Apprendre et enseigner à l’ère du numérique Dominique Taraud – Septembre 2013

3 minutes de perturbation … Les conférences TED (Technology, Entertainment and Design), sont une série internationale de conférences organisées par la fondation Spalding Foundation, créée pour « diffuser des idées qui valent la peine d’être diffusées »…

L’évolution des modes d’apprentissage En quoi le numérique éducatif modifie les modèles de formation classiques, toujours bien en place ? Quels sont ces modèles et comment évoluent-ils avec le numérique ?

Transmissif (magistral et frontal) Privilégie les illustrations, les démonstrations (au sens de « monstrations », les présentations scénarisées de simulations, les cas rares, les situations particulières. Fondée sur la logique « Montrer pour démontrer » ou « voici la preuve de… » qui ne fonctionne plus comme avant dans une société du « tout image ». Permet d’améliorer l’installation d’images mentales facilitant l’apprentissage et reste efficace dans de nombreuses situations. C’est le niveau 1 de l’utilisation du numérique, mais il ne doit pas être négligé car il participe à la formation et aide à vaincre les peurs des professeurs non spécialistes : vidéo projecteur, tableau interactif… « Historique » et omniprésent. Modèle performant si « émetteur » et « récepteurs » sont sur la même longueur d’onde. Exige un public motivé et capable de recevoir le discours du professeur. Entraîne une approche progressive, linéaire et séquentielle des acquis

« Montrer pour démontrer » avec le numérique... Comment transformer un mouvement ? Les banques d’images factuelles, de situations, de défauts, d’illustration, etc. Les animations réalistes d’un fonctionnement Les animations schématiques de principes Les simulations scénarisées de comportements Les bases de données de composants Comment "voir l'invisible?"

Comportementalisme ( behavioriste ou comportemental) L'apprentissage résulte d'une suite de « stimulus-réponse ». Les connaissances sont observables en fin d'apprentissage Efficace pour les apprentissages « techniques » à court et moyen terme. Génère des objectifs intermédiaires facilitant les échanges. Privilégie les résultats par rapport à le structuration de la pensée. Les progrès cognitifs sont difficiles à percevoir. Privilégie l’assistance technique et le guidage pus ou moins « linéaire et séquentiel » des activités, correspondant souvent à des démarches de résolution de problème techniques. Très présent dans les activités pratiques pour guider les élèves, conforter des connaissances, soutenir et accompagner. Modifie le statut de l’erreur en intégrant parfois des modules d’auto correction (QCM) dans une logique d’enseignement assisté par ordinateur EAO. La mutualisation des ressources est indispensable et la défiance des professeurs est, à juste titre, parfois très grande : « informatique de fond de clase »

« Guider pour former » avec le numérique Ressource numérique de mathématique proposée dans le site de la Khan Academie Français dans un approche linéaire séquentielle, destinée à des activités de confortation, de remédiations... à bas niveau d'interactivité. Systèmes de guidage plus ou moins précis Parcours linéaires obligatoires, uniques, représentatifs de la pensée du professeur Cours en ligne gratuit de la Khan Academy

Le numérique dans la logique « Essayer pour mieux comprendre » Exemple d’activité de mécanique proposée sur iPad par Autodesk, destinée à des activités interactives pouvant s'intégrer à une démarche de résolution de problème technique, de découverte d'un concept,, de démonstration et de confortation. Parcours libres mais dans un environnement restreint Plus ou moins d’autonomie des élèves mais accessibilité plus grande à des ressources pré déterminées. Des outils nombreux, des plus simples aux plus complexes Exercice de mécanique sur tablette avec Force Effect d’Autodesk

Comportementalisme ( behavioriste ou comportemental) L'apprentissage résulte d'une suite de « stimulus-réponse ». Les connaissances sont observables en fin d'apprentissage Efficace pour les apprentissages « techniques » à court et moyen terme. Génère des objectifs intermédiaires facilitant les échanges. Privilégie les résultats par rapport à le structuration de la pensée. Les progrès cognitifs sont difficiles à percevoir. C’est le niveau 2 de l’utilisation des TICE, qui apparaît comme « moderne et attrayant », mais son efficience est parfois faible. Ces approches exigent des temps de préparation importants pour obtenir des résultats intéressants.

Constructiviste et socio constructivisme Exige un environnement large et documenté qui facilite les approches de formation fondées sur la recherche, le tâtonnement, les essais et les erreurs (démarches d’investigation et de projet). A privilégier pour les objectifs de formation critiques et complexes exigeant un ancrage « profond » et une démarche active et inductive associée. Passe par le travail collaboratif et la création d’environnements numériques plus ou moins ouverts, limitant l’exploration des élèves dans un univers fermé (sécurité et efficacité) mais large (curiosité et autonomie) C’est le niveau 3 de l’utilisation des TICE, qui n’est pas forcément spectaculaire, mais permet une véritable avancée pédagogique : réseau local, intranet, cartes heuristiques, bases de connaissances… C'est l'élève qui apprend par l'intermédiaire de ses représentations. Les conceptions initiales sont au coeur du processus d'apprentissage Centré sur l’élève et ses relations sociales. Privilégie les démarches inductives. Exige la durée. Induit une analyse très fine de l’organisation et du suivi des apprentissages.

Les démarches technologiques Projet Résolution problème technique Démarche de résolution d'un problème technique: active, fondée sur le respect ou la validation de processus de résolution d'un problème technique précis, sur l'évaluation du résultat obtenu et une analyse critique des choix effectués. Intègre avantageusement des démarches d'investigation ciblées. Démarche de projet: activité toujours collective, destinée à atteindre un objectif répondant à un besoin, passant par la définition d'un plan de travail, d'objectifs intermédiaires, d'une planification des activités et d'une répartition des rôles. Intègre avantageusement les deux démarches précédentes. Démarche d'investigation: active, fondée sur la manipulation, l'expérimentation, développe les logiques d'observation, d'analyse, de restitution. Participe à l'élaboration et l'acceptation de nouveaux concepts. Investiga--tion

Démarches technologiques et modèles d’apprentissage Modèles d’apprentissages Démarches technologiques Commentaires Transmissif Ne permet pas de vivre une démarche technologique… Comportementaliste Démarche de résolution d’un problème technique Typique des démarches d’apprentissage professionnelles Socio constructivisme Démarche d’investigation A privilégier pour les « points durs » d’un programme Démarche de projet Caractéristique d’activités collectives visant au développement social et humain

Modèles d’apprentissage Equipements type Modalités d’activités 1 . Transmissif: « Montrer pour démontrer » Vidéo projecteur Tableau blanc interactif Tablettes numériques Livres numériques Bases de connaissances Visualisation Consultation 2 . Comportementaliste Guider pour former et essayer pour mieux comprendre et essayer pour comprendre » Ordinateur « en fond de classe » Tablettes numériques Logiciels de création de TP Logiciels de gestion de parcours Interaction Evaluations 3 . Constructiviste: « Collaborer pour agir, mieux comprendre et progresser » Ordinateurs en réseau local intranet, internet ENT, Carte heuristique Bases de données Interaction, auto évaluation Suivi de projet Collaboration Présentation

Enseigner autrement? La généralisation et les facilités d’accès aux savoirs numérisés modifient en profondeur les modes d’acquisition "scripto-linéaires-séquentiels" traditionnels du professeur qui ne correspondent plus beaucoup au caractère « icono-zappeur-arborescent » des élèves d’aujourd’hui.   Le rôle du professeur change avec l’introduction de l’informatique dans la classe. Il devient plus médiateur, facilitateur d’une compréhension qu’il partage en temps réel avec l’élève et moins exposant d’un savoir transmis de manière formelle. Ces deux modes ne s’excluent pas et ont chacun des mérites qu’il convient d’expliquer pour convaincre des professeurs de modifier leurs pratiques d’enseignement.

De nouvelles méthodes de travail Des temps de travail synchrone (en présentiel en en simultané) et asynchrone (à distance et décalées dans le temps) Des travaux collaboratifs (entre élèves, avec des tiers, en présentiel ou à distance…) et une meilleure mutualisation des ressources produites (e particulier entre enseignants Des échanges multiples (entre élèves et entre enseignants) et développement du principe du réseau social (échanges directs entre pairs, hors hiérarchie) Un pré requis au développement de la motivation des élèves (recherches, activités, productions) et de la valorisation des productions (présentations, échanges) De nouvelles formes d’accompagnement et de remédiations (parcours de formation individualisés ou collectifs)

Savoirs Professeur Élève Ingénierie de formation S’informer Structurer Produire Gérer Ressources numériques adaptées (Aides multimédia interactives) Bases de connaissances locales et générales Objectif de formation Type d’activité Situation problème Savoirs globaux Ressources générales indexées Ressources spécialisées indexées Choix du modèle de formation Processus de formation Découvrir Formaliser Appliquer Produire Type de relation et de médiation Médiation et communication Gestion des parcours de formation, Différenciation pédagogique Formation tout au long de la vie Parcours de formation A voir: http://prezi.com/l5lrrr_xe2fq/?utm_campaign=share&utm_medium=copy Motivation, Différentiation pédagogique Remédiations Évaluations Motivation Adaptation des activités Adaptation niveau d’autonomie Évaluation et progrès

Le numérique… oui, mais pour quelle valeur ajoutée pédagogique? Il est temps d’inverser les approches du numérique: Arrêter de penser au numérique comme un outil technique et cosmétique qui vient se superposer aux enseignements existants… Se rendre compte que le numérique est intégré à la vie sociale et qu’il n’y a aucune raison qu’il ne le soit pas à la vie de l’école… Que, pour un professeur, l’enseignement avec le numérique est l’occasion de repenser son travail, d’améliorer ses approches didactiques tout en restant en phase avec la réalité des élèves.

Les spécificités du numérique en technologie Trois zooms sur des spécificités numériques de la technologie: La représentation du réel La matérialisation des idées La simulation des activités

La représentation du réel Une forme d’intelligence à valoriser, intégrée à la culture technologique. La découverte des modes de représentation : Un média de communication de plus en plus présent (société de l’image) Un support de créativité Apprendre à passer du démontage virtuel à la création et la représentation d’une solution….

La matérialisation des idées La technologie est aussi une science de créativité… où on doit imaginer, formaliser, définir, réaliser et vérifier la qualité de la réponse proposée… La réalité virtuelle et augmentée , au service de la conception et de la validation des solutions. Le prototypage rapide (imprimante 3D), au service de la production et de la validation réelle des formes et dimensions d’une pièce

La relation réel / modèle La technologie est aussi une découverte et une appropriation de la relation entre le réel et les modèles qui permettent d’expliquer ou d’anticiper un fonctionnement dans un monde où le virtuel est partout. Le concept de « modèle » est fondamental et s’acquière progressivement. . Construire ou jouer ? Jouer en simulant ou simuler en jouant un scénario de conception ?

Merci de votre attention. Aujourd’hui, nous avons le cerveau libre. Nous pouvons nous concentrer sur l’intelligence inventive. Michel Serres Une révolution à l’échelle de l’humanité́. Plus rien ne sera comme avant. Nous avons devant nous de véritables mutants. Boris Cyrunilk Merci de votre attention.