinaire, et c'est
même le procédé le plus simple pour commencer un travail scientifique.
8
De plus, il faut noter que la méthode d’observation est la méthode pédagogique la plus
spécifique aux SVT. Au Burkina Faso, c’est le nom de cette méthode qui est utilisé
pour désigner la matière à l’école primaire: sciences d’observation ou exercice
d’observation.
I.3.2.Importance des phénomènes biologiques lents dans les programmes
Dans ce paragraphe, nous nous intéressons à l’importance des phénomènes
biologiques lents en tant qu’objets de savoir figurant dans les curricula. Il est présenté
dans le tableau 2, ces objets de savoir dans les programmes officiels de l’enseignement
général des sciences de la vie et de la terre au Burkina Faso.
Programme de classe (s) de
Sections et phénomènes biologiques lents
abordés
Sixième
-Première partie, chapitre II : germination ;
croissance ; absorption de l’eau ; élaboration de
l’amidon ; formation du fruit ; formation de la graine.
-Deuxième partie, chapitre II : fécondation.
Cinquième
-Première partie, chapitre II : reproduction sexuée,
reproduction asexuée, nutrition minérale, nutrition
carbonée
-Deuxième partie, chapitre II : enkystement de la
paramécie, phagocytose.
Quatrième
Deuxième partie, chapitre I : éruption volcanique,
chapitre II : érosion des sols.
-Thème I, chapitre I : croissance des os ; chapitre II :
digestion de l’amidon ; absorption intestinale.
Troisième
-Thème II, chapitre II : fécondation ; accouchement
-Thème III : reproduction des microbes.
2A et C
1A et B
---Première partie, chapitre I : la mitose ; chapitre II :
fécondation ; gamétogénèse.
9
-Première partie, chapitre II : formation de l’amidon ;
chapitre IV : digestion ; oxydations cellulaires.
1C et D
-Première partie, chapitre II : biosynthèse des
protéines, mitose.
TC et D
-Deuxième partie : chapitre II : gamétogénèse,
fécondation, grossesse, accouchement.
Tableau 2: Phénomènes biologiques lents dans les programmes de SVT de
l'enseignement général au Burkina Faso.
I.3.3.Pourquoi choisir l’enseignement de la croissance des plantes comme objet
d’étude?
Parmi le grand nombre de phénomènes biologiques lents enseignés en sciences, nous
avons décidé de nous intéresser au cas de la croissance des plantes. Ce choix a des
raisons essentiellement pratiques. D’abord, pour avoir étudié à l’université, plus la
biologie végétale que la biologie animale, nous nous sentons plus à l’aise avec un
phénomène lent de biologie végétale. Ensuite, la croissance des plantes est étudiée en
sixième dans le chapitre II, ce qui correspond à une position idéale en termes de
progression. Cela donne, en effet, plus de chance de voir un plus grand nombre
d’enseignants aborder le sujet. Enfin, l’enseignement-apprentissage de la croissance
des plantes constitue à notre sens, un objectif majeur de formation aux compétences
agronomiques. En effet, au Burkina Faso, nous sommes dans un contexte où l’atteinte
de l’autosuffisance alimentaire reste un défi majeur à relever par les politiques de
développement, car la productivité agricole reste faible depuis 2000, au regard de la
croissance démographique (Herrera et Ilboudo, 2012). A ce titre, l’une des missions
de l’éducation scientifique est de former aux métiers de producteurs agricoles (Loi
013, curriculum 2010), mais aussi de futurs ingénieurs et de techniciens aptes à booster
les activités de ces producteurs.
Les questions qui ont été retenues en définitive pour cette recherche sont en lien avec
l’ensemble de ces préoccupations. Ces questions sont abordées dans les paragraphes
suivants.
10
I.4.
Les questions de recherche
I.4.1. Question principale
Considérant les problèmes et contraintes qui sont suscités plus haut, et à la lumière de
nos lectures, la question de recherche suivante a été retenue: au regard de la spécificité
des phénomènes biologiques lents, comment réussir la mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième?
I.4.2. Questions secondaires
La question principale peut être scindée en ces deux sous-questions spécifiques:
-
A quoi sont liées les difficultés de mise en œuvre de la méthode d’observation
dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en 6è ?
-
Quelles réponses peut-on apporter de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes?
C’est après avoir décliné les objectifs de la recherche et visité les contours de ce sujet,
que nous formulerons des réponses anticipées à ces interrogations.
II.
Les objectifs de la recherche
Les objectifs de la recherche comprennent un objectif général et trois objectifs
spécifiques.
II.1. L’objectif général
Il s’agissait, comme objectif général, d’analyser dans une approche du curriculum
prescrit et des instructions officielles, les difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage des phénomènes biologiques lents
en classe de sixième, afin d’en expérimenter des stratégies de réussite.
II.2.
Les objectifs spécifiques
Le travail poursuit trois objectifs spécifiques :
Objectif spécifique 1: analyser les difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
situation de classe de 6è.
11
Objectif spécifique 2: expérimenter des stratégies de mise en œuvre de la méthode
d’observation lors de la conduite de la leçon sur la croissance des plantes en 6è.
Objectif spécifique 3: expérimenter une fiche de séquence conçue pour
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en 6è.
12
CHAPITRE II : LE CADRE THÉORIQUE
Cette recherche se réfère aux instructions officielles et au curriculum burkinabè. Le
sujet comporte deux principales dimensions : la première concerne l’observation en
tant que méthode d’enseignement et technique d’apprentissage utilisée dans
l’enseignement-apprentissage des sciences expérimentales ; la seconde concerne les
phénomènes biologiques lents. Dans ce cadre théorique à deux parties, il est d’abord
présenté une revue de littérature, puis un succinct développement du cadre conceptuel.
I.
Revue de littérature
Dans nos lectures exploratoires menées essentiellement dans la littérature d’expression
française, nous avons trouvé quelques ouvrages ou recherches réalisées en biologie ou
dans le domaine de la didactique des sciences, qui partagent des centres d’intérêt avec
notre sujet. Dans cette revue, il est présenté d’abord et essentiellement, les lectures que
nous avons faites sur
la croissance des plantes, qui est le principal objet
d’enseignement qui nous intéresse. Par la suite, nous regroupons les écrits de
recherches que nous avons lus, en deux thèmes : respectivement la problématique de
l’enseignement des phénomènes biologiques lents, et celle des démarches scientifiques
et des stratégies d’enseignement-apprentissage des SVT.
I.1.
I.1.1.
La croissance des plantes
Historique des conceptions du modèle de croissance
Nous commençons par cet historique en estimant avec deux historiens des sciences,
que le détour par l’histoire est toujours éclairant dans la recherche en didactique
(Johsua et Dupin, 1993). La connaissance de ces éléments permettent, nous l’espérons,
d’éclairer l’épistémologie de l’enseignant et de l’aider ainsi dans sa démarche
d’enseignement de la croissance des plantes.
L’histoire de la biologie végétale montre que plusieurs ruptures épistémologiques ont
jalonné la pensée scientifique sur le phénomène de la croissance des plantes. A la
question « comment les plantes arrivent à croître ? », les savants ont donné plusieurs
explications.
13
Le premier modèle scientifique a été donné par Aristote (384-322 av. J-C). À son
époque, le modèle était que le monde est formé de quatre éléments selon une théorie
bâtie par son propre maître, Platon : l’air, le feu, l’eau, la terre. Pour Aristote, la plante
se nourrit de terre pour croître. Il explique que les plantes « mangent » l’humus qui
leur donne de la masse (Rumelhard, 1985). Cette explication n’avait aucune assise
expérimentale et était donc fondée uniquement sur le bon sens.
Il a fallu attendre plus d’un millénaire pour que la communauté scientifique rompe
avec ce modèle. L’homme de ce tournant fut Von Helmont (1577-1644), avec une
expérience rigoureuse. Helmont plante un rameau de saule5 pesant 5 livres6 dans un
pot contenant 200 livres de terre. L’arrosage de la plante est assuré essentiellement par
la pluie. Cinq ans après, le savant arrache le pied de saule et le pèse. Il trouve 169
livres et trois onces, alors que la masse de terre n’a diminué que légèrement. Les
quelques onces ne pouvant pas bâtir les 169 livres de saule, Helmont conclut que la
plante ne se nourrit pas de terre, mais d’eau (Campestrini, 1992). Le modèle
aristotélicien tombe ainsi dans l’obsolescence.
Ce nouveau modèle a également résisté pendant quelques siècles avant que les travaux
des chimistes ne viennent le bousculer. Ainsi, les composés chimiques étant déjà
connus par la science, des chercheurs comme Von Sachs (1832-1897) et Knop (18171891) vont montrer que ce sont les éléments minéraux contenus dans l’eau qui jouent
un rôle déterminant dans la nutrition et la croissance des plantes. Ils réussissent cette
prouesse en effectuant des cultures de plants sur des solutions nutritives de même
quantité, mais dont la composition en éléments minéraux varie (Kassou et Souchon,
1992).
Puis, d’autres travaux réalisés notamment sur les échanges gazeux chez la plante, ont
permis d’intégrer le rôle du dioxyde de carbone et de la lumière. Ces travaux ont été
réalisés par différents chercheurs : Joseph Priesley (en 1772), Jan Ingen-Housz (en
1779), Jean Senebier (en 1782), Nicolas Théodore de Saussure (en 1804), etc. La
La saule est une espèce de plante à port arborescent, qui peut être reproduite par
bouturage
6
La livre est une ancienne unité de masse qui correspond à 500 grammes
5
14
photosynthèse devient le modèle vedette: l’eau et les éléments minéraux interviennent
dans la nutrition, mais c’est la fixation du carbone en présence de la lumière qui permet
l’élaboration de matière et donc la croissance (Kassou et Souchon, op.cit).
Aujourd’hui, des chercheurs tentent de construire des modèles mathématiques,
physiques, etc., et même « simulatifs », pour expliquer ou décrire certains aspects de
la croissance végétale. En effet, dans ses travaux de thèse en physique, Corson (2009)
s’intéresse aux réseaux de nervures des feuilles, pour expliquer et décrire les
mécanismes physiques de la croissance des tissus végétaux. Cet auteur émet
l’hypothèse d’un couplage entre les contraintes mécaniques et la différenciation des
tissus vasculaires. Corson (op.cit.) pense que « l’évolution du tissu repose sur le
mécanisme physique de la croissance […] c’est-à-dire l’allongement irréversible des
parois, décrites comme des tiges viscoélastiques, sous l’effet de la tension induite par
la turgescence » (p.62). Il suggère par ailleurs que la distribution des forces (équilibre
ou déséquilibre) explique la forme des cellules (régulières ou irrégulières) et
l’expansion des tissus.
I.1.2.
Quelques représentations d’élèves de niveau CM et 6è
Nous pensons comme Ausubel (1978) cité par Cañal (1993, p.8) que « le facteur le
plus important qui influence l'apprentissage est ce que l'élève connaît. Connaissez-le
et enseignez en conséquence ». Ainsi en plus de partager l’importance que donne ce
chercheur aux
conceptions des élèves, nous estimons que tout enseignement
scientifique doit en faire le point de départ. Voilà pourquoi nous nous y intéressons
dans cette partie.
De nombreuses recherches ont permis de recueillir quelques conceptions d’élèves de
niveau sixième ou d’un niveau voisin, sur la nutrition et la croissance des plantes, dont
nous présentons ici, un bref aperçu issu de Cañal (1993) et de Guichard et al. (2001).
Cañal (op.cit.) rapporte que les études de Barker (1985) révèlent qu’il est peu probable
que des élèves de CM2 aient des conceptions sur la photosynthèse, qui ne leur a pas
encore été enseignée. Cependant, plusieurs obstacles maintiennent les conceptions des
apprenants à cet âge, à propos de la nutrition et la croissance des plantes. Le plus
fréquent est la reproduction du modèle animal de nutrition chez les plantes.
15
Guichard et al. (2001, p.97) rapportent que lors de ses travaux, Vandersee (1983)
obtient cette réponse d’un élève de primaire : « …la terre c'est l'aliment de la plante,
sans elle la plante ne peut pas vivre ». Il a noté aussi d’autres réponses similaires :
« Quand il y a plus de feuilles, la plante boit davantage », « La chlorophylle c’est
comme quand on est en forêt, on se soigne avec » (Réponse de Tracy, 7 ans).
I.2.
Quelques cas d’enseignement des phénomènes biologiques lents
Dans sa thèse qui traite d’un phénomène lent, la digestion, Hraïri (2004) analyse
l’articulation faite entre l’in vivo et l’in vitro dans les expériences menées en classe.
Son corpus de données était constitué d’enregistrements audio-vidéos faits à partir de
séances réelles d’enseignement expérimental de la digestion, et d’interviews
d’enseignants et d’élèves préalablement observés. Elle tente ainsi de montrer que le
curriculum tunisien ne prend pas suffisamment en compte les spécificités du vivant
dans les enseignements. Sa recherche, même si elle met un accent sur la
problématisation de la digestion comme démarche d’apprentissage, ne s’intéresse pas
de façon particulière à la question de l’observation ni à la problématique de la
contrainte temporelle dans l’enseignement de la digestion.
L’enseignement de la photosynthèse était au cœur du sujet de thèse d’Ali (2011). Ce
dernier part d’une analyse du curriculum et d’une enquête auprès d’enseignants, pour
montrer la nécessité d’orienter l’enseignement scientifique dans les séries agricoles et
générales du Liban, vers une éducation à l’environnement et au développement
durable. Cette thèse ne s’intéresse donc pas à la photosynthèse en tant que réaction
biologique lente. Ce phénomène a été étudié en tant que processus physiologique au
cœur des productions végétales.
La thèse d’Aroua (2002) en Tunisie, s’intéresse plutôt au discours tenu sur un autre
phénomène lent, l’évolution du vivant. Cette chercheure part d’un questionnement sur
la scientificité du discours tenu sur l’évolution du vivant dans son pays. Elle s’est
proposé de faire susciter un regard épistémologique chez des élèves à travers un
dispositif innovant d’enseignement. En effet, il s’agissait pour la chercheure de
concevoir et d’évaluer un dispositif d’enseignement axé sur le débat en classe, pour
enseigner la théorie de l’évolution. Elle a enregistré des interventions en situation pré
16
et post-dispositifs, et est arrivée à la conclusion que son dispositif a permis de faire
évoluer les discours des élèves sur l’évolution du vivant. En effet, ces derniers avaient
un regard distancié sur le phénomène à l’issue de la mise en œuvre du dispositif. Tout
comme dans ce type de dispositif, le débat a également une place importante dans notre
recherche comme démarche pédagogique active, permettant de mieux réussir l’étude
des phénomènes biologiques lents en classe.
De Vecchi (2005) a publié un livre intitulé : « Une banque de situations-problèmes
(vol1). » Dans ce livre, il montre comment, par l’approche de la résolution de situationproblème, l’enseignant peut rendre claire chez des élèves de 6è, la compréhension de
la décomposition (putréfaction) des feuilles, un phénomène lent et complexe.
I.3.Démarches scientifiques et stratégies d’enseignement-apprentissage des SVT
Selon Rumelhard (2010, p.1), « la valeur principale d’un enseignement scientifique
résiderait dans son initiation à la méthode scientifique, mieux, à la démarche
scientifique, mieux encore à l’esprit scientifique ». Il est présenté dans le paragraphe
suivant, quelques écrits sur l’enseignement scientifique, afin d’éclairer davantage
notre sujet qui se préoccupe également de la question des stratégies d’enseignement
scientifique.
Calmettes (2009) s’est intéressé à la mise en œuvre de la démarche d’investigation en
sciences physiques. A partir d’observations de classes d’enseignants stagiaires et
expérimentés, et d’entretiens réalisés auprès des mêmes profils d’enseignants, il a
analysé les pratiques enseignantes pour les confronter aux prescriptions officielles. Il
ressort de son analyse une diversité de mise en œuvre de la démarche d’investigation
chez les enseignants de sciences physiques. La recherche de Calmettes (op.cit.) se
fonde sur le constructivisme comme cadre d’analyse de mise en œuvre des démarches
d’investigation. Comme dans le cas de notre cadre théorique de référence, il s’est agi,
pour ce chercheur, de se référer aux théories qui préconisent les méthodes actives. En
revanche, la méthode d’observation n’occupe pas une place particulière dans sa
recherche.
Tout comme nous le faisons dans cette recherche, Kiema (2008) a analysé les
difficultés d’enseignement-apprentissage des contenus de sciences. Il s’est
17
particulièrement intéressé aux difficultés que les enseignants rencontrent dans
l’enseignement de l’écologie dans les classes de seconde au Burkina Faso. Ses
enquêtes ont révélé que les enseignants rencontrent de réelles difficultés dans
l’enseignement de l’écologie dans les classes de seconde. Le faible volume horaire
exécuté, l’escamotage des tâches assignées par le curriculum, l’absence de séances de
travaux pratiques sont les indicateurs de difficultés qu’il a relevés.
Seni (2007) a réalisé son mémoire d’inspectorat de l’enseignement primaire sur
l’observation chez les apprenants de cours moyen. L’enquête qu’il a effectuée lors de
ses recherches, montre que 27, 69% des enseignants enquêtés estiment qu’il y a une
rupture entre les exercices d’observation du primaire et les contenus des sciences
expérimentales enseignés dans les collèges. Il prône donc une cohérence entre les
contenus du primaire et du post-primaire, pour une meilleure efficacité de
l’enseignement scientifique chez les jeunes apprenants. Son étude rejoint notre travail
de recherche en ce sens qu’il s’intéresse à la problématique de l’enseignement
expérimental. Mais, ses travaux qui montrent une faible concrétisation des leçons de
sciences à l’école primaire ne traitent pas de façon substantielle les questions qui sont
posées dans le cadre de cette recherche.
L’approche utilisée par Bodur et Guichard (2006) pour faire face aux spécificités du
vivant est la conception d’un modèle « simulatif ». En effet, ils s’intéressent à l’étude
des mouvements d’extension et de flexion de l’avant-bras sur le bras chez l’Homme,
dans leur dynamique interne, mettant en exergue les rôles de l’articulation, des os, des
muscles, des attaches, etc. La difficulté étant ici l’impossibilité de manipuler et
d’observer le vivant en mode « disséqué », ces deux chercheurs proposent un logiciel
de simulation à partir de schémas scientifiques et de photos animées. Ils sont arrivés à
la conclusion que la simulation informatique associée à la manipulation d’un modèle
matériel7, permet une meilleure compréhension de la dynamique des mouvements de
flexion et d’extension de l’avant-bras sur le bras.
7
Ils ont utilisé des morceaux de cartons
18
L’approche par simulation préconisée par ces deux chercheurs ne propose donc pas
une stratégie pour observer le vivant en situation de classe. Elle se présente plutôt
comme une alternative à l’observation du réel, donc une approche d’étude des
phénomènes biologiques spécifiques.
Cette revue a permis de constater que les recherches sur le sujet se focalisent, soit sur
la problématique de l’observation, soit sur la thématique des phénomènes biologiques
lents. D’où la particularité de notre sujet qui articule les deux aspects.
II.
Le cadre conceptuel
II.1.
Le programme et les instructions officielles
Nous appelons curriculum ce que Perrenoud (1990) qualifie de curriculum formel. Il
s’agit au Burkina, du document élaboré par le service d’inspection et qui comporte à
la fois les instructions officielles relative à l’enseignement du programme, les contenus
à enseigner, les méthodes et techniques, les objectifs à atteindre. Le curriculum
comprend un autre document appelé « Guide du professeur ». Notre étude se référant
au curriculum burkinabè, nous estimons ici la nécessité de présenter ce curriculum
dans ses grandes caractéristiques. Nous nous efforceront de mettre en exergue les
prescriptions qui en découlent. Il s’agira plus particulièrement de relever les éléments
curriculaires qui sont potentiellement sources de contraintes et d’obstacles pour les
pratiques enseignantes.
II.1.1. Curriculum et paradigmes pédagogiques
L’enseignement des SVT en sixième au Burkina Faso se réfère au curriculum étayé
par les instructions officielles. Notre curriculum actuel (2010) a été conçu dans une
approche plutôt mixte constructiviste-behavioriste, même s’il garde une forte teneur
behavioriste. En effet, la pédagogie par objectifs développée par Tyler et Bloom
(Eisner, 2000) est au cœur de notre curriculum. Par ailleurs, selon l’approche
behavioriste, l’action de l’enseignant consiste en une stimulation juste et renforcée de
l’apprenant, l’indicateur de l’apprentissage étant la modification de comportement de
ce dernier. Dès lors, il semble nécessaire de savoir si l’apprenant a changé de
comportement après l’action pédagogique. « Le professeur a des objectifs à atteindre.
Il doit donc se préoccuper de savoir si au bout du parcourt les objectifs sont atteints.
19
L’évaluation donc s’impose » (MESSRS, 2010, p.7). D’où, on perçoit la centration
de l’évaluation des apprentissages sur les objectifs comportementaux. Cependant,
l’approche constructiviste occupe une place assez importante, notamment pour ce qui
concerne les démarches pédagogiques. En témoignent quelques méthodes et
techniques figurant dans le curriculum : méthode d’observation, méthode
expérimentale, techniques du jeu de rôle, de l’enquête, de l’expérimentation, etc. Ces
méthodes et techniques mettent l’élève au centre de l’apprentissage, comme le
préconise la théorie constructiviste de l’apprentissage. Notre enseignement actuel est
donc imprégné d’une bonne dose de constructivisme qui correspond au courant
d’enseignement dominant dans les systèmes d’enseignement actuels, du moins en
théorie. C’est au nom de cette théorie que l’on préfère « créer des conditions
d’apprentissage » (Jonnaert et Vander-Borght, 1999) ou créer « des situations
d’apprentissage » (Brousseau, 1998). Le plus important est ce que l’apprenant va faire
de ses connaissances antérieures, la manière dont il va mentalement les intégrer, les
modeler. Comme le soutient Berbaum (1990), il y a apprentissage quand il y a
intégration mentale et psychomotrice de conduites nouvelles. Il apparait dans cette
idée une articulation entre approche cognitiviste et approche behavioriste. En sciences,
et particulièrement en biologie, on s’intéressera aux constructions anciennes c'est-àdire aux représentations, car l’enseignement n’agit pas en terrain vierge (Astolfi et al.,
1998). On s’intéressera également aux construits-ratés c'est-à-dire les obstacles, toutes
choses qui déterminent en amont, la construction de nouvelles connaissances par les
élèves. A côté du curriculum, il y a les instructions officielles et le guide du professeur
qui est un document officiel. Dans ce guide, l’usage d’une fiche de leçon est
notamment préconisé pour toute leçon.
II.1.2. La fiche de leçon
L’inspection des SVT définit la fiche de leçon ou préparation pédagogique comme
suit : « La préparation d’une leçon est un acte pédagogique essentiel et fondamental
indispensable à l’exécution de toute activité d’apprentissage destiné à des apprenants
en général et à des élèves en particulier » (MESSRS, 2010, p.8). Au-delà de son rôle
d’aide, la fiche devient donc comme un impératif didactique. Cette réalité est d’autant
plus perceptible, que toutes les certifications au professorat se font sur la base de cet
20
outil. Penser les pratiques de classes sans la fiche serait donc, à notre sens, une
approche réductrice des chances de cerner les problèmes liés à ces pratiques. Le plan
de préparation appelé fiche de leçon, prescrit comme « modèle et base de travail » se
présente ainsi :
FICHE DE PREPARATION OU FICHE DE LEÇON OU PREPARATION
PEDAGOGIQUE
Titre du chapitre : ------------------------------Titre de la leçon -----------------------------------Durée-------------------------------------------------Classe ----------------------Effectif : --------------Garçons---------Filles : ----I Objectifs pédagogiques
1- Domaine cognitif
Objectif Général (OGc) 1---Objectif opérationnel cognitif (Ooc) 1----------Objectif opérationnel cognitif (Ooc) 2----------2- Domaine psychomoteur
Objectif général psychomoteur OG p1----------Objectif opérationnel psychomoteur (OOp) 1--------Objectif opérationnel psychomoteur (OOp) 2----------3- Domaine socio affectif
Objectif Général socio affectif (OGs)1------------Objectif opérationnel socio affectif (OOs)1 ------Objectif opérationnel socio affectif (OOs) 2 ------NB : Les moyens doivent figurer uniquement sur le tableau synoptique dans la
Colonne « Moyens »
II- Conduite de la leçon
- Contrôle de présences
- Rappel (3 à 5mn)
------------------------------------------------------------------- Pré requis (3 à 5 mn)
------------------------------------------------------------------- Motivation (3 mn maximum)
III-Etapes et activités (sous forme de tableau)
- Résumé
- Récapitulatif
- Evaluation
Item1 -----Item2 ------------------- Bibliographie
21
Figure 2: Fiche modèle de leçon
En Sciences Physiques on rencontre plusieurs types de fiche de préparation selon
l’activité en vue :
-
la fiche référentielle ;
-
la fiche progression ;
-
la fiche documentation ;
-
la fiche évaluation ;
-
la fiche conduite de leçon ;
-
la fiche activités expérimentales- professeur ;
-
la fiche activités expérimentales –élève.
Par comparaison, il ressort qu’en SVT, contrairement à cette typologie, il n’est
mentionné qu’un seul type de fiche pédagogique qui est en réalité la fiche qui inclut
en quelque sorte la documentation, l’évaluation, la conduite de leçon, les activitésélèves.
II.2.
La séance de leçon et la séquence de leçon
II.2.1. Le tandem séance de leçon-séquence de leçon
Selon Chopin (2006, p.16) « la séquence est une unité temporelle conséquente
permettant une mesure fiable des progressions des élèves quand une unité plus fine
(phase de séance par exemple) limiterait l’appréhension des effets de l’enseignement »
Philipps (2005) donne les nuances suivantes entre séance de leçon et séquence de
leçon :
La séance est une période d’enseignement dont la durée est généralement de
55 minutes.
La séquence est un ensemble continu ou discontinu de séances, articulées entreelles dans le temps et organisées autour d’une ou plusieurs activités en vue
d’atteindre un ou plusieurs objectifs.
La durée de la séquence est délimitée par l’atteinte de l’objectif. Une séquence
ne devrait pas dépasser 5 ou 6 séances.
22
II.2.2. Vers l’idée de fiche de séquence
Au Burkina Faso, le concept de fiche de séquence, contrairement à celui de séquence
didactique, n’est pas encore utilisé en SVT. Ce concept a cependant déjà été abordé en
ingénierie didactique par quelques chercheurs et praticiens : Dufour, Fournier et Proulx
(2009), Privat et Vinson (2000). Dans cette étude, nous proposons ce concept de fiche
de séquence pour l’analyse des pratiques d’enseignement des SVT, mais aussi comme
outil didactique au service de l’enseignement expérimental des phénomènes
biologiques lents.
Lorsque nous parlons de fiche de séquence dans le cadre de la préparation d’une leçon
sur la croissance des plantes, il est intéressant de souligner les aspects didactiques liés
au contenu et à la méthode.
II.3. Les aspects didactiques de la mise en œuvre de la méthode d’observation
II.3.1. Le concept d’observation
La plupart des sciences sont bâties sur l’observation aux côtés de l’expérimentation.
Selon Giordan (1999), l’observation dans une posture constructiviste est non pas le
point de départ d’une démarche scientifique comme en démarche empirique, mais une
étape qui doit être confrontée en aval aux préconceptions des élèves. Pour lui,
l’observation scientifique consiste à examiner, à mesurer et à prendre notes des faits
observables.
Astolfi (1998) liste quelques indicateurs-clés qui caractérisent la formation de l’esprit
scientifique, lors des activités d’observation des jeunes apprenants. Selon cet auteur,
les activités d’observation doivent être caractérisées par la curiosité, l’activité
d’investigation, la pensée critique, la communication, la coopération.
Il ressort donc clairement que l’observation en tant que méthode est intimement liée
au réel, voire à l’expérimental. Il faut ajouter que la méthode d’observation s’inscrit
nécessairement dans un plan plus global des démarches d’investigation.
En situation de classe, l’observation des choses et des phénomènes revêt plusieurs
formes. Selon Guichard (2008), en fonction de l’objet et des objectifs poursuivis,
l’enseignant peut mettre en pratique plusieurs types d’observation. Il les décrit dans le
tableau 3 :
23
Différents types d’observation
Objectifs
Observation libre
- Susciter la
questionnement
curiosité
et
amener
Observation organisée (orientée
- Rechercher des critères et / ou des indices
ou systématique)
- Vérifier une hypothèse
au
- Sélectionner des éléments observables
Observation comparée (avec
- Faire des sériations ou des classements
d’autres, avec des documents)
- Comparer des observations réalisées avec des
techniques différentes
- Déterminer à l’aide de clés ou de modèles
- Constater et interpréter des résultats
Observation continue ou
- Faire des comparaisons dans le temps
prolongée
- Comprendre l’évolution d’un phénomène
- Observer des corrélations, des relations de
causalité
Tableau 3:Types d'observation selon Guichard (2008)
Huber (2007) souligne la dimension sociale de la méthode d’observation en rapportant
brièvement les travaux d’Aurélien Fabre. Il rapporte que la méthode d’observation
mise au point par Fabre comporte trois phases :
« Phase 1
Observation libre, individuelle de l’objet (si une équipe ou un groupe, en tant
que tel, intervient à ce niveau d’étude, c’est dans son unité individuelle et
comme partie d’un ensemble). Travail d’analyse et synthèse des informations
au premier degré. Expression matérielle de cette synthèse (texte individuel,
croquis, etc.) faisant le point de l’état de connaissance de l’objet.
Phase 2
Médiation du social. Mise en commun et discussion des synthèses individuelles
(ou de petits groupes) de la première phase. Rectifications, additions,
substitutions, précisions et approfondissements. Analyse et synthèse au second
degré.
Phase 3
Synthèse définitive. Mise au point à la fois rigoureuse et stylisée au niveau du
groupe classe (textes individuels, puis textes de groupe par exemple).»
(Huber, 2007, p.96)
Dans les pratiques habituelles au Burkina Faso, c’est l’observation comparée qui est
le plus pratiquée lors des leçons de sciences (les échantillons de roches, les fleurs, le
24
squelette…) Dans le sujet abordé dans cette recherche, au premier abord, l’objet
d’observation étant de façon spécifique « les phénomènes biologiques lents »,
l’observation prolongée est le type qui nous intéresse le mieux, dans la globalité de
notre sujet.
II.3.2. Implications de l’observation pour l’élève
Guichard et al. (2001) affirment que l’observation est l’occasion pour les élèves de
découvrir l’infinie diversité du vivant et que les premières observations des plantes
peuvent être pratiquées dès le début de l’école maternelle.
En outre, l’observation implique chez l’élève la maîtrise d’un certain nombre d’outils,
qui lui permettent une bonne observation ou un bon compte rendu d’observation. C’est
un tremplin pour développer des savoirs méthodologiques. Nous revenons ici, sur
quelques-uns de ces outils.
Les mesures et les dénombrements
Les mesures et les dénombrements servent à quantifier le phénomène observé.
Lorsque l’objet à observer est par exemple le sorgho, l’observation nécessite que les
élèves prennent régulièrement des mesures de la longueur des tiges. S’il s’agit de
jeunes pousses de haricot ou d’arachide, ils pourraient dénombrer les feuilles ou
mesurer éventuellement des stolons.
Les prises de notes
Les prises de notes servent d’aide-mémoire pour restituer les faits et les interrogations
survenus lors des séances de manipulation.
L’enseignant peut laisser les élèves organiser la prise de notes sur des feuilles à leur
guise ou dans des cahiers d’observation (Herreman, 2009). Il peut aussi leur proposer
un modèle de fiche comme celle-ci8:
8
Nous avons-nous-même conçu ce modèle
25
Nom et prénom (s) de l’élève ou numéro du groupe :
Longueur
pied 1 (cm)
Longueur
pied 2(cm)
Longueur
pied 3(cm)
… Longueur
pied n(cm)
Moyenne
(cm)
Jour 1/Date : …
Jour 2/Date :…
…
Jour n/Date :…
Tableau 4: Modèle de tableau de notes de mesures.
Les interprétations
Les observations peuvent être traduites sous forme de dessins d’observation ou de
graphiques divers. Encore une fois, cela dépendra de la directivité de l’enseignant mais
aussi des caractéristiques cognitives et psychomotrices des élèves.
-
Le dessin d’observation
Le dessin d’observation est un bon moyen de rendre compte de ce que l’on observe en
biologie. Ce n’est cependant pas « une copie servile de ce que l’on regarde mais une
explication […], une interprétation du réel »9. Le dessin d’observation est un travail
essentiellement individuel, mais se perfectionne avec la confrontation et les échanges
avec les pairs ou l’enseignant. Il nécessite de la part de l’élève une grande attention,
un crayon bien taillé et une gomme propre. Les proportions et les légendes doivent être
aussi de mise.
Herreman et al. (2009) soulignent également l’importance d’un titre souligné précisant
l’angle de vue (dessus, dessous ; face, profil ; coupe longitudinale, transversale,
sagittale)
- Les graphiques
Les graphiques sont des outils biométriques efficaces. Les diagrammes circulaires, les
diagrammes en bâtons, les histogrammes, les courbes et les polygones sont autant de
moyens envisageables. Nous préconisons dans la fiche de séquence en annexe,
l’exemple du diagramme en bâtons car celui-ci présente une certaine commodité pour
les élèves de 6è qui n’ont pas encore la maîtrise des repères géométriques.
Document du Groupe de Pilotage Départemental 80 pour l’Enseignement
Scientifique, France.
9
26
L’observation permet ainsi aux apprenants de produire de nouveaux savoirs
conceptuels et procéduraux.
II.3.3. Implications de l’observation pour le professeur
L’activité d’observation exige du professeur une préparation rigoureuse et un
déroulement savamment conduit. Herreman et al. (2009) résument ces exigences par :
« . Choisir le modèle concret particulier
. Faire émerger des questions pour guider
. Donner des moyens
. Proposer éventuellement de nouveaux modèles
. Gérer les débats » (p.46)
Il ressort, dans ce modèle d’enseignement, que l’enseignant est invité à exploiter les
ressources multiples de la « physiologie » de l’éducation (Minder, 1996), pour
véritablement être un facilitateur d’apprentissage. L’activité du professeur en classe
est donc très réduite. Son rôle se limite à une mise en situation, une gestion des
interactions dans la classe et une remédiation.
Après avoir développé les aspects didactiques de la mise en œuvre de la méthode
d’observation dans l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième, nous clarifions les présupposés théoriques sur lesquels se fonde ce travail de
recherche.
III. Théorie et modèle didactiques de référence
Cette étude correspond à un questionnement des pratiques enseignantes. Nous nous
inscrivons, de façon plus particulière, dans le courant des démarches d’investigation
comme démarches pédagogiques pour enseigner les sciences. Nous rappelons que les
trois objectifs spécifiques de recherche sont :
-
analyser les difficultés d’l’enseignement-apprentissage de la croissance
des plantes en situation de classe de 6è;
-
expérimenter des stratégies pour une mise en œuvre plus efficace de la
méthode d’observation conçue pour l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes en 6è;
27
-
expérimenter une fiche de séquence conçue pour l’enseignementapprentissage de la croissance des plantes en 6è.
Pour atteindre ces objectifs nous faisons appel respectivement à la théorie de l’action
conjointe en didactique (TACD) de Sensevy, Mercier, Schulbauer-Leoni, Ligozat et
Perrot (2005) et au modèle d’enseignement efficace de Christine Couture, Liliane
Dionne, Lorraine Savoie-Zac et Emmanuelle Aurousseau (Lhoste et Orange, 2015).
III.1. La théorie de l’action conjointe en didactique
Nous nous basons sur cette théorie pour analyser la pratique de l’enseignant en classe
parce que nous estimons qu’elle cadre, le mieux, avec notre approche qui consiste à
s’intéresser autant à ce que le professeur fait, qu’à ce que les élèves font.
La TACD, telle que décrite par Cross (2009), s’intéresse à l’action didactique. Selon
la description de cet auteur, le savoir est placé au cœur des transactions entre
enseignant et apprenants. Par ailleurs, pour donner du sens à l’action de l’enseignant,
il est impératif de prendre en compte l’action des élèves. Cross (op.cit.) avance que
d’après Sensevy, la TACD n’est pas en contradiction avec la théorie de l’activité
développée par Engeström (1999). Cette théorie s’appuie sur les concepts de « milieu »
et de « contrat » de Brousseau. L’enseignement-apprentissage est présenté comme un
jeu d’ « actions-rétroactions », dans lequel les élèves ne gagnent que si l’enseignant
gagne. La règle du jeu, c’est-à-dire le contrat didactique, veut que les élèves agissent
au rythme des actions de l’enseignant, qui crée un milieu de transactions. Les élèves
agissent sur ce milieu qui évolue en fonction de l’état d’avancement des connaissances
de chaque élève. Dès que le milieu ne répond plus au besoin de l’élève, le contrat
risque d’être rompu. L’enseignant doit alors le revoir, sans pour autant renoncer à
garder l’énigme du savoir. Le social joue un rôle important dans l’action conjointe des
apprenants et de l’enseignant.
Si la théorie de l’action conjointe en didactique nous a servi de cadre théorique pour
analyser les pratiques, nous nous sommes référé au modèle d’enseignement efficace
de Couture, Dionne, Savoie-Zac et Aurousseau (2013), comme modèle
d’enseignement efficace en sciences.
28
III.2. Le modèle d’enseignement efficace de référence
L’enseignement efficace a longtemps été associé à l’enseignement explicite et
systématique. En effet, des recherches empiriques de plusieurs chercheurs sont
arrivées à cette conclusion selon Gauthier, Steve et Mario (2008). Ce sont entre autres :
Brophy et Good (1986) ; Gage (1986) ; Gauthier et al. (1997, 1999) ; Geary (1994,
2001, 2002) ; O’neill (1988) ; Rosenshine et Stevens (1986). Cette approche de
l’enseignement efficace met l’accent sur les exercices. Rosenshine (1986) cité par
Gauthier et al.(op.cit.) indique que dans l’enseignement explicite, l’enseignant fait une
démonstration aux élèves de ce qu’il faut faire, puis les met à la pratique en les guidant
jusqu’à ce qu’ils soient capables, par eux-mêmes, d’accomplir la tâche.
Nous nous référons dans le cadre de cette étude au modèle d’enseignement efficace de
Couture et al. (2013) cités par Lhoste et Orange (2015), qui est à l’interface des
modèles anglo-saxons et ceux de la littérature française. En effet, ces auteures ont
exploré la littérature anglo-saxonne et celle française qui traitent des pratiques
efficaces, afin d’en tirer les meilleurs critères ou conditions pour le développement des
pratiques d’enseignement des sciences et des technologies. Elles définissent
l’enseignement efficace comme étant un enseignement dans lequel « les enseignants
utilisent des pratiques variées qui influencent positivement l’apprentissage des élèves
et leur motivation à apprendre » (Lhoste et Orange, 2015, p.15). Ce modèle va donc
au-delà de la mise en relation des « processus » (actions de l’enseignant) et des
« produits » (apprentissage des élèves) (Bru, 2002) qui a longtemps servi de
paradigme. Selon ces auteures un enseignement efficace est caractérisé par les six
éléments suivants :
1. des contenus reliés à la vie quotidienne et aux intérêts des élèves ;
2. un enseignement des sciences étroitement lié à la communauté ;
3. un engagement des élèves dans un processus d’investigation, d’échanges
d’idées et de confrontation des preuves ;
4. le développement et l’enrichissement de la compréhension conceptuelle des
élèves ;
5. le recours à des évaluations qui facilitent l’apprentissage et mettent l’accent
sur les retombées pour promouvoir la culture scientifique ;
29
6. l’utilisation des technologies pour rehausser le processus d’apprentissage et
faciliter l’acquisition de représentations multimodales ». (Lhoste et Orange, op.
cit., p.15)
Sur cette liste, les éléments sont liés au « processus » (2, 5), aux « produits » (3, 4) ou
aux deux à la fois (1,6). C’est ce modèle d’enseignement qui a donc servi de base à
l’élaboration des indicateurs de notre grille d’observation.
Au regard de la problématique et des cadres théorique et conceptuel qui précèdent,
nous avons pu inférer les hypothèses de recherches.
IV.
Les hypothèses de recherche
Les éléments théoriques qui précèdent nous permettent de jeter les prémisses de
réponses suivantes, aux interrogations suscitées.
Plusieurs réponses pourraient être données à notre principale question de recherche,
car les difficultés de mise en œuvre de la méthode d’observation lors de
l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes peuvent être diverses, liées
notamment :
-
au contexte scolaire qui ne favorise pas la culture de plantes ;
-
aux contraintes curriculaires ;
-
à la durée du déroulement de ces phénomènes ;
-
au manque de formation didactique et pédagogique des enseignants ;
-
etc.
Cependant, dans le cadre de cette étude, nous nous intéresserons à la spécificité des
phénomènes biologiques lents et aux contraintes curriculaires. Les hypothèses de
recherche sont donc formulées dans ce sens.
IV.1. Hypothèse générale
L’hypothèse générale de recherche est la suivante : la prise en compte de la spécificité
des phénomènes biologiques lents par l’institution et l’enseignant permet une mise en
œuvre plus efficace de la méthode d’observation lors de l’enseignement-apprentissage
de la croissance des plantes en sixième.
30
IV.2. Hypothèses spécifiques
Première hypothèse spécifique: les difficultés d’l’enseignement-apprentissage de la
croissance des plantes en sixième sont liées à la spécificité des phénomènes
biologiques lents et à l’institution scolaire.
Deuxième hypothèse spécifique : une approche de projet (culture de plants) permet
une mise en œuvre plus efficace de la méthode d’observation, par rapport à une
approche traditionnelle de leçon systématique.
Troisième hypothèse spécifique: une approche de la préparation pédagogique sur la
base d’une « fiche de séquence » adaptée est plus efficace que celle basée sur la « fiche
de séance »
V.
-
Opérationnalisation et mode de vérification des hypothèses
Première hypothèse spécifique : Pour vérifier cette hypothèse, nous avons vérifié si les
enseignants sondés évoquent majoritairement la spécificité des phénomènes
biologiques lents comme difficulté. Afin de rendre opérationnel le concept de
spécificité, nous avons décidé de nous référer à tous les éléments de réponses des
enseignants soulevant le problème de temps ou mentionnant les termes spécificité,
particularité.
Quant au concept d’institution scolaire, nous avons repéré tous les éléments de
réponses évoquant le manque, l’insuffisance de matériel, un problème
infrastructurel, un problème de formation, un problème indexant le curriculum.
-
Les deux dernières hypothèses sont combinées dans l’approche expérimentale et sont
vérifiées concomitamment. Nous avons comparé l’efficacité des deux approches chez
le groupe expérimental et chez le groupe témoin, en nous référant aux six critères
d’efficacité de Couture et al. L’approche la plus efficace est celle qui fait apparaitre
plus fréquemment les indicateurs d’efficacité. Les indicateurs recherchés sont listés
comme suit :
Indicateur 1 : le contenu du cours est lié au vécu des élèves
Indicateur 2 : les objets d’étude (plants) existent dans la localité
Indicateur 3 : les élèves recherchent ou échangent des idées ou discutent des savoirs.
Indicateur 4 : de nouveaux concepts sont connus par les élèves
31
Indicateur 5 : les évaluations portent sur des objectifs cognitifs(C), méthodologiques
(M) ou les deux à la fois (CM)
Indicateur 6 : le professeur /les élèves a/ont fait usage de technologies.
Dans le but de tester les hypothèses, nous avons recueilli sur le terrain, des données
sur les pratiques enseignantes, sur les opinions d’enseignants à propos des difficultés
d’l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes et enfin sur les
apprentissages des élèves. Ces activités ont constitué la phase pratique de notre
recherche.
DEUXIÈME PARTIE :
ASPECTS PRATIQUES
CHAPITRE III : CADRE MÉTHODOLOGIQUE
Cette étude se veut une recherche essentiellement qualitative à visées d’exploration et
d’ingénierie. Nous avons cependant mixé cette démarche avec des procédés
quantitatifs pour rendre la recherche plus efficace. Cette approche de la mixité est
justifiée par Patton, cité par Pinard, Potvin et Rousseau (2004, p.61) : « In practice, it
is altogether possible, and often desirable, to combine approaches, to superimpose
quantitative scales and dimensions onto qualitative data. »10 Il s’agit aussi d’une
recherche exploratoire dans la mesure où, nous voulons rechercher et analyser les
difficultés d’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes. Elle a
également une visée d’ingénierie parce que nous proposons une fiche de séquence, un
outil nouveau pour l’enseignement de la croissance des plantes. Dans ce chapitre, nous
présentons dans l’ordre, la délimitation du champ d’étude, le public et l’échantillon
concerné, les techniques et outils de collecte de données, les résultats, la procédure de
collecte des données et les difficultés et limites de la recherche.
I.
I.1.
Délimitation du champ d’étude
Sujet et objet de la recherche
Cette recherche, faut-il le rappeler porte sur l’enseignement des phénomènes
biologiques lents en situation de classe. Elle s’intéresse particulièrement à l’apport de
l’approche de projet et de la fiche de séquence dans la mise en œuvre de la méthode
d’observation, lors de l’enseignement-apprentissage de la croissance des plantes en
sixième.
I.2.
Champ de l’étude
Le sondage a été effectué dans les quatre provinces de la région du Nord : Loroum,
Passoré, Yatenga et Zandoma. Quant à la phase expérimentale de la recherche, elle a
été menée dans quatre établissements d’enseignement post-primaire et secondaire des
communes de Thiou et de Ouahigouya : le Lycée départemental de Thiou, le Collège
d’enseignement général (CEG) de Kalo, le Lycée municipal de Thiou et le Lycée
Traduction : En pratique, il est également possible, et souvent souhaitable de
combiner des approches pour superposer des échelles et des dimensions quantitatives
à des données qualitatives.
10
33
Yamwaya. Ces établissements ont été choisis en raison de leur proximité avec le lieu
de service de l’expérimentateur, les premiers en zone rurale (Thiou) le dernier en zone
urbaine (Ouahigouya).
I.3.
Public cible et échantillonnage
Les personnes qui ont fait l’objet de l’observation et de l’entretien sont des élèves et
des professeurs, tous de la région du Nord du Burkina Faso. Les élèves sont de la classe
de sixième, dont les âges sont compris entre douze et seize ans, au nombre de trois
cent vingt (320). Les professeurs sont au nombre de quatorze (14). Le choix de ces
cibles se justifie par le fait que ce sont eux qui étudient le programme incluant les
leçons sur la nutrition et la croissance des plantes à fleurs. Dix (10) professeurs ont
renseigné le questionnaire, quatre (04) autres professeurs ont participé à
l’expérimentation. Tous ces professeurs ont été choisis en raison de leur engagement,
de leur disponibilité et de l’intérêt qu’ils portent pour l’étude. On a procédé donc par
échantillonnage volontaire (Van Der Maren, 1996), pour ce qui concerne le groupe
d’enseignants participants. La progression des différents enseignants dans le
programme a également été déterminante dans ce choix. Le tableau 5 donne les profils
des enseignants de l’étude.
Code de
l’enseignant
Ancienneté
d’enseignement
Titre de
Lieu de
capacité
formation
professionnelle
initiale
Enseignants ayant participé au sondage
Province
P1
3 ans
CAP-CEG
ENS
Yatenga
P2
3 ans
CAP-CEG
IDS
Passoré
P3
5 ans
Néant
-
Passoré
P4
4 ans
CAPES
ENS
Passoré
P5
4 ans
CAPES
ENS
Zandoma
P6
8 ans
CAPES
ENS
Passoré
P7
8 ans
Néant
-
Passoré
P8
6 ans
Néant
-
Zandoma
P9
5 ans
Néant
-
Loroum
34
P10
6 ans
CAPES
ENS
Loroum
Enseignants ayant participé à l’expérimentation
E1
8 ans
CAP-CEG
IDS
Yatenga
E2
1 an
En cours
ENS
Yatenga
E3
5 ans
CAP-CEG
ENS
Yatenga
E4
6 ans
CAP-CEG
IDS
Yatenga
Tableau 5: Profils des enseignants ayant participé à l'étude
II.
Les techniques et outils de collecte de données
II.1.
Les techniques de collecte de données
La collecte des données a été faite au moyen de l’expérimentation, de l’observation,
de l’enquête et de l’évaluation. Ces techniques variées ont été retenues en raison de la
complexité des indicateurs ciblés, mais aussi pour mieux toucher les données
qualitatives.
II.1.1. L’expérimentation
Dans la logique de Thierry Meyer cité par Fleury-Vilatte et Walter (2005), nous avons
utilisé la méthode expérimentale pour rendre plus plausibles les conclusions issues des
observations, en vue de procéder à une inférence causale. Dans cette étude,
l’expérimentation a concerné deux professeurs qui ont été au préalable formés sur la
mise en œuvre de la fiche de séquence et la démarche de projet. Ils ont ensuite mis en
œuvre la méthode d’observation avec la fiche de séquence. Les professeurs des classes
témoins savaient que d’autres collègues participaient au projet, mais ignoraient que
certains ont été formés sur la mise en œuvre d’une fiche de séquence et sur la démarche
de projet. Saufs les deux professeurs des classes expérimentales qui résidaient dans la
commune de Thiou, les professeurs engagés dans l’expérimentation ne se fréquentent
pas. Nous avons voulu que les professeurs des classes de contrôle ne sachent pas qu’il
y a eu intervention expérimentale dans les autres classes, pour minimiser les biais de
l’expérimentation.
35
II.1.2. L’observation
L’observation, en tant que méthode des sciences sociales, procède de manière directe
ou de manière indirecte, c’est-à-dire par l’intermédiaire de données recueillies par
entretien, questionnaires, étude de cas, etc. (Arborio et Fournier, 2015). Nous avons
opté pour l’observation directe dans le cadre de cette recherche. L’observation a été
quelque peu participante car, aussi bien dans les classes expérimentales que dans les
classes de contrôle, nous sommes parfois intervenu en répondant aux sollicitations des
élèves. Ces derniers nous voyaient beaucoup plus comme un enseignant assistant,
qu’un expérimentateur. Tous les quatre professeurs qui ont exécuté les leçons ont été
observés. Nous n’avons pas prévu d’observer un grand nombre de professeurs, compte
tenu du fait que généralement, la progression des professeurs de SVT est sensiblement
la même en sixième. Le souci ici était d’éviter d’engager dans le projet, des collègues
qui ne seraient pas réellement suivis pour raison de coïncidences des différentes
séances. Par moment, nous avons donc facilité les actions des élèves en allant dans le
sens de leur enseignant. Au moyen d’une grille d’observation, des notes ont été prises
lors de chacune des séances de cours. Des enregistrements audiovisuels ont été
également réalisés à certains moments où il y avait des interactions complexes, pour
capter le moindre détail.
II.1.3. L’enquête
Le sondage a consisté à interroger au moyen d’un questionnaire, chacun des dix (10)
professeurs. Nous avons négocié personnellement avec les collègues, pour le
remplissage des questionnaires que nous avons remis nous-même. L’enquête visait à
recueillir les avis des enseignants sur les questions liées aux difficultés qu’ils
rencontrent dans la mise en œuvre de la méthode d’observation, lors de l’enseignement
de la croissance des plantes. Elle a permis également de recueillir des indices sur les
raisons des choix stratégiques opérés ou non par les enseignants, dans leurs pratiques
d’enseignement de la croissance des plantes.
II.1.4. L’évaluation
Les évaluations, qui sont une forme d’enquête, sont constituées par le pré-test et le
post-test. Ces deux tests comportent les mêmes items qui ont été administrés aux élèves
36
des classes observées, respectivement avant et après la conduite de la leçon sur la
croissance des plantes. Nous avons nous-même corrigé les feuilles, dans le but de
recenser les bonnes réponses pour chaque question. Ces tests n’ont pas été pris en
compte dans les bulletins de notes des élèves.
II.2.
Les outils de collecte de données
Les outils de collecte de données utilisés dans le cadre de cette recherche sont la
grille d’observation et le questionnaire.
II.2.1. La grille d’observation
La grille d’observation est initialement copiée sur le modèle de la grille OPERA11
(2016) qui est conçue pour l’observation de prestation d’enseignant à l’école primaire.
Elle a ensuite été modifiée et adaptée pour rendre compte des indicateurs recherchés
dans le cadre de cette recherche. Ces indicateurs, cités par Couture et al. (2013) et
mentionnés dans la problématique, sont listés de la manière suivante pour les rendre
plus opérationnels :
Indicateur 1 : le contenu du cours est lié au vécu des élèves
Indicateur 2 : les objets d’étude (plants) existent dans la localité
Indicateur 3 : les élèves recherchent ou échangent des idées ou discutent des savoirs.
Indicateur 4 : de nouveaux concepts sont connus par les élèves
Indicateur 5 : les évaluations portent sur des objectifs cognitifs(C), méthodologiques
(M) ou les deux à la fois (CM)
Indicateur 6 : le professeur /les élèves a/ont fait usage de technologies.
NB : - Pour les indicateurs 1, 2, 3 et 6, marquer une, deux ou trois croix en fonction
de la fréquence ou de l’intensité.
-Pour l’indicateur 4, mentionner les concepts
-Pour l’indicateur 5, marquer C, M ou CM.
Projet éducatif intervenant dans le domaine de l’enseignement élémentaire au
Burkina Faso. Signifie : Observation de Pratiques Enseignantes dans leur Rapport
avec les Apprentissages.
11
37
II.2.2.
Le questionnaire
Le même questionnaire, comportant dix (10) questions a été administré à dix (10)
professeurs ayant déjà conduit le cours sur la croissance des plantes. Ces questions
s’intéressent
essentiellement aux difficultés de mise en œuvre de la méthode
d’observation en classe, et aux raisons des choix méthodologiques opérés par les
enseignants. Nous les avons limitées à dix et nous avons fait en sorte qu’il y ait le
moins possible de réponses à rédiger selon les indices recherchés, pour nous donner
plus de chances d’avoir toutes les réponses. En effet, plus le questionnaire est long,
plus il devient fatiguant pour l’enquêté qui pourrait alors sauter certaines questions ou
donner involontairement de réponses fausses (Regnier, 1974).
III. Procédure de la collecte de données
Cette activité s’inscrit dans une recherche qualitative. Le travail a procédé en quatre
étapes.
Dans une démarche d’analyse de pratique, le « qu’est-ce que les élèves apprennent ?»
est tout aussi important que le « comment les élèves apprennent ? ». Il a été administré
dans un premier temps, à tous les élèves un pré-test qui rend compte essentiellement
de l’état de leurs conceptions sur la croissance et la nutrition avant l’expérimentation.
Dans cet exercice, nous avons
nous même été sur place pour recueillir les
questionnaires renseignés. Nous avons été assisté par le collègue qui participe à la
recherche dans l’établissement.
Dans un deuxième moment, les deux professeurs du groupe expérimental ont été
formés sur la mise en œuvre de la fiche de séquence et la démarche de projet. Cette
approche, inspirée de Kyelem (2013)
a pour finalité l’appropriation par les
professeurs, de la démarche de projet et de la fiche de séquence qui constitue un outil
nouveau pour eux. Le troisième moment a été la conduite des leçons par les quatre
professeurs et l’observation. La dernière étape de terrain est le post-test, qui a été
administré à l’issue de la séquence de leçon par chaque professeur. La collecte des
questionnaires renseignés lors du post-test a été faite suivant le même mécanisme que
celle du pré-test. Cette méthode rejoint celle de Chopin (2007) à la différence que nous
38
n’y avons pas ajouté un re-test qui aurait permis d’évaluer la consolidation des acquis
chez les élèves.
Tout ce travail de collecte de données n’a pas été réalisé sans peines et sans failles.
Nous soulignons dans le paragraphe suivant, les difficultés et les limites rencontrées.
IV.
Difficultés rencontrées et limites de la recherche
Le travail de terrain et la rédaction de ce mémoire ont connu quelques difficultés qu’il
nous semble important de souligner. En effet, la première difficulté à relever a été de
trouver quatre professeurs qui ont des progressions suffisamment écartées et des
emplois du temps différents, pour nous permettre de suivre toutes les séances. Cette
situation a occasionné le choix peu souhaitable du deuxième professeur témoin qui
était un stagiaire, intéressé mais tout de même préoccupé par son examen. Il fallait,
dit-il, qu’il accélère « pour dépasser cette partie »12
La deuxième difficulté est liée au fait que les établissements qui ont abrité les classes
expérimentales ne possèdent pas de jardins, ni d’endroits sécurisés pour abriter les
cultures de plants. Cette situation a occasionné des déperditions au niveau des cultures
de plants et empêché certains groupes de poursuivre les expériences jusqu’à terme.
Une autre difficulté est que nous n’avons pas pu opérationnaliser de façon satisfaisante
les indicateurs d’efficacité ayant servi à élaborer la grille d’observation. En effet, le
critère d’efficacité « utilisation de nouvelles technologies pour rehausser le processus
d’apprentissage et faciliter l’acquisition de représentations multimodales » pourrait
être compris comme l’utilisation de ressources diverses, allant des matériels et aides
didactiques traditionnels (règles, manuels, etc.), au matériel utilisant l’électricité
(ordinateur, vidéoprojecteur, etc.). L’application de la grille sur le terrain a donc connu
des limites. Pour cette étude, nous avons finalement considéré tous les outils manuels
utilisés par l’enseignant ou par les élèves lors des cours ou des travaux expérimentaux.
L’analyse des productions des élèves nous montre que l’on retrouve chez eux, une
confusion entre les concepts de lumière et de chaleur. A ce titre, dans les tests
effectués, la recherche des réponses à l’item sur les causes de jaunissement des feuilles
12
L’enseignant parle de la leçon sur la croissance des plantes
39
aurait permis de situer l’ampleur de cette confusion. Mais à ce niveau, nous nous
sommes intéressé juste aux bonnes réponses, ce qui n’a pas permis d’explorer cette
piste.
En outre nous n’avions pas prévu de filmer les séances de classes mais lors de quelques
séances de classes expérimentales, nous avons ressenti la nécessité d’enregistrer
certaines séquences afin de rendre compte plus tard, des interactions complexes qui
étaient en cours. Il y avait une part d’improvisation qui a occasionné des difficultés
manifestes à prendre à la fois les notes, et à filmer avec un téléphone portable.
Enfin, les expériences prévues au niveau des classes expérimentales ne se sont pas
déroulées comme prévues. Dans la classe du Lycée départemental, les jeunes pousses
de plantes contenues dans certains pots ont été détériorées par des animaux parce que
conservées à la maison, par les élèves.
Dans les deux classes expérimentales, les graines arrosées par la solution d’engrais
NPK n’ont pas germé. Il n’y avait pas de balance de précision pour les mesures des
quantités à dissoudre. En outre, ni les enseignants, ni l’expérimentateur n’avaient ce
que Shulman (1986) a appelé les PCK13 nécessaires à l’utilisation de l’engrais NPK.
Malgré ces insuffisances et les difficultés que nous avons rencontrées, cette recherche
a abouti à des résultats que nous présentons dans le chapitre suivant.
Concept didactique introduit par Shulman (1986). Il signifie à l’origine :
connaissances particulières mobilisées par l’enseignant dans le but d’enseigner. Ici, il
s’agit de l’ensemble des connaissances en chimie relatives à la dilution de l’engrais.
13
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