Afin de pallier au manque d’intérêt constaté chez les élèves pour les cours dans les disciplines scientifiques, CESI Ecole d’Ingénieurs a décidé en 2010 d’expérimenter plus largement l’Approche par problèmes (APP) au niveau de la totalité d’un cours.
Présentation
En 2011, l’expérimentation porte sur les cours de mécanique de première année, et devait être étendue en 2012 à d’autres domaines (thermodynamique, électricité…) de première année.
Afin de mesurer l’efficacité de la démarche, il a été décidé que le laboratoire de recherche suivrait surtout l’expérimentation en mécanique et comparerait les acquis et les effets cognitifs de l’APP par rapport aux cours traditionnels dans 3 centres, où les élèves ont été divisés en deux groupes, l’un suivant la démarche APP, l’autre les cours traditionnels. Les objectifs d’apprentissage du cours traditionnels ont été repris pour concevoir les sessions APP comportant 6 problèmes (2 au premier semestre, 4 au second).
Les acquis sont mesurés par le test FCI (Force Concept Inventory – traduit en français) passé avant et après le cours, et par un devoir final, évalué par une grille Rubrics reprenant tous les objectifs d’apprentissage.
Principaux résultats
L’étude des résultats aux devoirs sur table, évalués par des grilles de type « Rubrics », montre que les connaissances acquises par l’APP sont au moins équivalentes à celles acquises via des cours traditionnels. Il a aussi été constaté à cette occasion que les critères comportementaux n’étaient pas évalués de la même façon dans tous les centres.
L’étude des résultats au test FCI montre que l’APP n’améliore pas la conceptualisation des élèves, contrairement à l’hypothèse initiale. Mais elle met aussi en évidence le fait que, quelle que soit la modalité de formation utilisée (APP ou cours traditionnel), celle-ci n’a quasiment pas d’effet sur les conceptions des élèves.
Une étude détaillée des erreurs conceptuelles les plus répandues montre qu’il s’agit des erreurs couramment commises dans l’enseignement secondaire, qui persistent chez certains élèves malgré la formation…Ce qui pose la question d’une pédagogie qui permettrait d’agir sur ces conceptions.
Publications
BLANDIN, B. (2010) Learning Physics: a Competency-based Curriculum using Modelling Techniques and PBL Approach, Oral presentation at the GIREP – ICPE – MPTL International Conference, Reims, 22-27 August 2010.
VICHERAT, B. (2011) L’Approche par Problèmes pour l’enseignement des Sciences dans une formation d’Ingénieurs Généralistes Cesi : Etude des processus d’apprentissage et de développement des compétences. Master Professionnel Développement des compétences en formation des adultes, Option Ingénierie Pédagogique en Formation des Adultes. Université Paris Nanterre.
MEHALLEL, D. (2012) L’Approche par problème en question : entre résistance et persistance des apprenants. Etude des effets d’un dispositif d’apprentissage par problème pour l’apprentissage des sciences sur la motivation des élèves-ingénieurs du Cesi. Mémoire de Master 2 IPFA. Nanterre : Université Paris Nanterre.
POUTOT, G. BACILA, A. AGEORGES, P. BLANDIN, B. (2012) PBL in Mechanics: some results of a controlled experiment, in Proceedings of the World Conference in Physics Education, Istanbul, Turkey, July, 1st – 6th, 2012, p.405-412.
BLANDIN, B. AGEORGES, P. BACILA, A. POUTOT, G. (2013) Mise en œuvre de l’approche par problèmes dans une école d’ingénieurs: effets cognitifs et conatifs, in Actes du congrès de l’Actualité de la Recherche en Éducation et Formation (AREF – AECSE), Laboratoire LIRDEF – EA 3749 – Universités de Montpellier, Août 2013.
AGEORGES, P. POUTOT, G. BACILA, A. BLANDIN, B. (2014) Some Lessons from a 3-Year Experiment of Problem-Based Learning in Physics in a French School of Engineering, in American Journal of Educational Research 2.8 (2014): 564-567.
POUTOT, G., and BLANDIN, B. (2015) Exploration of Students’ Misconceptions in Mechanics using the FCI, in American Journal of Educational Research 3.2: 116-120.
Début du projet : mars 2010
Fin du projet : septembre 2014