Apprentissage par découverte - Discovery learning

Un enfant explore le comportement de vol d'un avion jouet en polystyrène

L'apprentissage par découverte est une technique d' apprentissage fondé sur l' investigation et est considéré comme une approche constructiviste de l'éducation. Il est également appelé apprentissage par problèmes , apprentissage par l'expérience et apprentissage du 21e siècle. Il est soutenu par les travaux des théoriciens et psychologues de l'apprentissage Jean Piaget , Jerome Bruner et Seymour Papert .

On attribue souvent à Jerome Bruner la création de l' apprentissage par découverte dans les années 1960, mais ses idées sont très similaires à celles d'écrivains plus anciens tels que John Dewey . Bruner soutient que «la pratique de la découverte par soi-même apprend à acquérir des informations d'une manière qui les rende plus facilement viables dans la résolution de problèmes». Cette philosophie est devenue plus tard le mouvement d'apprentissage par la découverte des années 1960. Le mantra de ce mouvement philosophique suggère que les gens devraient «apprendre en faisant».

L'étiquette de l'apprentissage par découverte peut couvrir une variété de techniques pédagogiques. Selon une analyse méta-analytique menée par Alfieri, Brooks, Aldrich et Tenenbaum (2011), une tâche d'apprentissage par découverte peut aller de la détection de modèles implicites, à l'obtention d'explications et à l'utilisation de manuels jusqu'à la réalisation de simulations. L'apprentissage par découverte peut avoir lieu chaque fois que l'étudiant ne reçoit pas une réponse exacte mais plutôt le matériel nécessaire pour trouver la réponse lui-même.

L'apprentissage par découverte se déroule dans des situations de résolution de problèmes où l'apprenant s'appuie sur sa propre expérience et ses connaissances antérieures et constitue une méthode d'enseignement par laquelle les élèves interagissent avec leur environnement en explorant et en manipulant des objets, en luttant contre des questions et des controverses ou en effectuant des expériences.

Caractéristiques

L'apprentissage basé sur la découverte se caractérise généralement par une orientation minimale de l'enseignant, moins d'explications de l'enseignant, la résolution de problèmes avec des solutions multiples, l'utilisation de matériels pratiques, une répétition et une mémorisation minimales.

Plusieurs composants essentiels sont nécessaires pour un apprentissage basé sur la découverte réussi, notamment les suivants:

  • Orientation de l'enseignant où l'accent est mis sur la construction du raisonnement des élèves et la connexion à leurs expériences
  • Culture de classe où il y a un sens commun entre l'enseignant et les élèves, où l'ouverture d'esprit et le dialogue sont encouragés
  • Les élèves sont encouragés à poser des questions, à s'enquérir grâce à l'exploration et à collaborer avec les enseignants et leurs pairs

Rôle de l'enseignant

Il a été suggéré qu'un enseignement efficace utilisant des techniques de découverte exige que les enseignants effectuent une ou plusieurs des tâches suivantes: 1) Fournir des tâches guidées en tirant parti de diverses techniques d'enseignement 2) Les élèves devraient expliquer leurs propres idées et les enseignants devraient évaluer l'exactitude de l'idée et fournir une rétroaction 3) Les enseignants devraient fournir des exemples de la façon d'accomplir les tâches.

Un facteur critique de succès de l'apprentissage par découverte est qu'il doit être assisté par un enseignant. Bruner (1961), l'un des premiers pionniers de l'apprentissage par découverte, a averti que la découverte ne pouvait se faire sans certaines connaissances de base. Mayer (2004) a fait valoir que la découverte pure et non assistée devrait être éliminée en raison du manque de preuves qu'elle améliore les résultats d'apprentissage. L'apprentissage par découverte peut également entraîner la confusion et la frustration des élèves.

Le rôle des enseignants dans l'apprentissage par découverte est donc essentiel à la réussite des résultats d'apprentissage. Les étudiants doivent acquérir des connaissances de base grâce à des exemples, des pratiques et des commentaires. Cela peut fournir aux étudiants une base pour intégrer des informations supplémentaires et s'appuyer sur des compétences en résolution de problèmes et en pensée critique.

Avantages

Les premières recherches ont démontré que la découverte dirigée avait des effets positifs sur la rétention des informations six semaines après l'instruction par rapport à celle de l'instruction directe traditionnelle.

On pense que le résultat de l'apprentissage basé sur la découverte est le développement d'esprits curieux et le potentiel d'apprentissage tout au long de la vie.

L'apprentissage par découverte favorise l'exploration des élèves et la collaboration avec les enseignants et les pairs pour résoudre les problèmes. Les enfants sont également capables de diriger leur propre enquête et d'être activement impliqués dans le processus d'apprentissage qui contribue à la motivation des élèves.

Découverte assistée ou non assistée

Un débat dans la communauté pédagogique remet désormais en question l'efficacité de ce modèle d'enseignement. Le débat remonte aux années 1950 lorsque les chercheurs ont commencé à comparer les résultats de l'apprentissage par découverte à d'autres formes d'enseignement. À l'appui du concept fondamental de l'apprentissage par la découverte, Bruner (1961) a suggéré que les élèves sont plus susceptibles de se souvenir des concepts s'ils les découvrent seuls par opposition à ceux qui sont enseignés directement.

Dans l'apprentissage purement par découverte, l'apprenant est tenu de découvrir de nouveaux contenus en menant des enquêtes ou en exécutant des procédures tout en recevant peu ou pas d'assistance. "Par exemple, un professeur de sciences pourrait fournir aux élèves une brève démonstration de la façon dont les perceptions de la couleur changent en fonction de l'intensité de la source de lumière et leur demander ensuite de concevoir leur propre expérience pour approfondir cette relation". Dans cet exemple, l'élève doit découvrir le contenu par lui-même. Étant donné que les étudiants sont laissés à la découverte des sujets eux-mêmes, les chercheurs craignent que l'apprentissage en cours puisse comporter des erreurs, des idées fausses ou être déroutant ou frustrant pour l'apprenant.

La recherche montre que les exigences cognitives requises pour la découverte chez les jeunes enfants peuvent entraver l'apprentissage car ils ont des quantités limitées de connaissances existantes pour intégrer des informations supplémentaires. Bruner a également averti qu'une telle découverte ne pouvait pas être faite avant ou sans au moins une certaine base de connaissances sur le sujet. Les étudiants qui se voient confrontés à des problèmes sans connaissances fondamentales peuvent ne pas avoir la capacité de travailler avec des solutions. Les méta-analyses menées par Alfieri et ses collègues ont reconfirmé ces résultats.

Mayer (2004) soutient que les tâches d'apprentissage par découverte non assistées n'aident pas les apprenants à découvrir des règles de résolution de problèmes, des stratégies de conservation ou des concepts de programmation. Il reconnaît cependant que si dans certaines circonstances, les approches fondées sur le constructivisme peuvent être bénéfiques, l'apprentissage pur par découverte manque de structure dans la nature et ne sera donc pas bénéfique pour l'apprenant. Mayer souligne également que l'intérêt pour l'apprentissage par la découverte a augmenté et diminué depuis les années 1960. Il soutient que dans chaque cas, la littérature empirique a montré que l'utilisation de méthodes de découverte pure n'est pas suggérée, mais que les chercheurs ont à maintes reprises renommé leurs méthodes d'enseignement pour être à nouveau discrédités, pour renommer à nouveau leur mouvement.

Alternativement, un enseignement direct où des exemples de travail, des techniques d'échafaudage, des explications explicites et des commentaires sont bénéfiques pour l'apprentissage (Alfieri, 2011). De plus, le temps passé à pratiquer des concepts nouvellement appris améliore les compétences en résolution de problèmes (Pas et Van Gog, 2006).

Il semble y avoir des avantages à la fois à l'instruction directe et à la découverte assistée. Peut-être que trouver l'équilibre entre les deux styles d'enseignement mènera aux meilleurs résultats d'apprentissage pour les élèves.

Dans l'éducation spécialisée

Avec la pression pour que les élèves ayant des besoins spéciaux participent au programme d'enseignement général, d'éminents chercheurs dans ce domaine doutent que les cours de formation générale enracinés dans l'apprentissage basé sur la découverte puissent fournir un environnement d'apprentissage adéquat pour les élèves ayant des besoins spéciaux. Kauffman a fait part de ses préoccupations concernant l'utilisation de l'apprentissage basé sur la découverte par opposition à l'enseignement direct. Kauffman commente, pour réussir à apprendre les faits et les compétences dont ils ont besoin, ces faits et compétences sont enseignés directement plutôt qu'indirectement. C'est-à-dire que l'enseignant contrôle l'instruction, pas l'élève, et que l'information est donnée aux élèves (2002).

Ce point de vue est exceptionnellement fort lorsqu'on se concentre sur les élèves ayant des difficultés en mathématiques et l'enseignement des mathématiques. Fuchs et coll. (2008) commentaire,

Les élèves en développement tirent généralement profit du programme de mathématiques de l'enseignement général, qui repose, au moins en partie, sur un style d'enseignement constructiviste et inductif. Cependant, les élèves qui accusent de graves déficits en mathématiques ne parviennent pas à tirer profit de ces programmes d'une manière qui permet de comprendre la structure, la signification et les exigences opérationnelles des mathématiques ... Une intervention efficace pour les élèves ayant un handicap en mathématiques nécessite une forme explicite et didactique de instruction ...

Fuchs et coll. continuez en notant que les instructions explicites ou directes doivent être suivies d'instructions qui anticipent les malentendus et les neutralisent par des explications précises.

Cependant, peu d'études se concentrent sur les résultats à long terme de l'enseignement direct. Des études à long terme peuvent montrer que l'enseignement direct n'est pas supérieur aux autres méthodes d'enseignement. Par exemple, une étude a révélé que dans un groupe d'élèves de quatrième année instruits pendant 10 semaines et mesurés pendant 17 semaines, l'enseignement direct ne conduisait pas à de meilleurs résultats à long terme que la pratique seule. D'autres chercheurs notent que des travaux prometteurs sont en cours sur le terrain pour intégrer le constructivisme et le regroupement coopératif afin que le programme et la pédagogie puissent répondre aux besoins de divers apprenants dans un contexte d'inclusion. Cependant, on peut se demander dans quelle mesure ces stratégies élaborées sont efficaces pour les résultats des élèves à la fois au départ et à long terme.

Effets sur la charge cognitive

Des recherches ont été menées au fil des ans pour prouver les effets défavorables de l'apprentissage par découverte, en particulier auprès des apprenants débutants. "La théorie de la charge cognitive suggère que l'exploration libre d'un environnement hautement complexe peut générer une charge mémoire de travail lourde qui est préjudiciable à l'apprentissage". Les apprenants débutants n'ont pas les compétences nécessaires pour intégrer les nouvelles informations aux informations qu'ils ont apprises dans le passé. Sweller a rapporté qu'une meilleure alternative à l'apprentissage par découverte était l'enseignement guidé. Selon Kirschner, Sweller et Clark (2006), l'instruction guidée produit un rappel des faits plus immédiat que les approches non guidées ainsi que des compétences de transfert et de résolution de problèmes à plus long terme.

Apprentissage par découverte amélioré

Robert J. Marzano (2011) décrit l'apprentissage par découverte amélioré comme un processus qui consiste à préparer l'apprenant à la tâche d'apprentissage par découverte en fournissant les connaissances nécessaires pour mener à bien cette tâche. Dans cette approche, l'enseignant fournit non seulement les connaissances nécessaires pour mener à bien la tâche, mais fournit également une assistance pendant la tâche. Cette préparation de l'apprenant et cette assistance peuvent nécessiter un enseignement direct. "Par exemple, avant de demander aux élèves de réfléchir à la meilleure façon d'étirer le muscle ischio-jambier par temps froid, l'enseignant pourrait présenter une série de leçons qui clarifient les faits de base sur les muscles et leur réaction aux changements de température".

Un autre aspect de l'apprentissage par découverte amélioré est de permettre à l'apprenant de générer des idées sur un sujet en cours de route, puis de demander aux élèves d'expliquer leur réflexion. Un enseignant qui demande aux élèves de générer leur propre stratégie pour résoudre un problème peut recevoir des exemples sur la façon de résoudre des problèmes similaires avant la tâche d'apprentissage par découverte. "Un élève peut venir à l'avant de la salle pour résoudre le premier problème, en partageant ses réflexions à haute voix. L'enseignant peut interroger les élèves et les aider à formuler leur réflexion en lignes directrices générales pour l'estimation, telles que" commencer par estimer la somme des valeurs de position les plus élevées ". Alors que d'autres viennent devant la salle pour résoudre les problèmes à haute voix, les élèves peuvent générer et tester davantage de règles".

Lectures complémentaires

  • Bolton, David et Goodey, Noel. Problèmes avec les verbes?: Matériel de découverte guidée, exercices et conseils pédagogiques aux niveaux élémentaire et intermédiaire (1999). Addlestone, Surrey: Delta Pub., Londres
  • Carin, Arthur. Activités de découverte guidées pour les sciences dans les écoles élémentaires (1993). Société d'édition Merrill. ISBN   0023193832
  • Nissani, Moti. "La danse des mouches: une illustration de découverte guidée de la nature de la science" . American Biology Teacher 58 (n ° 3): 168-171 (1996). DOI: 10.2307 / 4450108.

Voir également

Références

  • Bruner, JS (1961). "L'acte de découverte". Revue pédagogique de Harvard . 31 (1): 21–32.
  • Grauer, S. (2016). Enseignement sans peur . Roslyn, NY: AERO.
  • Huang, X. (2014). "Crise mathématique: jeu politique ou problème imaginaire?" Nos écoles / nous-mêmes . 73–85.
  • Kauffman, JM (2002). L'éducation se déforme . Lanham, MD: Presse d'épouvantail.
  • McCarthy, CB (2005). «Effets de l'enseignement pratique des sciences basé sur des thèmes par rapport à une approche de manuel pour les étudiants handicapés». Journal de recherche en enseignement des sciences . 42 (3): 245-263. doi : 10.1002 / thé.20057 .
  • Monroe, P. (éd.). (1911). "Découverte, méthode de". Une cyclopédie de l'éducation Vol. 2, p. 336. New York, NY: The Macmillan Company.
  • Paas, F. et Van Gog, T. (2006). "Optimisation de l'instruction d'exemple de travail: différentes manières d'augmenter la charge cognitive allemande". Apprentissage et instruction . 16 (2): 87–91
  • Stokke, A. 2015. Que faire face à la baisse des scores en mathématiques au Canada . Institut CD Howe. Commentaire 427.
  • Tuovinen, JE et Sweller, J. (1999). "Une comparaison de la charge cognitive associée à l'apprentissage de découverte et des exemples travaillés". Journal de psychologie de l'éducation . 91 (2): 334–341. doi : 10.1037 / 0022-0663.91.2.334 .

Liens externes

Makina, (2019).