Après cet exemple, nous voudrions ici prendre un peu de recul, en revenant sur l’évolution de l’équipe, sur ses interrogations et ses recherches d’appui théorique.

La dream team

3.1 Partir de la technique ou de l’activité mathématique des élèves ?

Les trois premiers mois de l'expérimentation avaient été consacrés à l'installation du matériel, puis l’équipe a analysé les différentes potentialités de TI-Navigator. Cette analyse a débouché :

• sur la réalisation de fiches techniques (Annexe 1) destinées à faciliter l’appropriation du dispositif par les élèves et les professeurs ;
• sur la conception d’activités exploitant au mieux cet environnement ;
• sur l’expérimentation de ces activités, les membres de l’équipe s’observant mutuellement dans leurs classes, en utilisant des grilles de recueil de données (Annexe 2), puis sur la révision de ces activités, après discussion dans l’équipe autour de ces grilles (§ 2.5). Ces discussions ont été difficiles : dès les premières observations, il est apparu que le dispositif TI-Navigator induit des relations très nombreuses, à plusieurs niveaux : le professeur, l'élève, le groupe auquel il appartient et la classe.

Au bout de six mois, l’équipe a ressenti la nécessité de repenser son travail : son regard était trop centré sur la technologie, elle partait uniquement des potentialités du dispositif afin d'en déduire des activités, des modes de fonctionnements ou d'observer les effets de ceux-ci. Du coup les orchestrations instrumentales tendaient à se reproduire à l’identique, les débats qui naissaient dans la classe étaient étroitement contrôlés pour que l’activité se déroule comme prévu, les observations de classe tendaient à regarder les phénomènes attendus et à ignorer les phénomènes imprévus (§ 2.5). Comme le souligne Rabardel (1995), « à la vision pessimiste sur l’intervention humaine correspondent des choix technologiques d’encadrement et de délimitation de l’activité ». Il s’est en fait agi, pour l’équipe, de mieux équilibrer un point de vue centré sur la technique et un point de vue centré sur l’activité des élèves : « aucun de ces deux points de vue n’est, bien sûr, à lui seul suffisant. La seule approche technocentrique tend à placer l’homme en position résiduelle et ne peut véritablement permettre de penser son activité ; tandis qu’une option unilatéralement anthropocentrique est incapable de penser les systèmes techniques dans leur spécificité technologique » (Rabardel ibidem)

Le colloque Inter-IREM de Strasbourg est arrivé au bon moment, pour aider l’équipe à repenser son travail de recherche à la lumière de nouvelles approches théoriques, en particulier l’approche instrumentale et le travail collaboratif.

3.2 TI-Navigator et les processus de genèse instrumentale

Rabardel (1995, voir aussi Guin et Trouche dans ce numéro de Repères) distingue artefact (« système technique ayant ses spécificités et considéré indépendamment des hommes ») et instrument, produit par un sujet, à partir d’un artefact qu’il s’approprie, dans le cours même de son activité (réalisation d’une tâche, résolution d’un problème…). Il nomme ce processus de construction d’un instrument genèse instrumentale et y distingue deux processus en interrelation (Figure 14) : les processus d’instrumentation et l'instrumentalisation :

Figure 14. Les processus duaux des genèses instrumentales

- l'instrumentation est un processus par lequel l’artefact (ses contraintes, ses potentialités) conditionne, préstructure, relativement, l’activité de l’utilisateur. Ainsi, la manière dont les menus sont organisés dans tel ou tel modèle de calculatrice influera sur l’activité des élèves, et donc, aussi, sur la construction des concepts mathématiques impliqués ;

Figure 14b. Ci-dessus, un phénomène d'instrumentation : un professeur de mathématique transformé en photographe

- l'instrumentalisation est un processus par lequel un utilisateur met l'artefact à sa main, le personnalise. Souvent considéré comme un détournement de l'objet des fonctions pour lesquelles il a été conçu, il peut être aussi, et c’est très important dans le cadre de l’enseignement, compris comme un enrichissement des artefacts par leurs utilisateurs.

Figure 14c. Ci-dessus, un phénomène d'instrumentalisation ourant dans le TI navigator. Deux élèves utilisent les points pour se pourchasser sur l'écran public.

 La conscience de ces processus a permis d’aiguiser le regard des professeurs expérimentateurs et observateurs dans les classes :

• l’instrumentation a été vue sous deux aspects majeurs : d’une part la possibilité pour TI-Navigator d'offrir une simultanéité des réponses sur l'espace commun a favorisé l'activité des élèves. Elle facilite les allers-retours entre les élèves et leurs productions. Ces échanges peuvent avoir lieu entre l'élève et sa propre production mais également – surtout ? – entre un élève et le groupe-classe. D’autre part, le dispositif matériel éloigne géographiquement l'élève de sa production. Il induit de fait une relation plus distanciée, plus critique, entre l'élève et les mathématiques qu'il produit ;
• l’instrumentalisation a été vue à la fois sous l’aspect de l’appropriation personnelle de chaque calculatrice (utilisée comme console de jeux ou comme « aide-mémoire », ce qui suppose une reconfiguration des résultats du cours pour les ranger dans l’espace disponible), sous l’aspect de l’investissement personnel de l’espace commun de travail (un élève envoyant par exemple des points en forme de cÅ“ur sur cet espace, Figure 15) et enfin sous l’aspect de l’investissement collectif de l’espace commun (les élèves organisant en marge d’un exercice de statistique une « course de points » sue l’espace commun).

Figure 15. L’intervention personnelle d’un élève sur l’écran commun