samedi 26 juin 2021

Pistes de conception pour les questions de pratique en enseignement explicite

Nous voulons que les élèves s’entraînent autant que possible. Cela implique de leur poser de bonnes questions. Leur faire récupérer des connaissances ou leur faire élaborer autour d’elles est le meilleur moyen pour eux de comprendre et de maîtriser les idées clés que nous voulons leur enseigner.

(Photographie : Jun Aihara)


Voici une synthèse adaptée d’une présentation de Pritesh Raichura dans le cadre de CogSciSci. Si ces principes se concentrent plus sur la biologie et les mathématiques, ils peuvent être déclinés dans le cadre d’autres matières. 



Les élèves ont-ils besoin d’une variété d’activités ?


Nous pourrions adopter le principe des classes flexibles et proposer aux élèves de circuler, de collaborer et de travailler en ateliers. De cette manière, ils développeraient leurs compétences en communication. Ils développeraient leur capacité à travailler en équipe. 

Cependant, ces compétences, bien qu’utiles ne sont pas vraiment l’objectif principal d’un programme de biologie, de sciences, de mathématiques, etc.

Le fait d’enseigner des savoirs et savoir-faire en utilisant ces approches et ces formes d’activités est susceptible d’entraver l’apprentissage des élèves de deux manières : 

  • Nous n’offrons pas correctement un soutien et un étayage suffisant à l’enseignement de ces compétences de collaboration et de communication. 
  • Nous ne leur enseignons pas correctement les nouveaux contenus, car nous laissons de côté les principes clés d’un enseignement efficace.

Ce qui compte n’est pas la variété dans les formes de pratiques, mais sa qualité et la manière dont elle apporte un support précieux aux apprentissages dans le cadre d’un enseignement explicite.




Éléments clés pour planifier la pratique


Les questions clés à nous poser lorsque nous commençons à réfléchir à toutes les activités que nous faisons avec notre classe sont les suivantes :

  • À quoi pensent nos élèves en classe ? C’est la question la plus fondamentale. 
  • Comment les activités planifiées garantissent-elles que les élèves comprennent le contenu avec clarté et aboutissent à un apprentissage durable ?
  • Comment planifier des activités qui vont assurer que :
    1. Les élèves comprennent les contenus de manière claire et limpide.
    2. L’apprentissage sera durable
    3. Les élèves apprennent à utiliser le niveau de langage académique attendu.

Nos cours peuvent regorger d’expressions et de mots de vocabulaire difficiles à maîtriser. Il n’existe pas non plus un nombre illimité de manières d’expliquer certains concepts efficacement. Les élèves doivent être capables d’expliquer les concepts de manière succincte et précise.

Ces attentes élevées sont rendues possibles à travers les activités que nous leur demandons de pratiquer en classe et dans leurs devoirs. Ce n’est qu’à travers une pratique intensive et de qualité que ces objectifs peuvent être remplis. Dès lors, nous avons besoin d’une nombreuse série de questions qui viennent compléter nos explications. Les élèves oublieront facilement les éléments clés s’ils n’ont pas à les récupérer régulièrement.

  • Dès lors, quelle est la meilleure façon de rédiger ces questions ? 
  • Quelle est la meilleure façon d’enchaîner ces questions ? 
  • Quel type de questions, quel type de tâches, quels types de pratique maximisera réellement l’apprentissage des élèves ? 
  • Comment pouvons-nous concevoir des activités ou des questions qui aident nos élèves à développer la précision de leur langage et à établir des liens entre les différents concepts et procédures ?
  • Comment débusquer et inhiber les conceptions erronées ? 

Les meilleures activités vont permettre aux élèves :

  • De pratiquer les concepts et les idées clés.
  • D’écrire en développant un langage précis
  • De faire des liens entre leurs connaissances
  • De débusquer leurs conceptions erronées
  • De construire leur compréhension des idées




Deux usages principaux des questions


Il y a deux façons principales d’utiliser des questions. 

  1. Sous forme de devoir à la maison, les élèves reçoivent des questions auxquelles ils doivent répondre. Cela nécessite un travail indépendant et autonome de leur part. L’enseignant n’est pas là pour les guider, pour leur poser des questions en cours de route ou pour clarifier avec des explications toute lacune dans leurs connaissances. Nous maximisons dans ces cas la récupération des connaissances plutôt que la compréhension nouvelle.
  2. En classe, dans le cadre des processus de vérification de la compréhension, de l’évaluation formative, de la pratique guidée, autonome ou de la récupération. L’enjeu est ici de renforcer la compréhension à travers par une pratique encadrée par l’enseignant.




Construire les questions dans le bon sens


Le principal danger dans la conception de questions est la malédiction de la connaissance. Généralement, nous élaborons la question au départ de leur réponse. Nous connaissons la réponse que nous voulons obtenir de manière très claire. Nous construisons alors une question qui va y mener.

Le problème c’est que nous construisons la question à l’envers. Nous risquons d’être biaisés par l’évidence de la réponse. Nous courrons le risque de ne pas être assez précis dans ce que nous demandons aux élèves. Cela aboutit à des questions à la fois trop vagues et trop ouvertes. Dans notre tête, elles sont évidentes et précises. Elles ne le seront pas pour nos élèves qui risquent de les trouver énigmatiques.

En procédant de la sorte, nous n’offrons pas aux élèves les meilleures conditions pour construire la réponse attendue.

Forcément, les réponses de nos élèves seront plus imprécises que ce que nous espérions. Nous allons nous épuiser à leur offrir une rétroaction et un suivi postérieur tous deux importants pour orienter leurs réponses. 

En réalité, nous allons avant combler les imprécisions du questionnement par cette rétroaction. Dans l’ensemble, cette façon de procéder ralentit la réflexion et la récupération des élèves et par là leurs apprentissages. D’autant plus que nous allons devoir donner beaucoup de rétroaction, ce qui n’est pas favorable au développement de leur sentiment d’efficacité dans notre matière.

En réfléchissant mieux aux questions, nous pouvons orienter plus efficacement la réflexion de nos élèves et améliorer par-là la qualité de notre rétroaction et de notre suivi. Par conséquent, nos élèves peuvent apprendre plus. 




Favoriser la compréhension ou la récupération


Les questions d’entrée, en début de parcours, doivent être relativement simples et poser les prémisses de la compréhension. Le premier enjeu est que les élèves se familiarisent avec le nouveau vocabulaire et reconnaissent les nouveaux termes. Pour cela, nous devons leur faire utiliser ces termes avant de les amener à les expliquer.

Pour favoriser la compréhension, l’énoncé de la question doit contenir de nombreux indices.

Exemple : 

  • Quel organite cellulaire contient le matériel génétique ? 
  • Quel est le point d’abscisse -b/2 a d’une fonction quadratique ?

Contre-exemple : 

  • Quelle est la fonction du noyau dans une cellule ? 
  • Comment calculer l’abscisse du sommet d’une fonction quadratique ?

En fin de parcours, la compréhension doit avoir été établie. Il ne s’agit plus de vérifier la reconnaissance, mais la consolidation des connaissances par les élèves. 

Pour maximiser la récupération, l’énoncé de la question doit contenir peu d’éléments. L’enjeu est d’amener l’élève progressivement à relier différents éléments de connaissance.

Exemple : 

  • Quelle est la fonction du noyau dans une cellule ? 
  • Comment calculer l’abscisse du sommet d’une fonction quadratique ?

Contre-exemple : 

  • Quel organite cellulaire contient le matériel génétique ? 
  • Quel est le point d’abscisse -b/2 a d’une fonction quadratique ?




Préciser le nombre d’éléments attendus 


Si nous attendons un nombre prédéterminé de réponses ou une certaine structuration, nous gagnons à l’indiquer dans la question. 

Ces éléments de structure et de hiérarchisation des connaissances ont tout intérêt à être introduits dans la phase d’enseignement, car ils constituent un étayage précieux pour l’apprentissage. 

Exemple : 

  • Donnez trois raisons pour lesquelles le cycle cellulaire se déroule.
  • Quelles sont les trois situations possibles au calcul d’un discriminant d’une fonction quadratique 

Contre-exemple : 

  • Expliquez pourquoi le cycle cellulaire se déroule.
  • Quelles sont les manières d’utiliser la valeur d’un discriminant ?




Préciser la nature de la réponse attendue 


Nous devons être précis quant à la nature de la réponse requise dans la question et la souligner lorsque cela est possible.

Exemple : 

  • Quel est un avantage médical du clonage thérapeutique ?
  • Quelle est la conséquence graphique lorsque le coefficient a d’une fonction quadratique est négatif ?

Contre-exemple : 

  • Quel est l’avantage du clonage thérapeutique ?
  • Que se passe-t-il si a est négatif pour une fonction quadratique ?

 



Alléger les questions


Il convient d’éviter d’alourdir les questions posées, mais de privilégier des questions ciblées afin de ménager la charge cognitive.

Exemple : 

  • Où trouve-t-on les cellules souches dans les plantes ?
  • Quel rôle joue l’ocytocine en fin de grossesse ?
  • Quelle information te fournit un discriminant nul ?
  • Comment représenter 1/(x+2) au départ du graphique de 1/x ?  

Contre-exemple : 

  • Nommez l’emplacement des cellules souches dans les plantes.
  • Décrivez les processus liés à l’ocytocine en fin de grossesse. 
  • Interprétez les conséquences d’un discriminant nul.
  • Énoncez les conséquences graphiques liées à la représentation de 1/(x+2) à partir de 1/x.

Lorsque c’est approprié, nous pouvons privilégier des questions ciblées utilisant des termes comme : quel, comment, quand ou où. De cette manière, nous pouvons plus aisément éviter les questions surchargées ou vagues. Nous devons viser à utiliser des verbes qui décrivent précisément la nature de la réponse.




Décomposer les définitions


Les questions portant sur des définitions peuvent être introduites par étapes. Elles gagnent à être précédées de questions préalables visant à s’assurer que les élèves en comprennent bien les idées constitutives. 

Si nous ne procédons pas de la sorte, les élèves risquent de retenir des définitions abstraites par cœur sans réellement en comprendre toute la signification concrète. 

Exemples

  • 1) Définis le gradient de concentration. 2) Définis la diffusion.
  • 1) Définis ce qu’est la concavité d’une fonction. 2) Quelle est l’influence du signe de a pour une fonction quadratique ?

Contre-exemple  

  • Définis la diffusion.
  • Quelle est l’influence du signe de a pour une fonction quadratique ?




Passer du concret à l’abstrait


En tant qu’enseignants nous avons tendance à négliger l’importance des exemples concrets, car vue notre position d’expert dans la matière que nous enseignons, nous les avons complètement internalisés. 

Dès que nous pensons à un concept abstrait en mémoire à long terme, les exemples concrets sont automatiquement activés dans notre mémoire à long terme. Ils font partie intégrante du schéma cognitif lié au concept abstrait comme s’il s’agissait d’une même unité. Nous n’avons pas besoin d’y réfléchir. 

Ce n’est pas le cas pour nos élèves. Les liens entre les exemples concrets et les concepts abstraits sont encore faibles et fragiles pour eux. De plus, leur compréhension de ces derniers n’est pas toujours complètement obtenue et nous devons y œuvrer. 

En stimulant ces associations dans les questions que nous leur soumettons, nous aidons nos élèves à les acquérir.

Dès lors, nous devons privilégier des questions concrètes avant de poser des questions abstraites. En d’autres termes, nous devons leur poser des questions à partir d’exemples concrets qui illustrent les idées significatives que nous voulons les voir acquérir. Dans un second temps, nous pouvons leur poser des questions qui décrivent ces idées de manière abstraite.

Exemples :

  • Nous pouvons soumettre aux élèves deux schémas non légendés, l’un modélise un gradient de concentration et l’autre montre un mélange homogène. Nous leur posons alors les questions suivantes :
    • Quel diagramme illustre un gradient de concentration ?
    • Qu’est-ce qui te permet de le dire ?
    • Qu’est-ce qu’un gradient de concentration ?
    • Qu’est-ce que la diffusion ?
  • Nous pouvons soumettre les élèves à une progression :
    • Nous leur présentons des graphiques de fonction du second degré avec des tableaux de signes et nous leur demandons de trouver les bonnes associations.
    • À partir d’un graphique du second degré, nous leur demandons d’établir un tableau de signes.
    • Nous leur présentons des graphiques, des expressions analytiques et des tableaux de signes et nous leur demandons de trouver les bonnes associations.
    • Nous leur présentons des expressions analytiques et des tableaux de signes en leur demandant de trouver les bonnes associations.
    • Nous leur demandons d’établir les tableaux de signes au départ d’expressions analytiques.

Contre-exemple  

  • D’emblée, nous commençons par des questions abstraites
    • Qu’est-ce qu’un gradient de concentration ?
    • Qu’est-ce que la diffusion ?
  • Les activités proposées se calquent d’emblée sur les objectifs finaux. Nous demandons aux élèves d’établir un tableau de signe à partir d’un graphique ou d’une expression analytique.  




Rendre certaines questions récurrentes


Grâce à notre expertise, nous savons que certains concepts cruciaux sont plus ardus à comprendre et à retenir par nos élèves.

Pour étayer leur apprentissage, nous pouvons rendre ces questions récurrentes et les distribuer dans le temps. 

Cependant, si la réponse attendue reste similaire, le contexte de la question et les indices fournis peuvent changer, ce qui va permettre aux élèves de reconsolider leurs connaissances par le même biais.

Exemples :

  • Nomme le pigment vert contenu dans les végétaux.
  • Quelle substance permet l’absorption de la lumière dans les chloroplastes ?
  • Que sait-on du déterminant quand le tableau de signe d’une fonction du second degré est entièrement positif ?
  • Que sait-on du déterminant quand la fonction du second degré n’a pas d’intersection avec l’axe des abscisses ? 

Contre-exemples :

  • Associer systématiquement la même question à la même réponse favorise un traitement automatique sans approfondir la compréhension :
    • Quel est le nom du pigment vert associé à la photosynthèse ?
    • Quel est le signe du déterminant s’il n’y a pas de racine à une fonction du second degré ?




La cible précède l’indice


Lorsque nous posons une question, nous devons préciser la nature de la réponse attendue avant de fournir les indices. Nous devons éviter de commencer les questions par des informations, mais débuter par des ordres ou des mots d’interrogation. Cette démarche permet un traitement plus ciblé et précis par les élèves. Commencer par les indices inciterait les élèves à activer un plus grand nombre des connaissances en lien avec celles-ci, mais qui sont susceptibles d’être non pertinentes et rendrait la nature de la réponse attendue moins audible.

Exemples : 

  • Quels sont les gaz qui entrent et sortent des stomates pendant la photosynthèse ?
  • Comment déterminer le signe entre deux racines dans le tableau de signes d’une fonction du second degré ?

Contre-exemple :

  • Pendant la photosynthèse, quels sont les gaz qui entrent et sortent des stomates ?
  • Soit une fonction du second degré à deux racines. Lors de la détermination de son tableau de signes, comment déterminer le signe entre celles-ci ? 


    


Aller droit au but


Si un élève a besoin de savoir comment faire quelque chose pour fournir une réponse, nous ne devons pas décrire l’étape en utilisant un langage compliqué. De telles questions sont inutiles. Nous devons simplement leur demander de le faire.

Exemple : 

  • Écrivez le symbole chimique du potassium.
  • De quel élément Na est-il le symbole chimique ?
  • Calcule les racines de cette fonction du second degré. 

Contre-exemple :

  • Comment appelle-t-on la version abrégée d’un élément ?
  • Qu’est-ce qu’un symbole chimique ?
  • Comment calculer les racines d’une fonction du second degré ?




Usage de questions d’appariement 


Les questions d’appariement demandent aux élèves de retrouver les liens entre deux séries d’éléments. L’enjeu est de développer les capacités de discrimination des élèves. Nous voulons qu’ils apprennent à prendre en compte les nuances et à faire un traitement de fond de l’information. Nous utilisons ces questions pour travailler des connaissances qui sont souvent confondues avec d’autres éléments.

Il est préférable d’utiliser ce type de questions au début d’une séquence de questions, car elles demandent moins d’efforts de récupération, mais permettent d’activer différentes connaissances.

Exemples :

  • Associez les structures suivantes à leurs fonctions :
    • Structures : cellule du chevelu racinaire, du xylème ou du phloème
    • Fonctions : absorber l’eau et les ions minéraux du sol, transporter l’eau et les ions minéraux dissous vers le haut de la plante ou transporter les sucres dissous des feuilles vers le reste de la plante.
  • Associez des éléments de légende à des schémas (ultrastructure cellulaire ou étapes de la mitose ou de la méiose).
  • Associez des graphiques, des tableaux de signes, des tableaux de variation et des expressions analytiques de fonctions diverses. 




Usage de questions de catégorisation


Les activités de catégorisation obligent les élèves à prendre des décisions comparatives sous forme d’associations (ou) ou d’intersections (et), de diagrammes de Venn et de tableaux à compléter.

Exemple :

  • Copiez et complétez le diagramme de Venn en indiquant les organites cellulaires que l’on trouve soit dans les cellules eucaryotes uniquement, soit dans les cellules procaryotes uniquement, soit dans les deux !
  • Ribosomes, noyau, ADN linéaire, cytoplasme, plasmides, membrane cellulaire, boucle d’ADN.
  • Classer différentes expressions analytiques suivantes comme correspondant à des droites, des paraboles, des cercles ou des hyperboles 




Construction et correction de phrases


Les questions demandant aux élèves de reconstruire, de compléter ou de corriger des phrases peuvent être utilisées pour les aider à s’entraîner à utiliser correctement de nouveaux termes dans des phrases complètes.

Il s’agit d’éviter les phrases trop longues, floues ou alambiquées. 




Retrouver l’ordre logique d’une séquence


Les élèves rencontrent régulièrement des difficultés à utiliser de nouveaux mots de vocabulaire correctement dans le descriptif de processus complexe.

Des exemples classiques sont ceux de l’électrolyse, du fonctionnement des piles, de l’immunité, de l’influx nerveux, des saisons ou des marées. Un autre cas d’application classique porte sur la différence entre poids et masse en physique, ou entre travail, force et puissance.

Le principe est de donner une explication confuse et désordonnée aux élèves. Ils doivent la remettre dans le bon ordre ou la corriger.

Un tel exercice aide les élèves à comprendre les liens entre les éléments de connaissance et l’ordre d’un processus. Le but ici n’est pas de viser à faire récupérer les informations par les élèves. Il s’agit d’amener les élèves à ordonner et rétablir une explication en posant les bons liens. 

Ces activités de séquençage permettent le focus de la pratique sur les relations entre les connaissances, ce qui constitue une étape précieuse vers un apprentissage en profondeur.

Les élèves doivent réfléchir à ce qui se passe en premier puis au fur et à mesure dans cette séquence. Cela les oblige à construire une chaîne de causalités dans leur esprit ce qui est hautement favorable à la compréhension et à une mémorisation profonde.




Procédures et réponses structurées


Certaines questions demandent de respecter les étapes d’une procédure, de rendre compte d’un processus ou de structurer une explication cohérente. 

Séquencer les activités au sein de questions isolées va séparer la pratique des relations entre les connaissances et ne pas entraîner les élèves à récupérer l’ensemble.

Une approche plus bénéfique est celle du problème à compléter. Omettre une ou plusieurs étapes d’une séquence oblige l’élève à identifier et à retrouver les parties manquantes de l’explication.

En enlevant de plus en plus d’étapes intermédiaires, progressivement, nous pouvons arriver au stade où les élèves peuvent effectuer une récupération complète.

Les élèves se souviennent alors des connaissances, de leurs liens, de la structure et de leur ordre correct.




Étayer le raisonnement à partir d’exemples


Une dimension particulièrement exigeante est de développer un raisonnement ou de justifier une réponse en argumentant de manière pertinente. 

Souvent derrière ces compétences se cachent des stratégies spécifiques à mettre en œuvre dans des étapes clés. Nous pouvons accompagner les élèves dans ces démarches. À travers le questionnement.

Exemples :

  • Étudier des exemples de problèmes ou de tâches complexes résolus, de même que des exemples de travaux d’élèves répondant aux attentes élevées. Poser des questions aux élèves leur permettant d’analyser de comprendre leurs caractéristiques et les stratégies mises en œuvre.
  • Dans un second temps, demander aux élèves de s’en inspirer pour réaliser des productions similaires.

Contre-exemple

  • Donner un problème ou une tâche complexe inédite à résoudre par un élève et leur faire découvrir par essai et erreur les bonnes pratiques.




Bibliographie


Pritesh Raichura, How to write good questions, 2020, https://bunsenblue.wordpress.com/2020/08/14/how-to-write-good-questions/

Pritesh Raichura, CogSciSci Curriculum Soapbox: Writing Good Biology SLOP, 2020, https://youtu.be/gfbq59xMJro

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