Construction de connaissances et apprentissage

Auteur : Ph. Dessus, IUFM & LSE  Grenoble
Date de création : avril 2005.
Résumé :  Ce texte détaille une forme d'apprentissage particulière, centrée sur la compréhension et la construction de connaissances, qui ne passe pas par une simple transmission de savoirs, de l'enseignant à l'élève, ainsi que les moyens de la mettre en place.

Introduction

"Il est incollable sur la vie de Lorie !" est une réflexion perplexe que de nombreux enseignants peuvent faire, rêvant que leurs élèves pourraient passer autant de temps à travailler sur leur discipline qu'ils en passent à se renseigner à propos de la vie privée de stars, de vélomoteurs ou encore de vêtements. Effectivement, ces élèves apprennent, sans même s'en rendre compte, tant d'informations dans ces domaines non scolaires qu'ils en deviennent experts. Pourtant, ces mêmes élèves peuvent être en tel échec scolaire que leurs enseignants les déclarent "incapables d'apprendre". Que se passe-t-il ? Bien évidemment, stars, mécanique et vêtements ont des attraits plus importants, pour ces élèves, que les disciplines scolaires. Mais est-ce vraiment la seule différence ? Que se passerait-il si les enseignants, au lieu de passer beaucoup de temps à présenter des informations factuelles, essayent de faire en sorte que leurs élèves construisaient des connaissances ? Ce document fait le point sur cette question.


Ce que l'on sait

L’esprit-conteneur vs. la construction de connaissances

La psychologie de sens commun, souvent présente dans le domaine de l'enseignement, considère qu'apprendre, c'est acquérir des contenus de savoirs par les sens, qui sont ainsi stockés en mémoire et peuvent être restituables au besoin (e.g., lors d'évaluations). Dans cette acception, apprendre, c'est acquérir du savoir comme si on acquerrait de l'argent, ou des biens matériel. Ce savoir est considéré comme une copie assez fidèle de celle de l'enseignant.
Il existe au moins une autre théorie, dans laquelle on explorerait, fréquenterait ces contenus, comme s'ils étaient extérieurs à nous, qu'on en inventerait de nouveaux et que, ce faisant, on apprendrait, incidemment. Ce savoir, ici, n'est pas nécessairement une copie fidèle de celui de l'enseignant. Ce qu'il importe c'est que l'on passe du temps à sa fréquentation, comme l'élève qui fréquente la vie privée des stars et la mécanique des vélomoteurs. Dans cette théorie, il ressort que posséder une information (en tant que fait), ce n'est pas nécessairement l'avoir comprise. La compréhension joue donc un rôle crucial dans la théorie de la construction de connaissances (pour une revue en français de ces différents modèles de l'apprentissage, voir Alamargot, 2001).

Comprendre le chien de Newton de la même manière que sa théorie

Cette dernière théorie amène à considérer les savoirs comme des objets matériels qu'il est nécessaire de reconstruire, interpréter, recréer, améliorer, sans pour autant qu'on ait à les apprendre intentionnellement (en d'autres termes, naturaliser les objets abstraits). Ici, les savoirs sont accédés directement plutôt que reconstruits à partir de faits. Pour continuer la comparaison avec les objets qui passionnent les adolescents, aucun d'entre eux n'est appris intentionnellement : ces derniers les fréquentent journellement, lisent une presse spécialisée, les voient à la télévision ou en concerts, et le résultat est qu'ils connaissent vraiment beaucoup de choses sur ces objets, qui en viennent à être réels pour eux, et qu'ils y accèdent directement. Ils peuvent par exemple aisément deviner ce qu'un tel ou une telle penserait ou ferait dans telle ou telle circonstance, de même qu'un expert en chimie est capable, intuitivement, d'imaginer le résultats de réactions chimiques.
En d’autres termes, il faudrait arriver que, par exemple, la théorie de Newton soit aussi réelle, pour les élèves, que son chien : comprendre la théorie de la mécanique newtonienne pourrait passer par des états d’esprit voisins de ceux qu’on aurait si l’on se préoccupait de comprendre son chien, c’est-à-dire (Bereiter & Scardamalia, 1996b, p. 498 et sq.) :

Dans un travail plus récent, Bereiter (2002, chapitre 4) revient sur ce phénomène de compréhension, pour détailler onze caractéristiques principales qui permettent de la définir  (voir encadré 1).
Encadré 1 - Principales caractéristiques de la compréhension (Bereiter, 2002)
La compréhension est liée à la relation que nous entretenons avec le contenu.
La compréhension est intimement liée à – tout en étant différente de – notre capacité à utiliser et traiter le contenu intelligemment.
La compréhension est intimement liée avec l’intérêt.
Comprendre un contenu, c’est comprendre ses liens avec d’autres choses.
Comprendre un contenu n’est pas nécessairement lié à une capacité à l’expliquer. L’explication est une indication de compréhension, mais c’est surtout un moyen de la développer et partager.
Bien qu’il n’y ait pas de compréhension correcte, complète ou idéale d’un contenu, il y a des compréhensions fausses, qui sont potentiellement corrigeables.
Les discussions dans le but de comprendre un contenu ne sont pas centrées sur les états mentaux de leurs participants, mais sur l’utilisation de ce contenu, ainsi que de ses relations avec d’autres choses.
Une manière importante de comprendre un contenu se fait par la délibération, par le partage d’avis concernant les problèmes liés à ce dernier.
Avoir une compréhension profonde d’un contenu, c’est comprendre des choses profondes à son propos : pourquoi est-il conçu ainsi, ses fonctions, les principes physiques liés, etc.
Une compréhension profonde d’un contenu est clairement démontré par la résolution de problèmes le concernant.
Une compréhension profonde d’un contenu revient normalement à une implication profonde et complexe à propos de ce contenu.


Ce que l'on peut faire

Ces caractéristiques peuvent amener l'enseignant à faire en sorte que les situations d'apprentissages favorisent les éléments suivants (Murphy, 1997) :
L'un des moyens, sans être le seul, est d'engager les élèves dans un processus de construction de connaissances circulaire, proche de celui ci-dessous :

Figure 1 - Construction collaborative de connaissances (Stahl, 2000)

Processus qui peut se décrire ainsi :
  1. Exprimer des opinions à propos de la question de départ en les justifiant au minimum "je pense que... car...".
  2. Classement thématique des différentes opinions, établissement de liens entre elles.
  3. Emergence de plusieurs perspectives, à partir du classement. Comparaison des différentes perspectives. Une perspective est une théorie qui explique l'ensemble des opinions.
  4. Clarification du sens des idées exprimées dans chaque perspective.
  5. Négociation. On établit la perspective du groupe.
  6. Ecriture collective d'un résumé de cette perspective.
 Voici maintenant un extrait de discussion à propos de biologie recueillie dans un logiciel de construction collaborative de connaissances, CSILE (Scardamalia & Bereiter, 1996, p. 157, les lettres au début de chaque ligne signifient respectivement P : Problème ; MT : Ma théorie ; JBC : j'ai besoin de comprendre ;  NI nouvelle information ; les lettres en fin de ligne sont les initiales des élèves :
Encadré 2 - Le fonctionnement d'une cellule (Scardamalia & Bereiter, 1996, p. 157).
P. Comment une cellule fonctionne ? (AK)
MT. Je pense qu'une cellule fonctionne en faisant entrer de l'oxygène et la cellule peut faire son travail en respirant (AR).
MT. Je suis d'accord avec ta théorie, mais quand la cellule fonctionne, je ne pense pas qu'elle respire. Je pense que respirer, c'est quand tu inspires de l'oxygène. (JD)
MT. Je pense que la cellule fonctionne grâce aux "choses" qu'elle contient (organelles) (AK).
JBC. Comment l'oxygène entre dans la cellule, si la cellule respire réellement de l'oxygène ? (AR).
MT. Je ne pense pas que la cellule respire de l'oxygène. Je pense juste que la cellule a besoin d'oxygène pour faire son travail. Mais si la cellule respire vraiment de l'oxygène, je pense qu'il y a quelque chose comme un tube dans la cellule qui lui permet de récupérer l'oxygène dont elle a besoin (AK).
NI. J'ai trouvé quelque part que la cellule prend de la nourriture et de l'oxygène par la membrane. Cela arrive régulièrement. La cellule transforme alors la nourriture et l'oxygène en énergie. Elle utilise cette énergie pour faire son travail. (AR).
JBC. Comment la nourriture et l'oxygène sont récupérées par la membrane ? (AR).
MT. Je pense qu'il y a des tubes très petits qui mènent à chaque cellule et que la nourriture et l'oxygène passent par ces tubes pour aller dans la cellule par sa membrane (AR).
MT. Je ne suis pas d'accord avec ta théorie, Andrea. Je pense que l'oxygène et la nourriture passent dans la cellule automatiquement, par un processus quotidien. (AK).
JBC. Qu'est-ce que l'oxygène fait lorsqu'il va dans la cellule ? (AK).
MT. C'est ce que je pense que l'oxygène fait lorsqu'il va dans la cellule. Je pense que l'oxygène va dans la cellule par la membrane et va alors dans le noyau où il est transformé en énergie. (AR).


 Analyse des pratiques
  1. Décrire une séance que vous avez menée dans laquelle les élèves ont pu mettre en place une activité de construction de connaissances. Quelle est le rôle de l'enseignant dans une telle situation ?
  2. Concevez une séance de construction collaborative de connaissances en utilisant le modèle de Stahl ci-dessus.


Références

Alamargot, D. (2001). L’acquisition des connaissances. In C. Golder & D. Gaonac’h (Eds.). Enseigner à des adolescents. Manuel de Psychologie (pp. 78-113). Hachette Education.  Accédé le 8 avril 2005 à http://www.mshs.univ-poitiers.fr/laco/Pages_perso/alamargot/Alamargot_acquisition.pdf
Bereiter, C. (2002). Education and Mind in the Knowledge Age. Mahwah: Erlbaum.
Bereiter, C., & Scardamalia, M. (1996b). Rethinking learning. In D. Olson & N. Torrance (Eds.), The Handbook of Education and Human Development (pp. 485-513). Oxford: Blackwell.
Murphy, E. (1997). Constructivist checklist application. Document internet, accédé le 25 mars 2005 à http://www.cdli.ca/~elmurphy/emurphy/cle5c.html

Stahl, G. (2000). A model of Collaborative Knowledge-Building. In B. Fishman & S. O'Connor-Divelbiss (Eds.), Fourth International Conference of the Learning Sciences (pp. 70-77). Mahwah: Erlbaum. Accédé le 29 mars 2005 à  http://www.umich.edu/~icls/proceedings/pdf/Stahl.pdf

Scardamalia, M., & Bereiter, C. (1994). Computer support for knowledge-building communities. The Journal of the Learning Sciences, 3(3), 265-283. Accédé le 8 avril 2005 à http://carbon.cudenver.edu/~bwilson/building.html
Scardamalia, M., & Bereiter, C. (1996). Adaptation and understanding: A case for new cultures of schooling. In S. Vosniadou, E. d. Corte, R. Glaser & H. Mandl (Eds.), International Perspectives on the design of Technology-Supported Learning Environments (pp. 149-163). Mahwah: Erlbaum.



Document SAPEA, Séminaire d'analyse des pratiques d'enseignement/apprentissage, IUFM de Grenoble
http://www.upmf-grenoble.fr/sciedu/pdessus/sapea/constrconn.html