Comment aborder le modelage des processus et des procédures en enseignement explicite en mobilisant des organisateurs graphiques. Un ensemble de pistes inspirées par Pritesh Raichura (2019, 2020).
(Photographie : Maroesjka Lavigne)
Représentation visuelle des processus
Le but d’une carte conceptuelle ou d’un organisateur graphique est de rendre visible aux élèves la structure cachée derrière un processus (une séquence ou diverses interactions et alternatives). Celle-ci tend à être automatisée une fois que le processus est maîtrisé.
Les processus peuvent être complexes à expliquer parce qu’il ne s’agit pas seulement de décrire les étapes constitutives, mais également les relations entre elles et les alternatives possibles.
Les relations entre les étapes d’un processus peuvent être de nature temporelle, structurelle, procédurale, causale ou encore fonction de l’échelle.
Les processus peuvent englober également l’utilisation d’un vocabulaire technique complexe et diversifié qui n’est pas assimilable d’emblée pour un novice.
Le principe des représentations visuelles est de jouer à la fois sur le plan du visuel (images et schémas) et du verbal (écrit ou verbal). L’idée est d’associer la structure et le sens de l’explication, et permettre un suivi à la fois en parallèle et séquentiel.
Les bons orateurs mettent en évidence ou attirent l’attention sur ce qu’ils disent. Ils rendent explicite la structure de leur explication.
Le fait de fournir une représentation visuelle fournit aux élèves un cadre sur lequel ils peuvent s’accrocher durant les explications orales. Il leur servira également d’étayage temporaire lorsqu’ils s’engageront de la pratique.
Le fait de disposer d’une représentation synthétique qui permet d’embrasser du regard directement l’ensemble du processus et se focaliser précisément sur un élément particulier ensuite. Une représentation visuelle est également un outil très favorable à l’apprentissage pour s’engager dans une pratique de récupération en en cachant une partie.
Elle favorise le développement des schémas cognitif en mémoire à long terme en stimulant la création de liens entre les différents éléments
Un tel visuel peut être aussi simple que de montrer chaque étape d’un processus dans l’ordre de la cause et de l’effet, ou de la première à la dernière étape. Par exemple, on peut imaginer un processus pour le calcul des limites d’une fonction, pour la gamétogenèse ou pour la résolution d’un problème incluant un mouvement rectiligne uniformément accéléré, entre autres.
Cet organisateur graphique va servir de repère à l’élève et soutenir son apprentissage. Peu importe la question qu’il se pose, il y trouvera des pistes de réponse. Ce processus va l’aider à intégrer peu à peu ses connaissances sur base d’un modèle de référence. Les informations ont l’avantage d’être plus accessibles grâce à la dimension visuelle et d’offrir une vue d’ensemble.
Utilisation des organisateurs graphiques et des cartes conceptuelles pour des processus en classe
Pour éviter de distraire les élèves et gérer la charge cognitive, il est utile de commencer par un diagramme vierge ou représentant uniquement la structure du processus sans indications ou notes.
Au fur et à mesure que de nouveaux éléments apparaissent au cours du modelage, ils sont ajoutés sur le schéma qui se complète au fur et à mesure.
Pour plus de clarté, il est utile que les nouveaux éléments soient mis en évidence lors de leur introduction pour attirer l’attention des élèves et leur montrer où leur attention est attendue. Toutes les notations sur l’organisateur graphique ou la carte conceptuelle doivent être synthétiques. Des explications plus détaillées peuvent être intégrées dans le support de cours.
L’organisateur graphique et la carte conceptuelle constituent également un bon outil d’étayage pour vérifier la compréhension des élèves. Au fur et à mesure du modelage, l’enseignant donne à ses élèves l’occasion de répéter l’explication par la technique cold call impliquant un Think/Pair/Share.
Les élèves peuvent regarder l’organisateur graphique ou la carte conceptuelle tandis qu’ils répondent. Le fait de devoir élaborer au départ de la représentation synthétique les aide à chercher la signification des relations entre les différents éléments. Ils s’entrainent également à articuler les différents éléments et leurs relations. Cette pratique au niveau de l’oral leur permettra de se souvenir des mots clés.
Lorsqu’une grande partie du sujet a été abordée, certaines parties de l’organisateur graphique ou de la carte conceptuelle peuvent être cachées. L’enseignant demande aux élèves de s’entrainer à récupérer et noter les informations manquantes sur une ardoise effaçable. Au fur et à mesure, les questions peuvent se complexifier en enlevant certaines parties ou en demandant aux élèves de répondre oralement.
Progressivement, les élèves deviennent capables de récupérer l’ensemble de la représentation graphique. Ils sont maintenant en mesure de développer leur construction de phrases et de paragraphes en élaborant et en explicitant le processus.
Rendre visible la structure implicite des procédures
Des explications efficaces de la part de l’enseignant concernant une procédure passent par un modelage d’exemples avec haut-parleur sur la pensée. Dans ce modelage viennent s’intégrer une pratique guidée et une vérification de la compréhension.
Des exemples et des contre-exemples concrets amènent à la compréhension par les élèves des idées abstraites et généralisées.
Des représentations visuelles claires de la procédure aident également les enseignants à communiquer efficacement leurs idées. Elles mettent en évidence la séquence des relations entre les étapes au sein d’une procédure. De représentations visuelles vont renforcer l’accessibilité des connaissances déclaratives en lien avec les connaissances procédurales. Ces dernières sont souvent masquées par le processus d’automatisation.
Les connaissances procédurales permettent d’effectuer une tâche particulière. En sciences ou en mathématiques, elles incluent souvent le fait de poser des équations, de les résoudre et d’interpréter la solution obtenue.
En général, les élèves apprennent les procédures par la pratique et non par un double codage. Par conséquent, il faut éviter que le double codage ajoute de la complexité par trop d’éléments visuels, plutôt que de faciliter l’apprentissage.
Si nous créons un symbole pour chaque étape d’une procédure, nous doublons la quantité d’informations que l’élève doit traiter. Les symboles ne sont pas intuitivement utiles pour les procédures, ils ne doivent pas créer une charge cognitive extrinsèque supplémentaire pour les élèves.
Un premier moment où le double codage est utile, c’est lorsque la connaissance procédurale requise se traduit par une prise de décisions sur la voie à suivre ensuite. Dans ce cas, il est utile de rendre ce cadre de pensée explicite en dessinant un arbre décisionnel.
Le second cas où le double codage des connaissances procédurales peut être utile apparait lorsque l’on s’attend à ce que les élèves dessinent un diagramme ou schématisent un graphique pour les aider à répondre à une question.
Mobilisation en classe de la structure visible des procédures
Si les élèves comprennent, apprennent et se créent une image mentale pour les structures sous-jacentes des procédures, ils seront capables de trouver la réponse à de multiples problèmes sur le sujet.
Paradoxalement, s’entrainer à dessiner le visuel de mémoire n’est pas toujours la meilleure façon de l’apprendre. Les élèves n’ont pas besoin de s’entrainer à rappeler les arbres décisionnels liés à une catégorie spécifique.
Pour apprendre véritablement une procédure, les élèves doivent la pratiquer de multiples manières. L’enseignant modélise l’utilisation de la structure visible de la procédure. Les élèves s’entrainent alors à utiliser le visuel à l’aide de nombreuses questions afin d’acquérir une certaine aisance.
C’est la meilleure façon d’intérioriser les procédures, plutôt que de s’autoquestionner explicitement sur la base de la structure visible de la procédure ou de l’arbre décisionnel. En résumé, les diagrammes de procédures sont mieux utilisés par l’application dans un cadre d’étude ou de résolution de problème, plutôt que par une récupération directe.
L’apprentissage d’une procédure suit la logique de l’effet du problème résolu ou du problème à compléter. Dès lors, il est préférable de pratiquer séquentiellement les étapes de la procédure.
Les élèves commencent par pratiquer une seule étape de la procédure (généralement la dernière). La démarche les expose à une variété d’indices dont ils pourraient avoir besoin pour prendre cette décision. Ensuite une l’étape précédente est ajoutée et pratiquée de la même manière. L’opération est répétée ensuite pour chaque étape et, après chaque série d’exercices, les variations sont discutées explicitement avec les élèves, car elles constituent autant d’indices leur permettant de prendre chaque décision. Ils gardent l’arbre décisionnel en vis-à-vis pour se situer. Grâce à ce modelage et à cette pratique guidée, les élèves sont ensuite prêts pour aborder la résolution de problèmes complets en autonomie.
Mis à jour le 18/06/2024
Bibliographie
Pritesh Raichura, 2019, Clear Teacher Explanations 2c: Procedures, https://bunsenblue.wordpress.com/2020/04/18/clear-teacher-explanations-2c-procedures/
Pritesh Raichura, 2020, Clear Teacher Explanations 2a: dual coding – processes, https://bunsenblue.wordpress.com/2019/12/04/clear-teacher-explanations-2a-dual-coding-processes/
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