Soutenance mémoire
Manifestations de l’engagement dans la tâche
Les manifestations de l’engagement dans la tâche sont importantes à ce stade-ci, car elles serviront d’indicateurs dans la méthodologie de ce projet de recherche à orienter la collecte et l’analyse des données.
Pour débuter, il est essentiel de souligner que l’engagement cognitif est le plus difficile à observer. Très peu de chercheurs ont réussi à faire ressortir des critères qui permettent d’observer ce type d’engagement. Toutefois, Lutz et al. (2006) ont rédigé une liste de manifestations observables pour l’engagement cognitif. Tout d’abord, l’attention que porte l’élève à la question posée ou à la démarche, est révélatrice de l’engagement qu’il a face à la tâche. Conséquemment, un élève qui ne porterait pas attention aux questions ou à la démarche et dont le travail ne correspondrait pas aux exigences demandées pourrait ne pas être engagé cognitivement. Une autre manifestation d’un manque d’engagement cognitif serait un élève qui tourne les pages d’un livre ou d’un document rapidement sans jamais s’arrêter sur des éléments en particulier. Il existe aussi des manifestations positives d’engagement cognitif comme le fait de lever sa main, d’écrire, de parler du sujet à l’étude, de répondre aux questions, de lire, d’avoir un mouvement oculaire qui démontre la lecture, la posture de travail et d’écoute. Pour ce qui est de l’engagement comportemental, toujours selon Lutz et al. (2006), les principales manifestations négatives sont lorsque l’élève est distrait par quelque chose qui n’est pas en lien avec la tâche à accomplir, lorsqu’il a la tête couchée sur le bureau, lorsque l’enseignant doit remettre à l’ordre l’élève ou lorsqu’il bâille. D’autres manifestations, toujours négatives, mais qui témoignent d’un moins grand désengagement, seraient quand l’élève ne regarde pas l’enseignant quand il parle. Pour finir, les manifestations positives d’engagement comportemental seraient lorsque l’élève est placé vers la personne qui parle et a un mouvement oculaire qui montre qu’il est impliqué. De plus, si l’élève lève la main avant de parler, s’il répond aux questions, fait des sons qui suggèrent un certain enthousiasme et de l’ardeur, ces comportements seraient autant de signes de manifestations positives d’engagement comportemental. Selon Fredricks et al. (2004), les manifestations positives de l’engagement comportemental peuvent se résumer au fait que l’élève respecte les règles et les normes exigées en classe et n’a pas de comportement dérangeant. De façon plus spécifique par rapport à la tâche, Fredricks et al. (2004) font ressortir l’effort, la persévérance, la concentration, l’attention, le fait de poser des questions et de participer aux discussions comme étant des manifestations positives. Du côté de l’engagement affectif, selon Lutz et al. (2006), les manifestations négatives sont les soupirs, les regards qui laissent voir de l’ennui et encore une fois, les bâillements et la tête couchée sur le bureau. D’un autre côté, les regards joyeux et d’apparence intéressés, le ton qui suggère de la fierté et de l’intérêt, l’excitation et les sons le suggérant sont des manifestations positives d’engagement affectif. Fredericks et al. (2004) vont plus loin en définissant l’engagement affectif comme étant l’ensemble des réactions affectives de l’élève dans la classe incluant l’intérêt, l’ennui, la joie, la tristesse et l’anxiété.
Enfin, d’après Lutz et al. (2006) les manifestations négatives d’engagement social sont issues de comportements comme lorsqu’un élève ne répond pas aux interactions avec l’enseignant, qu’il taquine et qu’il rit avec les autres. D’autres manifestations négatives sont observables comme le fait qu’un élève soit tourné vers un autre pour parler pendant que l’enseignant donne de l’information ou explique la matière, qu’il ne lève pas la main et qu’il ne connait pas la réponse aux questions lorsqu’on l’interroge. Les manifestations positives sont lorsque l’élève lève la main pour répondre aux questions, qu’il interagit de façon positive, qu’il démontre de l’enthousiasme ou de l’intensité dans des interactions.
Maintenant que les diverses manifestations autant positives que négatives des différents types d’engagement ont été ressorties, il serait intéressant de voir comment se manifeste l’engagement dans la tâche d’élèves en difficulté d’apprentissage lors d’investigations guidées en science et technologie au primaire.
Investigation en science et technologie comme source d’engagement
Dans le Programme de Formation de l’école québécoise (Ministère de l’Éducation du Québec, 2001), une discipline obligatoire pour l’enseignement primaire est la science et la technologie. Cette discipline fait :
[…] appel à des démarches de l’esprit telles que le questionnement, l’observation méthodique, le tâtonnement, la vérification expérimentale, l’étude des besoins et des contraintes, la conception de modèles et la réalisation de prototypes. Elles sollicitent également la créativité, le souci de l’efficacité, la rigueur, l’esprit d’initiative et le sens critique. C’est en s’engageant dans ce type de démarches, à travers l’exploration de problématiques tirées de son environnement, que l’élève sera graduellement amené à mobiliser les modes de raisonnement auxquels font appel l’activité scientifique et l’activité technologique, à comprendre la nature de ces activités et à acquérir les langages qu’elles utilisent. (MEQ, 2001, p. 144).
Dans cette discipline, les problématiques étudiées sont directement tirées de l’environnement de l’élève. Astolfi et al. (2006, p. 8) ajoute que la science est un « détour » pour décoder le quotidien. Cela est un aspect typique de cette discipline qui pourrait contribuer à accroitre la motivation de l’élève grâce aux tâches proposées, car le contenu de cette discipline est près de la réalité des élèves et est en lien avec des éléments de leur quotidien, donc fort probablement tout près de leurs intérêts. Lutz et al. (2006), tel que mentionné précédemment, soulignent que de proposer des activités en lien avec la vie quotidienne de l’enfant accroit son engagement. De plus, en science et technologie, l’élève est invité à utiliser différentes démarches de travail, dont la manipulation, l’observation, la vérification expérimentale, la conception de modèles, la réalisation de prototypes, tel que prescrit dans le Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001). Rappelons que certaines de ces démarches ont fait leurs preuves auprès des élèves en difficulté d’apprentissage (MEQ, 2003 ; Saint-Laurent, 2008) et que les tâches concrètes sont excellentes pour répondre aux besoins particuliers des élèves sans pour autant négliger le reste du groupe (Prud’homme et al., 2016). Les élèves, de façon générale, démontrent un intérêt pour les investigations en science et technologie (Hasni et Potvin, 2015). D’ailleurs, cette approche utilise justement les tâches concrètes, tirées du quotidien des élèves. Les élèves aux deuxième et au troisième cycles du primaire, à travers cette discipline obligatoire, ont à développer trois compétences. La première étant de « proposer des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique » (MEQ, 2001). Dans le Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001), il est possible de voir que pour mettre en action cette compétence, il faut se servir de certaines habiletés telles que l’observation, la mesure, l’interprétation des données et la vérification. Plusieurs des problèmes posés viennent de ce qui est vécu par les élèves dans leur vie courante. Enfin, il est mentionné que pour résoudre un problème scientifique, il faut faire preuve d’ouverture d’esprit et de créativité pour identifier des problématiques pertinentes et circonscrire, à l’intérieur de celles-ci, des problèmes qui se prêtent à l’observation et à l’analyse. Trois composantes qui explicitent davantage ce que les élèves doivent développer à l’intérieur de cette compétence. Les composantes sont : Recourir à des stratégies d’exploration variées Évaluer sa démarche Identifier un problème ou cerner une problématique (MEQ, 2001, p. 151). La deuxième compétence à développer dans le cadre de la discipline science et technologie au primaire est de « mettre à profit les outils, objets et procédés de la science et de la technologie » (MEQ, 2001). Lorsque l’on fait de la science, on a recours à plusieurs techniques, instruments et procédés. Cela comprend autant le matériel que les représentations mentales. Il faut exploiter et mettre à profit ces techniques, instruments et procédés pour se construire des représentations tangibles du monde qui nous entoure ou pour affiner la compréhension que l’on en a. Il s’agit d’une compétence qui se manifeste par des actions concrètes (tracer des plans, construire des environnements et des prototypes, mesurer des quantités, observer des objets petits ou éloignés, etc.). Les composantes de cette compétence sont : S’approprier les rôles et fonctions des outils, techniques, instruments et procédés de la science et de la technologie Relier divers outils, objets ou procédés technologiques à leurs contextes et à leurs usages Évaluer l’impact de divers outils, instruments ou procédés (MEQ, 2001, p. 153). Finalement, la troisième compétence à exploiter est « communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie » (MEQ, 2001). Dans cette compétence, l’élève doit arriver à faire la recherche et le dépouillement de plusieurs types de documents. De plus, ils doivent faire une présentation claire et complète des résultats de sa recherche. Enfin, il doit confronter ses idées. Il s’agit de dimensions qui font partie du travail des scientifiques. L’élève doit aussi employer divers modes de représentation tels les dessins, les schémas, les graphiques, les symboles pour parvenir à comprendre les phénomènes scientifiques ou communiquer ses résultats. Les diverses composantes de cette compétence sont : S’approprier des éléments du langage courant liés à la science et à la technologie Utiliser des éléments du langage courant et du langage symbolique liés à la science et à la technologie Exploiter les langages courant et symbolique pour formuler une question, expliquer un point de vue ou donner une explication (MEQ, 2001, p. 155).
Dans le prolongement des orientations éducatives et des compétences du Programme en science et technologie, une attention toute particulière mérite d’être portée à la façon de travailler cette discipline. Malgré la diversité des formules pédagogiques possibles, un souci de cohérence amène à privilégier des démarches d’investigation qui place l’élève au coeur de ses apprentissages, car les investigations privilégient l’action et la réflexion (Couture et Turcotte, 2011). Selon le Groupe Départemental Mathématiques, Sciences et Développement Durable (GDMSDD) (2009), l’investigation consiste à faire émerger un questionnement à partir des conceptions initiales des élèves. Ensuite, des hypothèses sont formulées qui sont confirmées ou infirmées lors des investigations qui peuvent se traduire sous plusieurs formes soit l’expérimentation, l’observation, la recherche documentaire, la modélisation, l’enquête, etc. Le GDMSDD (2009) précise aussi qu’une investigation n’est pas une démarche linéaire et nécessite des allers-retours entre les différentes étapes. Selon le MEQ (2001), repris dans Couture et Turcotte (2011), les investigations comprennent aussi diverses façons de travailler comme le questionnement, l’observation, le tâtonnement, la vérification expérimentale, l’étude des besoins et des contraintes, la conception de modèles et la réalisation de prototypes. Couture et Turcotte (2011) précisent que l’enseignant qui fait vivre l’investigation dans sa classe doit interroger les enfants sous forme de questions ouvertes. De plus, elles soulignent l’importance de la démarche menant à la solution autant que la solution elle-même.
L’investigation basée sur des questions ouvertes, la manipulation d’éléments proches de la vie courante de l’élève et permettant les erreurs, sont susceptibles d’accroitre l’engagement dans la tâche des élèves en difficulté d’apprentissage en offrant la possibilité de revenir de façon non linéaire sur la démarche. Aussi, cette démarche, en raison de sa proximité avec la vie quotidienne de l’élève, est susceptible d’entrainer un meilleur sentiment de contrôlabilité sur la tâche. Au-delà de ces présupposés, comment savoir si les investigations guidées présentent vraiment un intérêt pour l’engagement dans la tâche d’élèves en difficulté d’apprentissage ? C’est précisément ce que nous allons tenter d’explorer dans cette recherche.
L’enseignement de la science et la technologie au primaire peut être traité dans une perspective interdisciplinaire. Selon Toussaint, Lavigne, Laliberté, Des Lierres et Trân (2001), l’enseignement interdisciplinaire de la science aiderait le développement des schèmes cognitifs des élèves. Rappelons que les élèves en difficulté d’apprentissage ont une mauvaise gestion de leurs stratégies cognitives et de leurs fonctions exécutives (Brassard, 2007; Saint-Laurent, 2008). L’enseignement interdisciplinaire de la science et de la technologie peut donc aider l’élève à mieux gérer ses stratégies cognitives et renforcer ses fonctions exécutives et par conséquent, favoriser ses apprentissages. Ainsi, il est possible de supposer que certaines tâches de français ou de mathématique, réalisées dans le cadre d’un cours de science et de technologie, peuvent possiblement être plus motivantes pour l’élève en difficulté d’apprentissage et ainsi accroître son engagement dans la tâche. L’intérêt que les élèves portent naturellement à cette discipline (Milne, 2010 ; Astolfi et al.; 2006) offre ainsi une opportunité à explorer pour soutenir des apprentissages en français et en mathématique, d’où l’idée de comparer les tâches pour lesquelles les élèves manifestent de l’engagement dans ces trois disciplines.
Afin de faire ressortir les compétences qui peuvent être travaillées dans une perspective interdisciplinaire, il importe de faire des liens avec les disciplines considérées comme de base, soit le français et la mathématique, sans présumer toutefois qu’il n’y aurait pas de lien à établir avec les autres disciplines. Pour identifier un élève en difficulté d’apprentissage, il doit être en échec dans l’une ou l’autre de ces deux matières de base. Des liens peuvent aussi être faits avec les compétences transversales puisqu’elles sont travaillées en même temps que les compétences disciplinaires. Selon Fourez, Maingain et Dufour, (2002), l’interdisciplinarité suppose la mise en relation d’au moins deux disciplines dans l’élaboration d’une situation. Lenoir et Sauvé (1998) précisent que l’interdisciplinarité scolaire permet d’établir des liens de complémentarité entre les disciplines en vue de favoriser l’intégration des apprentissages chez les élèves. C’est dans cette recherche de complémentarité que les apprentissages visés dans le Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001) sont explorés afin d’identifier de possibles recoupements. Notons toutefois que ces recoupements n’impliquent pas nécessairement une mise en relation pour développer une situation, tel que prévu dans les approches interdisciplinaires. Pour cette raison, ces recoupements sont plus de l’ordre de la transdisciplinarité que de l’interdisciplinarité. Dans cette recherche de complémentarité transdisciplinaire, les apprentissages font référence aux compétences et à leurs composantes.
Différentes compétences au programme
Le français et la mathématique sont des disciplines qui posent problème chez les élèves en difficulté d’apprentissage. Effectivement, tel que mentionné précédemment, les élèves en difficulté d’apprentissage n’atteignent généralement pas le seuil de réussite en français ou en mathématique (CPNF, 2007). Il est donc important d’explorer plus en profondeur les compétences visées dans ces disciplines qui peuvent être travaillées en science et technologie.
Les compétences transversales offrent aussi un cadre intéressant de mise en relation puisqu’elles sont travaillées à travers toutes les disciplines scolaires et mobilisent particulièrement les stratégies cognitives ainsi que les fonctions exécutives qui sont déficitaires chez les élèves en difficulté d’apprentissage (Brassard, 2007; Saint-Laurent, 2008).
Compétences disciplinaires en français
Les compétences du Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001) dans la discipline du français, pouvant être mobilisées en science et technologie, sont les suivantes.
« Lire des textes variés » est une compétence développée dans la discipline du « Français, langue d’enseignement ». Pour être compétent à lire des textes variés, l’élève doit développer les composantes suivantes:
Construire du sens à l’aide de son bagage de connaissances et d’expériences
Utiliser le contenu des textes à diverses fins
Réagir à une variété de textes lus
Utiliser les stratégies, les connaissances et les techniques requises par la situation de lecture
Évaluer sa démarche de lecture en vue de l’améliorer (MEQ, 2001, p.75)
La deuxième composante « Utiliser le contenu des textes à diverses fins » semble intéressante en lien avec la science et la technologie car dans le cadre d’investigations guidées, il n’est pas rare que les élèves aient à lire pour comprendre le problème de départ, les balises de l’investigation ou même pour aller chercher de l’information.
En français, une autre compétence pouvant être travaillée en science et technologie est : « Écrire des textes variés ». Pour être compétent à écrire des textes l’élève doit : Recourir à son bagage de connaissances et d’expériences Exploiter l’écriture à diverses fins Utiliser les stratégies, les connaissances et les techniques requises par la situation d’écriture Évaluer sa démarche d’écriture en vue de l’améliorer (MEQ, 2001, p. 78) Parmi les composantes, la deuxième semble particulièrement intéressante car l’élève, lors d’une investigation guidée en science et technologie, utilise l’écriture pour formuler une question et une hypothèse, prendre des notes d’observations, faire des analyses, rendre compte et expliquer ses résultats, et conséquemment, rédiger un rapport.
La compétence « Communiquer oralement » est aussi importante en français langue d’enseignement. Pour parvenir à communiquer oralement de façon efficace, l’élève doit : Explorer verbalement divers sujets avec autrui pour construire sa pensée. Partager ses propos durant une situation d’interaction. Réagir aux propos entendus au cours d’une situation de communication orale. Utiliser les stratégies et les connaissances requises par la situation de communication. Évaluer sa façon de s’exprimer et d’interagir en vue de les améliorer (MEQ, 2001, p. 82). Lors d’investigations guidées en science et technologie, l’enseignant est en constante interaction avec les élèves et les échanges entre ceux-ci sont hautement favorisés.
Compétences disciplinaires en mathématique
En mathématique, il y a plusieurs compétences à développer qui ne s’appliquent pas nécessairement de la même façon en science et technologie. La compétence qui semble la plus liée à l’investigation guidée est : « Résoudre une situation problème mathématique ». Pour y arriver l’élève doit parvenir à : Décoder les éléments de la situation problème. Modéliser la situation problème. Appliquer différentes stratégies en vue d’élaborer une solution. Valider la solution. Partager l’information relative à la solution (MEQ, 2001, p. 127). Toutes les composantes de la compétence « Résoudre un problème » en mathématique sont utiles dans le cadre d’investigations guidées en science et technologie. En effet, les élèves, lors d’une investigation guidée, doivent décoder les éléments qui leur permettront par la suite de répondre à leur question. Ensuite, la modélisation de la situation problème est l’une des options que les élèves ont pour arriver à répondre à leur question de recherche. L’application de stratégies pour en arriver à une solution est essentielle dans l’investigation guidée, car l’élève doit faire preuve d’imagination et de débrouillardise pour mettre sur pied une stratégie qui l’aidera à répondre à sa question de recherche. Enfin, l’élève doit valider la solution qu’il a trouvée à sa question de recherche en se servant entre autres de son esprit critique. Finalement, l’élève doit communiquer les résultats de son investigation aux autres. Des critères similaires sont évoqués par Roegiers (2007) pour décrire la situation problème en mathématique, tout comme Le-Goff (2002) qui précise que la résolution de problème est une compétence transversale. C’est principalement le contenu qui distingue la résolution de problème en mathématique et en science. Une autre des compétences à développer en mathématique est « Raisonner à l’aide de concepts et de processus mathématiques ». Pour y être compétent l’élève doit : Cerner les éléments de la situation mathématique Mobiliser des concepts et des processus mathématiques appropriés à la situation Appliquer des processus mathématiques appropriés à la situation Justifier des actions ou des énoncés en faisant appel à des concepts et à des processus mathématiques (MEQ, 2001, p. 130) La dernière compétence en mathématique est « Communiquer à l’aide du langage mathématique ». Pour y parvenir l’élève doit : S’approprier le vocabulaire mathématique Établir des liens entre le langage mathématique et le langage courant Interpréter ou produire des messages à caractère mathématique (MEQ, 2001, p.133) Les composantes des deux dernières compétences en mathématique sont particulièrement intéressantes dans le cadre d’investigations guidées en science et technologie puisqu’en plus de cerner les éléments de la situation, de mobiliser des concepts et des procédures, de justifier ses actions, l’élève doit s’approprier des éléments de langage qu’ont en commun la mathématique, la science et la technologie qui font partie d’un même domaine disciplinaire. Maintenant que les compétences des deux disciplines les plus problématiques pour les élèves en difficulté d’apprentissage ont été présentées en lien avec la science et la technologie, regardons les liens à faire avec les compétences transversales du Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001) qui sont à la base de toutes les disciplines.
Compétences transversales
Les compétences transversales sont mobilisées et développées à travers toutes les disciplines du programme. Voici quelques compétences ciblées en lien avec leur possible mobilisation dans le cadre d’investigation guidée en science et technologie.
La première compétence transversale qui semble concernée par l’investigation guidée en science et technologie est « Résoudre des problèmes ». Voici les composantes de cette compétence : Analyser les éléments de la situation. Cerner le contexte, en percevoir les éléments déterminants et les liens qui les unissent. Reconnaitre les ressemblances avec des situations semblables résolues antérieurement. Imaginer des pistes de solution. Générer et inventorier des pistes de solution. En examiner la pertinence. En apprécier les exigences et les conséquences. Se représenter la situation problème résolue. Mettre à l’essai des pistes de solution. Choisir une piste de solution, la mettre en pratique et juger de son efficacité. Choisir et mettre à l’essai une autre piste, au besoin. Adopter un fonctionnement souple. Reprendre les exercices précédents dans l’ordre ou le désordre autant de fois que nécessaire pour résoudre le problème. Évaluer sa démarche. Effectuer un retour sur les étapes franchies. Dégager les éléments de réussite et analyser les difficultés rencontrées. (MEQ, 2001, p. 19).
L’investigation guidée semble présenter des similarités, au niveau de la démarche, avec une résolution de problème, car pour compléter le processus d’investigation guidée, il est nécessaire de passer par toutes les composantes présentées ci-haut. La compétence transversale « Mettre en oeuvre sa pensée créatrice » est exercée dans le cadre d’une investigation guidée, car les élèves doivent : S’imprégner des éléments d’une situation. En cerner l’objectif, en reconnaitre les enjeux et en anticiper globalement l’issue. Imaginer des façons de faire. Se représenter différents scénarios et en projeter diverses modalités de réalisation. Exprimer ses idées sous de nouvelles formes. S’engager dans une réalisation. Enclencher activement le processus. Accepter le risque et l’inconnu. Persister dans l’exploration. Reconnaitre les éléments de solution qui se présentent. Être réceptif à de nouvelles idées, à de nouvelles voies. Adopter un fonctionnement souple. Reprendre au besoin le processus, dans l’ordre ou le désordre, autant de fois que nécessaire pour atteindre son objectif. Exploiter de nouvelles idées. Faire le choix de nouvelles stratégies et techniques (MEQ, 2001, p. 23). La compétence transversale « Se donner des méthodes de travail efficaces » est aussi très utile dans l’ensemble du parcours scolaire de l’élève. Cette compétence est développée dans le cadre d’investigations guidées en science et technologie car l’élève doit.
Différentes tâches relatives à l’investigation guidée
Pour chacune des caractéristiques de l’investigation guidée telles que présentées par le NRC (2000) et Cariou (2015), un lien sera fait avec une ou plusieurs compétences issues du Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001) autant dans les discipline du français, de la mathématique ou de la science et de la technologie. Par le fait même, des liens seront aussi faits avec différentes compétences transversales ciblées dans la section précédente. Ceci permet d’approfondir les recoupements et de mettre en évidence la complémentarité de différentes composantes des compétences en science et technologie, en français langue d’enseignement, en mathématique ainsi qu’avec les compétences transversales. Les liens établis avec les compétences à travailler en français et en mathématique et les compétences transversales, qui posent généralement problème pour les élèves en difficulté d’apprentissage, nous permettent de voir comment il serait possible de les travailler en faisant appel à l’investigation guidée en science et technologie. Pour ce faire, il est utile d’identifier des tâches à accomplir lors d’une investigation guidée. En didactique, selon Reuter, Cohen-Azria, Daunay, Delcambre et Lahanier-Reuter (2013), une tâche est ce qui est à faire par l’élève. Une tâche consiste donc à ce qui est attendu de l’enseignant comme travail à effectuer par l’élève. Dans le même sens, Cariou (2015) présente des actions à poser dans le cadre d’une investigation guidée. Les tâches à réaliser lors d’une investigation guidée font donc référence aux actions proposées par Cariou (2015).
Identifier un problème
L’identification d’un problème ou « l’appropriation d’un questionnement » (Cariou, 2015) est issue de la composante de la compétence 1 en science et technologie qui consiste à « Identifier un problème ou cerner une problématique » (MEQ, 2001). À cette fin, l’élève fait appel à ses connaissances antérieures et à ses interrogations pour identifier et structurer un problème de recherche. Il formule une question de recherche autour de laquelle il tentera de répondre à la fin de son investigation. Pour formuler cette question, il doit « Mettre en oeuvre sa pensée créatrice » (MEQ, 2001) à laquelle il pourra répondre à partir d’une investigation. La formulation de cette question peut être une occasion d’exploiter l’écriture à diverses fins, en lien avec la compétence « écrire des textes variés » en français. Il y a donc un lien à faire entre cette tâche et la compétence visée en français, en plus de travailler les compétences visées en science et technologie.
La compétence « Résoudre une situation problème mathématique » est aussi sollicitée car l’élève doit bien « Décoder les éléments de la situation-problème » qui est une composante de cette compétence afin de bien identifier le problème et de formuler un questionnement pertinent.
Suggérer des façons de répondre à sa question
La proposition d’idées ou d’actions (Cariou, 2015) pour répondre à la question provient de la compétence 1 en science et technologie « Proposer des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique » et sa composante « Recourir à des stratégies d’exploration variées » Il est suggéré à l’élève de réfléchir pour ensuite proposer une démarche ou une solution pour répondre à la question de recherche qui a été émise. Pour cela, l’élève doit faire preuve d’imagination. Il utilisera sa compétence à « Résoudre des problèmes », en lien avec la compétence en mathématique, car il doit réfléchir pour « Appliquer différentes stratégies et élaborer une solution ».
L’élève utilisera aussi la compétence transversale « Mettre en oeuvre sa pensée créatrice » en imaginant diverses pistes de solution (MEQ, 2001).
Pour répondre à la question, l’élève peut faire des observations, expérimenter, concevoir un modèle, faire une recherche documentaire et autres démarches qui lui permettent de « mettre à profit les outils, objets et procédés de la science et de la technologie », deuxième compétence à développer dans le Programme de formation de l’école québécoise (MEQ, 2001) en science et technologie. L’élève peut choisir sa façon de répondre à la question en mobilisant différentes démarches.
Noter et organiser ses résultats
Peu importe la façon choisie pour répondre à la question de recherche, il sera primordial de noter les observations de différentes façons (notes, dessins, tableaux, graphiques), ce qui représente le recueil de données (Cariou, 2015). Cette tâche fait particulièrement appel à la compétence 3 en science et technologie qui consiste à « Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie », car l’élève doit « S’approprier des éléments du langage courant liés à la science et à la technologie » , « Utiliser des éléments du langage courant et du langage symbolique liés à la science et à la technologie » et « Exploiter les langages courant et symbolique pour formuler une question, expliquer un point de vue ou donner une explication » qui sont les trois composantes de cette compétence.
Pour recueillir et organiser les données, l’élève aura à « Écrire des textes variés » car l’élève devra écrire de courts énoncés en se servant des nouvelles connaissances apprises à l’aide de l’expérience vécue (MEQ, 2001). De plus, si l’élève choisit d’aller chercher de l’information sur internet ou dans les livres, il travaillera sa compétence à « Lire des textes variés » en français.
Dans le cadre d’une expérimentation ou d’une observation, il est intéressant pour l’élève de remplir un tableau pour y consigner les données ou même construire un graphique si cela s’avère pertinent. Pour interpréter les données et en dégager des résultats, la compétence « Raisonner à l’aide de concepts et de processus mathématiques » est nécessaire, car l’élève doit utiliser ses connaissances mathématiques sur les divers tableaux et graphiques afin de choisir la meilleure option pour organiser ses résultats (MEQ, 2001).
Analyser ses résultats
Une fois les résultats organisés, l’élève pourra les analyser. Il pourra voir les possibles liens entre les éléments et les variables observées dans le cadre de son investigation. Pour ce faire, l’élève mobilisera la compétence transversale « Résoudre des problèmes ». Effectivement, l’élève analyse les éléments de la situation tout en tentant de reconnaitre les ressemblances et les différences entre les différents éléments (MEQ, 2001).
Proposer une explication
À la suite de l’analyse des résultats, l’élève doit élaborer des explications à partir des faits (Cariou, 2015; NRC, 2000). L’élève travaille alors la compétence 1 en science et technologie qui consiste à « Proposer des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique », toujours en lien avec la question de recherche qu’il a posée initialement. Ces explications devront fort probablement être consignées dans un cahier, un rapport de laboratoire ou autre. De cette façon, la compétence « Écrire des textes variés » en français langue d’enseignement est mobilisée. On parle généralement de composition de phrases plus longues qui doivent être articulées afin de fournir une explication solide en lien avec les données recueillies par les élèves.
Communiquer et débattre de ses résultats
Au terme d’une investigation, l’élève est appelé à communiquer, justifier et débattre des explications qu’il propose (Cariou, 2015; NRC, 2000). Cette communication peut prendre la forme d’une communication orale dans le cadre d’un expo-science, par exemple. Dans ce cas, la compétence « Communiquer oralement » en français, ainsi que la compétence transversale « Communiquer de façon appropriée » et la compétence 3 en science et technologie « Communiquer à l’aide des langages utilisés en science et en technologie » sont sollicitées.
Évaluer sa démarche
Une fois l’investigation scientifique complétée, l’élève devra poser un regard sur la démarche effectuée et les résultats obtenus. De plus, il est fort possible que si l’élève est amené à présenter ses résultats sous forme orale ou écrite, il sera confronté sur ce qu’il avance. « Évaluer sa démarche » est aussi une composante de la compétence transversale « Résoudre des problèmes ». Dans la compétence transversale « Mettre en oeuvre sa pensée créatrice », l’élève est invité à « Adopter un fonctionnement souple » afin de pouvoir se réajuster en cours de route si la démarche n’est pas appropriée. Dans la compétence transversale « Se donner des méthodes de travail efficaces », nous retrouvons la composante « Analyser sa démarche ». À la lumière de ces tâches et des différentes compétences mobilisées, il est maintenant possible d’anticiper une approche méthodologique qui permette de récolter des données l’engagement dans la tâche d’élèves en difficulté d’apprentissage lors d’une séquence d’enseignement en mathématique, en français et en science et technologie. Les éclairages théoriques suggérés dans ce chapitre aident à faire des choix méthodologiques en considérant ce que d’autres ont déjà contribué à documenter cette question. Cet ancrage théorique nous permet de contribuer à notre tour à cet effort de compréhension en explorant de nouvelles pistes d’intervention pour susciter l’engagement dans la tâche d’élèves en difficulté d’apprentissage.
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Table des matières
RÉSUMÉ
REMERCIEMENTS
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 PROBLÉMATIQUE
1.1 BREF HISTORIQUE DES SERVICES OFFERTS AUX ÉLÈVES À BESOINS PARTICULIERS AU QUÉBEC
1.1.1 ENSEIGNEMENT EN CLASSE ORDINAIRE AUX ÉLÈVES EN DIFFICULTÉ.
1.1.2 CONTEXTE ACTUEL DE L’INTÉGRATION DES ÉLÈVES À BESOINS PARTICULIERS
1.2. FAIBLE MOTIVATION SCOLAIRE : UNE CARACTERISTIQUE DES ELEVES EN DIFFICULTE D’APPRENTISSAGE
1.3 INVESTIGATION GUIDEE EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE POUR REPONDRE AU BESOIN DE DIVERSIFIER L’ENSEIGNEMENT POUR LES ELEVES EN DIFFICULTE D’APPRENTISSAGE ET SUSCITER LEUR INTERET
1.3.1 APPROCHES EFFICACES AUPRES D’ELEVES EN DIFFICULTE D’APPRENTISSAGE
1.3.2 DISCIPLINE DE LA SCIENCE, TECHNOLOGIE ET MOTIVATION SCOLAIRE
1.4 QUESTION ET OBJECTIFS DE RECHERCHE
1.5 PERTINENCE SOCIALE ET SCIENTIFIQUE DE L’ÉTUDE
CHAPITRE 2 CADRE CONCEPTUEL
2.1 ÉLÈVES EN DIFFICULTÉ D’APPRENTISSAGE
2.1.1 DÉFINITION DES ÉLÈVES EN DIFFICULTÉ D’APPRENTISSAGE
2.1.2 ENGAGEMENT DANS LA TÂCHE
2.1.3 MANIFESTATIONS DE L’ENGAGEMENT DANS LA TÂCHE
2.2 INVESTIGATION EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE COMME SOURCE D’ENGAGEMENT
2.3 DIFFÉRENTES COMPÉTENCES AU PROGRAMME
2.3.1 COMPÉTENCES DISCIPLINAIRES EN FRANÇAIS
2.3.2 COMPÉTENCES DISCIPLINAIRES EN MATHÉMATIQUE
2.3.3 COMPÉTENCES TRANSVERSALES
2.4 DIFFÉRENTES TÂCHES RELATIVES À L’INVESTIGATION GUIDÉE
CHAPITRE 3 MÉTHODOLOGIE
3.1 RECHERCHE QUALITATIVE DESCRIPTIVE
3.2 COLLECTE DE DONNÉES
3.2.1 APPROCHE MÉTHODOLOGIQUE : L’ÉTUDE DE CAS
3.2.2 MÉTHODES DE COLLECTE DE DONNÉES
3.2.3 OUTILS DE COLLECTE DE DONNÉES
3.3 ANALYSE DE CONTENU
3.4 RESPECT DES DIFFÉRENTS CRITÈRES MÉTHODOLOGIQUES
3.5 RESPECT DES CRITÈRES RELATIONNELS
3.6 CONSIDÉRATIONS ÉTHIQUES
3.7 RÉSULTATS ENVISAGÉS PAR LA CHERCHEUSE
CHAPITRE 4 PRÉSENTATION DES DONNÉES
4. 1 DESCRIPTION DES SÉQUENCES D’ENSEIGNEMENT
4.1.1 DESCRIPTION DE LA SÉQUENCE D’ENSEIGNEMENT EN MATHÉMATIQUE
4.1.2 DESCRIPTION DE LA SÉQUENCE D’ENSEIGNEMENT EN FRANÇAIS
4.1.3 DESCRIPTION DE LA SÉQUENCE D’ENSEIGNEMENT EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE
4.2 PORTRAIT DES QUATRE ÉLÈVES EN DIFFICULTÉ D’APPRENTISSAGE
4.2.1 PORTRAIT D’ANTHONY
4.2.2 PORTRAIT DE BENOÎT
4.2.3 PORTRAIT DE CÉDRIC
4.2.4 PORTRAIT DE DAVID
4.3 SOMMAIRE DES DONNÉES
CHAPITRE 5 ANALYSE ET INTERPRÉTATION DES DONNÉES
5.1 ANALYSE COMPARATIVE DES MANIFESTATIONS D’ENGAGEMENT DANS LES TÂCHES PROPOSÉES DANS CHAQUE SÉQUENCE D’ENSEIGNEMENT
5.1.1 TÂCHES COMMUNES AUX TROIS SÉQUENCES D’ENSEIGNEMENT
5.1.2 ÉCRIRE DANS DIVERS CONTEXTES
5.1.3 EXPÉRIMENTER
5.1.4 TÂCHES POUR LESQUELLES LES ÉLÈVES ADOPTENT LE PLUS DE MANIFESTATIONS POSITIVES ET NÉGATIVES D’ENGAGEMENT DANS LA TÂCHE
5.1.5 LIENS AVEC LES APPRENTISSAGES
5.2 PRINCIPAUX CONSTATS
CONCLUSION
LISTE DE RÉFÉRENCES
ANNEXE I GRILLES D’OBSERVATION
ANNEXE II CERTIFICATION ÉTHIQUE
ANNEXE III LETTRE EXPLICATIVE DU PROJET DE RECHERCHE
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