Séminaire : ressources pour l’enseignement des sciences Evolution des ressources des enseignants de chimie dans la mise en place de démarches d’investigations : impact du travail collectif Rim Hammoud 1ère année de thèse LEPS (Lyon 1) et INRP L. Trouche et J.-F. Le Maréchal (dir.) Séminaire : ressources pour l’enseignement des sciences 26 janvier 2010, INRP Lyon

Plan de l’exposé Eléments de contexte Eléments de cadrage théorique: l’approche documentaire Hypothèses et questions de recherche Eléments de méthodologie Exemple de données Conclusion Vos retours?

1. Eléments de contexte Désaffection des étudiants vis-à-vis des études scientifiques Rénovation de l’enseignement des sciences Pédagogies actives basées sur les démarches d’investigation (DI) Foisonnement de ressources numériques Double contexte: DI et foisonnement de ressources numériques qui peuvent être des supports pour ces DI

2. Approche documentaire (Gueudet et Trouche 2008) Ressources et travail documentaire Rechercher, sélectionner, recomposer, partager, mettre en œuvre des ressources : la documentation des professeurs Le travail documentaire au cœur du développement professionnel Un professeur développe, au cours de son travail documentaire (hors classe et en classe), à partir d’un ensemble de ressources, un document : ressources recombinées, et connaissances professionnelles Une perspective large sur les ressources, tout ce qui re-source l’activité du professeur. travail documentaire des professeurs : collecter des ressources, les sélectionner, les recomposer, les partager, les mettre en oeuvre, les réviser… ; ce travail se déploie en classe et hors classe, dans une multiplicité de lieux, avec une multiplicité d’acteurs ; la documentation : ce travail, et son résultat. Le travail documentaire au coeur de l’activité professionnelle des professeurs, il est central pour leur développement professionnel Le professeur interagit avec des ensembles de ressources : le manuel; des ressources en ligne, les productions des élèves… et développe au fil du temps un document, qui associe des ressources et des connaissances professionnelles au cours d’un processus : la genèse documentaire Les connaissances professionnelles du professeur influencent son recours à des ressources (instrumentalisation) ; les caractéristiques des ressources contribuent à faire évoluer les connaissances du professeur (instrumentation). Système de ressources: ensemble de ressources utilisées par un enseignant: manuel, sites, logiciels, conversation entre prof … Système documentaire: système de ressources+ connaissances professionnelles. Il est lié au système d’activité de l’enseignant

3. Hypothèses et questions de recherche La prise en compte par les enseignants des DI suppose une évolution de leurs systèmes documentaires Y-a-t-il vraiment des changements induits, par les DI, sur le système documentaire des enseignants ? Le foisonnement des ressources en ligne peut constituer des supports pour la mise en place des DI Le foisonnement de ressources en ligne peut-il assister la mise en place des DI ? Le travail collectif des enseignants peut faciliter et soutenir la mise en place des DI et plus profondément les genèses documentaires Le travail collectif peut-il soutenir la mise en place des DI ? Mon travail de thèse concerne l’évolution des ressources des enseignants de physique chimie (avec un regard particulier sur la chimie), évolution relative à la conception et la mise en œuvre, au lycée, des démarches d’investigation. Notre hypothèse est que la mise en œuvre d’une telle démarche suppose une évolution forte de ces ressources, que cette évolution s’appuie en particulier sur le développement des ressources numériques et du travail collectif des professeurs. Y-a-t-il vraiment des changements induits, par les DI, sur le système documentaire des enseignants ? quelle est la nature de ces changements et à quelles difficultés les enseignants se heurtent-ils ? Le travail collectif peut-il soutenir la mise en place des DI ? Ces nouvelles formes et ces nouveaux contenus du travail documentaire ont-ils bien des effets profonds sur les genèses documentaires des enseignants ?

4. Eléments de méthodologie Investigation réflexive Parcours… Etude sur la conception et les usages des ressources en ligne dans le cas du site Pégase (Hammoud 2009) Suivi d’un collectif : Sésames qui alimente Pégase en ressources Prolongement… Suivi dans le temps Suivi continu du travail documentaire Suivi réflexif du travail documentaire Choix du contexte de DI Choix d’un thème en seconde : quantité de matière Choix de deux types de collectif : un collectif lié à l’institution : le groupe APPD et le collectif « ordinaire » formé par des enseignants d’un même lycée Nous avons développé, dans le cadre de notre mémoire de master, une étude sur la conception et les usages des ressources en ligne dans le cas du site Pégase dédié à l’enseignement de la physique et de la chimie. Nous nous sommes intéressés à différentes dimensions liées: la conception de ressources, les aspects collectifs, l’articulation entre conception et usages et la qualité des ressources. Nous avons suivi, pour ce but, un collectif : le groupe Sésames qui alimente le site Pégase en ressources (en assistant aux réunions de ce collectif, nous avons suivi le processus de conception de ressources et comment ces ressources se modifient et s’enrichissent par ce travail collectif) ainsi que des membres concepteurs de ressources et de simples utilisateurs. Nous avons ainsi examiné, au moyen d’entretiens, les aspects individuels et collectifs du travail documentaire des enseignants et comment l’imbrication de ces aspects contribuent à l’enrichissement et à l’évolution des ressources d’une part et au développement professionnel d’autre part. Cependant, un manque méthodologique (dû au temps limité pour réaliser un mémoire) était la prise en compte du travail documentaire dans son unité et sa dynamique, en classe et hors classe. C’est ainsi que dans le cadre de notre travail de thèse, nous nous situons dans le prolongement de cette étude mais en considérant cette fois-ci le travail documentaire dans sa globalité. Notre méthodologie s’inspire de la méthodologie d’investigation réflexive conçue par Gueudet et Trouche. Nous visons ainsi un suivi dans le temps (deux ans) du travail documentaire pour pouvoir saisir des éléments de stabilité et des évolutions dans la durée, un suivi continu en classe et hors classe, un suivi réflexif du travail documentaire en associant étroitement l’enseignant au recueil de données. nous pensons que les moments de réorganisation de l’activité (nouvelles tâches à accomplir) offrent des opportunités pour analyser les systèmes de ressources et donc les systèmes documentaires, d’où le choix de se centrer sur les démarches d’investigation. Comme on s’intéresse à l’analyse d’un savoir en jeu d’un point de vue didactique, nous avons fait le choix du thème : la quantité de matière et de son unité la mole vu que de nombreuses recherches ont souligné les difficultés des élèves mais aussi des enseignants dans la compréhension de ce concept. Nous nous intéresserons en particulier aux diverses formes collectives de travail enseignant et nous avons fait le choix de suivre 2 types de collectif: un collectif lié à l’institution (puisque nous examinons une rénovation de l’enseignement scientifique voulue par l’institution) : c’est le groupe APPD SPC lycée (Atelier de pratiques pédagogiques et didactiques de Sciences-Physiques au lycée) de l’académie de Lyon, un groupe de réflexion formé par des professeurs de SPC enseignant dans différents lycées. Et un autre collectif, « l’ordinaire » formé par des enseignants de SPC d’un même établissement.

4. Eléments de méthodologie Structure de la méthodologie Lesson studies japonaises (Winslow 2010) Nous partons d’abord des données naturelles qui existent déjà sur le terrain et qui peuvent renseigner nos questions de recherche (par exemple : les cahiers de textes, les sites des lycées ou de certains prof…). Nous avons choisi cinq enseignants, de profils différents, que nous nommons π1, π2, π3, π4 et π5 travaillant dans cinq lycées différents. Parmi ces 5 enseignants, un seul ne fait pas partie du groupe APPD mais il est impliqué dans d’autres structures collectives en rapport avec les SPC. Dans chacun de ces lycées, un choix, d’au moins un professeur nommé respectivement P1, P2, P3 , P4, et P5 sera fait. Donc, il nous faut au moins un binôme d’enseignants (π1 P1, π2 P2, π3 P3, π4 P4 et π5 P5) dans chaque lycée (mais si éventuellement d’autres collègues du lycée seront intéressés par notre travail, ils seront bien sûr concernés et pris en compte dans notre méthodologie). Le choix des enseignants π1, π2 , π3 , π4 et π5 a été fait à partir de leurs réponses à un questionnaire annoncé, le 18 novembre à l’INRP, lors de la journée d’étude « Expérimentations d’enseignements scientifiques rénovés en classe de seconde » qui réunissait un nombre d’enseignants de SPC parmi lesquels le groupe APPD, ce choix a été fait selon des paramètres et des variables que nous avons pris en compte dans notre méthodologie  : nous visons des enseignants qui pratiquent et sont favorables à la démarche d’investigation, qui sont plus ou moins anciens dans les collectifs déjà évoqués et plus ou moins favorables à l’intégration de la technologie dans leur enseignement. Comme nous examinons les aspects collectifs, le choix des autres enseignants P1, P2, P3 ,P4 et P5 revient aux enseignants π1, π2, π3 et π4 et π5 qui sélectionnent un collègue particulier dans leurs établissements avec qui ils collaborent le plus pour nous permettre d’analyser l’impact, de leur travail collectif, sur leurs systèmes documentaires, par rapport à la mise en œuvre d’une démarche d’investigation. chaque binôme d’enseignants (π1 P1, π2 P2, π3 P3 , π4 P4 et π5 P5) collabore pour préparer et mettre en œuvre une séquence d’investigation relative au thème précis de la mole Il s’agit, en effet, d’une étude collective de leçon (ECL), à la manière des « lesson studies » au Japon, formée de trois phases. La première phase « étude et planification » pendant laquelle le binôme d’enseignants prépare sa séquence d’investigation (il peut y avoir d’abord un travail individuel en amont de la part de chaque enseignant puis discussion, mise en commun et travail collectif pour élaborer une séquence commune). La deuxième phase « test et observation » consiste à la mise en œuvre en classe, par chacun des enseignants, de la séquence préparée. Enfin, la troisième phase « évaluation et révision » permet un retour sur la séquence observée. Il s’agit d’une discussion entre les enseignants sur le déroulement de la leçon, leurs réflexions et leurs impressions, ce qui permet de réviser certains détails et d’ajuster ainsi la séquence. Nous suivrons, au moyen de nos outils méthodologiques l’activité d’un enseignant principal de chaque binôme, à savoir π1, π2, π3 , π4 et π5 . Les autres enseignants P1, P2, P3, P4 et P5 seront suivis au cours du travail collectif avec leurs collègues π1, π2, π3 , π4 et π5 . Questionnaire Entretien Observation Journal de bord (JdB) Recueil de ressources

4. Eléments de méthodologie Entretien et représentations schématiques Trois entretiens Représentations schématiques du système des ressources Outils méthodologiques Observation activité en classe activité des collectifs les entretiens : il s’agit d’entretiens d’explicitation qui viseront à approfondir les questions apparues dans les situations de classe (après observation en classe) ou dans les réunions des professeurs ou du groupe APPD. D’abord un entretien général est mené avec les enseignants π1, π2, π3 , π4 et π5 pour approcher leur système de ressources et leur travail collectif avec d’autres collègues. Puis deux entretiens seront menés avec chacun d’eux : un entretien qui portera sur la préparation de la séance d’investigation qui a été conçue collectivement et qui sera ensuite observée. De plus, un entretien qui suivra la séance observée et qui permettra un retour sur celle-ci sera mené. Au cours de ces trois entretiens, nous demandons aux enseignants π1, π2, π3 , π4 et π5 de nous faire des représentations schématiques : celles des relations entre l’enseignant et les structures collectives dans lesquelles il est impliqué et qui nourrissent son travail documentaire ainsi que les représentations schématiques de leurs systèmes de ressources. Ces entretiens nous permettront de repérer des éléments relatifs au travail documentaire des enseignants, à leurs systèmes de ressources et leurs systèmes d’activité, changements induits par la DI sur ces systèmes et d’identifier l’apport du travail collectif et ses effets sur les genèses documentaires de chacun. L’observation des actions de l’enseignant en classe pourrait nous permettre de repérer des éléments de son système d’activités, comprendre les écarts entre ce qui est prévu et ce qui se déroule vraiment dans la classe (articulations entre la conception et les usages des ressources qui sont révélateurs des genèses documentaires) et les difficultés que les enseignants rencontrent lors de la mise en place des DI. L’observation du travail de l’enseignant au sein du groupe APPD ou avec ses collègues dans le lycée nous permettra d’identifier les effets du travail collectif sur ses genèses documentaires  comme il est difficile de suivre l’activité documentaire des enseignants dans son unité, hors classe comme en classe, dans la multitude des temps et des lieux où elle prend place, nous allons demander aux enseignants π1, π2, π3, π4 et π5 de nous renseigner un journal de bord. Dans ce journal de bord, le professeur relève, au jour le jour, son activité de conception de ressources en évoquant aussi les évènements collectifs qui interviennent et alimentent son travail documentaire. Nous relevons ainsi dans le journal de bord des éléments se rapportant à la séance qui sera observée en classe, au système de ressources et au système d’activité de chaque enseignant recueil de ressources produites ou utilisées au cours du travail documentaire pendant la durée du suivi : les ressources notées dans le journal de bord, les ressources collectives… Journal de bord Recueil de ressources pour une seule classe pour une durée du début jusqu’à la fin de l’enseignement du thème de la mole

4. Eléments de méthodologie Visite guidée des ressources Ressources mises en œuvre Ressources discutées (collectifs) Explicitation des genèses (JdB) L’analyse croisée des données des entretiens, de l’observation en classe et du journal de bord permet une reconstruction conjointe du système d’activités et du système documentaire des enseignants en identifiant les dimensions collectives Reconstruction conjointe du système d’activités et du système documentaire

5. Exemple de données Processus de conception et d’appropriation d’une ressource proposée dans le site Pégase Reconstruction de la ressource

6. Conclusion Difficulté à choisir les enseignants suivi complexe les outils de ce suivi pourront être adaptés au fur et à mesure de l’avancée du travail proposition, par un binôme d’enseignants, d’une réunion avec tous les enseignants de SPC de son lycée pour exposer notre projet de thèse transposition de cette démarche dans les autres lycées choisis …. les outils de ce suivi pourront être adaptés au fur et à mesure de l’avancée du travail en fonction de leurs effets et des contraintes que ces outils imposent aux enseignants. Ce que ce travail apporte de neuf pour l’app. doc. : en chimie + aspects collectifs

Bibliographie Gueudet, G., & Trouche, L. (2008). Du travail documentaire des enseignants : genèses, collectifs, communautés. Le cas des mathématiques. Education et Didactique 2(3), 7-33. Hammoud, R. (2009). Penser les rapports entre conception et usages des ressources en ligne. Etude dans le cas du site Pégase dédié à l’enseignement de la physique et de la chimie, mémoire de master HPDS (dir. Trouche L.). Université de Lyon. En ligne: http://educmath.inrp.fr/Educmath/recherche/approche_documentaire/masters http://eductice.inrp.fr/EducTice/projets/corise/docens Winslow, C. (2010). Produire l’enseignement : entre individuel et collectif. In G. Gueudet & L. Trouche Ressources vives. Le travail documentaire des professeurs, le cas des mathématiques. Rennes : Presses Universitaires de Rennes.