L'utilisation des outils numériques en Sciences de la vie et de la terre

M. Radhi Maaoui, professeur d'enseignement secondaire des Sciences de la vie et de la terre en Tunisie, exerce actuellement à l'Institut national de bureautique et de micro-informatique (INBMI). Il a pour mission de promouvoir l'intégration des TIC dans les apprentissages par le biais des formations ainsi que la coordination des activités du réseau national des enseignants en SVT. Il a bien voulu livrer à Thot des réflexions sur sa pratique et les enseignements qu'il a pu en tirer.

Un parcours de découverte et de professionnalisation

Mon intérêt pour les TIC est né le jour où j'ai découvert les simulations et les applications interactives sur Internet. J’ai instantanément senti la nécessité d'en faire profiter mes élèves. J’ai essayé de mettre en place une banque personnelle de ressources (images et animations flash) afin de les utiliser dans les concepts difficiles où on parle de l'infiniment petit tels que les phénomènes ioniques (qui restent inaccessibles jusqu'à nos jours malgré les progrès technologiques et scientifiques), et de l'infiniment grand tels que les phénomènes tectoniques.

Le besoin de perfectionner ces ressources et de les personnaliser (je tombais souvent sur des simulations que je jugeais trop vulgarisées ou bien simplement scientifiquement erronées) m'a conduit à rejoindre une équipe d'enseignants innovateurs et qui partagent avec moi les mêmes convictions au sein d'une structure phare dans ce domaine et qui opère sous l'égide du Ministère de l'éducation et de la formation. 

Mon arrivée à l'INBMI fin 2001, a coïncidé avec la mise en place du projet de l'école virtuelle. Au travers de ce projet, j'ai acquis une certaine expertise dans le développement de ressources. Mes collègues m'ont même surnommé "la machine à produire des QCM interactifs" ! Depuis cette époque, je n'en tire plus autant de fierté car je ne donne plus la primauté à l'aspect technique dans ma profession. Ma seconde mission était la coordination d’un réseau d’enseignants de SVT pour l'intégration des TIC.

Un rayonnement limité suivi d'un choix de formation de proximité

Malheureusement, le retour d’expérience à cette époque, c'est-à-dire en 2004, n’était pas assez valorisé à l’échelle nationale, ce qui a amené à mon avis cette expérience du réseau des SVT à l’échec partiel, puisque toutes les actions entreprises sont restées isolées et sans suite.

C’est à ce moment que j’ai décidé de regagner la classe et d'utiliser le tableau blanc interactif (TBI), un outil déployé dans certains établissements et dont l’usage à ce moment n’était pas aussi courant qu'aujourd'hui. Ce qui a permis d’impliquer une partie du corps enseignant pour lequels j'étais facilitateur, personne ressource, et formateur de proximité.  Par là-même, l'expérimentaiton s'est étendue à plusieurs régions.

De la formation technopédagogique des enseignants en Sciences de la vie et de la terre

A mon sens, il faut au départ bien étudier les besoins des enseignants. Ces besoins sont très dynamiques et varient selon plusieurs facteurs. Je cite par exemple les régions, la disponibilité d’équipement et de connexions dans les établissements (qui sont plus souvent en panne que fonctionnelles). Les compétences des élèves sont aussi à prendre en compte : quand nous avons des « as » d’informatique dans nos classes, nous n'avons pas besoin d’accompagnement. Je pense par exemple à une collègue qui n'arrivait même pas à ouvrir une application sur le PC, et qui a réussi "à me piquer" ma salle de TBI tous les mardi matin, car ses élèves font tout ! Elle leur passe commande pour créer des animations, des diaporamas et fournit les documents une semaine à l'avance. C'est la pédagogie du projet vue d'un autre angle... Elle se contente d'assurer son rôle d'animatrice et de facilitatrice en classe ..... du constructivisme "pur et dur".

Tout ça pour dire qu’il n’y a pas de règle. Il faut savoir bien sonder et préparer des modules de formation à la carte. J'ai un exemple en tête : à la suite d’un questionnaire bien ciblé qui recouvrait une grande partie des pratiques TICE, on s'est  fixé 3 axes stratégiques avec des objectifs bien déterminés  : formation en connaissances de base, multimédia et traitement d'image et l’exploitation d’Internet avec pour objectif la recherche et le partage des données sur Dokeos. Le résultat a suivi : actuellement, tous les enseignants des SVT de la région de l’Ariana sont capables de produire leurs propres documents numériques bien finalisés, embellis par des figures et des schémas personnels et de les envoyer par courrier électronique. Il y a juste l’exploitation de la plateforme qui n’a pas été poursuivie, pour des problèmes d’hébergement.

Coordination TICE

Une tâche complexe

Coordinateur TICE, c'est ainsi qu'on résume institutionnellement ma mission et celle de mes collègues, mais c'est un terme que je n’aime trop, puisqu'il fait abstraction de plusieurs tâches que nous menons. Notre tâche principale est certes de promouvoir l’intégration des TIC dans les apprentissages mais ceci englobe plusieurs composantes allant de la structuration d’un réseau d’enseignants innovants jusqu’à la formation continue, en passant par les expérimentations personnelles, le partage des pratiques et des scenarii...

Capitaliser les ressources

Un des problèmes majeurs réside dans la difficulté de trouver des ressources et des scénarii adaptés, couvrant la totalité du programme officiel. Parce que malgré tous les efforts, ça reste des expériences éparpillées. La solution à mon avis passe par la production de ressources prêtes à l'emploi et leur mise à disposition des enseignants. En résumé, abondance et partage avec primauté aux travaux bien documentés pour les enseignants et leurs élèves comme c'est le cas de cette ressource.

Activités TICE susceptibles d'améliorer les apprentissages

A ce sujet  je réponds sans aucune hésitation : Pour les SVT il faut favoriser les simulations interactives. Mais ce n’est pas si évident, parce qu’il faut beaucoup de bon sens pour réaliser des simulations telles que je les conçois. Une simulation vient simplement « mimer » un phénomène physique moyennant un modèle conçu au préalable et qui prend en compte la majorité des paramètres connus influant sur son déroulement. Jusque là c’est bon, on trouve beaucoup de simulations telles que je viens de les décrire. Mais elles ne répondent pas toutes aux attentes d’apprentissage.

Mise en place...

Par contre, si les concepteurs prenaient en compte la nécessité de donner la main aux apprenants pour agir sur les différents paramètres du phénomène et de voir le résultat pour chaque variation, on réussirait à faciliter l'apprentissage des concepts les plus difficiles en un temps record.

Concrètement, je donne un exemple. Nos élèves ont toujours du mal à comprendre le déroulement de la propagation de l’influx nerveux (neurobiologie) à l’échelle moléculaire (flux d’entrée et de sortie des ions à travers la membrane cellulaire et tous les phénomènes bio-électriques et énergétiques qui accompagnent ce processus). J’ai employé plusieurs moyens et outils durant des années (simulations, vidéos, photos…),  j’aboutis à de bons résultats mais c’est au prix d’un temps assez long attribué aux activités et aux répétitions, et il y avait toujours certains élèves qui n'arrivaient jamais à comprendre ça.

... Des outils appropriés

Le jour où j'ai découvert un logiciel conçu par une équipe pédagogique du TECFA à l’université de Genève, j'ai compris que le choix de l'outil était primordial. Je l’ai projeté sur le TBI et demandé deux fois à deux élèves différents de travailler dessus. Son utilisation a chambardé le déroulement de ma séance : tous mes élèves avaient assimilé la propagation de l’influx nerveux à l’échelle ionique et ont répondu correctement aux questionnaires au bout de 15 min alors que c’était prévu pour une séance d’une heure.

La deuxième activité que je défends, c’est l’approche par le projet. Je ne parle pas là des  "projets TICE", mais bien des projets d'apprentissage, dans lesquels les TICE interviennent  uniquement comme outils d’organisation, de présentation, de traitement de données… J’insiste là-dessus parce que je constate qu'actuellement, on a tendance à mettre l’accent sur les TIC qui deviennent le centre d’intérêt, et on laisse filer l’occasion que nous offre l’approche par le projet d’intervenir sur les schémas cognitifs des apprenants.

... Et suivi par les retours d'expérience

il faut mettre en place des grilles d’évaluation pour chaque activité et essayer de dégager les indicateurs pertinents de l’impact de cette activité sur le processus d’apprentissage. De tels dispositifs conviennent pour une ou deux activités dans le cadre d’une recherche scientifique et pédagogique mais c'est impossible à gérer au quotidien dans un environnement professionnel en plus des tâches de préparatifs habituels des enseignants. Il faut donc penser à d’autres méthodes simples pour mesurer l’impact de ces nouvelles pratiques. Je pense notamment aux sites de partage des pratiques des enseignants, qui permettent la mutualisation des évaluations. Peu importe que le site soit institutionnel, associatif, né d'une initiative personnelle. L'essentiel, c'est de mettre à diposition de tous les résultats et de croiser les questionnements.

On comprend donc qu'en matière d'utilisation des TICE, les SVT n'échappent pas à la règle commune. Cette discipline dispose d'outils privilégiés, et les instruments de simulation en font partie. Mais l'essentiel reste, en cette période qui n'a pas encore vu se généraliser l'utilisaiton des TICE, la formation et l'organisation des échanges entre enseignants.

Crédit photo : irin-k / Shutterstock.com

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