mardi 26 septembre 2017

Enseigner et apprendre en utilisant l'intercalage! (partie 1 : erreurs de discrimination et présentation)

L'entrelacement/intercalage est une méthode de travail qui repose sur des notions relativement subtiles et dont la mise en oeuvre efficace demande un certain équilibre. Une première partie qui traite des erreurs de discrimination et d'une présentation globale de la technique : 




(Entrelacement, oeuvre de Michel De Broin


L’apprentissage (ou pratique ou approche) intercalé(e) (ou varié(e) ou entrelacé(e)) ou intercalage.

Lorsque les élèves apprennent à distinguer des concepts semblables, ils tendent à les confondre souvent les uns avec les autres. Par exemple, on demande aux étudiants en biologie de faire la distinction entre les processus génétiques de la transcription, de la transduction, de la transformation, de la translocation ou de la traduction - cinq termes ayant une orthographe et une signification qui présentent certains traits semblables. En mathématiques on demande aux élèves de pouvoir distinguer une équation d’une droite, de celle d’un cercle ou d’une parabole, entre autres.

Un degré plus élevé de similitude rend la tâche plus difficile. Par exemple, les élèves peuvent confondre un mot avec un autre mot dont l'orthographe est semblable ou choisir la mauvaise stratégie pour un problème mathématique parce qu'il ressemble pour une bonne part de son énoncé à un autre type de problème. L'absence de distinction ou de discrimination entre deux concepts faite par l’étudiant est appelée erreur de discrimination et apprendre à faire ces distinctions est un apprentissage de la discrimination.

On peut se demander quels sont l’importance et le besoin d’opérer de telles discriminations subtiles dans un domaine donné. Le fait est qu’elles sont nécessaires et indispensables dans la grande majorité des disciplines.

Les cours de sciences et particulièrement de biologie sont féconds en discriminations subtiles où plusieurs termes ont souvent des orthographes et des significations proches dans leurs cibles, mais différentes dans leur finalités et les exemples sont légions : mitose et méiose, brassage intra-chromosomique et inter-chromosomique, chromatine, chromatides et chromosomes, exocytose, endocytose, phagocytose et pinocytose, afférent et efférent, anion et cation, glycogène, glycogenèse, glycogénolyse ou néoglucogenèse, etc.

De même l’apprentissage discriminatoire joue un rôle central dans la maîtrise des mathématiques. La compétence en mathématiques se mesure uniquement à la capacité de résoudre des problèmes, ce qui exige que les élèves apprennent à faire la distinction entre des problèmes superficiellement semblables qui nécessitent des stratégies différentes. Par exemple, les élèves apprennent à multiplier les fractions (1/2 x 1/3) en multipliant les numérateurs et dénominateurs. La procédure à appliquer est par contre toute autre lors d’une addition de fractions comme (1/2 + 1/3). Lors de la résolution d’un problème incluant la modélisation d’une équation du second degré, il est loin d’être évident de prime abord pour un élève qui n’a pas encore d’expertise de déterminer s’il devra extraire l’optimum de cette fonction ou en extraire ses racines en guise de réponse pertinente.

L'identification d'une stratégie appropriée pour un problème exige des élèves qu'ils identifient la catégorie ou le type de problème auquel appartient un problème nouveau.
  
Étant donné que l'objectif est d'apprendre tout le matériel, comment un étudiant doit-il planifier ses études sur les différents contenus? De même comment un enseignant doit-il procéder pour maximiser l’impact de ses cours ?

C’est là que la technique de l’apprentissage intercalé offre ses avantages en s’opposant à un apprentissage séquentiel (« pratique bloquée »).

Commençons par différencier ces deux approches :

Imaginons un cours de math ou de sciences où de nombreuses formules doivent être introduites.

Apprentissage séquentiel :

1.     Intuitivement l’approche naturelle sélectionnée par l’enseignant pour voir le cours ou par l’élève pour l’étudier serait d’enseigner / étudier la première formule ou le premier concept puis de l’appliquer dans une série d’exercices types similaires (technique du drill) avant de passer à l’étude de la deuxième formule ou du deuxième concept puis de ses applications, ainsi de suite. Dans un cours de biologie, un étudiant aurait tendance à  étudier point par point, page après page d’un bout à l’autre du cours. Par exemple, une unité de cours pourrait comprendre trois concepts : une premier suivi de trois questions (a1a2a3), un deuxième lui-même avec trois questions (b1b2b3) et une dernier avec trois questions (c1c2c3). Cela signifie que les expositions sont bloquées par concept (a1a2a3b1b1b2b3b3c1c2c3). De manière similaire, un étudiant pourrait étudier les chapitres d’un cours dans un ordre chronologique 1-2-3 et respecter cet ordre à chaque période de révision.
2.     Elèves et enseignants ont tendance à privilégier une telle approche séquentielle, car elle semble la plus efficace et donne une impression de contrôle car elle est facile à mettre en œuvre. Elle permet un avancement rapide et ne génère que peu de blocages et ralentissements.  
3.     Les données de la recherche en sciences cognitives ont clairement montré contre intuitivement que cette méthode n’est pas la plus efficace.

Apprentissage intercalé :

1.     Dans cette méthode, on commence par voir toutes les formules d’un coup, où on les étudie toutes d’un coup, puis seulement on passe à des exercices variés dont la réalisation va demander un effort supplémentaire d’analyse et de rappel en mémoire de la formule à appliquer dans chaque cas.  Pour en revenir au précédent exemple, l'exposition aux concepts lorsqu’elle serait entrelacée pourrait ressembler à ça (a1b1c1b1b2c2c2a2c3b3b3a3) de sorte qu'une question portant sur un concept est suivie d'une question portant sur un autre concept. De manière similaire, un étudiant pourrait étudier les chapitres d’un cours dans un ordre chronologique 1-2-3 et changer cet ordre à chaque période de révision (2-3-1, 3-1-2, etc.).
2. Ce type d’apprentissage est plus difficile à mettre en place car il demande plus d’effort et d’attention, les progrès lors de l’apprentissage sont plus lents. Souvent c’est une approche qui peut semble inconfortable et ardue pour l’apprenant. Elle multiplie les blocages, car souvent il faut une phase de réflexion et de recherche pour analyser la bonne méthode à appliquer et/où resituer le concept approché dans la structure globale de la matière concernée.

3. Les données de la recherche ont montré que l’apprentissage intercalé est plus efficace que l’apprentissage séquentiel si certaines conditions étaient respectées. L'entrelacement améliore généralement les résultats finaux du test, et cet avantage est défini ici comme l'effet d'entrelacement.

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