La pratique réflexive comme levier du changement de posture dans l'enseignement de la modélisation multiphysique

2.1.4. Intégration de l'analyse réflexive.

Comment mettre en place l'analyse réflexive dans mon dispositif de formation où la mise en pratique porte tout son intérêt ?

Dans différentes bibliographies de Lenoir (2012) ou de Houpert (2005) on retrouve quatre étapeset quatre phasesqui se succèdentnotéesrespectivement « P »et « E ». Une représentation graphique ( Figure 6) permet de voir le principe illustré ci-dessous.

Expérience concrète

Pratiquer

Observations réflexives

Analyser

Conceptualisations abstraites

Généraliser

Expérimentation active

Transférer

E1

P2

E3

P4

E7

E5

P6

P8

Figure 6 : Processus de l'analyse réflexive.

1 - Expérience concrète :

Dans cette étape Lenoir (2012, p. 16) précise qu'il faut décrire la pratique, l'activité.

Les enseignants de ce dispositif n'ont pour la plupart d'entre eux jamais enseigné avec la modélisation et n'ont pas d'expériences concrètes dans ce domaine. En revanche, ils ont des expériences issues de leur vécu d'enseignant qui peuvent s'extrapoler dans cette formation.

En effet, l'enseignement des sciences industrielles se base sur la pratique et l'utilisation de logiciels divers qui ne sont pas multiphysiques mais qui appartiennent au domaine de spécialités propre à ce qui est enseigné.

En reprenant ce que Desjardins (2013, p. 36) a démontré à la fin de son document, elle précise que les enseignants stagiaires sont en demande de contextualisation« car peu familier des univers conceptuels proposés et ont peu d'expérience ».Il s'agira de mettre les stagiaires en situation de création d'une activité dans un contexte donné.

Comme l'écrit Houpert (2005), les enseignants disposent peu de temps en formation, « il faut ancrer la formation dans la pratique » afin d'apporter plus d'efficacités.Ainsi, les stagiaires devront produire une activité en fil rouge permettant de mettre en action les élèves à partir de modèles et de produits réels se trouvant dans la salle.

En outre, pour aider les stagiaires qui n'ont jamais enseigné avec la modélisation, je leur exposeraiauparavant une séquence complète de ma pratique professionnelle,en insistant sur l'activité liée à la modélisation.

2 - Transition entre l'expérience concrète et l'analyse réflexive.

Dans cette phase, Lenoir (2012, p. 16)décrit une succession d'actions à mettre en oeuvre pour amener à l'observation réflexive. Les enseignants verbalisent leurs propositions d'activités et devront ensuite les présenter au tableau avec un diaporama sommairement construit.

De plus dans cette phase, Lenoir (2012, p. 16)prévoitde demander aux stagiaires de décrire le contexte dans lequel l'intervention s'est produite et d'établir un diagnostic en identifiant les intentions, les difficultés rencontrées, les éléments perçus comme positifs, les aspects inattendus, les malaises, les insatisfactions et les satisfactions, les questions.

Pour identifier et me permettre d'établir des éléments d'observation pour l'étape 3, je vérifie lors des présentations et des discutions après l'analyse de chaque diaporama que certains éléments soient mis en exergue, notamment les intentions et les différentes questions que soulève l'intervention.

3 - Analyse réflexive :

Dans cette étape, il faudra amener les enseignants à analyser de manière distanciée et à critiquerleur activité.

Lenoir (2012, p. 8) qui cite Perrenoud (2001a, p. 50) : « Réfléchir et débattre sans s'appuyer sur certains savoirs ne mène pas très loin. L'expérience singulière ne produit d'apprentissage que si elle est conceptualisée, reliée à des savoirs qui la rendent intelligible et l'inscrivent dans une forme ou une autre de régularité ».

L'orientation que je cherche donner à l'analyse réflexive doit permettre aux enseignants stagiaires d'aborder dans leur activité la notion de contextualisation, de problématisation et de démarche de l'ingénieur.

Comme cité dans l'introduction, l'innovation majeure porte sur le jumeau numérique. Il est donc important dans la première étape que les enseignants manipulent à la fois les produits réels et les produits numériques pour leur permettre ensuite dans l'étapeE3 d'analyser et critiquer leurs actions et leurs activités dans le but de créer un lien entre ces deux entités.

4 - Transition entre l'observation réflexive et la conceptualisation abstraite :

Dans la quatrième phase, Lenoir (2012, p. 16) précise qu'il faut donner du sens, identifier des motifs explicatifs permettantd'expliquer les résultats découlant de l'analyse réflexive.

Il s'agira alors de faire comprendrel'importance de la problématisation placéedans une contextualisation afin que les activités produites apportent un véritable intérêt à l'élève.

Après les analyses des activités de l'étape E3, il découlera des réflexions issues de questionnements du groupe ainsi quede ma part. On pourraitvoir apparaitre dans chaque groupe,plus ou moins les mêmes « motifs » permettant d'identifier les résultatssemblables.

5 - Conceptualisation abstraite :

Dans cette étapeen lien avec des connaissances théoriques,la généralisationdoit permettre de dégager une représentation théorique personnelle et d'interpréter (comprendre ou expliquer) les résultats de l'analyse, en identifiant des choix possibles d'action.

Les stagiaires devront alors entendre que dans toutes activités une contextualisation est nécessairepour amener les élèves à paramétrer les modèles. Ces derniers devront par la suite calculer, analyser et réduire les écarts. Ce cheminement fait partie d'un concept théorique issu de la démarche de l'ingénieur qui cherche à réduire les écarts entre les performances attendues, mesurées et simulées d'un produit technique.

Les enseignants stagiaires sont sensés connaitre la démarche de l'ingénieur ( Annexe 3). En revanche, il me sera nécessaire de la présenter en début de la formation afin que les stagiaires aient le même schéma théorique pour leur permettre de conceptualiser plus rapidement.

6 - Transition entre la conceptualisation abstraite et l'expérimentation active :

Selon Lenoir (2012, P. 8), il s'agit ici d'identifier une solution, une modalité (intention, stratégie, dispositif, etc.) à mettre en oeuvre dans la pratique ou à la maintenir.

Comme précisé dans ma seconde hypothèse, les stagiaires devront non seulement produire une modélisation d'un produit simple, ils seront de surcroit confronté à l'outil de modélisation, aux notions scientifiques s'y rapportant et par la suite produire et présenter une activité « élève » en incluant les éléments de la conceptualisation issue de la première mise en pratique.

7 - Expérimentation active :

Les stagiaires devrontdès que possible transférer cette modalité ou cette solution dans une nouvelle intervention.

Ils sont donc mis en activité juste après ma présentation de la modélisation à réaliser.

Ils devront alors avoir fini la modélisation le même jour, de sorte que je puisse leur donnerles tâchesà réaliser pour la prochaine séance et leur proposer un travail en binôme.

8 - Transition entre l'expérimentation active et l'expérience concrète :

Il s'agit ici de planifier la nouvelle intervention pour tester la solution ou la modalité.

Les stagiaires devront produire une activité autour de la modélisation et me l'envoyer par mail avant la deuxième journée. Je leur fourni toutes les conditions nécessaires pour cette production : licence du logiciel, le modèle qu'ils ont eu à réaliser auparavant ainsi que les consignes de la mise en oeuvre.

J'analyserai en amont leur production etvérifieraique le niveau de détail apporté soit suffisant de manière à bien comprendre le travail de l'élève.De surcroît, au début de la deuxième journée et après un bref rappel de l'objectif, les enseignants stagiaires par groupe de deuxauront à analyser les activités des autresbinômes.

1 - Expérience concrète : mettre en oeuvre expérimentalement la solution et recommencer le cycle.

De manière à mettre en oeuvre cette dernière étape du processus, je demande aux stagiaires d'analyser une activité conçue par un autre groupe. Ils présenteront ensuite l'activité puis leur propre analyse.

Le cycle reprendra ainsi jusqu'à l'étape 3, dans laquelle il sera question de la validation de ma deuxième hypothèse, c'est-à-dire la mise en oeuvre de la généralisation de l'étape 5.

Comme l'a dit Houpert (2005), « responsabiliser s'est pratiquer et faire pratiquer l'évaluation ». L'évaluation diagnostic a déjà été réalisé avant les deux jours de formation, je proposerai donc une évaluation formative de pair à pair suivi d'une évaluation formatrice. Et de façon à avoir les retombés rapides de ces évaluations j'utiliserai l'outil informatique Plickers (en ligne) et je proposerai des questions simples sur l'intégration dans les activités, de la contextualisation, de la problématisation, de la démarche de l'ingénieur, et sur l'opérationnalité de l'activité.

Les éléments de réponse des stagiaires se trouvent Annexe 16 et Annexe 17.

Plusieurs cas de figures peuvent se présenter, soit :

- Les stagiaires n'ont pas acquis la généralisation de la contextualisation dans la démarche de l'ingénieur, auquel cas il conviendra de le faire remarquer, puis d'analyser « le pourquoi et le comment », et enfin de rappeler les éléments de la généralisation.

- Les stagiaires ont intégré en totalité la contextualisation et il sera important de valoriser et de féliciter le groupe pour l'adoption des éléments et le début d'encrage.Je pourrais alors constater le changement de posture de l'enseignant.

- Un mixte des deux cas,il conviendra donc de faire questionner les groupes de binôme entre eux vis-à-vis des productions attendues.

A la suite de ces présentations et analyses, une modélisation dans un autre domaine physique sera proposée pour la mettre en oeuvre par les stagiaires.