[PDF] Les hommes et les technologies; approche cognitive des

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UNIVERSITE D'AIy-MARSEILLE

UR 4671 ADEF

Enseignement et apprentissage : comprendre

l'actiǀitĠ cognitiǀe de l'Ġlğǀe en classe Note de synthğse proposĠe dans le cadre de l'obtention d'une

Habilitation à Diriger des Recherches

Présentée par

Jean-François Hérold

MaŠtre de ConfĠrences en Sciences de l'Education à Aix Marseille Université

Tuteur

Jacques Ginestié

Présentée publiquement le 24/06/2020 devant le Jury :

Patrice Bellot Aix Marseille Université

Jacques Ginestié Aix Marseille Université

Pascal Leroux Université du Mans

Valérie Munier Université de Montpellier 2

André Tricot Université de Toulouse 2

StdraEt

2 3

Remerciements

ceux qui, directement ou indirectement, volontairement ou non, ont apporté leur contribution, leur aide, à ma réflexion sur cette vaste problématique qui est de comprendre coélève apprend en classe. Aussi, je tiens à remercierles élèves, les enseignants qui ont participé aux différents dispositifs expérimentaux . Je remercie également mes étudiants, futurs enseignants, les enseignants en formation, c leurs problèmes de terrain, leurs égarements, leurs difficultés à faire apprendre à leurs élèves, mais aussi en présentant leurs succè faire partager. Je remercie, bien évidemment, mes collègues du laboratoire ADEF pour ces nombreux échanges lors des séminaires ou tout simplement sur le pas de la porte de nos bureaux, ou encore à la machine à café. Je remercie mes doctorants pour les travaux menés ensemble qui ont grandement contribué à alimenter ma pensée scientifique.

Merci enfin à toutes celles et à tous

de la recherche en éducation, et qui ont ainsi permis de faire ce cheminement qui a été le mien. 4

SOMMAIRE

Préambule

1.

2. Présentation d

1.

1.1. Le constructivisme psychologique et les travaux de Bastien (1997)

1.2. 16

1.3.

2. : mes premiers travaux

2.1. étique

2.2. Contribution empirique

ment-apprentissage 3. 3.1. 3.2.

3.3. Emotion et cognition

3.3.1. Emotions, de quoi parle-t-on

3.3.2. Contribution empirique

3.4. Synthèse

3.4.1.

3.4.2. Contribution empirique : premiers éléments de validation du modèle 63

4. - 4.1.

4.1.1.

4.1.2. Contribution empirique

4.2. Savoir, connaissance

4.2.1.

4.2.2. Contribution empirique

4.3. -

ignement- - apprentissage 5

4.3.4. Développement : mi

5. 5.3. 5.4. Partie 3. Apprentissage de concepts en science et en technologie. 6.

6.1. -

6.2.

6.2.1. Le changement

6.2.2.

6.2.3.

6.2.4.

7. Contribution empirique pts en situation

-apprentissage ? 7.1. 7.2. 7.3.

Partie 4. Mes perspectives de recherche

8. Le diagnostic automatisé

8.1. 8.2. 8.3. 8.4.

9. Apprentissages " complexes

9.1. 9.2. 9.3.

Conclusion

6

Préambule

1. Problématique

: il doit être attentif, motivé (Musial, Pradère et Tricot, 2012). Par exemple, pendant longtemps, on a pensé pouvoir surmonter cette difficulté, le manque de perception de la valeur de , en proposant aux élèves des pédagogies dites " actives actif » dans son apprentissage, sans pour cela que ces pédagogies se révèlent totalement efficaces

1. Plus globalement, et en reprenant

les propos de Vosniadou (2007), souvent, en enseignement, il y a confusion entre ire apprendre cette connaissance. , en France, la durée de e plus, les de divers apprentissages, par enseignement ou d

1 Tricot (2017a) discute de cela dans le chapitre 1 de son ouvrage.

7 en mémoire, des connaissances permettant cette interprétation et cette réalisation de la tâche, mais aussi que ces connaissances soient alors disponibles (Tiberghien,

2011 ; Bastien et Bastien-Toniazzo, 2004), ce qui impose de devoir se poser la

en tenant compte, entre autres, des effets de charge cognitive (Sweller, van

Merrïenboer et Paas, 2019 ; Mayer, 2008).

Il

élèves.

résultat des seuls processus et mécanismes cognitifs qui sont en jeu au sein du systè émotionnel, à savoir les facteurs affectifs et les facteurs conatifs (Dai et Sternberg,

2004 ; Boekaerts, 2010), même si, il est vrai que cette prise en compte du rôle des

émotions sur la cognition est relativement récente et pose de réels problèmes méthodologiques pour pouvoir les appréhender correctement. Mais contraintes institutionnelles, qui vont influencer les productions cognitives des élèves (Monteil et Huguet, 1993), qui co- déterminent les pratiques des enseignants (Abboud-Blanchard et Rogalski, 2017). Enfin, la -apprentissage, qui correspond au contexte de la est aussi enseignement-en son sein. qui traduit le fonctionnement du système sous-jacent (voir pour cela, les définitions données par Richard [1998, 2005]), le mécanisme étant alors, pour cet auteur, une -apprentissage, alors que le suite des événements et des états engendrés par le mécanisme » (Richard, 1998, p. 24).

Dans le cadre de mes travaux de rech

de thèse, a

été, aussi à apprendre.

8

Pour cela

facteurs cognitifs, affectifs et conatifs s entre les différentes entités -apprentissage que Deux principaux questionnements ont alors orienté mes travaux de recherche : - es connaissances, comment ces connaissances sont organisées en mémoire et, notamment, comment elles sont activées (mécanismes sous-jacents, conditions), activités cognitives se déroulant dans un environnement spécifique qui est celui de la classe . - Comprendre les interactions en jeu - apprentissage, leur nature, leur dynamique.

Ainsi, comprendre comment aid

mes recherches, par : en classe, notamment en recueillant les traces écrites, les traces numériques de son activité, et comprendre pourquoi il donne telle réponse, pourquoi il fait telle action ; r " guidé » ; (3) analyser les dispositifs isation,

élèves.

2. Présentation de la note de synthèse

Cette note de synthèse est divisée en quatre parties. La première partie est consacrée à mes travaux de thèse , 9 recherche. Ensuite, je présente ma contribution empirique associée à ces premiers cognitive des élèves de collège dans la réalisation de tâches prescrites en traitement arithmétique des nombres relatifs, et traitement arithmétique des nombres relatifs.

La deuxième partie présent

travaux de thèse avec, entre autres, la présentation de deux modèles pour comprendre -apprentissage, et la présentation de deux Dans une troisième partie, je développe un travail que je mène depuis plusieurs prentissage de concepts en sciences et/ou en technologie ; apprentissage qui, pour moi, fait en quelque sorte figure de synthèse des différents

La quatrième partie décrit les persp

Deux axes principaux sont présentés.

des outils lui permettant une meille

élèves

avec un outil numérique. Cette perspective de travaux se situe dans le courant des " learning analytics » également sur des travaux plus spécifiques issus de la communauté EIAH2 (je rejoins là, un aspect de mes premiers travaux de thèse), notamment en ce qui prégnant des apprentissages dits " complexes -à-dire des apprentissages qui intégrer, en mémoire, dans un 2 10 même ensemble de connaissances, des connaissances issues de situations e de concepts en sciences et en technologie.

3 (ex-Espé4

ille Université. Ainsi, dans mes enseignements, pour expliquer, justifier des faits, mais également pour montrer que ces résultats de seignement qui peuvent ainsi 3 4 11

Partie 1 :

apprendre.

Dans le cadre de mes premiers travaux,

comment un élève apprend en classe comprendre le pourquoi de ses difficultés afin de pouvoir lui apporter une aide , aide soutenue par un outil informatique de type exerciseur (Hérold, 2006). De mon point de vue, comprendre comment un élève apprend en classe, cela passe,

élève acquiert des connaissances,

comment elles sont stockées en mémoire et comment les connaissances sont activées par son système cognitif. Ainsi, pour paraphraser Bastien & Bastien- Toniazzo (2004), on ne pourra véritablement sans une e dans une informatique nécessite, non seulement, de comprendre comment le système cognitif de comprendre comment cette aide, par sa nature, sa forme, son instant, sa lisibilité savoir enseigné. Ainsi, dès mes travaux de thèse, pour comprendre le processus enseignement- appren-apprentissage, learner-centered approach tue cette action, ceci en réponse à la tâche prescrite par son . De mon point de vue, et je suis là en plein accord avec la proposition de Schubauer-Leoni (2007), cela nécessite de faire appel non seulement aux travaux de didactique afin de définir à quelles conditions les savoirs " prennent vie » dans la classe, mais aussi aux travaux issus de la psychologie afin de comprendre " comment fonctionnent les sujets », et, par-delà, faire appel à la psychologie cognitive afin de se demander comment fonctionne le système cognitif de l 12 (Hérold, 2008a). On retrouve ici des propositions, partagées par nombre de chercheurs, comme, par exemple, celles de Julo (1996) et plus anciennement encore celles de Vergnaud (1978). situatio-apprentissage (Hérold, 2010b en avant dans mes travaux de thèse (Hérold, 2006) ; et, je pense -delà, vers une approche interdisciplinaire de la situation nt-apprentissage, afin de pouvoir se garantir une meilleure compréhension de cette situation complexe - apprentissage (Rey, 2014). Je rejoins là le principe des -apprentissage, et du processus qui se déroule en son sein, des approches comme, par exemple, celle de Rogalski avec la Double Approche (Robert et Rogalski, 2002 ; Abboud-Blanchard et Rogalski, 2017) pour analyser les pratiques des enseignants, ou encore plurielle du processus enseignement-apprentissage (Altet, 2002), développée par le CREN5, même si ces deux approches sont essentiellement centrées sur les pratiques des enseignants alors que ma propre démarche est plus élève.

1. Fondements théoriques de mes premiers travaux

Dans le cadre de mes travaux de thèse (Hérold, 2006), pour tenter de comprendre n principalement adopter un point de vue de psy psychologique (Inhelder et Cellérier, 1992) et des travaux de Bastien (1997), des apports de la théorie de la charge cognitive de John Sweller, ainsi que des apports théoriques de la cognition située. Ces premiers fondements théoriques pour une compréhension du processus - structure de pensée (Inhelder et Cellérier, 1992) : acquérir une nouvelle connaissance implique

5 Centre de Recherche en Education de Nantes

13 de pouvoir donner du " sens - charge cognitive » qui va,

1994 ; van

Merrienboer et Sweller, 2005) prescrite

au préalable afinquotesdbs_dbs45.pdfusesText_45

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