Neurodule

CHGE

CHGE043

Résumé, summary

Qu¹est-ce que Neurodule ? Plutôt que d¹enseigner ce logiciel permet d¹expérimenter et de découvrir c¹est-à-dire d¹apprendre. Un produit complet, mûri. Ce logiciel pallie l¹impossibilité de réaliser des expériences réelles pour étudier la biologie du neurone. L¹ensemble est le fruit de la collaboration de nombreux maîtres, élèves et professeurs, a été testé dans diverses écoles et se compose d¹un logiciel avec des protocoles, un corrigé-maître, des indications pédagogiquesŠ. Destiné en priorité aux élève du niveau gymnasial (15-19 ans). Est utilisé pour révisions au niveau universitaire. Est utilisé au niveau pré-gymnasial en version spéciale. Un travail d¹équipe, une recherche du DIP Neurodule résulte d¹un projet sur 3 ans du Dispositif de Recherche de l¹Enseignement Secondaire du Canton de Genève avec le soutien du Collège Calvin et de l¹Ecole de Culture Générale Henry-Dunan. Le projet a pu être mené à bien grâce au concours de nombreux enseignants : tout particulièrement Gérard Montandon et Mario Braunschweiger. Responsable du projet François Lombard. Un consultant scientifique le Pr. Mühlethaler de l¹université de Genève a veillé à ce que les simplifications pédagogiques ne nuisent pas à la rigueur scientifique. Priorité à la pédagogie ! Au centre de la réflexion : quel rôle est attribué à l¹élève dans le logiciel ? S¹inspirant de la méthodologie de Green, ce travail de réflexion effectue une sorte de retournement : Au lieu de présenter le sujet puis d¹expliquer, on fait découvrir le phénomène en laissant les élèves agir sur le modèle. Ainsi le rôle de l¹élève, de simple spectateur, devient celui d¹un acteur, d¹un chercheur à la découverte de phénomènes nouveaux (pour lui !) Un rôle autrement plus motivant. Découverte ou apprentissageŠ On favorise par cette approche la création d¹un modèle mental qui est forcément opérationnel, plutôt que l¹enregistrement de données apprises par coeur sans être intégrées aux autres notions de l¹élève. Bilan d¹un collègue à propos de l¹étude de l¹Arc réflexe avec Neurodule : ³Les élèves ont mis bien moins de temps à maîtriser l¹informatique que je ne le craignais, mais ils ont mis bien plus de temps à réaliser le circuit nerveux que je ne le pensais, pourtant ils auraient fait de bons résultats à une épreuve classique.² On voit que l¹expérimentation permet de tester la véritable compréhension, qui dépasse la simple restitution et oblige à concevoir des hypothèses et à les tester pour former un modèle mental. Il faut ici souligner que ce qui est intéressant n¹est pas tant l¹ordinateur que l¹expérimentation qui est rendue possible dans un domaine autrement inaccessible à l¹expérimentation dans nos écoles. L¹élève peut faire son cheminement personnel L¹expérimentation réelle implique un grand degré de liberté laissée à l¹élève de faire son cheminement personnel, ses erreurs, de confronter ses conceptions au modèle, pour intégrer réellement les nouvelles idées dans sa pensée globale. Les rythmes variés et les manières différentes d¹apprendre sont ainsi pris en compte. On est loin d¹un tutoriel qui essaie d¹enseigner à l¹élève. L¹ordinateur ne tente pas de remplacer un prof¹ mais permet de créer des situations pédagogiques stimulantes et enrichissantes pour l¹élève.

Discipline, subject :

biologie Biologie biology biologia

Public :

postobligatoire Weiterführende Schulen upper high school postobligatorio

Contacts :

Lombard, François

Collège Calvin, Rue Th.-de-Bèze 2-4, CP 3144
1211
GENEVE 3

Tel : (022) 318.03.20
Mail :
Fax : (022)318.03.26

Pédagogie, pedagogy :

Le domaine concerné (l¹étude du fonctionnement du neurone) ne se prête guère à l¹expérimentation classique dans un contexte scolaire (problèmes de taille, de prix et de difficultés techniques ou morales). La simulation permet de mettre l¹élève en situation de découverte. Il va être obligé de se constituer des modèles mentaux des processus observés, plutôt que de simplement apprendre par coeur des phrases. Les rythmes des élèves peuvent être différenciés, les cheminements et les degrés d¹approfondissement. Priorité à la pédagogie ! Au centre de la réflexion : quel rôle est attribué à l¹élève dans le logiciel ? S¹inspirant de la méthodologie de Green, ce travail de réflexion effectue une sorte de retournement : au lieu de présenter le sujet puis d¹expliquer, on fait découvrir le phénomène en laissant les élèves agir sur le modèle. Ainsi le rôle de l¹élève, de simple spectateur, devient celui d¹un acteur, d¹un chercheur à la découverte de phénomènes nouveaux (pour lui !) Un rôle autrement plus motivant.

Apprentissage, learning :

L¹élève se trouve confronté à une situation qui met plus en valeur sa réflexion, son induction que sa capacité d¹apprentissage. Il peut aller à son rythme, suivre ses cheminements. On favorise par cette approche la création d¹un modèle mental qui est forcément opérationnel, plutôt que l¹enregistrement de données apprises par coeur sans être intégrées aux autres notions de l¹élève.

Enseignement, teaching :

La relation pédagogique est fortement modifiée. La dimension triangulaire de la relation Savoir-Maître-Elève est accentuée. Le maître devient plus un guide dans la quête du savoir et un metteur en scène de situations pédagogiquement riches que l¹unique dispensateur du savoir. Le rôle de l¹élève est celui d¹un chercheur, sans doute plus motivant que son rôle traditionnel. Bilan d¹un collègue à propos de l¹étude de l¹Arc réflexe avec Neurodule : ³Les élèves ont mis bien moins de temps à maîtriser l¹informatique que je ne le craignais, mais ils ont mis bien plus de temps à réaliser le circuit nerveux que je ne le pensais, pourtant ils auraient fait de bons résultats à une épreuve classique.² On voit que l¹expérimentation permet de tester la véritable compréhension, qui dépasse la simple restitution et oblige à concevoir des hypothèses et à les tester pour former un modèle mental. Il faut ici souligner que ce qui est intéressant n¹est pas tant l¹ordinateur que l¹expérimentation qui est rendue possible dans un domaine autrement inaccessible à l¹expérimentation dans nos écoles. Des difficultés de compréhension insoupçonnées se sont révélées. Des notions que nous n¹imaginions jamais expliquer s¹avèrent manquer à certains élèves. Cela a permis de cibler mieux l¹enseignement. L¹expérimentation réelle implique un grand degré de liberté laissée à l¹élève de faire son cheminement personnel, ses erreurs, de confronter ses conceptions au modèle, pour intégrer réellement les nouvelles idées dans sa pensée globale. Les rythmes variés et les manières différentes d¹apprendre sont ainsi pris en compte. On est loin d¹un tutoriel qui essaie d¹enseigner à l¹élève. L¹ordinateur ne tente pas de remplacer un prof¹ mais permet de créer des situations pédagogiques stimulantes et enrichissantes pour l¹élève. Souvent les maîtres préfèrent présenter le produit au rétro-data en démonstration. Bien sûr quand l¹élève voit le maître agir, on n¹a pas les effets propres au fait que l¹élève agit lui-même !

Technique :

Le choix d¹un système auteur (Authorware) a permis de maintenir, au cours du projet, la discussion centrée sur le niveau pédagogique, et on a évité de se perdre dans la technique et la fascination inévitable qu¹elle exerce sur ceux qui ont réussi à la maîtriser un peu. Les limites réelles du système auteur (lenteur, Š) n¹ont quasiment jamais été mentionnées par les enseignants utilisateurs du produit fini. La partie informatique n¹a guère posé de problèmes aux élèves. Le produit a été conçu afin de tourner sur des configurations minimales, tout en exploitant judicieusement les possibilités multimédia des ordinateurs (sons, images, couleur, etc.)

Société, society :

L¹élève est considéré comme un interlocuteur responsable dans son propre processus d¹apprentissage, plutôt qu¹un simple récipiendaire du Savoir. La relation au maître en est changée et avec elle la relation de l¹élève avec le pouvoirŠ La relation à l¹information est aussi changée et pourrait déterminer des comportements différents dans un monde où la maîtrise du savoir sera sans nul doute capitaleŠ

Culture :

De toute évidence les outils d¹apprentissage (livres, activités en classe, mais aussi logiciels, Š) donnés aux élèves forment leurs manières de penser. La manière dont l¹interaction est gérée, la structuration de la pensée qu¹un logiciel oblige, (pour pouvoir dépasser le logiciel lui-même et aller au contenu on est obligé d¹avoir intériorisé les modes d¹organisation implicites dans le produit. Cf Mc Luhan : ³ le médium est le message²) vont marquer nos élèves, plus encore que le contenu. La maîtrise des outils informatiques que nous donnons à nos élèves est alors essentielle à la survie de notre culture. Parce que leur façon de modeler les structures mentales est inconsciente et plus encore parce qu¹elle est nécessaire à la maîtrise opératoire du logiciel, le danger n¹est que plus pernicieux.

Institution :

Création du logiciel : La participation, dès le début du projet d¹une équipe de collègues des différents ordres d¹enseignement concernés a été essentielle à la réelle adéquation du produit aux besoins, ainsi qu¹à la réelle utilisation du produit fini par les maîtres. Néanmoins l¹énergie dévolue dans le cours du projet à cette évaluation ne doit pas être sous-estiméeŠ Les collègues sont surchargés et il n¹est pas toujours très faciles d¹obtenir le retour d¹information dans des délais raisonnables. De plus la matière correspondante ne s¹enseigne qu¹une fois dans l¹année, et les tests en classe ne peuvent donc se faire qu¹un fois dans l¹année. La synchronisation des étapes du projet n¹en est que compliquée. Neurodule résulte d¹un projet sur 3 ans du Dispositif de Recherche de l¹Enseignement Secondaire du Canton de Genève avec le soutien du Collège Calvin et de l¹Ecole de Culture Générale Henry-Dunand. Le projet a pu être mené à bien grâce au concours de nombreux enseignants : tout particulièrement Gérard Montandon et Mario Braunschweiger. Responsable du projet François Lombard. Un consultant scientifique le Pr. Mühlethaler de l¹université de Genève a veillé à ce que les simplifications pédagogiques ne nuisent pas à la rigueur scientifique. Utilisation du logiciel : Les problèmes de disponibilité des salles sont fréquemment un frein à l¹utilisation de l¹EAO en général (ou un prétexteŠ?) Le déplacement des élèves dans une autre salle pose divers petits problèmes de gestion des élèves, de discipline dans un cadre nouveau, etc. La gestion des horaires des salles, avec d¹inévitables périodes de surcharge des ateliers (tous les maîtres enseignent la même matière au même moment) et aussi des périodes creuses.

Logistique :

L¹accès des élèves à des ordinateurs (2-3 élèves par machine) est nécessaire pour permettre à toute la richesse pédagogique du produit de se déployer. Souvent les maîtres préfèrent présenter le produit au rétro-data en démonstration. Bien sûr quand l¹élève voit le maître agir, on n¹a pas les effets propres au fait que l¹élève agit lui-même !