Le Monde De Darwin

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1 1. Introduction

Il ne suffit pas de laisser quelqu'un explorer un environnement pour apprendre les bonnes stratégies de travail. Il a besoin d'une relation puissante et importante avec un spécialiste du sujet, qui travaille dans le même environnement. Le monde de Darwin est un environnement d'éducation sur Internet qui va dans ce sens. Il conduit les enfants de 8 à 14 ans à développer et pratiquer une pensée scientifique scricte en explorant les ressources TIC et cela les introduit dans une communauté de scientifiques (Aubé, 1999, 2000; Aubé et David, 2000; Aubé, David et de la Chevrotière, 1999, 2000).

L'approche est socio-constructiviste. Elle se centre sur le traitement et l'organisation de l'information comme une part de la construction collaborative de la connaissance des étudiants. Le monde de Darwin propose un contenu organisé qui invite les participants à mettre les recherches, leurs observations et leur connaissance sur le site pour apprendre comment interpréter des écosystèmes complexes en utilisant les TIC : (a) Stockage et accès aux informations (images, sons et textes de la vie animale); (b) Communication avec une large communauté d'observateurs qui enrichissent les activités avec leurs propres collectes et informations; (c) Collaboration entre participants; (d) Publication des résultats en mettant un fichier en ligne

Le monde de Darwin exploite les possibilités de la communication et de la collaboration qu'offre Internet. Il crée un réseau entre les étudiants et les enseignants des classes participantes, deux animateurs et experts en sciences naturelles. C'est une place d'évaluation dans laquelle la coordination des activités est faite par conférences électroniques. La possibilité de poursuivre à la maison une recherche commencée est un avantage supplémentaire.

2 2. Le programme d'adoption du Monde de Darwin

Une classe qui désire participer remplit un formulaire en ligne. Par celui-ci, elle exprime l'intention d'adopter un animal son patrimoine. C'est une espèce sauvage observable, vivant près de l'école, avec un écosystème visible. Adoption signifie faire la meilleure fiche possible sur l'animal et son système écologique. Cette fiche sera ratifiée par un spécialiste de l'espèce et sa qualité d'écriture par un expert linguiste. Un formulaire en ligne permet aux étudiants d'intégrer des textes, des tableaux de données et des documents multimédias (photographies, images, cartes de distribution, sons, animations,…). Le système informatique les structure automatiquement dans une fiche.

Cette manière de procéder conduit à un standard de publication similaire à celui des revues scientifiques.Cela laisse la liberté de créer et d'innover (choix et organisation de l'information, formulation de questions plus profondes, et exploration des hyperliesn ou des éléments multimédias pour la meilleure illustration possible des espèces, de leur comportement ou de la dynamique de leur écosystème). Les étudiants sont encouragés à comparer leurs fiches avec les autres déjà en ligne dans le Monde de Darwin, et avec n'importe qui sur Internet.

La structure de la fiche est tirée de titres dans les guides d'identifications sur les types de vertebrés. Ces guides sont utilisés dans les universités, pour la formation des biologistes. Faire une fiche complète et validée est plus que simplement collecter des données. C'est une production professionnelle et respectable. Spécialement comme la structure de la fiche a été complétée par un biologiste venant d'organisations gouvernementales.

La forme de la fiche est un meta-ensemble de ce qu'il est pertinent pour un biologiste de savoir sur une espère. Il délègue aux étudiants une part de la connaissance d'expert et encadre la collecte d'informations. Cela leur permet de d'organiser cette information d'une manière significative également. D'abord le nom du titre aide, ensuite l'utilisation répétée d'un formulaire apprend aux étudiants plein de mots techniques sur ce champ de connaissance. Partager cette structure commune et ce vocabulaire aide l'échange entre les classes et permet une interaction avec l'expert scientifique.

La fiche a 5 sections. Chacune recevant trois types de données différentes: (1) Des zones de textes permettent de mettre des informations analytiques et détaillées (2) Des tables permettent de synthétiser des données factuelles et souvent numériques (mensurations, poids, longévité,…) (3) Des hypermédias (images, cartes de disctribution, cris et chants, ou de courtes animations).


2.1 Sections

  • Présentation: Bref contenu illustrant l'animal (photographie, courte spécification, situation taxonomique), présentation du groupe de chercheurs (photographies et noms). Cela implique les auteurs dans la qualité de leur fiche.
  • Identification: description complète de l'animal : (1) caractéristiques distinctives, (2) différences avec des espèces proches, (3) indices de sa présence qui permet de localiser l'écosystème, (4) identificaion de quelques caractéristiques spéciales de l'espèce. C'est un certain genre d'image de marque de l'animal. Cela va maintenir la motivation des étudiants pour une étude plus profonde et un intérêt de quelques visiteurs. Ce titre est souvent le départ de questions plus profondes qui vont éventuellement devenir des hypothèses de recherches dans une section suivante.
  • Cycle biologique: collecte de diverses informations sur le comportement de reproduction, les parades sexuelles, la naissance de bébés, leur support, leur maturation et le comportement en famille
  • Niche écologique: affiché avec des cartes et des textes, la distribution géographique de l'animal. C'est la caractéistique de son habitat, sa disposition, quels prédateurs et proies il combat. Ici sont aussi marqué toutes les relations entre les individus (comportement territorial, signaux d'attaques ou de soumission) de la même espèce ou non, partageant le même écosystème.
  • Activités scientifiques: section plus complexe vers laquelle devraient normalement converger les informations les plus élaborées et les questions restées sans réponses jusqu'ici. Les deux premiers titres invitent à spécifier le statut (stabilité/vulnérabilité) des espèces, aussi bien que les contributions variées (écologique, scientifique, économique, nutritionnelle, culturelle) qui font que l'animal est intéressant à étudier, poursuivre ou protéger. Les deux derniers titres permettent de collecter des sources de développement de la fiche, et de communiquer toute autre information qui ne trouverait pas sa place dans les titres précédants. Le titre Recherches invite les jeunes chercheurs à ajouter les recherches importantes rencontrées dans la littératures ou sur le Web concernant leur espèce, et de formuler par eux-même au moins une question intéressante non encore élucidées concernant l'animal étudié. Il ne suffit pas ici, de simplement mentionner un ou l'autre des titres de la fiche pour laquelle on n'aurait pas de réponse. Pour formuler une question réellement pertinente, la classe contacte un expert du champ et discute avec lui des interrogations levées. Pour supporter un dialogue intéressant ici, il est nécessaire d'avoir minutieusement organisé la connaissance sur l'espèce étudiée et l'écosystème où elle vit. Les étudiants sont aussi exhortés à proposer une hypothèse de résolution de leurs propres questions, ou au moins de spécifier la manière avec laquelle ils pourraient tenter d'y répondre.

3 3. Efficacité du dispositif comparé aux principes scientifiques

L'apparente complexité du dispositif reflète spécialement la diversité des opportunités et des contraintes rencontrées ici, telles que: une accessibilité de plus en plus large avec des réseaux de communications rapides et puissants; la possibilité de demander un engagement et une motivation des enfants de cette âge par la fascination de la nature; besoin d'imbriquer dans l'environnement d'entrainement des concepts complexes d'écologie, d'éthologie et de la théorie de l'évolution; le besoin d'une connaissance rigoureuse et attractive avec laquelle convaincre les chercheurs du sérieux de l'entreprise et de l'intérêt de leur participation…

3.1 3.1 La science est une affaire collective

  • La structure du programme d'adoption rend la réalisation d'une fiche difficile sans collaboration:
    • Participation par groupe imposée,
    • Une grande quantitié d'information doit être cherchée, collectée, organisée et validée.
  • La structure de la fiche en cinq sections promeut:
    • La distribution de travail en équipes
    • Le partage d'informations,
    • L'intérêt dans les progrès des autres.
  • La structure de la tâche supporte une interaction positive et naturelle avec l'enseignent et les autres personnes ressources (parents ou experts).
  • L'insertion de la fiche dans la base de données du monde de Darwin promeut aussi l'échange entre les classes spécialistes dans les mêmes espèces ou dans des animaux partageant le même écosystème.
  • Finalement, l'interaction continuée avec un ou plusieurs scientifiques insère ces jeunes chercheurs comme des apprentis valides et des interlocuteurs dans cette communauté.

3.2 3.2 La science est une activité engageante

Pour engager et rendre les étudiants responsables de la qualité de la tâche: - Publication sur le Net, dans un format net et attractif, avec des informations complexes et substantielles,fréquemment visitées ou utilisées par d'autres enfant, adultes ou chercheurs du champs. - Double validation (forme et contenu) des informations rapportées et des explications fournies - Pour être fait, cela demande un minimum de conseils, pour des problèmes complexes et subtiles qui ont résistés aux recherches et aux discussions entre les étudiants et avec l'enseignant. Cela provoque des messages de confiance et d'admirations des enseignants et des conseillers scientifiques. Ce qui enracine encore plus profondément l'engagement des jeunes chercheurs.

3.3 3.3 La science progresse par ses questions

Ampleur et longeur de la recherhce dans le cadre du programme d'adoption sont suffisement étendus pour permettre aux enfants d'effectuer leurs propres expériences scientifiques: - Chaque champ de connaissance a des zones d'ombres sur auxquelles même les meilleurs experts sont confrontés - Une large quantité d'information concernant la majorité des espèces vivantes échappe toujours à notre connaissance et quelqu'uns de leurs comportements semblent toujours énigmatiques, ce qui est un des moteurs essentiels de la motivation et de la curiosité des chercheurs. - Les données et résultats obetnus posent souvent plus de questions qu'ils n'apportent de réponses - Le scientifique est sceptique et apporte un regard critique, ce qui le rend prudent dans ses affirmations. - La progression de jeunes chercheurs au travers des diverses sections de la fiche les amènent à mettre en lumière les surprenantes caractéristiques, les comportements bizarres ou les informations incomplètes, initialement sous la forme de simples curiosités, mais peu à peu sous la forme de questions significatives sur lesquelles creuser.

4 4. Quelques caractéristiques d'enseignement de l'approche

4.1 4.1 Une approche coopérative et socio-constructiviste (Palincsar, 1998)

La connaissance scientifique est acquise par la construction active de nouveaux concepts dans la mémoire de l'étudiant, partant de ses préconceptions et de sa connaissance antérieure. Ce développement dynamique qui est effectué en interaction avec l'environnement, et d'autres personnes, elles-mêmes en processus d'entrainement et de réorganisation de leurs pensées. La connaissance est un outil d'action; d'actions complexes qui demandent de la coordination entre les agents; coordination qui reste sur la connaissance communiquable et transférable qui doit émerger de l'interaction entre les sujets qui savent, dans une négociation de la direction qui reste sur la validation réciproque de la connaissance (Palincsar and Brown, 1984). C'est le modèle de développement de la pensée scientifique. Le programme d'adoption du monde de Darwin est présenté ainsi dans la forme d'un dispositif qui supporte la construction de la connaissance et un haut niveau de compétence par les jeunes étudiants eux-mêmes, leur facilitant l'accès à des sources riches et diversifiée, mais spécialement en causant de manière naturelle une interaction critique et resserée entre plusieurs chercheurs, de jeunes gens, des adultes professionnels et autres membres de la communauté scientifique (Campione, Shapiro and Brown, 1995). Cet "espace de maturation", entre des esprits plus formés et plus articulés et des jeunes gens, mais néanmoins capables de rigueur comme de stupeur, constitue une vraie "zone proximale de dévelloppement" (Vygotsky, 1978) favorable à l'acquisition d'une pensée complexe.

4.2 4.2 Une approche qui supporte l'acquisition d'une pensée rigoureuse et le transfert de la connaissance

Plusieurs conditions supportent ce développement d'une pensée critique est rigoureuse:

  • Publier un ensemble d'information complexe et structuré pour une communauté critique et informée installe une exigence pour de la qualité qui stimule et engage.
  • La durée du projet de plusieurs mois permet la multiplication des points de vue, la localisation des erreurs et leur correction, assure aux réflexions une plus grande maturation, et offre leur à leur expression un développement plus profond.
  • L'information collectée sur différents sites varie parfois considérablement, jusqu'à apparaître contradictoire ou incohérent. Il est nécessaire de valider les sources, en les confrontant avec les autres, et le plus souvent possible tout en cherchant à justifier ces variations.
  • Ces justifications deviennent généralement la matière des titres de la fiche, ou font réapparaître des interrogations et des échanges sur d'autres niveaux.

L'approche du monde de Darwin semble aussi supporter un transfert de connaissance, un petit phénomène réputé qui résiste volontiers à l'intervention de l'enseignement (Detterman, 1993).

4.3 4.3 Une approche contextualisée qui engage et justifie

Par définition, le transfert demande une décontextualisation des connaissances, tandis que, paradoxalement, celles-ci sont plus facilement aquises lorsqu'elles sont fortement contextualisées (Greeno, Moore and Smith, 1993). Une stratégie suggérée par Tardif et ses collaborateurs (Tardif and Meirieu, 1996; Tardif and Presseau, 1998) repose sur un triple mouvement : (1) fermement ancrer les connaissances à acquérir dans les soucis et intérêts des enfants. (2) Multiplier les situations similaires dans lesquelles ils ont l'occasion de recontextualiser les mêmes connaissances en appréciant leurs utilités et leurs applications dans une variété de problèmes. (3) Finalement, le moment de la décontextualisation vise à faire une abstraction et une généralisation des connaissances et compétences acquises, de telle manière qu'elles peuvent être recombinées et exploitées dans le futur et adaptées à différents contextes.

Pourtant le dispositif d'adoption recommande précisément que le choix de l'animal soit fait graduellement, partant des expériences des jeunes partagées avec les anecdotes personnelles, afin d'ancrer dans leur mémoire épisodique des informations fragmentaires qu'ils iront rechercher par la suite pour consolider. La recontextualisation commence avec une division de l'expérience et des connaissances variées des enfants qui contribue souvent à compléter ou relativiser leurs propres expériences. Cela continue à travers leur première recherche reliée à une espèce similaire ou une autre espèce du même écosystème. Les connaissances plus théoriques implicitement contenues dans la structure de la fiche, tout comme la recherche d'informations plus profondes et l'échange continué avec le conseiller scientifique assurent finalement une décontextualisation progressive de la connaissance qui pourrait ensuite être appliqué à d'autres espèces et d'autres écosystèmes.

La grande et généralement constante motivation des enfants dans le projet entier repose en partie sur la contextualisation de l'ancrage initial. C'est consolité ensuite par l'engagement pris par les enfants de faire connaître l'animal retenu. La possibilité de publier sur internet et la qualité des produits sont des facteurs considérables. La motivation nourrit aussi la curiosité des jeunes gens graduellement renouvellée comme de nouvelles connaissances élevées à partir de questions peu communes. Cela ce renforce finalement grâce aux interactions avec les conseillers scientifiques et la valorisation qui en découle.

4.4 4.4 Une approche structurée qui encadre tout en soutenant l'autonomie

Le fait que ces enfants construisent leurs connaissances ne signifie pas qu'ils soient initialement laissés seuls livrés à eux-mêmes. L'encadrement est étudié et structuré, comme dans la communauté scientifique. La science constitue un processus cumulatif, où les succès et les échecs sont constemment mis dans la balance. En outre, les scientifiques se soumettent aux normes de la nomenclature, mesure, méthodologie, publication... ce qui contribue à poser une méthodologie et un langage commun qui encourage la division d'information et facilite leur comparaison aussi bien que leur confrontation. De la même manière, la structure de la fiche et l'obligation de valider encadrent les activités sans empêcher les expressions originales ou les nouvelles formulations. Beaucoup d'informations des sciences naturelles sont implicitement insérées dans les fiches, comme à travers de multiples exemples qui sont utilisés comme références par les participants.Ils créent le besoin d'un échange rigoureux entre les équipes et les classes, et avec les enseignants, les personnes en charges du projet et des les experts du contenu. Permettant ainsi l'insertion progressive de ces jeunes gens dans la communauté de chercheurs adultes.

4.5 4.5 Une exploitation importante et pertinente des TIC

Le projet repose sur les ressources des TIC et la diversité des sources exterieures (observations sur le terrain, livres, magazines, photographies, ressources des gens ou des institutions, comme les zoos ou les centres d'interprétations de la nature). Les enfants effectuent leurs recherches avec les TIC combinées à d'autres ressources, qui chacunes apportent leur contribution. Une originalité du projet est précisément de chercher explicitement parmis les TIC les fonctionnalités spécifiques qui servent les principes de bases. La science est une entreprise collective, où les chercheurs doivent communiquer entre pairs, pour assurer la validation réciproque de leurs données et théories, il apparaît ainsi essentiel que les jeunes gens puissent contacter de vrais chercheurs, et aussi avoir un mécanisme de validation et de confrontation, ce que petmet l'e-mail. Pour les faire entrer dans une communauté scientifique, il est nécessaire d'être capable de publier des produit professionnels, qui pourraient être reconnus, appréciés ou critiqués par les membre de cette communauté. Ici encore, les TIC offrent une manière puissant de le faire : un formulaire en ligne qui génère automatiquement des pages Internet en partant des informations collectées par les étudiants. Ils peuvent après publier et éditer, selon une mise en page recherchée, avec des illustrations attractives et appropriées, des informations rigoureuses qui sont largement diffusées, et qui peuvent être, dès lors, elles-mêmes questionnées à ce propos. Les capacités de formuler des questions nouvelles et pertinentes sur un sujet donné requierent finalement un accès rapide à une multiplicité d'informations sur ce sujet. Ce que la navigation facile sur Internet offre. Bien sûr, il est nécessaire de rajouter plus de textes substantiels publiés dans des livres ou des revues de recherches plus traditionnelles. Quoi qu'il en soit, de plus en plus de ces revues deviennent accessibles par le Web. En résumé, le dispositif présenté illustre bien comment les TIC peuvent être exploitées d'une manière originale qui optimise leur utilisation tout en capitalisant sur certaines de leurs fonctionnalités.

5 5. Le point de vue de l'apprentissage par investigation

Si quelqu'un détaille les grosses facettes de l'activité scientifique, il peut les connecter au modèle cyclique d'apprentissage par investigation (Voir Ici) :

5.1 1/ Observation:

Le monde de Darwin offre des outils technologiques et des outils d'enseignement pour stimuler, supporter ou recommencer l'observation. Chaque classe qui prend part au projet adopte un animal, et en devient le spécialiste. Il est de sa responsabilité de collecter de manière structurée et communicable toutes les informations de l'espèce choisie. Les étudiants sont ainsi graduellement amenés à réaliser, sur le plan de la construction de la connaissance, leur propre interdépendance avec les autres spécialistes. Une autre idée d'enseignement importante consiste en la présence de bons modèles de structuration des connaissances : il y a ainsi un bon répertoire de fiches sur les animaux, bien standardisé, exploitant les images et les animations, aussi bien que les ressources internet. Ces outils encouragent les questions sur les classes taxonomiques des animaux, leur habitat, leurs mesures, leur mode de reproduction,… A cette étape, les deux premières phases du modèle cyclique d'investigation sont: Questionner (questions sur les caractéristiques, le fonctionnement…de l'espèce adoptée) et Enquêter (récolte de données sur le terrain et dans les ressources).

5.2 2/ Formulation d'hypothèses:

Dans Le monde de Darwin on peut aussi trouver des visites guidées, permettant l'intégration de plusieurs connaissances et d'interprétations des écosystèmes. Comme le but est de développer les aptitudes à la pensée scientifique, la structure des activités amène à la formulation des hypothèses. Les enfants construisent dans leurs interactions, en même temps avec leurs propres données d'observation, avec celles connectées sur le site, et celles fournies par les experts, les questions et les hypothèses fréquement posées. L'idée ici est de clarifier, de manière concrète et contextualisée, le statut épistémologique de ces différents états, et le processus de recherche qui permet de passer d'un pôle à l'autre. Au niveau du modèle cyclique d'investigation, il s'agit de la phase Créer: les étudiants font des liens, des connections et créent des idées et des théories mais qui ne sont pas au stade des hypothèses

5.3 3/ Vérification:

Un fait scientifique est un fait qui peut être répété. Le monde de Darwin inclu ainsi un mécanisme de validation et de standardisation collective des observations, par les autres enfants comme par les experts, d'une manière permettant la transparence et le questionnement. Les auteurs pensent que les enfants sont prêt très tôt à prendre une part active et critique dans le processus, s'ils ont les modèles adéquats. Les TIC offrent alors un medium pour supporter les échanges critiques et la validation des connaissances. C'est la phase Discuter du cycle d'investigation: les étudiants partagent leurs idées avec les autres et les soumettent à leur validation, questions, et critiques.

5.4 4/ Communication des résultats:

Ainsi, la communication traverse toutes ces activités. Par des conférences électroniques, les enfants échangent entre eux et avec les naturalistes. Les observations sont présentées aux enfants qui cherchent et divisent l'information pour construire, collectivement, une interprétation du comportement des composants de l'écosystème. Dans le modèle cyclique d'investigation, nous sommes dans les deux dernières étapes du cycle: une est encore l'étape Discuter (les résultats ont été validés ou non et sont présentés au reste de la communauté), mais aussi dans la phase Réfléchir (l'espèce adoptée a-t-elle été bien décrite? Est-ce que toutes les étapes ont été effectuées correctement? Y a-t-il encore du travail à faire sur cette espèce? Quels sont les points encore obscures?...). Cette étape termine un cycle d'investigation, et de là, les étudiants pourraient redémarrer un nouveau cycle.

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