dimanche 16 juillet 2017

Avantages et limites aux travaux de groupe et séances de laboratoire en sciences

Recueil de réflexions au sujet de l'implémentation du travail de groupe dans le cadre de séances de laboratoire dans le cours de sciences du secondaire.


(photographie : Olivia Garner)


Occurences


S’il y a un cours où le travail de groupe possède une nature endémique c’est le cours de sciences à travers deux occasions bien distinctes.

1) Le volume de matière (en termes de nombre de concepts et d'interrelations entre ceux-ci) étant généralement conséquent:

  • L'enseignant peut être tenté d'introduire de la variation dans ses pratiques pédagogiques. Plutôt que d'être en permanence dans le frontal, pour des sujets qui comportent énormément de traitement d'information et peu de savoir-faire ou d'exercices, il peut après avoir modelé les concepts centraux faire basculer ses élèves dans un format de travail de groupe ou d'apprentissage coopératif sur base de documents. Mais ce n'est pas la question qui va nous préoccuper maintenant puisqu'elle a déjà été traitée précédemment ici : Apprentissage coopératif.
  • Le travail de groupe, en déportant ne partie des tâches hors de la classe permet aussi de gagner du temps.

2) La réalisation de séances de laboratoire peur correspondre à un prescrit qui s'impose à l'enseignant. Elles imposent des limites en ce qui concerne :

  • Le matériel indispensable à leur réalisation qui souvent est fragile et couteux;
  • L’espace disponible pour l’installation des dispositifs expérimentaux;
  • Les raisons de fiabilité statistique qui demandent une certaine répétition des expériences;
  • une certaine simultanéité d’opérations et une prise de mesure rapide et précise qui en découle, imposées à travers le mode opératoire.


Compétences spécifiques aux séances de laboratoire



Le bon déroulement d’un laboratoire nécessite :

  • Un savoir-faire pratique : de bonnes capacités pratiques en ce qui concerne les manipulations et une expérience préalable du matériel utilisé.
  • Des capacités en termes de gestion de projet, savoir-mettre les priorités, déceler les étapes qui peuvent être des goulots d’étranglement, collaborer, bien planifier et gérer le temps.




Valeur ajoutée


Quelle valeur ajoutée pour les travaux de laboratoire?

  • C’est l’aspect pratique qui domine, l’utilisation d’outillage scientifique, ses techniques et limitations propres.
  • C’est la sensibilisation avec l’incertitude des mesures et la précision.
  • C’est un rapport concret avec le phénomène scientifique, avec l’objet d’étude lui-même, un rapport au réel qui complémente l’approche abstraite de cours théoriques.


Quelle valeur ajoutées pour les travaux de groupes en général ?

  • Favoriser le travail d'équipe
  • Favoriser les échanges sur un sujet et mobilisant de manière active l'attention des participants.
  • Favoriser l'expression orale et l'argumentation dans la défense de points de vue.




Limites aux séances de laboratoire


Qu’est-ce que ça n’est pas :

  • L’occasion de comprendre ou apprendre de nouvelles théories ou concepts car les exigences de la pratique ne laissent pas de temps à ces dimensions. Ces concepts doivent donc être enseignés avant ou restructurés explicitement après.
  • Une forme d’apprentissage par les pairs car:
    • L’accent étant mis sur la performance liée à la pratique et au traitement des résultats, c’est la division du travail qui prime sur les échanges entres étudiants.
    • Les étudiants les plus performants dans un groupe prennent le leadership et effectuent la majorité des tâches laissant celles secondaires aux suiveurs, accentuant en cela leur désinvestissement et désintérêt.
    • Dans une même optique un questionnement trop insistant d’un étudiant en perte de repères par rapport aux exigences du mode opératoire sera perçu comme contre-productif et postposé par les membres performants orientés vers la réalisation de la tâche.
    • Les étudiants non impliqués dans le coeur de l'action se démotivent et ont naturellement tendance à discuter d’autre chose pendant que les autres travaillent, manifestation concrète du concept de « paresse sociale » en psychologie sociale.


Comme le relate Greg Ashman, une expérience de recherche (Diehl, M., & Stroebe, W. (1987). Productivity loss in brainstorming groups: Toward the solution of a riddle. Journal of personality and social psychology,53(3), 497.) a montré que:

  • La perspective, pour une personne, que sa contribution au groupe sera évaluée pour le groupe a tendance à amoindrir sa contribution.
  • Ainsi, plus d’idées uniques sont générées par quatre personnes travaillant individuellement que par un groupe de quatre. Le phénomène s’amplifie avec la taille du groupe.
  • Ainsi un travail de groupe génèrera un résultat moins pertinent que la somme des contributions isolées de ses membres.

Le fait de travailler en groupe pousse à se reposer sur la contribution des autres pour s’économiser personnellement.

D'autres effets existent (voir cet article).

Différentes techniques permettent d’atténuer ces effets et se basent sur une responsabilisation des différents membres du groupe pour atténuer ce phénomène :

  1. Distribution des rôles
  2. Echéances et contraintes sur la production imposant un investissement de chacun.
  3. Evaluation aléatoire d’un membre du groupe pour attribuer la note collective ce qui permet d’inciter à l’apprentissage coopératif en fixant un objectif de groupe où chacun a une responsabilité individuelle potentiellement décisive et donc chacun doit être informé de l'ensemble du travail.

Il est profitable de mettre en place des conditions de travail coopératif (voir article).

En conclusion 


Il n’y a cpas de preuve que ce travail collectif imposé parfois par des contraintes matérielles ait un réel bénéfice par rapport à un équivalent individuel.

Il n’y a pas de garantie sur le fait qu’un membre du groupe ne sabotera pas – involontairement ou volontairement - le résultat global. Il est difficile d’évaluer la démarche de chaque élève et d’analyser les dynamiques relationnelles au sein du groupe.

On risque de pénaliser certains participants ou en amener certains à se sur-investir pour s’assurer que d’autres n’entrainent pas des déficiences.

Une utilisation alternative du travail de groupe pourrait être de s'en servir comme d'un outil de remédiation, d'évaluation par les pairs et de différenciation selon la technique des feux tricolores :

Suite à un travail réalisé individuellement à la maison, les apprenants notent avec les couleurs verte, orange ou rouge leur propre confiance sur la réussite/compréhension du devoir. Vert indiquant que le travail n'a posé aucun problème, orange étant un avis nuancé et rouge, l'aveu de difficultés réelles.

En classe, les apprenants aux couleurs vert et orange peuvent se regrouper ensemble pour s’évaluer et partager leur apprentissage par rapport au devoir.

L’enseignant peut, de son côté, se concentrer sur les apprenants ayant inscrit la couleur rouge dans leur travail. Le risque de cette approche est d'introduire de la différenciation et une classe à plusieurs vitesse ce qui finit par se révéler défavorable aux élèves les plus faibles

Le choix de passer par un travail de groupe n'est donc pas anodin et nécessite un rapport coût/bénéfice bien évalué avant de se lancer.

Les séances de laboratoire en sciences ne correspond pas nécessairement à une pédagogie de la découverte. Elles pourraient être classés comme des activités d'enseignement direct dans la mesure où il s'agit d'activités dirigées par l'enseignant avec des instructions et des objectifs clairs, bien que dans un contexte appliqué.


(mis à jour le 12 avril 2019)

Bibliographie


Greg Ashman, Ouroboros, 2016

Blaise Joseph, Overcoming the Odds: A study of Australia’s top-performing disadvantaged schools Research Report 39 (RR39) (2019) www.cis.org.au.

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