L'enseignement de surface

Dans l'enseignement des sciences, toutes disciplines confondues, l'acquisition de connaissances factuelles de base est une étape fondamentale et essentielle. Ces connaissances englobent les faits, les définitions, les formules, les lois et les procédures spécifiques à chaque domaine scientifique. Elles constituent le vocabulaire et la grammaire de la science, permettant aux élèves de communiquer et de comprendre les concepts plus complexes.

Il est difficile de construire une compréhension approfondie sans maîtriser ces éléments de base. Par exemple, en biologie, il est essentiel de connaître la structure de la cellule avant de comprendre les processus de division cellulaire. En physique, la maîtrise des lois de Newton est indispensable pour analyser le mouvement des objets. En chimie, la compréhension du tableau périodique est cruciale pour l'étude des réactions chimiques.

Il est donc important de ne pas diaboliser l'enseignement de surface, mais plutôt de le considérer comme la première étape dans le processus d'apprentissage des sciences. 

Certaines stratégies d'enseignement se révèlent particulièrement efficaces dans le cadre d'un enseignement de surface de concepts scientifiques :

Activation des connaissances antérieures (0.93) : 

L'activation des connaissances antérieures est essentielle, car elle permet de créer des liens entre les nouvelles informations et les connaissances existantes, facilitant ainsi la mémorisation et la compréhension. Elle prépare le cerveau à l'apprentissage. Mais surtout, elle permet à l'enseignant d'identifier les lacunes dans les connaissances des élèves et permet ainsi la mise en œuvre de diverses stratégies afin de contrer ces conceptions erronées. 

:L'explication scientifique 

En sciences, l'apprentissage de surface ne se résume pas à la mémorisation des concepts et des procédés. Pour que les concepts prennent racine, ils doivent avoir du sens pour l'élève. Pour qu'un concept puisse avoir du sens, il est nécessaire que l'élève ait eu de multiples occasions pour explorer le concept à travers diverses représentations et dans des contextes variés. Pour multiplier les occasions de "faire du sens", l'enseignant peut avoir recours à diverses stratégies:  

• • • • L'apprentissage en équipes d'experts (1.2)

      • Le questionnement par les pairs (0.98)

      • Les discussions de classe (0.82)

      • L'enseignement par les pairs (0.88)

      • Le questionnement par l'enseignant (0.46)

Faire des résumés (0.79)

La prise de notes (avec un effet de taille de 0,50) est une stratégie d'apprentissage de surface fréquemment utilisée en classe. Cependant, la réalisation de résumés (avec un effet de taille de 0,79) s'avère encore plus efficace. En effet, résumer oblige l'élève à traiter l'information plus en profondeur, à identifier les idées clés et à les reformuler dans ses propres mots. Ces opérations favorisent la compréhension et la mémorisation des concepts scientifiques à l'étude. 

L'enseignement explicite (0.6)

L'enseignement explicite est une stratégie efficace pour l'enseignement de surface en sciences. Cette pratique assure une transmission claire et structurée des connaissances procédurales telles que l'application de formules, l'utilisation d'instruments de laboratoire, les étapes de la démarche expérimentale, la création de tableaux de données et de graphiques, etc. Les étapes de l'enseignement explicite sont la présentation claire et structurée du savoir, la modélisation de l'application du savoir par l'enseignant, la pratique guidée des élèves par l'enseignant et finalement la pratique autonome.

Les images et le visuel (0.45) :

Les représentations visuelles jouent un rôle crucial dans l'enseignement des sciences, car elles permettent de rendre concrets des concepts souvent abstraits. Images, schémas, graphiques et modèles tridimensionnels facilitent la compréhension des phénomènes complexes. Selon les recherches de Mayer (2003, 2011) sur le fonctionnement du cerveau lors de l'encodage de l'information, plusieurs principes pédagogiques peuvent optimiser l'apprentissage :

• 1. 1. Combinaison des modalités : Les élèves apprennent mieux à partir de mots et d'images que de mots seuls. Fréquemment appelé le "principe multimédia", ce principe souligne l'importance de combiner les modalités visuelles et verbales pour favoriser une meilleure compréhension.

     2. Proximité spatiale : Les mots et les images doivent être placés le plus près possible les uns des autres pour faciliter le traitement de l'information.

     3. Exemples concrets : L'apprentissage est renforcé par la présentation d'exemples d'applications spécifiques des connaissances.

     4. Signalisation : Les informations essentielles doivent être mises en évidence pour attirer l'attention des élèves.