Conception et analyse du fonctionnement d’un dispositif de formation initiale d’enseignants de physique - chimie utilisant des savoirs issus de la recherche en didactique : un modèle d’activité et des cadres d’analyse des interactions en classe

Jean Marie BOILEVIN 	Université Aix-Marseille / I.U.F.M. Poitou-Charentes

Directeur de Thèse : Andrée Dumas-Carré
Formation Doctorale : Systèmes d’Apprentissages – Systèmes d’Evaluation
Mots clés : Formation des maîtres ; Didactique ; Sciences Physiques ; Interactions éducatives ; Analyse de pratique ; Modèle d’activité ; Médiation ; Tutelle.

Résumé 

La mise en place des IUFM en 1991 s’est accompagnée d’un certain nombre de recommandations, notamment à propos de l’introduction de la didactique et de la nécessité d’une articulation entre théorie et pratique. Mais quelle formation proposer exactement et comment rendre opérationnel un tel type de formation ? Comment introduire la didactique ? Comment articuler théorie et pratique ? Telles sont les questions posées actuellement à la recherche en éducation.
Si on fait l’hypothèse que la transformation des pratiques passe par l’objectivation des interactions éducatives par les enseignants, la recherche en didactique peut apporter des outils pour analyser les pratiques de classe et particulièrement celles concernant la construction des connaissances au cours des interactions éducatives. L’adoption d’un triple point de vue : épistémologique (les connaissances se construisent, doivent être validées et partagées par la communauté à un moment donné) ; psychologique (théorie socio-constructiviste sur l’apprentissage) ;  sur la communication (les significations sont construites au cours des interactions) amène à reconsidérer le rôle de l’enseignant. Il n’est plus celui qui transmet des connaissances toutes élaborées sous forme expositive mais celui qui aide les élèves à en construire à l’occasion des interactions didactiques. Il devient alors un tuteur et/ou un médiateur. Ces rôles apparaissant nouveaux, il convient de mettre en place un apprentissage et de proposer une formation aux enseignants notamment en formation initiale.
L’objet de la recherche que nous avons menée vise à concevoir un dispositif de formation permettant l’apprentissage de ces rôles (en insistant notamment sur l’importance de la maîtrise de la communication). Il s’agit de concevoir, de mettre en place et d’évaluer une formation de professeurs stagiaires I.U.F.M. de physique-chimie visant à développer des compétences pour aider les élèves dans la construction de leurs connaissances, en particulier des compétences de type tutelle et médiation. L’enjeu principal de cette formation est de fournir des moyens pour transformer les pratiques actuelles de l’enseignement scientifique qui s’avèrent bien souvent dogmatiques. 
Le dispositif s’articule sur l’analyse de corpus externes et internes aux enseignants en formation, à partir de cadres d’analyse des interactions proposés par le formateur, et sur l’appropriation d’un modèle d’activité.

La recherche comporte deux grandes parties.
Il s’agit, d’une part : 
a)	de concevoir des activités de formation qui prennent en compte les savoir-faire disponibles chez les stagiaires ainsi que des cadres conceptuels qui se sont avérés pertinents au cours de recherches antérieures pour rendre compte des interactions en classe ; 
b)	de mettre en place ces activités ; 
c)	de rendre compte de la façon dont elles fonctionnent. 
Il s’agit, d’autre part, d’évaluer l’impact d’une telle formation auprès des stagiaires en étudiant la manière dont ils se saisissent des cadres d’analyse suggérés pour produire eux-mêmes des outils d’analyse. 

L’hypothèse principale de cette recherche est que l’objectivation des pratiques enseignantes est une condition nécessaire pour modifier celles-ci de façon contrôlée et stable. 

Ce travail se situe dans le courant des recherches sur les processus d’enseignement et notamment les travaux du groupe “Médiation” sur les interactions en classe : interactions entre maître et élèves ou entre élèves. Le présupposé de ce groupe de recherche est qu’il n’est pas raisonnable d’attendre la formation de compétences professionnelles de type interaction avec les apprenants en accumulant des informations relevant de différents champs de connaissances.

Nous développons les champs théoriques correspondant à notre recherche dans le premier chapitre.  Dans une première partie, nous étudions les rapports entre les recherches actuelles en didactique et les pratiques d’enseignement. Dans un deuxième temps, nous présentons certains repères psycho-cognitifs et épistémologiques ainsi que quelques points de vue sur la communication et le langage permettant d’étudier les interactions didactiques. Enfin en dernière partie, nous résumons les points essentiels sur lesquels s’appuie le travail de recherche entrepris.
Cette étude conduit à préciser notre point de vue sur les connaissances et à spécifier la place et le rôle des élèves et du professeur lors des interactions au cours de séquences d’enseignement/apprentissage de physique et de chimie. 

L’analyse des différentes conceptions et des différents dispositifs de formation existants actuellement, notamment à propos de la communication, fait l’objet du chapitre deux. Cette analyse permet de poser les principes de conception de notre propre dispositif de formation en cohérence avec le cadre théorique adopté. Il s’agit de mettre les stagiaires en situation de construire leurs propres outils en commun et de les amener à valider ces derniers au sein de leur groupe. Le choix est fait de ne pas partir des conceptions initiales des jeunes enseignants (peu étudiées par la recherche), de présenter des modèles (activité, analyse) déjà théorisés et de mettre les stagiaires en situation de se les approprier. Le chapitre deux présente ainsi la problématique de notre recherche et la question traitée dans cette thèse qui concerne essentiellement la formation à mettre en place pour amener les futurs enseignants à construire des séquences de classe interactives et des outils d’analyse de leur pratique.

Le dispositif de formation mis en place en s’appuyant sur les principes présentés précédemment est décrit dans le chapitre trois. Pour des raisons de faisabilité et de contraintes institutionnelles, la formation a lieu dans le cadre de l’accompagnement au Mémoire Professionnel que doivent réaliser les professeurs stagiaires en I.U.F.M. et concerne un groupe de quatre stagiaires volontaires. L’ensemble de ce travail d’accompagnement au Mémoire représente environ vingt cinq heures (élaboration d’une séquence de classe satisfaisant certaines contraintes (appel à un modèle d’activité de résolution de problème de physique) - séquence prise en charge par les stagiaires eux-mêmes - et une partie objectivation des pratiques sous l’angle de la médiation).
Le corpus ainsi constitué comprend les différentes transcriptions audio des séances de formation et les documents distribués aux stagiaires par le formateur ou élaborés par ces derniers. Il faut ajouter les trois Mémoires Professionnels présentés et soutenus par les stagiaires. 

Une étude de la prise en main du modèle d’activité proposé pour élaborer la séquence de classe par les stagiaires et sa mise en œuvre fait l’objet du chapitre quatre. Il s’agit de repérer les écarts entre le modèle d’activité de résolution de problème ouvert papier-crayon décrit par une recherche en didactique et les activités mises en place par les stagiaires dans leur classe. La première partie de ce chapitre est consacrée à l’analyse du modèle utilisé en s’appuyant sur les trois composantes du cadre théorique (psychologique, épistémologique, communication). Ensuite est organisée une étude de la prise en main du modèle par les stagiaires en recherchant les oublis ou les contraintes ajoutées par le groupe en s’appuyant notamment sur les documents élaborés en commun. Enfin une étude de la mise en œuvre en classe s’attache à repérer et à analyser les écarts par rapport au modèle d’activité (d’origine et/ou construit par le groupe). 	
L’étude montre que le sens du recours à un tel modèle d’activité n’est pas compris, notamment ce qui concerne la construction des connaissances par les élèves. En fait, les aspects organisationnels du modèle ont surtout été pris en compte par le groupe de stagiaires. D’un point de vue épistémologique, il semble que les stagiaires n’aient pas vraiment conscience que l’apprentissage de la physique passe en particulier par des activités de conceptualisation. Pour eux, le passage de la description d’une situation en termes de phénomènes à une description en termes de physique n’est pas un travail à faire avec les élèves puisque cela se réalise “ naturellement ” en cours de physique. Le point de vue constructiviste sur l’apprentissage (élève actif intellectuellement) et le point de vue didactique (prise en compte des conceptions) ne semblent pas réellement repérés par les stagiaires. Ceci paraît cohérent avec la représentation naturaliste des sciences dont Robardet (1995) note qu’elle s’accompagne d’un modèle de l’apprentissage implicite fondé sur l’acquisition de connaissances par la perception et l’abstraction naturelle.

Une analyse des outils d’objectivation construits par les stagiaires est proposée dans le chapitre cinq. Il s’agit d'une part, de rechercher les outils de description de leur pratique utilisés spontanément par les stagiaires et, d'autre part, d’analyser la façon dont les concepts issus de la recherche et proposés au cours de la formation sont adaptés ou adoptés. Le choix est fait de s'intéresser à l'usage du vocabulaire pour rechercher ces descripteurs. Une analyse lexicale préalable permet d’organiser une analyse de la conceptualisation.
Le travail empirique de repérage et de comptage dans les transcriptions nous permet :
-	de préciser les mots et expressions utilisés le plus souvent au cours des séances de formation ;
-	de montrer que ce vocabulaire n’est pas très varié et de restreindre ainsi l’étude de la conceptualisation aux quelques descripteurs les plus utilisés.
L’analyse de la conceptualisation (étude de la signification attribuée aux mots et de leurs mises en relation) repose sur la construction de réseaux conceptuels. Cette mise en réseaux permet d’aller au-delà de la première impression. Un des intérêts majeurs des réseaux conceptuels est de mettre en évidence des ponts entre les concepts. Un autre intérêt est de montrer que rien n’est adopté tel que proposé par la formation, mais que tout est adapté, (re)construit par le groupe. Les stagiaires semblent avoir créé des outils essentiellement fonctionnels. Les aspects théoriques restent la plupart du temps très peu explicités. 
A la lecture des définitions de la médiation et de la tutelle construites par le groupe, il semblerait que les stagiaires soient sensibilisés, après analyse de leur pratique, au concept de signification partagée que l'on retrouve dans l'interactionnisme social et qu'un changement de point de vue sur la communication soit amorcé. De plus, la présence presque constante du descripteur “ questionnement des élèves ” dans les réseaux conceptuels dénote une sensibilisation au rôle du langage dans l’apprentissage des sciences et à la nécessité pour le professeur de questionner l’élève afin de l’amener à préciser le sens des mots qu’il utilise, à en partager les significations et à construire ainsi des connaissances dans les interactions. La présence de ce descripteur peut aussi s’interpréter comme un changement de point de vue épistémologique. En effet, l’attention portée par les jeunes enseignants au “ questionnement des élèves ” pour faire exprimer le point de vue de ces derniers pendant la résolution du problème est à rapprocher de l’idée actuellement retenue par les épistémologues sur l’objectivité scientifique.  Le concept d’intersubjectivité semble pris en compte implicitement par les stagiaires puisque les échanges de points de vue amènent à une validation des connaissances au sein de la communauté classe (équivalent de la communauté scientifique).

Un troisième axe d’analyse porte sur l’articulation entre les deux parties évoquées précédemment et donc essentiellement sur la dernière phase de la formation mise en place. Il est présenté dans le chapitre six. Il s’agit d’étudier si l’analyse de leur propre pratique par les stagiaires et le recours à un modèle d’activité sont liés et dans quelle mesure. Pour différentes raisons, cette tentative est restreinte à l’étude de la conception d’une nouvelle séquence de classe (seuls trois professeurs stagiaires volontaires sur les quatre sont restés dans l’Académie de Poitiers et ont accepté en partie de poursuivre le travail entrepris, environ huit mois après la précédente séance de formation).
Cette étude permet de valider l’hypothèse principale de cette recherche selon laquelle l’objectivation des pratiques enseignantes permettrait de modifier celles-ci. Si l’on regarde de près les types d’arguments théoriques avancés pour modifier leurs documents, on s’aperçoit que la perception de la fonction du professeur par les jeunes enseignants a évolué. Il semble que l’analyse de leur propre pratique les ait sensibilisés au point de vue socio-constructiviste comme le montre l’attention toute particulière aux concepts de conflit et de malentendu ou encore à l’idée de questionnement des élèves prenant appui sur leurs connaissances supposées acquises, laissant une place prépondérante aux activités cognitives de ces derniers. Enfin, des connaissances ont été construites dans le domaine de l’épistémologie de la physique puisque de nombreux arguments, plus ou moins explicites, développés par les jeunes enseignants ont trait au concept de registre. 
Globalement, la formation que nous avons conçue et mise en place permet la construction de savoirs pratiques professionnels (des savoir-faire réfléchis) par les jeunes enseignants et mène à un changement d’habitus.

La conclusion résume les principaux résultats de notre recherche et notamment les difficultés et les réussites rencontrées par les stagiaires. Les améliorations possibles du dispositif de formation mis en place sont évoquées pour proposer un modèle d’accompagnement des maîtres en formation pour les aider à prendre conscience, à décrire et à discuter de leurs pratiques pour les faire évoluer vers des pratiques plus interactives, orientées vers la médiation. Enfin sont ouvertes de nouvelles perspectives pour la recherche en didactique et la formation des maîtres.