GT10 - La démarche d’investigation dans la classe de mathématiques : fondements et pratiques.
Coordonnateurs:
Yves Matheron (France)
Francesca Morselli (Italie)
Sophie René de Cotret (Québec)
Correspondant du Comité Scientifique :
Maggy Schneider (Belgique)
Présentation – Appel à contribution
La première décennie des années 2000 a vu arriver, dans les systèmes éducatifs d’un certain nombre de pays, de nouvelles recommandations pour l’enseignement des disciplines scientifiques et de la technologie. Elles préconisent de favoriser l’engagement des élèves dans une « démarche d’investigation » pour l’étude de sujets aux programmes de ces disciplines. Au-delà de l’explicitation de certaines des modalités permettant la mise en œuvre dans les classes d’une telle démarche, les textes officiels sont généralement accompagnés de la justification du recours à cette forme d’enseignement.
Ainsi, par delà les spécificités attachées à chacune des disciplines scientifiques, la démarche d’investigation est présentée comme assez commune aux pratiques scientifiques. En ce sens, la rencontre par les élèves des proximités et des spécificités des types de démarches relatives à ces diverses disciplines doit contribuer à la formation d’une culture scientifique du citoyen. Par exemple, dans le domaine des sciences expérimentales et de la technologie, l’accent est mis sur le questionnement des élèves sur le monde réel ; dans le domaine des mathématiques, sur la résolution de problèmes. Il est intéressant de remarquer la différence qui est faite ainsi quant au questionnement du « réel » entre disciplines scientifiques et mathématiques, de même que quant à la composante expérimentale. Quoi qu’il en soit, l’engagement des élèves dans ces deux versions de la démarche d’investigation doit déboucher à la fois sur l’acquisition de connaissances nouvelles et aussi sur des compétences propres aux techniques utiles à l’exploration d’un champ scientifique.
L’explicitation des diverses étapes par lesquelles on souhaite faire passer les élèves au cours d’une démarche d’investigation rencontre bien des points mis antérieurement en valeur par les recherches sur l’enseignement des mathématiques et, notamment, par les ingénieries didactiques qui ont été proposées et mises en œuvre au cours des quarante dernières années au sein de divers cadres théoriques (par exemple, la théorie des situations didactiques, la théorie anthropologique du didactique, la didactique des domaines d’expérience) : construire une situation problématique dévolue aux élèves, les inciter à émettre des conjectures, débattre afin de valider les propositions élaborées, construire des connaissances nouvelles qui vont se constituer en savoir mathématique à apprendre.
Face à l’arrivée d’une forme nouvelle d’enseignement au sein de plusieurs systèmes éducatifs, la tâche assignée au GT10 est en grande partie exploratoire dans la mesure où un certain nombre de questions relatives à la démarche d’investigation méritent d’être tout d’abord instruites. Dans ce sens, il est nécessaire de s’enquérir des origines, des raisons, des modalités et des finalités assignées à la démarche d’investigation.
Nous proposons d’organiser le travail selon trois groupes de questions.
1) Origines et fondements de la méthode d’investigation
Où et comment le concept de « démarche d’investigation » apparaît-il ? Quelles sont les bases et quels sont les arrière-plans théoriques sur lesquels il se fonde (psychologie, épistémologie, didactique, etc.) ? Quelle place y occupe le traitement ou le questionnement du « réel » ?
2) Mise en œuvre de la démarche d’investigation
Dans quels pays ? Selon quelles modalités ? Dispose-t-on d’exemples de réalisations et si oui, que nous apprennent-ils ? Quelles sont les contraintes pratiques, matérielles et théoriques inhérentes au travail d’investigation du « réel » en classe ?
3) Aspect transversal de la démarche d’investigation
En quoi et pourquoi le concept se décline-t-il différemment, ou non, en mathématiques et dans d’autres disciplines dites scientifiques (physique, chimie, biologie, géologie, technologie, etc.) ? Comment se distingue-t-il de celui de résolution de problème ? Comment les questions de validations sont-elles réglées selon les disciplines en jeu ? Pourrait-on mettre en relation la démarche d’investigation avec l’approche par compétences, si oui comment, si non en quoi se distinguent-elles ?
Références
Beorchia, F. & Boilevin, J-M. (eds.) (2009). Enseignement scientifique et technologique dans l'enseignement obligatoire, ASTER 49 (numéro spécial).
Boero, P. & Douek, N. (2008). La didactique des domaines d'expérience dans le cadre de la théorie des champs conceptuels et de la dialectique concepts scientifiques - concepts communs. Carrefours de l'éducation, 26, 99-114, Université de Picardie.
Brousseau, G. (1998). Théorie des situations didactiques, La Pensée Sauvage éditions, Grenoble
Chevallard, Y. (2009). La notion de PER : problèmes et avancées, http://yves.chevallard.free.fr/spip/spip/IMG/pdf/La_notion_de_PER___problemes_et_avancees.pdf
Douek, N. (2003). Les rapports entre l’argumentation et la conception dans les domaines d’expérience. Thèse, Paris : Université de Paris V.
Margolinas, C., Abboud-Blanchard, M., Bueno-Ravel, L., Douek, N., Fluckiger, A., Gibel, P., Vandebrouck, F. & Wozniak, F. (Eds.). (sous presse). En amont et en aval des ingénieries didactiques. Grenoble : La Pensée Sauvage.
Programmes de l’Ecole primaire, BOENn°3 3 du 19 juin 2008, Hors série, http://www.education.gouv.fr/bo/2008/hs3/default.htm
Programme d’enseignement de mathématiques, Classes de 6e, 5e, 4e, 3e, août 2008, http://media.education.gouv.fr/file/special_6/52/5/Programme_math_33525.pdf