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Résolution Collaborative de problèmes ouverts
ResponsablesMichel LACAGE, collège Escholiers de la Mosson, Montpellier MembresMireille SAUTER, collège Mendès-France, Jacou |
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Durée de recherche
du 01-09-2008 au 31-08-2009
Objectifs
Concevoir un site internet permettant aux enseignants d'organiser un travail collaboratif entre classes sur la résolution de problèmes ouverts. Ce site contiendra des éléments théoriques, des ressources et des outils pour la constitution d’une communauté de pratiques.
Poursuivre la réflexion sur les énoncés de problèmes ouverts en fixant comme objectif de rattacher ces problèmes à des situations concrètes.
Partenaires
hors INRP : IREM de Montpellier.
dans l'INRP : l'équipe travaille en collaboration avec l'équipe DEMOZ
Cadre de travail
Depuis plusieurs années, nos travaux de recherche à l'IREM de Montpellier sont orientés vers la résolution de problèmes et nous avons élaboré et développé une pratique pédagogique : les narrations de recherche (Bonnafé & al 2002). Cette pratique privilégie la phase heuristique de la résolution d'un problème ouvert (Arsac & al 1988) et permet d'engager l'élève dans une démarche scientifique.
A la suite de ces travaux, nous nous sommes engagés, à partir de 2001 dans le cadre du SFoDEM, Suivi de Formation des enseignants de Mathématiques (Guin & al 2002, Guin & Trouche 2004) dans des travaux de recherches et des formations d'enseignants à distance (Sauter M. & Saumade H. 2003) . Nous poursuivions deux objectifs fondamentaux :
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permettre l'évolution des pratiques des enseignants autour de la résolution de problèmes ouverts ;
- mettre en réseau plusieurs classes de l'Académie afin d'instaurer un travail collaboratif à distance.
Ces travaux, menés dans de nombreuses classes dans l'académie de Montpellier, ont conduit à la constitution d'une équipe d'enseignants qui s'apparente à une communauté de pratique (Wenger & Snyder 2000). Ils nous ont permis également l'élaboration de ressources pour des enseignants et des formateurs.
Depuis deux à trois ans, nous avons constaté une plus grande autonomie des enseignants engagés dans le travail collaboratif ; on peut penser qu’une fois l’outil internet bien adapté et mis à disposition, les enseignants parviennent à constituer leur propre communauté sans avoir besoin de tuteurs ou guides.
Problématique
À la suite des travaux effectués les années précédentes, nos sujets d'étude se centrent autour des questions suivantes :
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en quoi la résolution de problèmes ouverts favorise-t-elle la mise en oeuvre d'une démarche d'investigation ?
La démarche d'investigation est recommandée dans les nouveaux programmes de collège. Or le canevas préconisé pour ces démarches d'investigation présente de nombreuses analogies avec les différentes phases de la recherche collaborative d'un problème ouvert que l'on a pu mettre en évidence lors de nos expérimentations. En effet nous nous intéressons au choix de problèmes qui doivent favoriser le questionnement des élèves, l'élaboration de conjectures, les échanges argumentés.
Notons aussi que, bien que la démarche d'investigation ne soit pas mentionnée explicitement dans les programmes de lycée, la résolution de problèmes y apparait en tant que telle.
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quel type d'énoncé proposer pour faire comprendre aux élèves l'intérêt des mathématiques en dehors du seul cadre de la discipline (dans d'autres sciences ou sur des problèmes concrets) ? Cette question est bien évidemment à mettre en relation avec les "thèmes de convergence" et l'"introduction aux disciplines scientifiques", mentionnés dans les programmes de collège et lycée
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est-ce que la mise à disposition seule de ressources préparées et d'un outil d'échange adapté incite les enseignants à créer des communautés collaboratives ? Quelles doivent être les caractéristiques de cet outil ?
Méthodologie
Nous nous appuyons sur une communauté de pratique déjà constituée d'une douzaine d'enseignants de collège et de lycée, ayant participé les années précédentes à des travaux collaboratifs sur la résolution de problèmes à distance avec leurs classes.
Nous profitons de la participation chaque année de nouveaux collègues aux stages que nous organisons. Nous pouvons étudier comment ils s’intègrent dans la communauté et comment faire en sorte que de telles communautés se développent sans accompagnement permanent.
Ce travail collaboratif implique aussi un corpus d'élèves diversifié, issus d'établissements de zones de recrutement très différentes (collèges de ZEP, de centre ville, de lycée général ou technologique) ; les classes de la sixième à la première y sont représentées. Les problèmes proposés sont des problèmes ouverts favorisant un travail expérimental dans divers cadres mathématiques.
La recherche comporte trois axes :
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l'analyse des caractéristiques des problèmes qui favorisent le questionnement des élèves, l'élaboration de conjectures, les échanges argumentés ;
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le repérage dans la recherche des problèmes des différentes étapes du canevas d'une démarche d'investigation (cf les programmes officiels en collège sur l'introduction aux disciplines scientifiques) ;
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la compréhension, via le retour des enseignants, des outils et du mode de fonctionnement les plus efficaces dans le cadre d'un travail collaboratif à distance.
Le travail en cours
Les années précédentes, un travail important a été réalisé sur les conditions favorables à la constitution d'une communauté d'enseignants ; l'organisation du travail collaboratif entre les enseignants et dans les classes est rodée et les nouveaux enseignants n'ont pas de difficultés à s'intégrer sur le principe. Vu le succès des années passées, il nous faut maintenant mettre en place les outils nécessaires à l'indépendance des groupes de travail collaboratif ; cela se fera en mettant en place un site web pour diffuser les ressources et héberger une plateforme, conçue avec l'expérience des deux plateformes utilisées les années passées.
Depuis deux ans, nous nous sommes aussi penchés sur le choix des problèmes. Nous avons fait l'hypothèse qu'en présentant des situations réelles ou pseudo-réelles les élèves seront amenés à se demander :
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comment problématiser cette situation ? En particulier, comment les mathématiques peuvent-elles intervenir et résoudre ce problème ?
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qu'est ce que modéliser ? Comment choisir un modèle ? Quand faut-il en changer ?
Travaux réalisés en 2007-2008
"Une communauté d'enseignants pour une recherche collaborative de problèmes"; Sauter M., Combes M.-C., De Crozals, A., Droniou J., Lacage M., Saumade H., Théret D.; Repères. Num. 72. p. 25-45 et EducMath.
Atelier "Démarche d'investigation, le problème de la roulette"; Sauter M. et De Crozals A.; colloque inter-IREM "Les dés sont-ils à jeter", Périgueux, 19-21 juin 2008.
Références bibliographiques
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Arsac G., Germain G. & Mante M. (1988) Problème ouvert et situation problème, IREM de Lyon
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Bonafé F., Chevalier A., Combes M.-C., Deville A., Dray L., Robert J.-P. & Sauter M. (2002) Les narrations de recherche de l'école primaire au lycée. IREM de Montpellier & APMEP
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Combes M.-C. & Noguès M. (2005) Intégration des TIC et formation à distance dans un espace transfrontalier : l'exemple de la Catalogne et du Languedoc-Roussillon, Formation à distance des professeurs de mathématiques, vers de nouvelles pratiques professionnelles, UOC, Barcelone
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Guin D. & Trouche L. (2004) Intégration des TICE : concevoir, expérimenter et mutualiser des ressources pédagogiques. Repères-IREM 55
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Guin D., Joab M. & Trouche L. (2002) Suivi de Formation à Distance pour les Enseignants de Mathématiques, bilan de la phase expérimentale. IREM de Montpellier
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Sauter M. & Saumade H. (2003) Résolution collaborative à distance de problèmes ouverts (classes en réseau), colloque ITEM (http://www.reims.iufm.fr)
- Wenger K.& Snyder W. M. (2000) Communities of Practice: The Organizational Frontier. Havard Business Review
