2006-05-27

Apprentissage par projet en physique

(C) 2006, Marie-Josée Lim
La physique est une science qui étudie les propriétés générales de la matière et établit des lois qui rendent compte des phénomènes matériels (Le Robert, 1998, p.983). En physique, comme dans toute autre discipline, l’apprentissage par projet représente un des apprentissages les plus couramment utilisée. L’apprentissage par projet peut être défini comme une approche pédagogique qui permet à l’élève de s’engager pleinement dans la construction de ses savoirs en interaction avec ses pairs et son environnement, et qui invite l’enseignante à agir en tant que médiateur pédagogique privilégié entre l’élève et les objets de connaissances que sont les savoirs à acquérir (http://www.cpe.gouv.qc.ca/). En premier lieu, nous allons décrire le rôle de l’étudiant et de l’enseignant et les aspects développés lors de l’apprentissage par projet. Par la suite, nous analyserons les avantages d’un apprentissage multidisciplinaire. Finalement, nous soulignerons les étapes d’un apprentissage par projet.

Apprentissage par projet : un apprentissage principalement centré sur l’étudiant
L’apprentissage par projet représente plusieurs avantages pour l’étudiant. Le fait que l’apprentissage soit effectué par un étudiant ou un petit groupe d’étudiants, cet apprentissage est donc principalement centré sur l’étudiant. Malgré le fait que le projet demande beaucoup de temps, cela lui permet d’avancer à son rythme sur un projet qu’il aurait personnellement choisi. Le projet doit idéalement provenir des questionnements et des intérêts de l’étudiant. Cela a pour avantage de garder sa motivation. En effet, si l’étudiant rencontre des problèmes au long de son projet, les difficultés seront rapidement réglées. De plus, si le projet se fait en équipe, l’apprentissage par projet lui permet d’expérimenter le travail en équipe. En effet, tout au long du projet, chaque étudiant doit être capable de construire une relation authentique avec les membres de son équipe, d’apprendre à communiquer, à partager et à écouter les idées, de répartir le travail et d’adopter une attitude de recherche. Comme le disent si bien Geneviève Dionne et Christine Hamel : « L’apprentissage par projet favorise le développement de l’esprit critique, de l’autonomie, de la créativité et responsabilise l’élève à l’égard de ses apprentissages» (http://www.mve.qc.ca/tact/support.asp).

Apprentissage par projet : l’enseignant est un soutient incontournable!
Il est bien vrai que le projet va être majoritairement fait par l’étudiant, mais il n’en demeure pas moins que le rôle de l’enseignant est fondamental. L’enseignant doit être la principale personne-ressource de l’étudiant. Comme nous l’avons mentionné auparavant, l’étudiant n’est pas laissé au dépourvu dans son projet. L’enseignant doit assurer que l’étudiant travaille de façon continue et doit être apte à répondre aux questions de l’étudiant. Il faut toutefois mentionner que l’enseignant ne doit évidemment pas faire le projet à sa place. De plus, il doit absolument s’assurer que son étudiant garde la même motivation et curiosité du début à la fin de son projet et idéalement augmenter cette motivation au courant de son projet. Voilà pourquoi il est important que l’étudiant choisisse son projet en fonction de ses goûts et de ses questionnements. Par contre, si l’enseignant souhaite proposer un projet précis, il doit s’assurer que les étudiants s’intéressent au sujet et qu’ils garderont une motivation constante. Finalement, l’enseignant doit valider le sujet choisi en fonction de la ou des disciplines et de la fiabilité, qui est en fonction des connaissances de l’étudiant et du temps alloué. Bref, l’enseignant est le guide et l’accompagnateur des élèves qu’il encourage et soutient. Tout au long de la réalisation du projet, l’enseignant ne doit pas s’empêcher de féliciter l’étudiant qui a fait preuve de persévérance et d’ardeur.

Apprentissage par projet : un apprentissage enrichissant pour tous!
Comme nous l’avons mentionné dans les deux paragraphes précédents, le projet peut être ciblé par l’étudiant ou l’enseignant dans une matière spécifique. Ce qui est intéressant dans l’apprentissage par projet c’est que cet apprentissage n’a pas de limite. En effet, nous pouvons librement choisir plusieurs disciplines pour un projet. Cela permet à l’étudiant de faire des liens entre les matières. Une équipe de chercheurs de l'Université du Michigan souligne que « L'intérêt des élèves et la valeur qu'ils accordent à un projet augmentent lorsque les tâches sont variées et incluent des éléments de nouveauté »
(
http://www.tact.fse.ulaval.ca/fr/html/sites/guidep.html). L’enseignant, ayant un jugement professionnel, pourra aider l’étudiant a limité correctement son projet et a contacté les personnes appropriées pour répondre à des questions dans d’autres disciplines. L’enseignant peut par exemple demander à un de ses collègues (dans une autre discipline que la sienne), dans le même ou autre établissement scolaire, de participer au projet. Cela représente un avantage non seulement chez l’étudiant mais aussi chez l’enseignant car il peut élargir ses connaissances tout en approfondissant une relation professionnelle avec ses pairs. Par exemple, nous pouvons combiner la physique avec les mathématiques (géométrie, trigonométrie,…), la biologie, la chimie et l’informatique. L’arc-en-ciel primaire et secondaire peut être une suggestion qui combine plusieurs matières. La physique explique le phénomène de dispersion et les lois de réfraction et réfraction, la trigonométrie pour calculer les angles d’observation de l’arc-en-ciel primaire et secondaire et l’informatique, quant à lui, permet de tracer le graphique de l’angle de déviation en fonction de l’angle incidence à l’aide du programme MatLab. Ainsi, l’enseignant en physique peut aider l’étudiant à expliquer le phénomène de l’arc-en-ciel et l’enseignant en informatique peut le faire pour son programme.

Apprentissage par projet : un apprentissage logique!
L’apprentissage par projet ne se fait pas aléatoirement : elle se fait par des étapes logiques. Nous allons tout d’abord analyser les phases de l’apprentissage par projet en décrivant pour chacune les étapes à suivre. Nous allons parallèlement appliquer ce processus dans un exemple d’un projet en physique.

La première phase est évidemment la préparation du projet. La première phase englobe trois étapes : choix du projet, repérage des ressources et organisation du travail. Au tout début, nous devons cibler un choix du projet. L’enseignant doit respecter le choix de l’étudiant mais doit toujours respecter les critères pour la prise de décision finale du projet : la pertinence pédagogique et la fiabilité. Ce choix doit être précisé et l’étudiant doit élaborer et présenter un plan de travail. La deuxième étape consiste à repérer les ressources, c’est-à-dire à répertorier les ressources nécessaires pour la réalisation du projet. La troisième et dernière étape dans la phase de la préparation du projet comporte l’organisation du travail. Cette étape consiste à planifier et organiser le déroulement du projet. De plus, nous devons à cette étape déterminer, avec les étudiants, les règles de fonctionnement. Dans le cadre du cours de physique optique qui se fait en trois mois, un étudiant choisit de faire son projet sur l’arc-en-ciel. Avec l’enseignant, l’étudiant expliquera mathématiquement et physiquement le phénomène de l’arc-en-ciel. Sa problématique sera de déterminer l’angle d’observation de l’arc-en-ciel primaire et secondaire et d’expliquer pourquoi le second arc-en-ciel se trouve au-dessus de l’arc-en-ciel primaire et pourquoi ses couleurs sont inversées (étape 1 : choix du projet). Les notes de cours de l’enseignant ainsi que le livre utilisé en classe lui permettront d’avancer dans son travail. De plus, grâce à une entente cegep-université, l’étudiant pourra consulter des articles et livres au niveau supérieur (étape 2 : repérage des ressources). Finalement, l’étudiant prévoit dans un mois trouver l’angle d’observation pour le premier arc-en-ciel, l’autre mois pour le second arc-en-ciel et pour le dernier mois, tracer les graphique avec le logiciel MatLab (étape 3 : organisation du travail). Bref, la première phase dans un apprentissage par projet est cruciale car cette phase détermine la réalisation possible du projet et la motivation de l’étudiant. Nous allons maintenant passer aux étapes 4 et 5 qui font parties de la deuxième phase de l’apprentissage par projet.
La deuxième phase dans l’apprentissage par projet est l’exécution du projet. L’étape 4 est l’élaboration progressive d’une pensée et de documents. Autrement dit, l’étudiant doit comprendre certains concepts de base et doit rechercher les informations acquises. Il est bien important de mentionner que l’enseignant s’assure que les informations cherchées sont pertinentes et assure que l’avancement du projet se fait continuellement. L’étape 5 représente la coordination et la synthèse des contributions. Qu’est-ce que cela veut dire? L’étudiant, lors de cette étape, doit rédiger son projet et le présenter devant la classe. Il serait aussi intéressant d’inviter d’autres personnes de l’extérieur lors de la présentation. Comme le souligne M. Desnoyers : « Plus un projet est susceptible d'attirer l'attention ou de requérir des ressources, plus il s'avérera nécessaire de tenir au courant les instances concernées par le projet (la direction de l'école, les parents, le conseil d'établissement, les autorités scolaires, le ministère de l'Éducation)» (http://www.tact.fse.ulaval.ca/fr/html/projets/phase1.html). Ainsi la motivation et l’estime de soi de l’étudiant augmentera en fonction du sujet, des difficultés rencontrées et de l’importance accordée au projet. La phase 2 consiste donc à exécuter le projet et de garder la motivation.
Finalement, la troisième et dernière phase est l’exploitation pédagogique du projet. Deux étapes le démarquent des autres : le retour sur le projet et les suites au projet. Tout d’abord, le retour réflexif sur le projet (étape 6) consiste à faire un retour sur les aspects ciblés lors de la décision du projet. L’enseignant doit non seulement vérifier si les compétences ciblées ont été acquises mais aussi de voir avec l’étudiant les apprentissages faits et les stratégies utilisées. À l’étape 7, le projet peut avoir une suite. En effet, plusieurs options s’offre à l’étudiant lorsque l’enseignant décide de faire suite à son projet. Nous pouvons notamment penser à un site internet, à un concours et à une présentation dans d’autres écoles. L’enseignant et l’étudiant vont faire désormais partis d’une même équipe. L’enseignant doit donc vérifier si tout est exact et il peut même proposer un nouveau projet à l’étudiant. Ce nouveau projet peut être également discuté en classe. Nous pouvons avoir recours aux différentes formules pédagogiques. En effet l’enseignant peut, à partir d’un projet tel que l’arc-en-ciel, réorganiser un autre projet (les halos du soleil par exemple). L’enseignant peut par exemple former des groupes de discussion et inviter des spécialistes tels que des physiciens, mathématiciens et météorologues. L’apprentissage par projet n’a pas de frontières : un projet peut en découler d’autres.
Pour conclure, l’apprentissage par projet peut s’appliquer dans tous les domaines tel que la physique. Il est tellement polyvalent que nous pouvons l’appliquer tant au primaire et au secondaire qu’au niveau d’études supérieures. Le fait que le projet soit personnel à un étudiant ou à un petit groupe d’étudiant, le projet se fait au rythme de ce dernier. L’enseignant, jouant un rôle fondamental à ce projet, assura une motivation constante et guidera l’étudiant. Enfin, l’apprentissage par projet se fait par des étapes logiques et ne présente aucune limite, sauf l'imagination!
Médiagraphie
ROYER, Denis. (2003). Essai de définition des domaines généraux de formation. http://www.cpe.gouv.qc.ca/ Consulté le 17 au 26 mai 2006
DIONNE, Geneviève et HAMEL, Christine. (Aucune année indiquée). Approches pédagogiques, mieux vivre ensemble. http://www.mve.qc.ca/ Consulté le 18 au 23 mai 2006
LAFERRIÈRE, Thérèse et Réginald Grégoire inc. (1998). Apprendre ensemble par projet avec l’ordinateur en réseau. http://www.tact.fse.ulaval.ca/fr/html/sites/guidep.html#resume
Consulté le 18 au 23 mai 2006
DESNOYERS, P. (Aucune date indiquée). Fiches d’accompagnement, Apprendre ensemble par projet avec l’ordinateur en réseau. http://www.tact.fse.ulaval.ca/fr/html/sites/guidep.html#resume Consulté le 18 au 23 mai 2006
CHANTAL, Nathalie et MASSICOTTE, Étienne. (2000). Intervation pédagogique et gestion de classe. http://www.tact.fse.ulaval.ca/fr/cours/enp20005/telef/initiati.html Consulté le 18 au 25 ami 2006
ROBERT, Paul, REY, Alain, DRIVAUD, Marie-Hélène et MORVAN, Danièle. Le Robert dictionnaire de la langue française Micro. Dictionnaires Le Robert, Paris, 1998, 1506 pages.
CHARBERLAND, Gilles, LAVOIE, Louisette et MARQUIS, Danielle. 20 formules pédagogiques. Presses de l’Université du Québec, Québec, 1995, 176 pages.
ARPIN, Lucie et CAPRA Louise. L’apprentissage par projets. Chenelière Didactique, Montréal, 2001, 258 pages.
BARBEAU, D., MONTINI, A., ROY, C. (1997 révisé en 2004). Tracer les chemins de la connaissance. Éditions de l’A.Q.P.C., Montréal, 535 pages.

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