La biologie change de paradigme : des connaissances scientifiques dans une surabondance d'information ? François Lombard TECFA, IUFE, LDES

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1 La biologie change de paradigme : des connaissances scientifiques dans une surabondance d'information ? François Lombard TECFA, IUFE, LDES francois.lombard@unige.ch

2 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Cadre théorique Cadre théorique : – Knowledge Building, (Bereiter, C. Scardamalia, M. ), – Epistemological change (NOS) (Sandoval W.), – Science as argument (Bromme, Toulmin), Methodo DBR (Sandoval,… )

3 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? La biologie change Biologie des molécules  de l’information Changement de paradigme (Kuhn ?) Nouvelles opportunités d'authenticité Quelle transposition didactique …

4 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? F. Lombard 09 02 2010 TECFA La biologie a changé Vie = Organisme Vie = Molécules Vie = Information

5 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? La BIST Biologie InStrumenté Technologies – Bioinformatique : traitement de séquences. – Autres données biologiques – Bio des Systèmes, simulations – Scientific Knowledge Building Connaissance scientifique Maîtriser l’infobésité

6 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Pratiquée, reniée Prévalence dans les pratiques Coloration de tous les chapitres Ignorée, « Ghetto-isée ».

7 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Connaissance Scientifique? ≠ Trivial Pursuit catégorie « science » Connaissance Scientifique Basée sur des données Justification, Structure Source 0 < Certitude < 100% Bromme, Pieschl, & Stahl, 2008

8 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? « Fait » Scientifique ? « Humains diffèrent du chimp. 1.23% » Justification : Méthodes (substitutions de nucléotides ) Réf aux données (Full genome accessible in MapViewer)Full genome accessible in MapViewer Source : The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium (2005) The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium Structure : Autres méthodes pour établir similarités (DNA hybridization, gene homology, SNP identity, sequence identity, etc.). 0 < Certitude < 100% Connaître scientifiquement ≠ fait scientifique

9 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Apprendre la science = à valider « croyance vraie et justifiée» (Platon-Socrate ) Justification : – Autorité, consensus, tradition, etc. – Scientifique.

10 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Comment on valide des connaissances La science est une méthode de validation : – Toulmin, S. (2003). The uses of argument: Cambridge Univ Pr. – Osborne, J. (2010). Arguing to Learn in Science: The Role of Collaborative, Critical Discourse. Science, 328(5977), 463-466.

11 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Apprendre la science ? Apprendre à faire de la science c'est apprendre à valider soi-même ses connaissances. – Nouvelles manières de valider – Nouvelles manières d'enseigner comment valider

12 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Knowledge building : une vision de l’apprentissage Communautés d’apprentissage et d’apprenants. – Brown, Scardamalia, Bereiter – Brown, A. L., & Campione, J. C. (1995). Concevoir une communauté de jeunes élèves. Leçons théoriques et pratiques. Revue Française de Pédagogie, 111, 11-33. – Scardamalia, M., & Bereiter, C. (2006). Knowledge building: Theory, pedagogy, and technology. The Cambridge handbook of the learning sciences, 97–115. Knowledge building communities – Artefact conceptuel – 3 mondes Popper ( Bereiter)

13 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Knowledge building : une vision du rôle de l’école Changer vision de soi-même -> co-constructeur de savoir Compétences de construction de connaissances Scardamalia, M., & Bereiter, C. (2006). Knowledge building: Theory, pedagogy, and technology. The Cambridge handbook of the learning sciences, 97–115.

14 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? DBR, analyse et conception dispositifs iTIC TECFA -> formation des ens. (100 étu) – Publié -> inspiré divers modules… Séminaire recherche master (C. Buchs) Module pédagogie projet LME (100 étu) Formation des maîtres BIST : n elles preuves de l’Evolution (~100 maîtres / 7 ans) Bioéthique / infolitéracie 4 OC Collège 2OS, 3DF, 3OS, 4OS

15 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Authenticité Données BIST authentiques en classe Outils BIST authentiques en classe Démarche de validation par les élèves -> authenticité ~faire de la science

16 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? 7 ans de données Traces wiki des itérations des productions texte des élèves Stratigraphique Annuelles Longitudinales (7ans)

17 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Design IBL: élèves valident

18 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Les élèves validents Scientifiquement ? Les gros ouvrages qui font peur au départ sont abordés sous un tout autre angle maintenant. Nous avons appris à trouver, traiter l'information, comprendre le plus compliqué et l'analyser. Les ouvrages scientifiques ne sont plus une besogne, même si ils ne se lisent pas encore comme des romans et ne le seront probablement jamais. Comparées à un autre cour, les connaissances acquises sont bien plus importantes. Je trouve qu'au lieu de rester à la surface, nous avons traité les problèmes plus en profondeur avec cette méthode qui nous laisse le temps de nous poser des questions et d'y répondre.

19 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences?

20 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Epistemic complexity results

21 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Ressources authentiques ? É -> Stratégies de sélection de ressources Environnement riche en ressources de qualité diverse… – ≠ Ressources de qualité, prescrites seulement Validation par l’autorité des ressources ou expériences ≠ du maître.

22 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Questions Document Qui fasse du sens… Design Engagement de l’apprenant Objectifs F.Lombard (2007) Questions Focaliser Sélectionner Comprendre Information -> connaissances Document Qui fasse du sens… Design Engagement de l’apprenant Objectifs F.Lombard (2007) Questions Document Qui fasse du sens… Design Engagement de l’apprenant Objectifs F.Lombard (2007) Le mythe « sélectionner » Modèle Matrioschka Poupées Russes

23 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Merci de votre attention http://doiop.com/flopublications francois.lombard@unige.ch Google lombardf

24 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Acknowledgements This research has been supported by the Département de l'Instruction Publique de Genève. The research is a doctoral research at TECFA and with LDES The support of my mentors Daniel Schneider and Mireille Betrancourt is critical. The discussions and insight shared with Elodie Sierra, Lionel Regad and Pierre Brawand were of a great help during the initial phases of the design development. Céline Buchs for help in designing cooperation for learning features The numerous students who gave feed-back should be thanked too.

25 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Un éclairage épistémologique 3 Sortes de savoirs (Tardif, Lessard, & Lahaye, 1991) Savoirs disciplinaires – Recherche en Biologie. Savoirs SED – Recherche en SED, PsychoEdu, SocioEdu, HistEdu, etc. Savoirs enseignants « appliquée» – Recherche peu reconnue, formalisée – Mais médecine, ingénieurs, valorisée !

26 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? La perpendicularité des savoirs – Savoirs différents ? ou – Epistémologies différentes ! – Le problème de la tranche… Mécompréhension ? Dimensions différentes : 3 plans

27 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? La perpendicularité des savoirs. Position de la formation A l’intersection de – Savoirs de recherche en science, – Savoirs de recherche en éducation, – Savoirs enseignants PCK

28 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? 2 ou 3 formes de savoirs ? Pilotage par la discipline Savoirs Recherche en Education Savoirs Recherche Disciplinaire Savoirs enseignants Tardif, M., Lessard, C. & Lahaye, L. Les enseignants des ordres d'enseignement primaire et secondaire face aux savoirs: Esquisse d'une problématique du savoir enseignant. Sociologie et sociétés 23, 55-69 (1991). Savoirs Recherche en Education

29 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? M.-C.Blatter, F. Lombard 21 01 2010Lausanne 2 ou 3 formes de savoirs ? Pilotage par la recherche Savoirs Recherche en Education Savoirs Recherche Disciplinaire Savoirs enseignants Tardif, M., Lessard, C. & Lahaye, L. Les enseignants des ordres d'enseignement primaire et secondaire face aux savoirs: Esquisse d'une problématique du savoir enseignant. Sociologie et sociétés 23, 55-69 (1991). Savoirs Recherche en Education

30 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? 2 ou 3 formes de savoirs ? Pilotage par l'expérience Savoirs Recherche en Education Savoirs Recherche Disciplinaire Savoirs enseignants Tardif, M., Lessard, C. & Lahaye, L. Les enseignants des ordres d'enseignement primaire et secondaire face aux savoirs: Esquisse d'une problématique du savoir enseignant. Sociologie et sociétés 23, 55-69 (1991). Savoirs enseignants

31 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? Savoirs enseignants : ~PCK Shulman, L. S. (1986). Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, 15(2), 4-14.

32 LDES, IUFE TECFA Production ou reproduction de savoir dans l'enseignement des sciences? La perpendicularité des savoirs Savoirs différents ? ou Epistémologies différentes !