Enseignement explicite

L'enseignement explicite est une façon efficace d'enseigner les maths et sciences au secondaire.

I do. We do. You do.

Modelage

• Démonstrations de quelques exemples complétés par l'enseignant avec des explications du pourquoi derrière les étapes.

• L'enseignant évite les détails superflus à cette étape.

• Le but est de démontrer un modèle fonctionnel aux élèves dans le moins de temps possible avec le moins d'effort cognitif possible.

• Le modelage est le plus clair et concis que possible.

• L'enseignant utilise l'échafaudage pour choisir ses exemples et la profondeur des explications.

Pratique guidée

• L'enseignant fournit des exemples similaires à ceux du modelage pour que les élèves performent de façon individuelle.

• L'enseignant circule physiquement la classe pour voir la performance de la classe.

• Le taux de réussite optimal de la pratique guidée est autour du 80%.

• L'enseignant peut aussi utiliser la technologie, des morceaux de carton, ou des petits tableaux blancs pour efficacement évaluer la compréhension de tous les élèves.

• L'enseignant doit cibler et corriger les erreurs communes selon la performance du groupe.

• Les élèves peuvent aussi consulter un camarade de classe après avoir tenté l'exercice de façon individuelle.

• L'enseignant prudemment élimine l'échafaudage petit à petit en guise de préparation pour la pratique autonome.

• Une leçon au secondaire (75 minutes) peut consister de quelques cycles itératifs de 10 à 15 minutes de modelage et pratique guidée.

Pratique autonomme

• Les élèves complètent des exercices similaires à ceux du modelage et la pratique guidée de façon autonomme.

• Le taux de réussite des élèves devrait être autour du 80%. 

• Les élèves devrait avoir accès aux réponses finales à cette étape pour avoir de la rétroaction immédiate. Les démarches complètes peuvent être présentées aux élèves le lendemain lors de la revue ou simplement en matériel de référence au besoin.

• Les élèves peuvent choisir de travailler en parallèle avec un camarade de classe et discuter des défis au besoin. Cependant, il faut éviter de compléter les devoirs en groupe ou seulement un des membres du groupe fait le travail.

• L'enseignant circule la classe à cette étape pour répondre aux questions et assurer le bon fonctionnement de la classe.

• Le volume de la classe doit être à un minimum pour encourager la concentration des autres élèves.

• La quantité d'exercices à cette étape devrait être suffisante pour atteindre un certain niveau de surapprentissage et de fluidité.

• Tous les exercices de la pratique autonomme doivent être complétés. Si le temps de classe n'était pas nécessaire, les élèves doivent les compléter en devoir en dehors des heures de classe.

Ce type d'enseignement explicite est extrêmement actif de la part des élèves. Les élèves ont la responsabilité de s'engager dans les trois étapes de la leçon (modelage, pratique guidée, pratique autonome).

Devoirs

• Le temps consacré à la pratique autonomme en dehors des heures de classe devrait être réduit à son minimum. Les activités parascolaires sont une source essentielle d'apprentissage et sont propices pour la santé physique et mentale. 

• Le temps consacré aux devoirs devrait être proportionnel aux attentes du curriculum. Ces attentes devraient être alignées avec l'âge de l'élève et la filière du cours selon les aspirations de l'élève.

• Cela dit, un certain montant de pratique doit être présent pour assurer la fluidité des contenus de la leçon. 

• Les élèves doivent faire preuve d'autorégulation et métacognition pour pratiquer jusqu'au point de saturation. Certains élèves auront besoin de plusieurs exemples similaires pour devenir fluide tandis que d'autre n'auront besoin que certains exemples pour vérifier leurs compétences. 

• L'enseignant a le défi de créer des ensembles d'exercices échafaudés pour une classe d'élèves hétérogènes. Exiger la complétion des problèmes relativement faciles et semblables n'est pas efficace et est démotivant pour l'élève. Par contre, un échafaudage trop clairsemé risque d'avoir un taux de réussite en bas du 80% et d'aussi démotiver les élèves. Généralement, c'est mieux de trop échafauder que pas assez.  Chaque élève a la responsabilité de progresser sur l'échafaudage à son rythme optimal.

• Des exercices et ressources supplémentaires peuvent être fournies.

• L'enseignant peut ajouter des défis en liens avec les attentes de la leçon. C'est une bonne façon de motiver les élèves qui ont de la difficulté à atteindre le seuil de défi optimal avec les attentes du cours.

• L'enseignant peut corriger quelques exemples clés des devoirs en début du prochain cours. Ces exemples peuvent être choisis selon les erreurs communes remarquées pendant la pratique autonome.

• La correction complète des devoirs n'est habituellement pas le meilleur investissement de temps de classe. C'est souvent mieux de répondre aux questions spécifiques des élèves de manière individuelle.

• La rétroaction sur les devoirs est fournies par le corrigé des devoirs, les solutions complètes, les camarades de classe, et l'enseignant en dernier recours.

• C'est pendant les devoirs que les élèves pratique d'apprendre à apprendre sans l'aide de l'enseignant.

Autres principes d'enseignement

Zone proximale de développement

Le but de l'enseignement explicite est d'élargir la zone de maîtrise des apprenants. Tout apprenant commence une leçon avec des connaissances antérieures. Aucun apprentissage n'est présent si l'enseignant présente seulement des exemples déjà maitrisés par les élèves comme 1+1 = ? Pareillement, les élèves n'apprennent rien si l'enseignant présente des exemples trop avancés relativement à leurs connaissances antérieurs. Par exemple, enseigner le calcul différentiel à des élèves de cinq ans sans l'échafaudage requis est assurément une perte de temps. Par conséquent, Lev Vygotski propose que l'enseignement optimal doit présenter des tâches que l'élève ne peut pas compléter par lui-même, mais peut compléter avec l'aide de l'enseignant. Cette oscillation entre la zone de confort et l'incertitude forme un environnement propice à l'apprentissage. De ce point de vue, l'apprentissage est défini comme un changement de mémoire à long terme.

Charge cognitive

La mémoire de travail des apprenants est limitée (5 +- 2). La théorie de la charge cognitive propose une liste de principes éducatifs qui respectent cette contrainte fondamentale.

1. `Cut the fluff and teach the stuff.` Élimine les stimulus pas en liens avec les attentes du curriculum. Utilise des ressources minimalistes.

2. Commence avec des exemples complets.

3. Sépare l'enseignement en petits morceaux.

4. Toute charge cognitive devrait mener à l'apprentissage des attentes de la leçon. 

Récupération espacée

Tout changement à la mémoire à long terme n'est pas permanent. La rétention subi une décroissance en fonction du temps et niveau de maîtrise du concept. Comme on peut constater dans l'image ci-dessus, le taux de décroissance diminue chaque fois qu'un concept est récupéré de la mémoire. Ce phénomène est souvent appelé l'effet du test.

Il existe plusieurs logiciels comme Anki et Quizlet pour implémenter la répétition espacée. Cependant, les `flash cards` papier sont encore une méthode efficace qui minimise le risque de distraction présent avec les appareils électroniques. Les `flash cards` sont mieux pour l'apprentissage de connaissances sémantiques. Cependant, l'effet du test fonctionne aussi pour des procédures.

Entrelacement

L'interleaving est une méthode efficace pour augmenter la rétention et la fluidité d'un concept ou d'une procédure. L'entrelacement consiste à mélanger les types d'exercices au lieu de les séparer de façon séquentielle. Cela dit, une séquence qui suit une progression de complexité est suggérée lors de la phase de l'apprentissage et de la maitrise. L'entrelacement peut être utile lors de la révision et des évaluations formatives et sommatives. De plus, l'entrelacement peut être combiné avec la récupération espacée à travers du cours. Un exemple concret d'implémentation serait d'ajouter une section avec des exercices dans les devoirs portant sur les connaissances antérieurs du cours.

L'apprentissage par la maitrise

L'apprentissage par la maitrise insiste que tous les élèves peuvent atteindre les attentes du cours. Par conséquent, les élèves sont encouragés à refaire une évaluation sommative jusqu'à ce qu'une note de 80% ou plus est atteinte. Une objection commune de cette approche est qu'elle requiert plus de temps de correction de la part de l'enseignant. De plus, certaines personnes s'opposent au fait qu'il y a quelques élèves qui ne seront pas en mesure d'atteindre un seuil de maitrise par la fin du cours et qu'il faut parfois passer au prochain sujet sans avoir maitrisé le précédent. 

Une unité régulière de 7 leçons, du temps consacré aux devoirs, 2 évaluations formatives, et une évaluation sommative requiert approximativement 3 semaines à compléter (10 à 15 périodes). En théorie, cette période de temps permet à l'élève amplement d'opportunité et de rétroaction afin de maitriser les concepts avant l'évaluation sommative. De plus, un examen final avec un poids significatif (30 à 60%) permet aux élèves de démontrer leur maitrise par la fin du cours. L'enseignant peut aussi adopter une politique que l'examen final compte pour 100% de la note si l'élève performe mieux sur celui-ci.

Tutorat

bloom

AI

Khan Academy

Ressources

The Science of Math

Podcasts

• Chalk & Talk par Anna Stokke

• Progressively Incorrect par Zach Groshell

Livres

• Outsmart Your Brain

• Make it Stick

• Learning How To Learn - Barbara Oakley