Un second aspect de la mécanique de base de l'enseignement est le passage entre connaissances déclarative et connaissances procédurales. Bien qu'il n'existe pas de consensus sur les différences entre ces deux formes de connaissances, il est interessant de reconnaître qu'il existe des différences et de tenter des les exploiter pédagogiquement .
Trop souvent, les enseignants ont pu penser qu'une connaissance déclarative fournissait automatiquement les connaissances procédurales. Dans certains cas, cela peut être vrai: connaître la formule du calcul de l'aire d'un carré permet certainement de calculer sa surface. C'est déjà moins vrai si on passe à l'aire d'un trapèze car il faut déterminer sa hauteur. C'est encore moins vrai si on considère la connaissance des règles de l'accord du participe passé et leur mise en oeuvre effective dans un texte. Le plus souvent, la connaissance est transmise selon une forme déclarative et doit ensuite être convertie en procédure, à travers une pratique plus ou moins intensive. Selon Anderson (1983), ce processus de compilation repose sur deux mécanismes:
· procéduralisation: une information générale est traduit en une règle d'action pour un nombre restreint de cas (la procéduralisation est donc aussi liée à une spécialisation);
· composition (ou "chunking"): une pratique intensive conduit l'élève à développer des actions composées (ou "macros"). Par exemple, dans la résolution de l'équation X + 10 = 0, l'élève passe par X + 10 -10 = 0 - 10 puis additionne les termes et obtient x = -10. Après une certaine pratique, il effectuer ces deux opérations en une fois et dit qu'il "déplace" le 10 à droite.
· R1 Si p, alors q
· R2 Si q, alors r
· R1+2 Si p, alors r
Les connaissances procédurales correspondent à des automatismes, qui sont efficaces dans le traitement des problèmes pour lesquels ils sont conçus, mais peuvent être inefficaces dans les autres cas. Par exemple, l'apprenant peut disposer d'un algorithme selon lequel, pour multiplier un nombre par 10, il suffit d'ajouter un zéro au bout. Cet algorithme ne fonctionne pas avec des nombres décimaux. Il est important que l'apprenant puisse relier un algorithme aux connaissance déclaratives sous-jacentes, dans ce cas le système de numération décimale et le rôle qu'y jouent le zéro et la virgule. Ce lien avec les connaissance déclaratives est nécessaire pour connaître les limites de validité de l'algorithme et pour savoir comment l'adapter lorsqu'il n'est plus adéquat.
· Faire l'analogie avec les systèmes experts de la seconde génération (Steels, 1990)
· Voir self-explanation effect (Chi / Van Lehn / ...)
Implications pédagogiques:
· La procéduralisation n'est pas spontanée (cfr 'principe de pratique')
· Favoriser des "aller-retour" du procédural au déclaratif
· Demander à l'apprenant d'expliquer sa solution ou du moins de justifier certaines étapes, soit naturellement (partenaire réel ou simulé), soit artificiellement (consignes spécifiques).
· Inclure des exercices dans lesquels l'apprenant doit 'démonter' l'algorithme parce qu'il concerne un cas nouveau (comme dans l'exemple sur la multiplication par 10 ci-dessus), soit parce que la situation y oblige (par exemple, une soustraction par calcul écrit dans laquelle manquent certains chiffres des nombres à soustraire).
· Interaction des axes 1 et 2