La schématisation

C'est donc une opération d'analyse et de traitement de l'information. Nous distinguerons:
D'abord, mener une réflexion pédagogique: il s'agira de répondre prioritairement aux questions de ce type: "Quelles sont les informations que je veux que les apprenants comprennent et retiennent ?", "Quelles sont les contenus d'enseignement que je veux expliquer ?", "Quelles sont les informations susceptibles de déclencher les comportements souhaités de l'apprenant ou celles dont il a besoin pour éxécuter les tâches que je lui demande ?"
Ensuite, procéder à une observation et à une analyse des contenus: c'est ici que débute l'activité de schématisation proprement dite:

• analyser l'information et explorer les données ;
• réduire l'information: dégager l'essentiel de l'information et sélectionner les éléments les plus importants ;
• découvrir les éléments semblables, les grouper et les classer, les organiser dans une unité structurée.

Enfin, procéder à la structuration et à l'organisation de l'information, c'est-à-dire traiter l'information:

• comparer, classer et hiérarchiser les éléments;
• faire apparaître les différents types de relation existant dans une information complexe possible essentiellement: la ressemblance ou la différence, l'ordre ou le rapport organisé de proximité, la proportionnalité, liée à une quantification.
• Insistons sur le fait suivant: le traitement de l'information constitue une étape charnière entre la conception d'un schéma cognitif et sa mise en forme visuelle: on pourrait quasiment parler d'une interface entre ces deux formes particulières de l'activité générale de schématisation.

Prenons un exemple. Voici un court texte extrait d'un cours de météorologie (P. Deseck, Météorologie, Editions de Toulon).

"La stabilité des masses d'air chaudes et froides.

Une masse d'air peut-être plus chaude ou plus froide que la surface au sol sur laquelle elle se déplace.
Une masse d'air qui est plus chaude que la surface sur laquelle elle se déplace , est une masse d'air chaud. Cet air est stable (voir fig; 16).
Une masse d'air qui est plus froide que la surface sur laquelle elle se déplace , est une masse d'air froid. Cet air est instable (voir fig; 17).
L'air chaud a un poids spécifique (densité) plus faible que l'air froid, ce qui signifie que l'air chaud est moins lourd que l'air froid. En comparaison avec l'air froid, l'air chaud aura donc tendance à monter tandis que l'air froid aura tendance à descendre.
Lorsque dans la fig. 16, l'air chaud rentre en contact avec la terre plus froide, la couche d'air plus basse se refroidira. Celle-ci deviendra donc plus dense et aura donc tendance à se maintenir en position la plus basse. Si elle est soulevée, elle retombera dans sa position initiale. cet air est donc stable. Par contre lorsque la couche inférieure d'une masse d'air froid (fig. 17) se laisse réchauffer par la terre plus chaude, cette couche deviendra plus légère et va s'élever au travers des couches plus froide, tandis que ces dernières vont tomber. L'air est donc instable.

Nous ne nous intéresserons ni aux plages visuelles qui accompagnent le texte original ni à celle que nous souhaiterions créer. Notre démarche sera de nous demander, face à un tel texte, quels pourraient être les principaux éléments d'informations à représenter; seule la démarche de schématisation retiendra notre attention.

1. Notre première question sera: "Quels sont les éléments que doivent comprendre et retenir les élèves ?" Nous pensons ne pas trahir le texte en disant que nos lecteurs devront être capables d'expliquer pourquoi une masse d'air chaude est instable tandis qu'une masse d'air froid est elle stable. Nous supposons en effet que la capacité à fournir une explication correcte de ce phénomène constitue un bon indice de sa compréhension et donc, une manière d'évaluer l'apprentissage de l'élève.
2. Notre seconde question sera: "Quels sont le prérequis nécessaires à la compréhension de cet extrait ?". Celui-ci fait appel aux notions suivantes:
   • explicitement, la densité et le poids spécifique;
   • implicitement les mouvements de convection, puisque l'instabilité de la masse d'air chaud est liée aux mouvement de convection produits par son élévation.
3. Notre troisième question sera: "Que doit savoir l'élève pour comprendre le phénomène ?" Quelle est donc l'information qu'il devra extraire de ce bref texte et comment devra-t-il la structurer ? Il devra savoir que:
   • la température relative de l'air est seule importante pour expliquer les phénomènes météorologiques: l'air est dit froid s'il est en contact avec une masse relativement plus chaude et inversement, il sera dit chaud s'il est en contact avec une masse relativement plus froide;
   • l'air chaud et l'air froid n'ont pas la même densité: l'air chaud est plus léger que l'air froid;
   • l'air chaud, plus léger, s'élève tandis que l'air froid, plus lourd, à tendance à descendre;
   • l'instabilité ou la stabilité des masses d'air sont des phénomènes qui ne sont pas instantanés: ils sont évolutifs et donc, se développent dans la durée.
4. Notre quatrième question sera: "Quels sont les éléments pertinents que nous devrons pouvoir visualiser ?" Nous avons retenus:
   • une masse d'air et son contact avec le sol;
   • la température relative des deux masses, air et sol;
   • les mouvements de convexions à l'origine de l'instabilité de l'air chaud;
   • les notions de temps et de durée sans lesquelles la stabilité ou l'instabilité des masses d'air n'ont pas de sens;
   • l'oppositon entre les comportements de l'air froid et de l'air chaud.