Faire construire des questions par les élèves avec Speak-up

Légendes détaillées du graphique ci-dessus en lien avec la liste des observables:

A: Questions formulées par les élèves dans la chambre adéquate

B+E: Classement adéquat des questions par les élèves + Classement adéquat des questions de la troisième chambre par les élèves

C: Réponses formulées par les élèves correspondant au type de la question associée

D+F: Classement adéquat des réponses par les élèves + Classement adéquat des réponses de la troisième chambre par les élèves

Discussion

Nous pouvons observer que la majorité des élèves est parvenue à formuler des questions de type descriptif ainsi que des questions de type explicatif (graphique colonnes A). Les élèves ont employé les "mots indices" (voir annexes) dans la formulation de leur question. Nous avons pu constater que les "mots indices" suivants sont davantage utilisés: "Qu'est-ce que... Est-ce que... " dans les questions de type descriptif et "Pourquoi... Explique..." dans les questions de type explicatif. De plus, quatre questions commençant par "Pourquoi..." et "Explique..." ont été identifiées par les élèves comme explicatives dans la chambre de type descriptif. Il semble que les élèves qui ont écrit les questions n'ont pas réfléchi aux termes qu'ils ont employé et au poids, en terme de complexité épistémique, qui accompagne ces termes. Néanmoins nous observons l'usage des mots "indices" par les élèves cette fois pour identifier le type de la question.

On trouve dans la chambre de type descriptif une question commençant par " Que se passe-t-il lorsque...". Nous pensons ici que l'élève l'a écrite en la croyant de type descriptif alors qu'un niveau de complexité épistémique supérieur à cela serait attendu dans la réponse. Dans la troisième chambre (descriptif vs explicatif) la seule question que la majorité des élèves n'a pas su classer est celle commençant par "Que se passe-t-il si...". Nous supposons par conséquent que la formulation avec "Que se passe-t-il" est restée une cause de confusion chez les élèves et que nous aurions dû insister davantage sur l'importance de ces "mots indices" lors de leur présentation dans la première partie de la passation.

Au niveau de la formulation de réponses, nous pouvons voir que les élèves parviennent à fournir des réponses descriptives mais qu'il est bien plus compliqué pour eux de fournir une réponse explicative (graphique colonnes C). Cette observation est également constatée dans leurs évaluations ordinaires, c'est une grande difficulté de pousser les élèves vers l'explication.

Concernant l'identification du type des questions et des réponses, nous pouvons observer qu'au début de la passation les élèves identifient beaucoup plus facilement le type explicatif que descriptif autant dans les questions que dans les réponses (tableau 1). Cela a été surprenant pour nous étant donné, comme mentionné ci-dessus, leur difficulté à atteindre les objectifs du type explicatif. Il est donc plus facile pour les élèves de distinguer ce qui se rapporte à un haut niveau de complexité épistémique. Autrement dit, ils parviennent à discerner une question ou une réponse qui leur paraît plus compliquée. Cette différence se remarque également sur la globalité des tâches de classement mais de manière moins marquée (graphique colonnes B+E et D+F), cela est dû aux résultats de la troisième partie (tableau 1) au cours de laquelle les élèves sont parvenus à de meilleurs résultats dans le classement des questions et des réponses de type descriptif.

Pour ce qui est de la troisième partie nous observons que les élèves ont en majorité correctement classé les questions et les réponses (tableau 1). Nous constatons un taux d'identification supérieur en ce qui concerne le type descriptif par rapport au début de la passation. Nous pouvons supposer que c'est la réitération qui a permis aux élèves d'être plus efficace dans cette tâche. Concernant le type explicatif, les résultats de la troisième partie sont très légèrement en dessous par rapport aux autres parties. Néanmoins nous pensons que cela est dû au fait qu'il y avait peu de questions à classer et que les deux réponses explicatives non identifiées comme telles dans la troisième chambre sont quelque peu étoffées de descriptions. Nous avançons l'hypothèse que grâce à la réitération, si la tâche était effectuée sur un plus grand nombre de questions et de réponses, les résultats du classement seraient soit similaires à la première partie de la passation, soit nous pourrions voir une amélioration comme cela a été le cas pour le type descriptif.

Analyse du dispositif

Cet artefact a un côté pratique puisque l'on peut s'en servir sur un ordinateur ainsi que sur son smartphone. Il est assez simple à mettre en place et la réactivité est instantanée. On peut imaginer s'en servir à plusieurs fins tant qu'il y a une élaboration par l'enseignant en amont de l'activité. Il semble que toutes les interactions des trois nouvelles faces formant le tétraèdre d'intégration (Lombard, 2007) sont exploitées à un moment où un autre. Tout d'abord l'enseignant doit élaborer les tâches, ce moment correspond au triangle scientifique (Savoir - Dispositif Cyber-Prof (DCP) - Prof), ensuite lors de l'activité il laisse place au triangle cyberpur (Elève - DCP - Savoir) et au même moment le triangle social (Elève - DCP - Prof) est également présent car cet artefact permet un travail individuel tout en étant connecté aux autres et en pouvant voir ce que font les élèves. En filigrane de tout cela nous pouvons retrouver les interactions du triangle classique de Houssaye (1988, cité dans Lombard, 2007). Toutefois, nous considérons notre tétraèdre quelque peu affaissé car il s'avère que ce travail pourrait aussi être réalisée en l'absence de DCP. Cependant, nous pensons que l'artefact facilite l'activité, et que sans ce DCP la passation serait beaucoup plus chronophage et l'enseignant n'aurait pas autant de maîtrise sur le bon déroulement du travail.

Lombard (2007), figure 2: Le tétraèdre d'intégration

Cet artefact a toutefois certaines limites dans le contexte scolaire. Il n'est pas particulièrement motivant pour les élèves, il faut trouver des moyens alternatifs pour provoquer l'implication des élèves dans l'activité avec cet artefact. Nous avons pu observer cela avec la deuxième partie de la passation, lorsqu'une réponse n'a pas été fournie par tous les élèves.

Conclusion

Nous considérons que cet artefact nous a été utile, toutefois le projet peut être retravaillé pour tenter de l'optimiser. Il nous semble important d'insister sur la présentation des "mots indices" servant d'indicateurs pour faciliter la formulation et l'identification du type des questions et donc de leurs objectifs. Nous avons pu remarquer que les élèves parviennent plus facilement à identifier le type explicatif mais pas à atteindre ses objectifs dans la formulation de leur réponse alors qu'ils parviennent à atteindre les objectifs du type descriptif mais ils ne l'identifient pas aussi efficacement au début.

En conséquence des résultats et par suite de tout cela nous considérons que les conjectures auraient plus de signification à être formulées ainsi:

CJ1. Si les élèves sont introduits explicitement aux "mots indices" puis confrontés à des questions et des réponses des types descriptif et explicatif à plusieurs reprises, ils sauront les identifier.

CJ2. Si les élèves sont introduits explicitement aux "mots indices" puis confrontés à des questions des types descriptif et explicatif, ils sauront en formuler.

CJ3. Si les élèves parviennent à identifier les questions de type descriptif, ils seront capable d'y répondre de manière à atteindre les objectifs de la question.

Dans ce projet nous avons pu étudier si les élèves amélioraient leur capacité à identifier les types descriptif et explicatif, toujours est-il que cela ne rendait pas les élèves automatiquement capables de formuler une réponse de type explicatif. Nous n'avons pas profité de cet artefact pour tester si les élèves amélioreraient la formulation de leur réponse lors d'une réitération de la tâche. Évidemment nous espérons que les élèves parviennent à atteindre les objectifs d'une question au travers d'une identification plus efficace du type de la question ainsi qu'en ayant regardé des exemples de réponses descriptives et de réponses explicatives, toutefois nous n'avons pas pu observer si le dispositif mis en place aidait les élèves à mieux atteindre les objectifs d'une question mais uniquement s'ils pouvaient en être davantage conscients.

Il serait intéressant à l'avenir d'exploiter cet artefact dans le but de travailler cette capacité à rédiger une réponse explicative prioritairement, car les élèves n'ont pas de grande difficulté à fournir une réponse descriptive.

Bibliographie

Crowe, A., Dirks, C., & Wenderoth, M. (2008). Biology in bloom: implementing Bloom's taxonomy to enhance student learning in biology . Life Sciences Education, 7(4), 368-381. doi: 10.1187/cbe.08-05-0024

Gurt, C. F., & Tallada, A. M. (2018). Problems students experience with inquiry processes in the study of enzyme kinetics. Journal of Biological Education, 52(1), 113‑120. https://doi.org/10.1080/00219266.2017.1285801

Hanna, J.F. (1969). Explanation, prediction, description, and information theory. Synthese, 20, 308-334.

Lombard, F. (2007). CHAPITRE 8. Du triangle de Houssaye au tétraèdre des TIC: comprendre les interactions entre les savoirs d'expérience et ceux de recherche. In Transformation des regards sur la recherche en technologie de l'éducation (pp. 137-154). De Boeck Supérieur.

Lombard, F.E. & Schneider, D.K. (2013). Good student questions in inquiry learning. Journal of Biological Education, 47 (3), 166-174. doi: 10.1080/00219266.2013.821749

Zhang, J., Scardamalia, M., Lamon, M., Messina, R. & Reeve, R. (2007). Socio-cognitive dynamics of knowledge building in the work of 9- and 10-year-olds. Educational Technology Research and Development. 55(2), 117-145.

Annexes

Méthodes

Première partie (les questions)

• Dans un premier temps:

Les élèves seront briefés sur les "mots consignes/indices" que l'on retrouve dans les questions ou les énoncés, avec des exemples qui servent plutôt pour le type descriptif ou plutôt pour le type explicatif.

Mots consignes/indices

• Dans une deuxième temps:

Deux chambres distinctes seront présentées aux élèves sur la plate-forme. Une chambre sera consacrée aux questions descriptives (n° 69496) et l'autre chambre sera consacrée aux questions explicatives (n° 49347). Dans chacune des chambres trois questions exemples auront été écrites par l'enseignante.

Les élèves auront comme consigne d'écrire une question en lien avec le sujet traité à ce moment dans chaque chambre, ainsi ils devront formuler une question de type descriptif et une question de type explicatif. Ces questions doivent être ajoutées dans "écrire un message".

• Dans un troisième temps:

Sur cette plate-forme il y a un système de vote par "pouce levé", ci-après abrévié par PL, et par "pouce baissé", ci-après abrévié par PB.

Les élèves devront voter sur chaque question, s'ils considèrent que la question est effectivement placée dans la bonne chambre. C'est-à-dire cliquer PL s'ils considèrent que la question est descriptive dans la chambre de questions de type descriptif, si non PB. De même dans la chambre à questions de type explicatif.

• Dans un quatrième temps:

Il y aura un debriefing en classe avec justifications en prenant en exemple un certain nombre de questions.

Deuxième partie (les réponses)

• Dans un premier temps:

Les élèves seront briefés sur certaines différences entre une réponse descriptive et une réponse explicative:

Une réponse descriptive cite un fait, une observation, elle fait référence à une situation précise.

Une réponse explicative pourrait également s'appliquer dans une autre situation, elle pourrait permettre de faire des prédictions, elle fournit une explication pour un phénomène.

• Dans un deuxième temps:

Les élèves auront la consigne de répondre à une question dans chaque chambre en cliquant sur "commentaire" puis en entrant leur réponse dans "écrire un message".

• Dans un troisième temps:

Les élèves devront aller voter sur les réponses (commentaires). PL s'ils considèrent que la réponse à une question de type descriptif est effectivement que descriptive, si non PB. PL s'ils considèrent que la réponse à une question de type explicatif est effectivement explicative, PB si elle n'est que descriptive.

• Dans un quatrième temps:

Il y aura un debriefing en classe avec justifications en prenant en exemple un certain nombre de réponses.

Troisième partie (entrainement/vérification)

Il y aura une troisième chambre de créée sur la plate-forme (n° 06548) servant à tester si les élèves identifient avec davantage de succès les types de questions et de réponses.

On trouvera dans cette chambre un certain nombre de questions accompagnées de deux réponses en commentaires. Il y aura différents cas de figures:

- aucune réponse ne comble les attentes de la question,

- une seule réponse comble les attentes de la question,

- les deux réponses comblent les attentes de la question.

• Dans un premier temps:

Les élèves auront comme instruction de voter PB si la question est de type descriptif ou PL si elle est de type explicatif.

• Dans un deuxième temps:

Les élèves auront comme consigne de voter sur les réponses mises en commentaires, PB si elle ne comble pas les attentes du type de la question, PL si elle les comble.

Résultats en détails

Les résultats sont classés d'après la liste des observables.

De la première partie:

A.

Sur un total de 40 questions écrites par les élèves, nous considérons que 28 d'entre-elles correspondent au type de la chambre dans laquelle elles ont été postées. Toutefois, réparti entre les deux chambres il y a 18 questions explicatives et 22 questions descriptives au total.

1) Nous considérons que 15 des questions d'élèves sur 20 écrites dans la chambre de questions descriptives sont effectivement des questions descriptives.

2) Nous considérons que 13 des questions d'élèves sur 20 écrites dans la chambre de questions explicatives sont effectivement des questions explicatives.

B.

Sur les 40 questions écrites par les élèves, ils en ont classé correctement 28 au total, 12 descriptives sur 22 et 16 explicatives sur 18, réparties dans les deux chambres. Plus précisément:

1) Sur les 15 questions d'élèves postées dans la chambre descriptive et considérées comme étant de type descriptif par l'enseignante, 11 ont été correctement classées par les élèves.

Sur 7 questions considérées par l'enseignante comme descriptives malgré qu'elles aient été écrites dans la chambre de type explicatif, 1 a été classée correctement comme descriptive par les élèves.

2) Sur les 13 questions d'élèves postées dans la chambre explicative et considérées comme étant de type explicatif par l'enseignante, 12 ont été correctement classées.

Sur 5 questions considérées par l'enseignante comme explicatives malgré qu'elles aient été écrites dans la chambre de type descriptif, 4 ont été classées correctement comme explicatives par les élèves.

De la deuxième partie:

C.

Les élèves ont répondu à 30 questions au total réparti entre les deux chambres, ils ont écrit une réponse à 13 questions dans la chambre de type descriptif et à 17 questions dans la chambre de type explicatif.

Au total parmi les questions auxquelles ils ont répondu, 14 sont des questions de type descriptif et 16 sont des questions de type explicatif.

Au niveau des 30 réponses fournies 22 sont des réponses de type descriptif et 8 sont des réponses de type explicatif.

D'après nous, 20 réponses sur 30 correspondent au niveau de complexité épistémique auquel la question fait appel, 13 de celles-ci sont descriptives sur 14 auxquelles on a répondu et 7 sont explicatives sur un total de 16 auxquelles on a répondu. Plus précisément:

A) Dans la chambre descriptive, les élèves ont répondu à 13 questions sur 23 (en incluant les 3 questions postées par l'enseignante). 12 de ces réponses correspondent d'après nous au type de la question. 9 de ces dernières sont des réponses de type descriptif sur un total de 10 questions descriptives auxquelles on a répondu et 3 sont des réponses de type explicatif sur un total de 3 questions explicatives auxquelles on a répondu (questions qui n'ont donc pas été écrites dans la chambre adéquate). Donc une seule réponse écrite dans cette chambre a un niveau de complexité épistémique différent de ce que l'on attend par rapport à la question, une réponse explicative à une question descriptive.

B) Dans la chambre explicative, les élèves ont répondu à 17 questions sur 23 (en incluant les 3 postées par l'enseignante). 8 des réponses correspondent selon nous au type de la question, c'est-à-dire au niveau de la complexité épistémique attendu. 4 de ces 8 réponses sont de type explicatif sur un total de 13 questions explicatives auxquelles on a répondu et les 4 autres sont de type descriptif sur un total de 4 questions descriptives auxquelles on a répondu dans cette chambre .

Donc 9 réponses écrites dans cette chambre pour des questions de type explicatif n'atteignent pas le niveau de complexité épistémique que l'on attend par rapport à la question.

D.

Sur les 30 réponses écrites par les élèves, ces derniers en ont correctement classé 18 au total: 10 réponses descriptive sur un total de 22 réponses descriptives, 7 réponses de type explicatif sur un total de 8 écrites et une réponse a été classé de manière à montrer qu'elle ne correspondait pas au niveau épistémique suscité par la question.

A) Sur les 13 réponses écrites par les élèves dans la chambre descriptive, les élèves en ont correctement classé 9, 6 répondent à des questions de type descriptif et 3 répondent à des questions de type explicatif. Il y a donc 4 réponses qui n'ont pas été classées correctement dans cette chambre.

B) Sur les 17 réponses écrites par les élèves dans la chambre de type explicatif, les élèves en ont correctement classé 9, 4 en tant que réponses à des questions de type descriptif, 4 en tant que des réponses à des questions de type explicatif et une réponse à été identifié correctement comme ne correspondant pas au type de la question, la réponse n'étant que descriptive. Il y a donc 8 réponses qui n'ont pas été classées correctement dans cette chambre.

De la troisième partie:

E.

Dans la chambre comportant les deux types de questions (6 de type explicatif et 6 de type descriptif), 11 questions sur les 12 postées par l'enseignante ont été correctement classées par la majorité des élèves. La question restante, une question explicative, n'a pas été correctement classée par trois élèves de plus que le nombre d'élève qui l'avait classée correctement.

F.

Sur les 24 réponses postées dans la chambre par l'enseignante, deux d'entre-elles ont été exclues car considérées comme problématique a posteriori.

Donc sur les 22 réponses restantes, 8 d'entre-elles étaient descriptives et 14 explicatives. 16 réponses au total ont été classées correctement par les élèves, 2 descriptives et 14 explicatives.

Présentation document final