Sous la direction de Christian Orange & Luc Trouche

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1 Sous la direction de Christian Orange & Luc Trouche
Investigation scientifique et modélisation pour l’enseignement des sciences de la Terre contribution à l’étude de la place des technologies numériques dans la conduite d’une classe de terrain au lycée Sous la direction de Christian Orange & Luc Trouche Le travail que je vais vous présenter est une recherche qui s’inscrit dans le domaine de la didactique des sciences de la Terre. Il porte sur les liens qui existent entre démarche d’investigation et modélisation dans l’enseignement des sciences de la Terre. Il porte également sur la place que les technologies numériques, les TIC, peuvent jouer dans le cadre de la mise en œuvre d’une telle démarche. Cette recherche a été conduite avec des lycéens engagés dans une classe de terrain. Le terme classe de terrain a été retenu plutôt que celui de « sortie géologique » car il vient souligner qu’il s’agit d’un dispositif qui vise à développer les apprentissages des élèves. Ce travail a été réalisé au LIRDHIST qui est une composante du LEPS, laboratoire de l’Université de Lyon Il est en lien étroit avec les travaux que j’ai conduit à l’INRP. D’abord au sein des ERTé ACCES et e.Praxis, par la suite dans l’équipe EducTice Cette thèse a d’abord été encadrée par B. Tribollet (pour le volet didactique) et A. Mille (pour le volet informatique). A la suite du décès de B. Tribollet, le volet informatique étant achevé, la direction de thèse a été reprise par L. Trouche et C. Orange. Je souhaite rendre hommage à B. Tribollet en en lui dédiant ce travail. E. Sanchez 11 décembre 2007

2 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives Ce serait appauvrir le discours que de tenter de présenter l’ensemble de mon travail en 45 min. J’ai donc fait le choix de présenter : d’une part les grandes lignes de la démarche qui m’a conduit à formuler les conclusion qu je vais vous présenter d’autre part, de faire des zooms sur certains aspects qui me semblent constituer des point cruciaux Je présenterai brièvement, dans une première partie, quelques éléments de contexte institutionnel et personnel qui permettent d’éclairer les choix que j’ai pu faire en particulier en ce qui concerne mes questions de recherche Dans une seconde partie j’aborderai quelques points de cadre théorique que j’ai adoptés et qui m’ont permis de problématiser mes questions de départ. La troisième partie précisera cette problématique, elle me permettra de formuler les questions et les hypothèses de la recherche Je développerai certains aspects de la méthodologie de ma recherche dans une quatrième partie. Quelques résultats seront développés dans la partie suivante et je tenterai de les articuler avec la partie théorique de mon travail. Je terminerai en formulant quelques éléments de conclusion – les questions que mon travail a permis de résoudre - et en esquissant les perspective qu’il ouvre – les questions qu’il pose à la didactique des sciences de la Terre.

3 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives

4 Éléments de contexte « J'aimerais également que les enseignants de collège disposent de l'aide nécessaire pour faire des expériences, des leçons de choses sur le terrain. Je crains enfin un abus de l'usage des ordinateurs qui donnent instantanément une réponse conduisant à affranchir l'enfant d'une véritable démarche d'investigation. » Edouard Brézin « Installer un enseignement qui fasse place à l'observation » Dans un article qui date de la semaine dernière, E. Brézin, physicien, président de la société française de physique, vice-président de l’Académie des Sciences également connu comme initiateur du collectif « Sauvons la recherche », s’exprime sur l’enseignement des sciences. Cet article fait suite à la publication de la dernière enquête PISA dans laquelle les jeunes français sont crédités d’un score tout juste dans la moyenne des pays de l’OCDE, et en baisse de surcroît. J’ai extrait de cet article un court extrait duquel j’ai souligné 3 expressions clefs qui m’ont interpellé par rapport au travail que j’ai mené.

5 Éléments de contexte « J'aimerais également que les enseignants de collège disposent de l'aide nécessaire pour faire des expériences, des leçons de choses sur le terrain. Je crains enfin un abus de l'usage des ordinateurs qui donnent instantanément une réponse conduisant à affranchir l'enfant d'une véritable démarche d'investigation. » Edouard Brézin « Installer un enseignement qui fasse place à l'observation » La première expression est « leçon de choses sur le terrain ». EB souligne l’importance de l’accès au réel dans l’enseignement des sciences. La seconde expression est «l’usage des ordinateurs » que EB  utilise pour s’inquiéter de l’abus de leur usage et qui de ce fait pose la question de leurs apport pour l’éducation. La troisième expression est « démarche d’investigation ». En l’employant EB souligne que l’apprentissage des sciences passe par l’engagement de l’élève dans un travail personnel de recherche

6 Éléments de contexte Institutionnel un renouvellement des pratiques dans un contexte de crise de l’enseignement scientifique Personnel une expérience d’enseignant et de formateur, un détachement à l’INRP L’article de EB vient s’ajouter à la longue liste des publications qui soulignent que l’enseignement des sciences est en crise, que cette crise est probablement pour partie responsable de la désaffection des jeunes pour les études scientifiques et qui appellent à un renouvellement de l’enseignement des sciences. Deux publications de cette année viennent appuyer ce point de vue : Il s’agit du rapport Rocard pour la Commission Européenne dont les recommandation portent sur la mise en place d’un enseignement scientifique fondé sur la conduite d’investigations par les élèves. Le second est le rapport de l’académie de sciences sur la formation des enseignants de sciences qui appelle à repenser cette formation. Outre ces éléments de contexte institutionnel il me semble utile de préciser que mon expérience d’enseignant, de formateur et de développeur informatique, mon détachement à l’INRP depuis 2002 sont pour beaucoup dans le choix m’engager dans un travail de thèse et dans le choix des thèmes qu’elle aborde

7 Des questions initiales
La place du travail de terrain dans l’enseignement de la géologie Le développement de l’autonomie des élèves dans le cadre de la conduite d’une classe de terrain La place des TIC dans le cadre d’une telle démarche A l’origine de ce travail il y 3 questions qui sont des questions de pédagogue et qui font écho aux questions posées par E. Brézin dans son article la première question est celle de la place du terrain dans le cadre d’un enseignement de géologie. Qu’apprend-t-on sur le terrain que l’on apprend pas en classe ? La seconde question est celle des situations à mettre en place pour que les élèves puissent travailler de manière autonome sur le terrain. Comment les conduire à s’engager dans un travail d’investigation scientifique ? La troisième question porte la place des technologies pour la classe de terrain. Quels sont leurs apports pour ce type de travail.

8 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives Pour faire de ces questions de pédagogue des questions de chercheur il me fallait consulter les travaux qui puissent éclairer mon travail. Je l’ai fait dans différentes directions. Je l’ai fait du côté de l’épistémologie et de la didactique des sciences de la Terre, cela m’a également conduit à travailler la question de la place des modèles en sciences. J’ai choisi de ne pas développer cet axe pour évoquer trois autres axes de mon cadre théorique : la question du milieu didactique que l’on doit à Brousseau, les théories interactionnistes de l’apprentissage avec Piaget et enfin la question de la médiation instrumentale de l’apprentissage avec Rabardel Ce sont les 3 points que j’aborde dans cette partie consacrée à mon cadre théorique.

9 L’importance des situations, du milieu
Une situation didactique met en scène un élève, des savoirs et un milieu (Brousseau 1990) La théorie des situations didactiques permet de modéliser une situation d’apprentissage. Une situation d’apprentissage peut alors être envisagée comme mettant en jeu un élève, un savoir et un milieu. La notion de milieu me paraît pertinente pour mon propre travail. Pour Brousseau, le milieu constitue le contexte, construit par le professeur, d’un point de vue matériel, symbolique et humain, avec lequel l’élève interagit. La notion de milieu a été développée pour l’enseignement des mathématiques et il peut être intéressant de tenter de la transposer à l’enseignement de la géologie. La question réside alors dans l’identification, dans la situation d’apprentissage construite, de variables didactiques qui permettent de décrire les relations qui se nouent dans la situation d’apprentissage. On verra à partir des résultats de nos expérimentations comment, dans l’ingénierie didactique qui a été mise en place, nous avons élaboré un milieu didactique avec lequel l’élève interagit et qui lui permet de valider les stratégies qu’il met en place.

10 L’apprentissage comme résultant d’interactions
« C’est en s’adaptant aux choses que la pensée s’organise elle-même et c’est en s’organisant elle-même qu’elle structure les choses » (Piaget, 1963). L’épistémologie génétique de Piaget est fondée sur l’idée que toute connaissance est le produit d’interactions entre un sujet et son milieu. Pour Piaget, connaître c’est d’une part effectuer des transformations sur le réel et d’autre part formuler les lois de ces transformations. Concevoir l’apprentissage comme un processus qui résulte d’interactions entre un sujet-apprenant et un objet de connaissance permet de centrer notre attention non pas sur le sujet lui-même mais sur la situation et sur les activités de l’élève et ainsi de souligner l’importance de l’activité du sujet dans l’apprentissage. Cela nous conduit à décrire une démarche d’investigation en termes de tâches réalisées par les élèves, tâches qui se traduisent, comme nous le verrons dans le modèle que nous avons construit par des transformations – physiques ou mentales - du réel à investiguer.

11 La médiation instrumentale des interactions
Artefact Instrumentation Instrumentalisation Afin de problématiser la place des technologies dans l’apprentissage il nous fallait disposer d’un cadre permettant de prendre en compte que les instruments exercent une influence majeure sur les activités cognitives. Nous avons trouvé ce cadre dans les travaux de Rabardel. Pour Rabardel, qui s’appuie sur les travaux de Vygotski, les instruments ne sont pas donnés d'emblée à l'utilisateur, celui-ci les élabore à travers des activités qu’il met en oeuvre. Rabardel qualifie ce processus de de genèse instrumentale. Une genèse instrumentale résulte d’un double mouvement. L’instrumentalisation est la prise en main, l’adaptation de l’artefact a ses besoins, pour réaliser une tâche donnée. L’instrumentation est dirigée vers le sujet qui est lui-même modifié par l’instrument qu’il utilise. Sujet Objet (Rabardel, 1995)

12 La médiation instrumentale des interactions
Pour Rabardel, un instrument est donc une entité mixte qui comprend : un artefact c’est à dire un objet matériel ou symbolique Le ou les schèmes d’utilisation de cet artefact Un instrument permet de médiatiser les interactions entre un sujet-apprenant et une objet à connaître en ce sens qu’il lui permet d’effectuer des transformations sur cet objet et, en retour, ces transformations affectent son fonctionnement cognitif. Le cadre proposé par Rabardel permet de préciser la place des technologies dans la classe : un logiciel n’est qu’une proposition, il se construit en tant qu’instrument au travers de l’usage que les élèves en ont. Cela souligne l’importance de l’enseignant qui a la responsabilité de la gestion didactique des artefacts proposés aux élèves, de leur intégration dans les situations construites L’intérêt des technologies dans la classe ne réside pas dans le fait qu’elles permettent à l’élève de réaliser mieux et plus vite des tâches qu’il réalisait jusque là « à la main » mais dans le fait qu’elles changent la nature des tâches réalisées et permettent d’élaborer des situations qui peuvent se révéler intéressantes du point de vue de l’apprentissage Sujet Objet (Rabardel, 1995)

13 Un cadre socio-constructiviste
« L’élément central pour toute la psychologie de l’apprentissage est la possibilité de s’élever dans la collaboration avec quelqu’un à un niveau intellectuel supérieur  » (Vygotski, 1934) Ces éléments de cadres théoriques nous ont conduit à retenir des éléments qui nous paraissent fondamentaux et qui inscrivent notre travail dans un cadre socio-constructiviste. Les principaux éléments que nous avons retenus sont : les connaissances sont construites plutôt que données Les connaissances s’élaborent dans l’action cad dans une transformation symbolique ou matérielle du réel Les connaissances s’élaborent dans le cadre d’interactions : interactions avec un objet à connaître, interactions avec un milieu sur lequel s’exerce l’action et dont les rétro-actions permettent de valider les stratégies mises en œuvre et interactions sociales (entre pairs, avec l’enseignant) L’apprentissage est un processus médiatisé par les instruments parmi lesquels les ordinateurs Ces éléments nous ont conduit à reformuler nos questions de départ sous la forme d’une problématique qui comporte deux volets : un volet didactique qui porte sur la nature d’une démarche d’investigation dans l’enseignement des sciences de la Terre et un volet instrumental sur la place des technologies dans le cadre de l’enseignement de cette discipline.

14 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives

15 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres La partie théorique de notre travail nous a conduit à décrire une démarche d’investigation en termes de tâches réalisées par les élèves et à mettre ces tâches en relation avec l’utilisation d’un ou plusieurs modèles pour conduire ce travail d’investigation. C’est ainsi que nous distinguons différents types de tâches : - des tâches qui permettent aux élèves de s’approprier un modèle (notée RM)

16 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres Ces tâches sont centrées sur l’analyse d’un modèle.

17 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres RM Identifier les caractéristiques d’un modèle Identifier les propriété d’un modèle Elles conduisent à identifier les caractéristiques d’un modèle – la présence de certaines structures géologiques par ex- elles conduisent également à identifier les propriétés de ce modèle, à le faire fonctionner et à appréhender le dynamisme – fermeture d’un océan par ex.

18 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres Nous distinguons une seconde catégorie de tâches qui sont cette fois centrées sur les données, le registre empirique.

19 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres RE Situer des données empiriques dans l’espace ou dans le temps Mettre en forme ces données … Ces tâches consistent dans un travail sur les données : typiquement en géologie, les situer dans le temps ou dans l’espace. Nous avons également classé dans cette catégories les tâches qui consistent dans une mise en forme des données afin d’en faciliter l’interprétation. Je ne donne ici qu’un extrait de la typologie des tâches qui a été élaborée.

20 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres La dernière catégorie comprend des tâches qui consistent à mettre en relation données et modèles.

21 Démarche d’investigation et modélisation
Des tâches liées : à l’appropriation d’un modèle à la constitution d’un registre empirique à la confrontation de ces deux registres RM Déterminer les implications du modèle en termes d’observables de terrain Argumenter l’adéquation des données au modèle … Il s’agit par exemple d’utiliser un modèle pour faire de prévisions sur les données qui seront observables sur le terrain Il peut également s’agir de confronter les données recueillies à un modèle et de repérer en quoi elles confortent ou remettent en cause le modèle

22 Un modèle de démarche d’investigation
Registre empirique Registre du modèle Registre théorique RM Tâches centrées sur le modèle EM Utilisation du modèle pour établir des prévisions modèles scientifiques Registre empirique Registre du modèle Registre théorique RE Tâches centrées sur la maîtrise du registre empirique Ce travail nous a conduit à proposer un modèle décrivant une démarche d’investigation qui s’appuie sur la typologie des tâches que nous venons de décrire. Ce modèle s’appuie sur les travaux d’épistémologues qui situent les modèles comme des outils qui dans le cadre de la résolution de problèmes permettent de mettre en relation des données – un registre empirique – avec des assertions théoriques – un registre théorique. Les différentes tâches d’une démarche d’investigation constituent alors différentes étapes qui visent à mettre en relation modèle(s) et registre empirique. les tâches RM sont alors des tâches qui se situent plutôt en amont, elle permettent de s’approprier le ou les modèles utilisés Elles débouchent sur des tâches de type EM qui permettent de d’établir des prévisions et d’élaborer un protocole d’observation La réalisation du protocole correspond à un travail sur le RE, il permet de recueillir des données qu’il faut traiter pour les rendre utilisables Ces données peuvent alors être confrontées au(x) modèles choisis en amont Les doubles flèches viennent souligner que ces différentes tâches sont contraintes par les modèles choisis. C’est vrai par exemple pour le recueil de données dont la pertinence est jugée en fonction d’un choix de modèle. Les flèches circulaire quant à elles viennent souligner que la démarche n’est pas linéaire. Par exemple, le protocole peut être révisé en fonction des données recueillies sur le terrain, Ce modèle étant posé, notre travail consistera à en juger la pertinence pour décrire le travail effectué par les élèves. Il s’agira également d’identifier les variables didactiques à prendre en compte pour que les élèves s’engagent dans une telle démarche, d’identifier les difficultés qu’ils rencontrent , les apprentissages rendus possibles. EM Confrontation des données au modèle

23 Démarche d’investigation et TIC
Les TIC pour élaborer des situations permettant aux élèves de se construire un registre empirique de mettre en relation un modèle scientifique et d’un registre empirique Le second volet de notre recherche est un volet instrumental. Il s’agit d’identifier en quoi les TIC peuvent permettre d’élaborer des situations qui vont conduire les élèves à s’engager dans une démarche d’investigation. Nous avons distingué deux catégories de situations qui peuvent faire l’objet de l’utilisation des technologies. les situations dans lesquelles les élèves sont amenés à se construire un registre empirique. Il s’agit de comprendre la place que les technologies peuvent jouer dans le recueil et le traitement des données, le repérage de leur place dans le temps et dans l’espace Les situations dans lesquelles les élèves vont utiliser les TIC pour réaliser des tâches qui les conduiront à mettre en relation RE et RM

24 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives

25 Une ingénierie didactique
L’ingénierie didactique est une méthodologie de recherche qui permet de préciser d’une part les « rapports entre la recherche et l’action sur le système d’enseignement » et, d’autre part, « le rôle qu’il convient de faire jouer aux réalisations didactiques en classe » (Artigue, 1988) Pour répondre à ces question nous avons mis en place une méthodologie de recherche qui s’apparente à ce que Artigue qualifie de « ingénierie didactique ». Il s’agit d’articuler une analyse a priori qui a permis d’élaborer des situations de classe avec une analyse a posteriori des situations vécues avec les élèves. Il s’agit d’éprouver la pertinence des hypothèses que nous avons formulées en analysant les effets de situations d’apprentissage fondées sur ces mêmes hypothèses. Nous distinguons, dans notre ingénierie didactique : le logiciel que nous avons réalisé et qui est destiné à être utilisé par les élèves pour conduire leur travail d’investigation le scénario pédagogique dans lequel le logiciel est intégré. Ce scénario portait sur la préparation, la conduite et l’exploitation d’une classe de terrain en sciences de la Terre. J’utilise le terme scénario pédagogique pour distinguer les tâches prescrites aux élèves de la méthodologie de la recherche que je qualifie d’ingénierie didactique

26 La conception d’un Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain
Nous avons retenu le terme EIAH pour qualifier l’artefact que nous avons réalisé car ce terme vient souligner la composante humaine de l’instrument. Géonote comprend deux modules complémentaires. Je ne dirais rien sur le calendrier géologique pour pouvoir préciser un peu les caractéristiques de Géonote, le module principal. Géonote permet de construire des situations : dans lesquelles les élèves peuvent consulter des données géologiques de différentes natures mais classiques pour la discipline : cartes, dont cartes géologiques et leurs légendes, photographies de minéraux, de roches, d’affleurement, de paysages ou des informations plus théoriques Les élèves peuvent naviguer dans ces donnés de manière hypertextuelle, zoomer, effectuer des mesures (par ex de distance sur la carte) Ils peuvent également réaliser leur propre jeu de données en géolocalisant des photographies commentées sur une carte J’ai dirigé les différentes étapes du processus de conception de Géonote en : réalisant un premier cahier des charges sous la forme d’une maquette qui a été présentée à des enseignants travaillant avec un étudiant de Master informatique qui a réalisé l’application en se fondant sur ce premier cahier des charges amendé en fonction de remarques qui avaient pu être faites par les enseignants Travaillant avec une équipe d’enseignants pour intégrer des données géologiques pertinentes pour le scénario que nous voulions mettre en place. Le processus de conception a consisté à articuler les préconisations d’un didacticien – moi en l’occurrence - qui souhaitait que l’application soit fondée sur une analyse a priori en didactique des sciences de la Terre, les compétences d’un informaticien qui devait identifier ce qui était réalisable dans le temps imparti au projet et les attentes d’enseignants associés pour qui l’application devait pouvoir s’intégrer à leur enseignement.

27 Une ingénierie didactique
Les Alpes sont elles une chaîne de collision ? Le scénario pédagogique qui a été mis en place porte sur la conduite d’une classe de terrain dans les Alpes. Ce scénario a été élaboré avec des enseignants associés à cette recherche, en particulier MP. Les sites qui ont été exploités sont des sites très connus et exploités par les enseignants de SVT. Il s’agit du Chenaillet et du Queyras qui, dans un secteur limité, permet d’étudier différents aspects de la formation d’une chaîne de montagne de type collision. Le site a été choisi : pour son intérêt pédagogique En raison du fait qu’il était connu par les enseignants impliqués dans les expérimentations ce qui a permis de profiter de leur expertise scientifique et des ressources scientifiques déjà élaborées Ce choix est discutable, ce site ne saurait résumer à lui seul l’histoire des Alpes, le contexte est singulier. Par ailleurs le scénario élaboré consistait à éprouver un modèle de formation de chaîne de montagne en partie remis en cause par les données de terrain. On aurait pu, et cela a été réalisé lors d’expérimentations qui n’ont pas été reprises dans mon travail de thèse, envisager d’autres scénarios en fonction du statut du ou des modèles proposés aux élèves. : confronter deux modèles pour interpréter un même contexte, choisir parmi différents modèles celui qui décrit le mieux un contexte donné… A Préparation 2h00 B Terrain 2 jours C Exploitation 2h00

28 Une ingénierie didactique
A RM identifier les caractéristiques et propriétés d’un modèle REM élaborer le protocole d’observation B RE recueillir des indices, les photographier C REM géolocaliser des images commentées Rédiger une histoire des Alpes argumentée La diapositive résume les tâches que les élèves avaient à réaliser et situe ces tâches par rapport au modèle de démarche d’investigation que je propose.

29 Une ingénierie didactique
A RM identifier les caractéristiques et propriétés d’un modèle REM élaborer le protocole d’observation B RE recueillir des indices, les photographier C REM géolocaliser des images commentées Rédiger une histoire des Alpes argumentée La préparation de la classe de terrain a consisté dans un travail sur un modèle de formation de chaîne de collision. Les élèves devaient l’utiliser pour effectuer des prévisions en termes d’observables de terrain. L’application Géonote a été utilisée pour déterminer l’itinéraire à parcourir et les observations à effectuer

30 Une ingénierie didactique
A RM identifier les caractéristiques et propriétés d’un modèle REM élaborer le protocole d’observation B RE recueillir des indices, les photographier C REM géolocaliser des images commentées Rédiger une histoire des Alpes argumentée Le travail de terrain a consisté, pour les élèves, à recueillir des données sous la forme de photographies numériques. Ces photographies devaient être géoréférencées à l’aide d’un GPS.

31 Une ingénierie didactique
A RM identifier les caractéristiques et propriétés d’un modèle REM élaborer le protocole d’observation B RE recueillir des indices, les photographier C REM géolocaliser des images commentées Rédiger une histoire des Alpes argumentée La séance de travaux pratiques consacrée à l’exploitation du travail de terrain a consisté à rédiger un texte décrivant les images réalisées, à mettre en relation les données visibles sur l’image avec le modèle géologique utilisé et à géolocaliser les images commentées sur une carte du secteur étudié. Les élèves devaient également rédiger une histoire argumentée de la formation des Alpes

32 Le traçage de l’activité des élèves
Fichier .txt « Une suite d’observés temporellement situés » Pour analyser l’activité des élèves j’ai développé une méthodologie de traçage informatique. L’application Géonote produit des traces informatiques c’est à dire que chaque action de l’élève sur l’interface se traduit par une trace informatique enregistrée dans un fichier. J’ai retenu comme définition de trace une définition proposée par A. Mille : « une suite d’observés temporellement situés ». Le travail de recueil de données que j’ai réalisé ne se limite pas aux traces informatiques. Il comprend également des traces audio et vidéo ainsi que les production – papier ou numérique – des élèves. Fichier .xml

33 La réalisation de chronogrammes
Pour être exploitables ces traces devaient être traitées de manière à les rendre lisibles. J’ai donc également réalisé un progiciel sous excel qui permet, à partir des traces brutes, de réaliser des chronogrammes. La diapositive montre l’allure du chronogramme complet d’un binôme avec les traces recueillies lors des 3 phases de l’ingénierie didactique. Les diapositives suivantes permettent de comprendre comment s’effectue la lecture de ces chronogrammes.

34 Inf Trace informatique
Un chronogramme se présente sous la forme de 3 bandes qui se lisent de bas en haut, ce qui est le sens de lecture du temps naturel pour un géologue. Les chiffres indiquent le temps exprimé en secondes à partir de l’ouverture d’une session sur l’application. La bande de gauche correspond aux traces informatiques. Chaque type d’action sur l’interface est représentée par une bande colorée. Les actions sont regroupées par catégories. Par ex, les actions de type navigation sur une carte telles que le zoom, les déplacements ou les mesures effectuées sont ici représentées par des nuances de bleus. Inf Trace informatique

35 Les traces audio des élèves sont également représentées sous la forme de chronogrammes. Les verbalisations des élèves ont été transcrites et codées avec la typologie des taches d’une démarche d’investigation que nous avons élaborée. Les deux chronogrammes correspondent aux verbalisations des deux élèves d’un binôme. Là aussi des couleurs proches indiquent des tâches d’une même catégorie. Par ex, des verts pour les tâches qui concerne un travail sur le registre empirique. E1 E2 Traces audio

36 Il est ainsi possible de mettre en relation les actions réalisées sur l’interface de l’application et les tâches d’une démarche d’investigation. L’extrait qui est présenté ici correspond à un moment où les élèves exploitent les images réalisées sur le terrain. On distingue une première phase au cours de laquelle les élèves sélectionnent une image. Sélection d’une image

37 E1 : Ah oui, génial. Ça c'est pour voir les gros blocs…
Les chronogrammes permettent de constater que le travail effectué par les élèves porte alors principalement sur le registre empirique Sélection d’une image

38 E1 : d'abord on fait prisme d'accrétion.
Néanmoins, les élèves mentionnent parfois le modèle géologique qu’il utilisent et le mettent en relation avec les données représentées sur le images Sélection d’une image

39 Rédaction du commentaire de l’image
Une seconde phase est consacrée à la rédaction d’un commentaire de l’image

40 Rédaction du commentaire de l’image
E1 : … présentant des plis en S. témoin d'un raccourcissement et d'un phénomène de subduction. Rédaction du commentaire de l’image Les tâches que permettent d’identifier les enregistrements sont principalement des tâches qui consistent à mettre en relation données et modèle géologique

41 Géolocalisation de l’image
La dernière phase est consacrée à un travail de géolocalisation de l’image.

42 Géolocalisation de l’image
E2 : non, on ne voit pas les routes. Faudrait plus le mettre là. De nouveau, les audios permettent de mettre en évidence un travail sur le registre empirique

43 Géolocalisation de l’image
E1 : ça c’en n'est pas une le truc qui serpente ? On se met là ?

44 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives J’ai choisi de présenter quelques résultats qui permettent d’aborder différentes facettes de mon travail. Le premier résultat porte sur la relation entre activité instrumenté et démarche d’investigation

45 Motifs informatiques et démarche d’investigation
Géolocalisation de l’image sur la carte Rédaction du commentaire de l’image Sélection d’une image Tâches de type RE Tâches de type EM J’ai choisi de présenter quelques résultats qui permettent d’aborder différentes facettes de mon travail. Le premier résultat porte sur la relation entre activité instrumenté et démarche d’investigation Il est possible d’identifier dans les traces informatiques des motifs de trace informatique qui correspondent à une succession d’actions sur l’interface de l’application. Ces motifs apparaissent de manière plus ou moins invariante d’une part pour différents binômes et d’autre part pour un même binôme. Les extraits de chronogramme visibles sur la diapositive sont ceux de 3 binômes. Il correspondent à la phase que je viens de décrire. L’exploitation, à l’aide de Géonote, des photographies prises sur le terrain. Le motif informatique peut ainsi être découpé en 3 phases que l’on retrouve pour les différents binômes. Ces trois phases correspondent aux phases décrites précédemment. Le binôme sélectionne une image, rédige son commentaire et la géolocalise sur la carte. Les traces audios montrent que ces trois phases correspondent à des tâches différentes – également proches pour les différents binômes - du point de vue de la conduite d’une démarche d’investigation Dans un premier temps il s’agit de tâches portant sur le registre empirique, puis de sa mise en relation avec le registre du modèle lors de la rédaction du commentaire et enfin de nouveau de tâches en relation avec le RE lors de la géolocalisation de l’image Ces résultats montrent : d’une part que les élèves ont pris l’application en main et l’utilisent pour réaliser les tâches qui leur sont prescrites d’autre part que l’utilisation de l’application exerce une influence sur l’activité des élèves Cette influence est résumée par la diapositive suivante Binôme 1 Binôme 2 Binôme 3

46 Motifs informatiques et démarche d’investigation
Géolocalisation de l’image Constitution du registre empirique Rédaction du commentaire de l’image Mise en relation du registre empirique et du modèle Sélection d’une image Constitution du registre empirique La phase d’utilisation de l’ordinateur pour sélectionner une image va conduire les élèves à effectuer un travail sur le registre empirique. Il s’agit essentiellement de la prise en compte des indices géologiques présents sur l’image. C’est vrai également pour la phase qui correspond à la géolocalisation de l’image. Mais cette fois il s’agit plutôt des informations apportées par la carte. La phase intermédiaire consacrée à rédaction du commentaire de l’image va plutôt conduire les élèves à mettre en relation les indices recueillis sur le terrain avec le modèle géologique Ce premier résultat permet de répondre à la question qui porte sur la place des TIC dans le cadre de la conduite d’une démarche d’investigation : un artefact peut permettre de construire une situation dans laquelle les élèves vont être conduits à s’engager dans la réalisation de tâches qui correspondent à la mise en œuvre d’une telle démarche.

47 Des genèses instrumentales
Le second résultat que je souhaite évoquer est celui des genèses instrumentales. Autrement dit y-a-t-il des indices qui montrent que les élèves utilisent les artefacts qui leur sont proposés et qu’ils élaborent les instruments nécessaires à la réalisation des tâches qui leurs sont prescrites : un premier indice de genèse instrumentale concerne la majorité des binômes qui ne se sont pas contenté de commenter et géolocaliser les images qu’ils ont réalisées mais les ont également transformées. L’exemple représenté sur l’image porte sur la réalisation d’un photo panoramique et de sa légende Le phénomène de genèse instrumentale concerne également les autres artefact de la situation et en particulier l’appareil photo numérique utilisé sur le terrain. Il avait été demandé aux élèves d’inclure dans les photographies des objets permettant d’en apprécier l’échelle. La plupart l’ont fait, certains en intégrant une pièce de monnaie comme le montre l’image. Les autres photographies montrent que certains d’entre eux on également choisi des objets dont la couleur permet d’étiqueter la roche photographiée. Les couleurs choisies correspondent à celles qui sont présentes sur la carte géologique. Vert pour les gabbros et violet pour les basaltes. Dans ce troisième exemple on voit deux élèves qui se sont partagé le travail. Celui de gauche sélectionne les images à intégrer dans l’application. Celui de droite écoute les commentaires qu’il a enregistrés avec son appareil photographique qui disposait de cette fonction. Les échanges de fichiers se font avec une clef USB. Cette dernière image montre un élève en train de photographier un schéma afin de l’intégrer dans l’application. On voit ici que la prise en main de l’application conduit à des détournements d’usage. Ces exemples illustrent : d’une part la manière dont les élèves prennent en main l’application pour réaliser les tâches qui leur sont prescrites d’autre part l’influence de l’application sur l’activité des élèves qui ici a peu à voir avec le travail habituellement réalisé lors d’une classe de terrain

48 La reconfiguration du processus d’apprentissage
L’influence des artefacts sur les tâches réalisées par les élèves peut également être mise en évidence en examinant l’influence de l’appareil photographique lors du travail sur le terrain. Les images montrent des élèves en train de photographier des minéraux indicateurs d’une phase de la formation des Alpes. C’est une activité collective comme en témoignent les photographies. Examinons également les échanges lors de la réalisation des photographies.

49 La reconfiguration du processus d’apprentissage
1jaime2 1 :05 [photographie] E1 : viens là j’ai une auréole… E2 : au milieu c’est du pyroxène, c’est une auréole de quoi ? E3 : pyroxène et là c’est actinote… E1 : … et chlorite. Ben on va tout prendre… Regarde là y’a… le vert, le noir et là y’a de la hornblende. Il faut que tu prennes les tr… deux. E2 : les deux côtés il faut que je prenne ? E1 : ouais E2 : ben c’est gentil, je vais me faire […]… E1 : mais non… tu prends une fois ça, une fois ça […] E1 : tu prends ça, le but c’est de prendre ça… E2 : prends un bon zoom là dessus, tu veux pas plutôt zoomer complètement, parce que c’est important… non mais zoome carrément sur le…Moi je la tiens si tu veux la pièce. E2 : Ce qu’on veut voir c’est ça. Dans l’exemple choisi ici les élèves cherchent à photographier différents types de minéraux qui témoignent des conditions de pression et de température subies par les roches.

50 La reconfiguration du processus d’apprentissage
1jaime2 1 :05 [photographie] E1 : viens là j’ai une auréole… E2 : au milieu c’est du pyroxène, c’est une auréole de quoi ? E3 : pyroxène et là c’est actinote… E1 : … et chlorite. Ben on va tout prendre… Regarde là y’a… le vert, le noir et là y’a de la hornblende. Il faut que tu prennes les tr… deux. E2 : les deux côtés il faut que je prenne ? E1 : ouais E2 : ben c’est gentil, je vais me faire […]… E1 : mais non… tu prends une fois ça, une fois ça […] E1 : tu prends ça, le but c’est de prendre ça… E2 : prends un bon zoom là dessus, tu veux pas plutôt zoomer complètement, parce que c’est important… non mais zoome carrément sur le…Moi je la tiens si tu veux la pièce. E2 : Ce qu’on veut voir c’est ça. Début de l’échange L’échange débute par l’appel d’un élève. Il a trouvé le minéral recherché et appelle son binôme qui a l’appareil photographique

51 La reconfiguration du processus d’apprentissage
1jaime2 1 :05 [photographie] E1 : viens là j’ai une auréole… E2 : au milieu c’est du pyroxène, c’est une auréole de quoi ? E3 : pyroxène et là c’est actinote… E1 : … et chlorite. Ben on va tout prendre… Regarde là y’a… le vert, le noir et là y’a de la hornblende. Il faut que tu prennes les tr… deux. E2 : les deux côtés il faut que je prenne ? E1 : ouais E2 : ben c’est gentil, je vais me faire […]… E1 : mais non… tu prends une fois ça, une fois ça […] E1 : tu prends ça, le but c’est de prendre ça… E2 : prends un bon zoom là dessus, tu veux pas plutôt zoomer complètement, parce que c’est important… non mais zoome carrément sur le…Moi je la tiens si tu veux la pièce. E2 : Ce qu’on veut voir c’est ça. Identification des minéraux La suite de l’échange porte sur l’identification des minéraux. Les deux élèves s’accordent pour dire que ce sont bien les indices qu’ils recherchaient.

52 La reconfiguration du processus d’apprentissage
1jaime2 1 :05 [photographie] E1 : viens là j’ai une auréole… E2 : au milieu c’est du pyroxène, c’est une auréole de quoi ? E3 : pyroxène et là c’est actinote… E1 : … et chlorite. Ben on va tout prendre… Regarde là y’a… le vert, le noir et là y’a de la hornblende. Il faut que tu prennes les tr… deux. E2 : les deux côtés il faut que je prenne ? E1 : ouais E2 : ben c’est gentil, je vais me faire […]… E1 : mais non… tu prends une fois ça, une fois ça […] E1 : tu prends ça, le but c’est de prendre ça… E2 : prends un bon zoom là dessus, tu veux pas plutôt zoomer complètement, parce que c’est important… non mais zoome carrément sur le…Moi je la tiens si tu veux la pièce. E2 : Ce qu’on veut voir c’est ça. Choix de la photographie à réaliser Les tours de paroles suivants porte sur la manière de réaliser la photographie : une ou deux photographies, degré de zoom, position de la pièce de monnaie

53 La reconfiguration du processus d’apprentissage
1jaime2 1 :05 [photographie] E1 : viens là j’ai une auréole… E2 : au milieu c’est du pyroxène, c’est une auréole de quoi ? E3 : pyroxène et là c’est actinote… E1 : … et chlorite. Ben on va tout prendre… Regarde là y’a… le vert, le noir et là y’a de la hornblende. Il faut que tu prennes les tr… deux. E2 : les deux côtés il faut que je prenne ? E1 : ouais E2 : ben c’est gentil, je vais me faire […]… E1 : mais non… tu prends une fois ça, une fois ça […] E1 : tu prends ça, le but c’est de prendre ça… E2 : prends un bon zoom là dessus, tu veux pas plutôt zoomer complètement, parce que c’est important… non mais zoome carrément sur le…Moi je la tiens si tu veux la pièce. E2 : Ce qu’on veut voir c’est ça. Fin de l’échange La fin de l’échange permet de marquer que le travail a été accompli. Deux éléments me paraissent particulièrement marquants dans la situation : le soin avec lequel les élèves effectuent leurs observations, le niveau de détail atteint dans l’identification des minéraux La richesse des échanges entre les élèves qui sont amenés à argumenter, à préciser leurs point de vue Selon moi ces éléments sont liés à deux points cruciaux : le premier point est le fait que les élèves ont déterminé préalablement les observations à effectuer. Le modèle scientifique sur lequel ils ont travaillé constitue un cadre conceptuel qui guide leur travail sur le terrain et leur permet de travailler de manière autonome. Ils disposent des informations qui leur permettent de valider leur stratégie. Le second point est lié à l’utilisation de l’appareil photographique. Le fait de devoir ramener une photographie pour l’intégrer dans l’application va complètement déterminer la situation d’apprentissage sur le terrain. Cette activité collective va les conduire à échanger leurs points de vue et, encore une fois, il disposent des critères qui leur permettent de valider la stratégie qu’ils adopte c’est a dire le fait de réussir ou non à réaliser une photographie pertinente. Cela montre également l’influence exercée par l’application Géonote sur le travail réalisé sur le terrain au travers de l’appareil photographique qui en constitue en quelque sorte l’extension. Les enseignants de SVT savent bien les difficultés qu’il y a à demander aux élèves de s’engager dans un travail d’observation sur le terrain. Dans la situation que je viens de décrire l’ingénierie didactique a consisté à construire un milieu didactique dont les variables sont en particulier l’utilisation de l’appareil photographique et l’explicitation du modèle. La prise en compte de ces deux variables permet de construire une situation qui conduit les élèves à s’engager dans ce travail d’observation.

54 Les modèles, des outils « pour penser »
APrieur7 [Recherchent la limite des différentes formations] E2 : là ça change non ? E1 : non, tu retrouves la même chose. E2 : ouais c’est vrai mais… E1 : parce que ça doit virer vers le gabbro E2 : t’es sûre ? E1 : moi je dis gabbro, métagabbro, vers les complexes… et après basalte E2 : ouais mais justement, basalte ça devrait être les plus au dessus car tu sais, quand la truc elle s’est Crac. Donc on va trouver le basalte là bas et en bas si ça se trouve c’est les métagabbros E1 : ou de l’autre côté… E2 : ouais peut être de l’autre côté ouais. Ben on verra quand on mettra en commun Ce nouvel exemple permet de développer l’idée que l’explicitation du modèle géologique en jeu joue un grand rôle dans l’engagement des élèves dans une démarche d’investigation. Dans la situation décrite les élèves cartographient des limites d’affleurement sur le col du Soureou. Ils cherchent donc à identifier les roches présentes.

55 Les modèles, des outils « pour penser »
APrieur7 [Recherchent la limite des différentes formations] E2 : là ça change non ? E1 : non, tu retrouves la même chose. E2 : ouais c’est vrai mais… E1 : parce que ça doit virer vers le gabbro E2 : t’es sûre ? E1 : moi je dis gabbro, métagabbro, vers les complexes… et après basalte E2 : ouais mais justement, basalte ça devrait être les plus au dessus car tu sais, quand la truc elle s’est Crac. Donc on va trouver le basalte là bas et en bas si ça se trouve c’est les métagabbros E1 : ou de l’autre côté… E2 : ouais peut être de l’autre côté ouais. Ben on verra quand on mettra en commun Début de l’échange Dans un premier temps un élève s’interroge sur le fait, ou non, qu’il a trouvé une limite (« ça change ? »). Les deux élèves s’accordent pour répondre non à cette question.

56 Les modèles, des outils « pour penser »
APrieur7 [Recherchent la limite des différentes formations] E2 : là ça change non ? E1 : non, tu retrouves la même chose. E2 : ouais c’est vrai mais… E1 : parce que ça doit virer vers le gabbro E2 : t’es sûre ? E1 : moi je dis gabbro, métagabbro, vers les complexes… et après basalte E2 : ouais mais justement, basalte ça devrait être les plus au dessus car tu sais, quand la truc elle s’est Crac. Donc on va trouver le basalte là bas et en bas si ça se trouve c’est les métagabbros E1 : ou de l’autre côté… E2 : ouais peut être de l’autre côté ouais. Ben on verra quand on mettra en commun Le modèle géologique est convoqué Dans un second temps les élèves évoquent le modèle géologique. Le modèle indique que, au dessus des gabbros, on trouve du basalte.

57 Les modèles, des outils « pour penser »
APrieur7 [Recherchent la limite des différentes formations] E2 : là ça change non ? E1 : non, tu retrouves la même chose. E2 : ouais c’est vrai mais… E1 : parce que ça doit virer vers le gabbro E2 : t’es sûre ? E1 : moi je dis gabbro, métagabbro, vers les complexes… et après basalte E2 : ouais mais justement, basalte ça devrait être les plus au dessus car tu sais, quand la truc elle s’est Crac. Donc on va trouver le basalte là bas et en bas si ça se trouve c’est les métagabbros E1 : ou de l’autre côté… E2 : ouais peut être de l’autre côté ouais. Ben on verra quand on mettra en commun Des prévisions sont formulées Dans un troisième temps les élèves établissent des prévisions à partir de ce modèle et se déplacent pour rechercher les basaltes attendus. On voit dans l’exemple présenté que le modèle peut constituer un cadre conceptuel qui guide les observations. Les élèves sont capables d’utiliser ce modèle pour penser le terrain et extraire de la complexité des informations disponibles, les données pertinentes dans le cadre du problème à résoudre.

58 Plan de la présentation…
Contexte Ce sur quoi je me suis appuyé… Problématique de la recherche Méthodologie de la recherche Résultats Conclusions et perspectives A l’issu de cette présentation je souhaite présenté quelques éléments de conclusion

59 modèles scientifiques
Les modèles scientifiques : des outils pour conduire une démarche d’investigation RM Tâches centrées sur le modèle EM Utilisation du modèle pour établir des prévisions modèles scientifiques RE Tâches centrées sur la maîtrise du registre empirique EM Confrontation des données au modèle Pour conclure sur le volet didactique de mon travail je voudrais souligner que, parmi les variables didactiques à prendre en compte dans l’élaboration d’une situation didactique visant à permettre aux élèves de s’engager dans une démarche d’investigation un point central nous semble reposer sur l’explicitation, par l’enseignant, du ou des modèles géologiques en jeu Cette explicitation peut être réalisée en demandant aux élèves de travailler sur le modèle, à en identifier les caractéristiques et propriétés Ce modèle pourra par la suite être utilisé par les élèves : pour établir des prévisions et élaborer un protocole de recueil des données Pour recueillir les données elles mêmes c’est à dire les sélectionner et les mettre en forme Ces données pourrons alors être confrontés au(x) modèle(s) Ce modèle de démarche d’investigation a été expérimenté dans d’autres contextes, d’autres classes avec d’autres scénarios pour l’enseignement des sciences de la Terre. Les scénarios peuvent en particulier se distinguer par le statut des modèles proposés aux élèves : choix, parmi différents modèles, celui qui décrit le mieux un contexte donné, confrontation de deux modèles ou évolution d’un modèle inadapté. Une des limites de ce point de vue est que tous les modèles ne peuvent pas être indistinctement être proposés aux élèves. Il faut probablement parfois partir des modèles élémentaires des élèves et les faire évoluer en fonction des investigations conduites. Une seconde limite concerne la question du domaine de validité du modèle. Un changement de questionnement, un changement de données, conduisent à un changement de modèle. Notre scénario pédagogique ne prend pas en compte cet aspect de la question. Inquiry Based Learning Model Based Reasoning

60 Les TIC et classe de terrain
TIC et médiatisation des interactions TIC et renouvellement des pratiques Influence des TIC sur les activités cognitives des élèves Sur le volet instrumental de notre recherche, nos résultats montrent que l’intérêt des technologies ne réside pas dans le fait qu’elles permettent de faciliter le travail des élèves mais dans le fait qu’elles permettent de médiatiser les interactions. Il s’agit en particulier des interactions des élèves avec le terrain qu’ils étudient. Les TIC permettent de concevoir des situations dans lesquelles les élèves sont amenés à effectuer des transformations sur les objets géologique, on l’a vu à travers l’exemple de la géolocalisation d’images commentées. Il s’agit également des interactions entre élèves, c’est par exemple le cas lors de la réalisation des photographies. Il s’agit également probablement des interactions des élèves avec leur professeur mais ce point n’a pas été examiné au cours de notre travail Nos résultats montrent ainsi que les TIC permettent de renouveler le travail de terrain dans l’enseignement des sciences de la Terre. Les enseignants peuvent utiliser ces technologies pour construire de nouvelles situations, de nouvelles tâches, de nouveaux scénarios. Il est possible d’utiliser ces technologies pour construire un milieu didactique qui permet aux élèves de travailler de manière autonome. Ces technologies ne viennent pas remplacer le terrain mais constituent des artefacts qui permettent de l’étudier. En retour, l’utilisation des technologies numériques dans le cadre d’un travail de terrain exerce une influence forte sur le fonctionnement cognitif des élèves. Se localiser à ‘aide d’un GPS ne met pas en œuvre les mêmes compétences que lorsqu’on se localise à l’aide d’une carte topographique. Dans une première version de Géonote, l’affichage de la latitude et de la longitude du pointeur de la souris sur la carte conduisait les élèves à ne pas tenir compte des informations de la carte mais à utiliser uniquement les coordonnées géographiques pour géolocaliser leurs images. Comme nous souhaitions développer les compétences des élèves du point de vue de la lecture d’une carte, nous avons alors choisi de diminuer la précision de l’affichage de ces coordonnées ce qui a conduit les élèves à prendre en compte les informations apportées par la carte pour géolocaliser précisément leurs images. Ce point vient souligner la responsabilité des concepteurs des EIAH et également l’importance de l’enseignant qui, in fine, décide des artefacts mis à la disposition de ses élèves et prescrit les tâches que ces derniers devront réaliser.

61 Des questions qui restent ouvertes
Modéliser, simuler pour apprendre les sciences Parmi les questions qui sont ouvertes par notre travail il en est une que nous souhaiterions esquisser ici. L’évolution des technologies permet d’introduire dans la classe des artefacts qui, jusque là, étaient réservés au chercheur ou au professionnel. Je pense en particulier aux logiciels de modélisation et de simulation ou aux systèmes d’information géographique. Ces logiciels permettent de modéliser une situation ou un système donné et d’effectuer des simulations dont les résultats peuvent être confrontés au réel. Ces logiciels peuvent être utilisés pour construire des situations dans lesquelles les élèves peuvent être amenés à s’engager dans un travail de modélisation. Les modèles scientifiques peuvent alors constituer des outils qui peuvent être manipulés, complétés, transformés ou renouvelés. Les modèles élaborés par les élèves peuvent être conçus comme des outils permettant de conduire un travail d’investigation. De notre point de vue, un champ d’étude est ouvert. Il s’agit de comprendre comment de telles situations d’apprentissage peuvent être élaborées et d’examiner comment elles peuvent permettre de construire un enseignement qui fasse une part plus importante à l’initiative et à l’autonomie des élèves. Ce point nous paraît être une clef de la valorisation de l’enseignement des sciences.