Thread by @percheun

#Enseignement des #Sciences
Vous pensez que la démarche d’investigation est la meilleure méthode d’enseignement des sciences ?
Ce n’est pourtant pas ce que montre la littérature scientifique.
Résumé de l'article "There is an Evidence Crisis in Science Education".
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L'article en libre accès :
researchgate.net/publication/35…

Les auteurs constatent qu’un grand nombre de données issues de la recherche ont été négligées lors de l’élaboration des politiques éducatives pour l’enseignement des sciences, contribuant à une déconnexion entre la recherche et les préconisations faites en matière d’enseignement.

En effet, une catégorie particulière de recherches favorables à la démarche d'investigation a joué un rôle prédominant dans les préconisations pédagogiques, tandis que d’autres recherches controlées et corrélationnelles en ont été exclues.

Or, ces recherches ignorées montrent que la démarche d'investigation ne permet pas un développement optimal des connaissances conceptuelles en sciences et ne garantit pas l’émergence de compétences propres à la démarche scientifique.

Les études contrôlées et corrélationnelles ont mis en évidence que plus les élèves reçoivent un enseignement basé sur l'investigation, plus leur performance en sciences est faible. Au contraire, les élèves ont de meilleurs résultats grâce à un enseignement explicite.

Les auteurs ne nient pas l’importance d’objectifs connexes (ex: l’attitude positive des élèves envers la science). Cependant, viser ces objectifs au cours d’activités d’investigation ne devrait pas se faire au détriment de l’apprentissage des concepts et méthodes scientifiques.

👁️Détail des trois catégories d'études :
1⃣ Les études destinées à évaluer les programmes d’enseignement basés sur la démarche d'investigation.

Nombre de ces études (53%) utilisent une méthode de pré/post-test mais n’ont pas de groupe contrôle. Elles évaluent donc la capacité de la méthode à atteindre des objectifs souhaités mais ne permettent pas de comparer son efficacité à celle d’une autre méthode pédagogique.

D’autres études (25%) comparent des groupes non-équivalents (démarche d'investigation vs. enseignement “habituel”). L’absence de contrôle des variables ne permet pas de tirer de conclusions car certains facteurs autres que le type d’enseignement peuvent avoir un effet.

Ces études et leurs défauts méthodologiques sont la principale source de preuves en faveur de la démarche d’investigation. Elles ont contribué à fonder les politiques éducatives actuelles de l’enseignement des sciences.

2⃣ Les études contrôlées.
Elles ont des groupes contrôles et s’assurent de leur équivalence. Un facteur cible est manipulé à la fois. Les interactions entre facteurs sont souvent testées. Les réplications permettent de fournir des recommandations avec un haut dégré de confiance.

Ces études contrôlées ont mis en évidence que les élèves qui reçoivent un enseignement explicite ou direct font preuve d’un meilleur apprentissage du contenu et des compétences que ceux qui apprennent par la démarche d’investigation.

Elles ne trouvent pas de preuves en faveur de l’affirmation selon laquelle la démarche d’investigation mène à un meilleur apprentissage.
Dans le cas de méthodes mêlant investigation et enseignement explicite, les études montrent le rôle indispensable de l’enseignement explicite.

Malgré ce rôle crucial d’un enseignement direct, des chercheurs observent que certains enseignants “cachent” les concepts et méthodes aux élèves afin de donner la priorité à l’investigation.

De même, la présentation de concepts aux élèves est souvent omise par certains enseignants car ils pensent que les concepts et les idées vont émerger de l’acte d’investigation lui-même.

3⃣ Les études corrélationnelles.
La plupart de ces études reposent sur de larges jeux de données internationaux (PISA, TIMSS) et utilisent des méthodes statistiques pour analyser les corrélations entre les éléments d’enseignement et les résultats des élèves.

Ces études ont montré que plus les élèves étaient engagés dans la démarche d’investigation, plus les résultats d’apprentissage chutaient.
La démarche d’investigation menée par les élèves a été identifiée comme l’élément d’enseignement le moins efficace.

En revanche, un haut niveau de réussite des élèves est associé aux stratégies d’enseignement direct et explicite de l’enseignant.

Limite des études corrélationnelles : elles ne permettent pas d’établir des relations causales. En revanche, elles peuvent suggérer des facteurs d’intérêt à tester dans des études contrôlées.

➡️ La suite de l’article rappelle que l’enseignement explicite, contrairement à l’apprentissage par la découverte, repose sur des bases théoriques solides en psychologie, notamment sur la théorie de la charge cognitive (Sweller et al., 2011).

Cette théorie suggère qu’en tant qu’espèce nous avons évolué pour obtenir l’information par autrui et que nous sommes doués pour cela. C’est en effet plus efficace que de constamment réinventer la roue par la résolution de problèmes.

La résolution de problèmes impose une charge importante à la mémoire de travail, qui est limitée. Il est donc plus simple d'obtenir l'information des autres et de réserver la résolution de problèmes aux situations où ce n'est pas possible.

Lorsque l’information est stockée en mémoire à long terme, elle peut être transférée en mémoire de travail sans la surcharger.

🔶 En conclusion, les auteurs insistent sur le fait qu’aucune des trois catégories de recherches ne devrait être rejetée ou utilisée de façon exclusive. Pourtant, seules les études de la première catégorie décrite semblent être utilisées à l’heure actuelle.
– Fin du résumé –