Le projet TheDexterLab a pour vocation de participer à l’émergence au sein de la classe de dispositifs d’apprentissage par enquête et basés sur l’expérimentation. Afin de comprendre et réutiliser l'approche IBL (Inquiry-Based Learning ou apprentissage basée sur l’expérimentation ou l'enquête), nous proposons d’utiliser les supports de formation du projet Let’s STEAM, conçus pour comprendre l’intérêt de l’IBL et d’aider les enseignants à créer des expérimentations complexes à résoudre au sein de la classe. Le projet magnetics est une brique additionnelle permettant d’enlever une contrainte technique et matérielle et ainsi de créer des projets de plus larges échelles.
L'IBL est une stratégie éducative flexible comprenant des phases le souvent organisées en cycles et divisées en sous-phases avec des connexions logiques en fonction du contexte d'investigation. Cette méthode comporte cinq phases générales (orientation, conceptualisation, investigation, conclusion et discussion) et sept sous-phases (questionnement, génération d'hypothèses, exploration, expérimentation, interprétation des données, réflexion et communication), qui sont présentées ici.
La méthode IBL peut être utilisée afin de conceptualiser une manière structurée de mettre en œuvre des activités de recherche et de développer des projets éducatifs multidisciplinaires dans les salles de classe. L'IBL n'est pas une procédure linéaire et les apprenants doivent être impliqués dans diverses formes d'expérimentation, en passant par différentes combinaisons de phases, mais pas nécessairement toutes. Par exemple, si l'analyse des données n'est pas suffisamment satisfaisante, les élèves peuvent revenir à la phase de conceptualisation et reconsidérer leur question et/ou leur plan expérimental. Lorsque les élèves arrivent à une conclusion, de nouvelles questions peuvent être générées, et le processus recommence de manière progressive. La description des processus de l’approche IBL par Pedaste et al. comprend les cinq phases décrites ci-dessous :
L'orientation est la phase où se produit l'identification du problème. Le sujet à étudier est présenté et l'intérêt pour une situation problématique qui peut être résolue par une expérimentation est stimulé. Le sujet à étudier doit être en rapport avec la vie quotidienne, les intérêts et les connaissances préalables des élèves. Le rôle de l'enseignant dans cette phase est d'encourager les élèves à exprimer leurs idées, leurs connaissances préalables et leurs questions sur le sujet tout en favorisant l'interaction et la communication entre eux. Par exemple, les élèves peuvent créer des cartes conceptuelles de ce qu'ils savent, ne savent pas ou veulent savoir sur le sujet étudié. Ce type d'activités peut également être utile pour les phases suivantes de l'expérimentation.
La phase de conceptualisation fait référence à la compréhension du concept, qui se rapporte à la situation problématique présentée au moment de l'orientation. Elle se divise en deux sous-phases (questionnement et génération d'hypothèses) qui conduisent l'apprenant à la phase d'investigation. Le rôle de l'enseignant est d'aider les élèves à comprendre comment ils peuvent formuler des questions et/ou des hypothèses qui peuvent mener à une investigation. Si les élèves ne sont pas familiarisés avec les sous-phases de questionnement et de génération d'hypothèses, l'enseignant peut choisir un type d'enquête structuré dans un premier temps, puis évoluer vers des types d'enquête plus ouverts afin de fournir les conseils appropriés.
L'investigation est la phase au cours de laquelle les élèves collectent des preuves afin de répondre à leurs questions et/ou de tester leur hypothèse. Elle comprend les sous-phases d'exploration, d'expérimentation et d'interprétation des données. L'enseignant fournit les ressources dont les élèves peuvent avoir besoin et les maintient sur la bonne voie afin que le processus qu'ils choisissent de suivre permette de répondre à la question d’investigation. Les élèves doivent déterminer et rassembler ce qui constitue une preuve. S'ils ne sont pas familiers avec ce processus, ils peuvent choisir un type d’expérimentation structuré. L'enseignant peut fournir ou encourager les élèves à créer des moyens (par exemple, des tableaux, des graphiques, etc.) qui peuvent les aider à organiser, classer et analyser les données.
Dans cette phase, les élèves tirent des conclusions sur la base de la question d’investigation et de l'interprétation des données. Le rôle de l'enseignant durant cette phase, une comparaison entre les données interprétées, les prédictions et hypothèses initiales (que les élèves ont exprimées durant la phase d'orientation), peut être stimulée. Ce processus peut également déboucher sur de nouvelles hypothèses et questions sur le sujet étudié.
Au cours de la phase de discussion, les élèves articulent leurs résultats en les communiquant aux autres et/ou en réfléchissant à tout ou partie des étapes d’expérimentation pendant le processus et/ou à la fin de celui-ci. Le rôle de l'enseignant est d'encourager la collaboration afin que les élèves puissent présenter leurs résultats et leurs idées, fournir des arguments et donner un retour aux autres. S'ils ne sont pas familiers avec ces pratiques, l'enseignant peut leur fournir des lignes directrices qui les aideront à communiquer pendant toutes les phases de l'expérimentation.
<aside> 👨🚀 Aller plus loin - Les types d'expérimentation
Les types d'expérimentation varient en fonction des objectifs de la leçon, de l'âge des élèves, de leur expérience antérieure et de leurs compétences scientifiques. Les formes d'expérimentation peuvent être structurées, mixtes ou ouvertes, selon le niveau de responsabilité des élèves et leur degré d'autonomie. Les formes structurées et mixtes sont généralement utilisées pour initier les élèves aux pratiques d'observation et pour développer des compétences spécifiques. La forme ouverte permet aux élèves de travailler directement avec les ressources et les pratiques, de manière semblable à une démarche scientifique authentique. Les élèves doivent participer à toutes les formes d'expérimentation, en passant progressivement d'une forme à l'autre, avec une augmentation de la complexité et de l'autonomie.
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Découvrez les outils qui nous ont permis de développer nos protocoles :
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Methodology - Making protocols
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