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==Définition==  
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L'apprentissage par investigation (Inquiry-based learning ou IBL) est supporté par les théories de l'apprentissage [[constructivisme|constructivistes]] et [[socio-constructivisme|socio-constructivistes]] (Eick & Reed, 2002).
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Avec cette pédagogie, les enfant peuvent apprendre la science en faisant de la science (Aubé & David,2003).  
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==Définition==
L'apprentissage par investigation ou IBL (Inquiry-based learning) est un processus centré sur l'apprenant et géré par l'apprenant. Le but est d'engager les étudiants dans un apprentissage actif, idéalement basé sur leurs propres questions. Ainsi l'apprenant occupe une place particulièrement active dans son processus d'apprentissage alors que l'enseignant a davantage un rôle de guide. D'ailleurs, Gueudet et al. (2009) définissent l'apprentissage par investigation comme étant une:  "forme de contrat didactique dans laquelle l'élève exerce une responsabilité importante vis-à-vis du savoir en jeu et le professeur s'appuie sur les productions des élèves pour faire avancer le savoir dans la classe.". Les activités d'apprentissage sont organisées de manière cyclique, où chaque question mène à la création de nouvelles idées et d'autres questions.
 
===Un processus de questionnement===
Le modèle de l’apprentissage par investigation (The Interrogative Model of Inquiry (I-Model)) a été lancé par Jaakko Hintikka dans les années 70 et développé avec ses collègues. Selon eux, l’investigation scientifique et l’acquisition de connaissances sont vues comme un processus de question-réponse.  


L'apprentissage par investigation comme modèle pédagogique au sens (Joyce, 2000) se distingue de l'investigation scientifique qui est une méthode de recherche centrale en sciences expérimentales. Les présupposés sont proches puisque on y cherche la validation des idées par leur confrontation aux données expérimentales et aux autres idées mais l'un met au premier plan une dimension pédagogiques l'autre est d'abord orienté vers la recherche. Pour une discussion de cette différence voir [[Apprentissage authentique]].
Les questions sont centrales dans ce processus : elles sont le moteur des activités puisqu'elles focalisent la recherche des apprenants. Elles sont aussi l'outil principal de pilotage pour l'enseignant. Faire apparaitre les bonnes questions, veiller à ce que  des réponses y soient trouvées, leur solidité éprouvée, devient alors une des principales activités de l'enseignant.


Plus précisément, dans un modèle IBL, le processus d'apprentissage se fait en partie par l'exploration du monde matériel ou réel mais aussi la confrontation des idées ce qui va susciter chez l'apprenant des questions et l'inciter à faire des expériences, des recherches dans la poursuite de nouvelles compréhensions qui entraineront alors de nouvelles questions.  Ainsi, l'apprentissage par investigation est souvent décrit comme un cycle ou une spirale, ce qui implique la formulation d'une question, une investigation, la création d'une solution ou d'une réponse appropriée, une discussion et une réflexion basée sur les résultats (Bishop et al., 2004).


Le modèle de l’apprentissage par investigation (The Interrogative Model of Inquiry (I-Model)) a été lancé par Jaakko Hintikka dans les années 70 et développé avec ses collègues: l’investigation scientifique et l’acquisition de connaissances sont généralement regardées comme un processus de question-réponse. Bien que le processus interrogatif puisse être formalisé en employant la logique des questions (voir le Hintikka 1988), on peut aussi voir le modèle plus officieusement comme un outil conceptuel pour analyser le processus d’investigation mené grâce aux questions.
Il a été montré, que ce modèle peut mener les apprenants de questions vagues vers une exploration scientifique.
« furnished evidence that elementary school students were able to transform initially vague explanation-seeking question to a series of more specific subordinate questions while pursuing their knowledge-seeking inquiry. The evidence presented indicates that, in an appropriate environment, it is entirely possible for young students, with computer-support for collaborative learning, to engage in sophisticated knowledge seeking analogous to scientific inquiry. We argue that the interrogative approach to inquiry can productively be applied for conceptualizing inquiry in the context of computer-supported learning. »(Hakkarainen & Sintonen, 2002


L'apprentissage par investigation est souvent décrit comme un cycle ou une spirale, ce qui implique la formulation d'une question, une investigation, la création d'une solution ou d'une réponse appropriée, une discussion et une réflexion basée avec les résultats (Bishop et al., 2004).
===Lien avec la méthode scientifique===


Ce processus d'apprentissage par l'exploration du monde matériel ou réel mais aussi la confrontation des idées commence par susciter chez l'apprenant  des questions et l'incite à faire des expériences, des recherches dans la poursuite de nouvelles compréhensions, qui posent de nouvelles questions.  
Les enseignants en sciences ont en effet souligné pendant longtemps l'importance de poser de bonnes questions de sorte que quelqu'un pourrait demander si l'approche interrogative offre quelque chose de nouveau. Il semble que ce qu'il y a de neuf au sujet de l'approche interrogative est le fait que la transformation de la question vient comme base même de l’investigation scientifique. Même si les éducateurs sont conscients de l’importance de poser de bonnes questions, il n’y a pas une culture bien développée de la question à l'école et il est très difficile de demander aux étudiants de suivre les questions qui émergent par leur processus d'enquête. À cet égard, les modèles pédagogiques et les outils technologiques élaborés en comptant sur l'approche interrogative semblent être de grande valeur. Le modèle interrogatif encourage les enseignants à engager davantage les étudiants dans des processus d’investigation par interrogation. Ainsi ils faciliteraient l’évolution conceptuelle et n’examineraient pas juste le contenu de leurs croyances courantes.  


Les productions sont donc d'abord vues comme des étapes dans la compréhension croissante. A la fois par la fonction de clarification de la pensée de l'écriture [[Writing-to-learn]],(Klein, 1999) et pour fixer un état de cette construction. Ces productions permettent en effet de débattre et de confronter les idées.
Il a été montré, que ce modèle peut mener les apprenants de questions vagues vers une exploration scientifique:
« furnished evidence that elementary school students were able to transform initially vague explanation-seeking question to a series of more specific subordinate questions while pursuing their knowledge-seeking inquiry. The evidence presented indicates that, in an appropriate environment, it is entirely possible for young students, with computer-support for collaborative learning, to engage in sophisticated knowledge seeking analogous to scientific inquiry. We argue that the interrogative approach to inquiry can productively be applied for conceptualizing inquiry in the context of computer-supported learning. » (Hakkarainen & Sintonen, 2002)


Les questions sont centrales dans ce processus : elles sont le moteur des activités puisqu'elles focalisent la recherche des apprenants. Elles sont aussi l'outil principal de pilotage pour l'enseignant. Faire apparaitre les bonnes questions, veiller à ce que  des réponses y soient trouvées, leur solidité éprouvée, devient alors une des principales activités de l'enseignant.
Ainsi, beaucoup de chercheurs en sciences peuvent reconnaitre cette focalisation sur les questions comme appropriée et constitutive de l'épistémologie de la discipline. D'autre part, si Aubé & David (2003) considèrent qu'avec ce type de pédagogie, les enfants peuvent apprendre la science en faisant de la science, Joyce (2000) de son côté avance que l'apprentissage par investigation comme modèle pédagogique se distingue de l'investigation scientifique qui est une méthode de recherche centrale en sciences expérimentales. Les présupposés sont proches puisque on y cherche la validation des idées par leur confrontation aux données expérimentales et aux autres idées. Cependant, l'un met au premier plan une dimension pédagogique alors que l'autre est d'abord orienté vers la recherche. Pour une discussion de cette différence, voir [[Apprentissage authentique]].
 
La plupart des chercheurs en science reconnaitraient cette focalisation sur les questions comme appropriée et constitutif de l'épistémologie de la discipline.
Les enseignants en sciences ont souligné pendant longtemps l'importance de poser de bonnes questions de sorte que quelqu'un pourrait demander si l'approche interrogative offres quelque chose de nouveau. Il semble que ce qu'il y a de neuf au sujet de l'approche interrogative est le fait que la transformation de la question vient comme base-même de la  l’investigation scientifique. Même si les éducateurs sont conscients de l’importance de poser de bonnes questions, on n’a pas une culture bien développée de la question à l'école et il est très difficile de demander aux étudiants de suivre les questions qui émergent par leur processus d'enquête. À cet égard, les modèles pédagogiques et les outils technologiques élaborés en comptant sur l'approche interrogative semblent être de grande valeur. Le modèle interrogatif encourage les enseignants à engager d’avantage les étudiants dans des processus d’investigation par interrogation. Ainsi ils faciliteraient l’évolution conceptuelle et n’examineraient pas juste le contenu de leur croyance courante.  


IBL est un processus centré sur l'apprenant et géré par l'apprenant. Le but est d'engager les étudiants dans un apprentissage actif, idéalement basé sur leurs propres questions. Les activités d'apprentissage sont organisées de manière cyclique, indépendamment du sujet. Chaque question mène à la création de nouvelles idées et d'autres questions.
===IBL et le constructivisme===


IBL s'inspire du [[socio-constructivisme]] à cause du travail collaboratif dans lequel les étudiants trouvent des ressources, utilisent des outils et des ressources fournies par les partenaires d'investigation. Ainsi les apprenants font des progrès en partageant leur travail, en parlant et en construisant sur le travail de chacun.
En IBL le travail est de nature collaboratif. Les étudiants trouvent des ressources, utilisent des outils et des ressources fournies par les partenaires d'investigation. Ainsi les apprenants font des progrès en partageant leur travail, en parlant et en construisant sur le travail de chacun.


==Modèles==
Ainsi on peut considérer que l'apprentissage par investigation est supporté par les théories de l'apprentissage [[constructivisme|constructivistes]] et [[socio-constructivisme|socio-constructivistes]] (Eick & Reed, 2002).


===Modèle d'investigation cyclique ===
==Modèle d'investigation cyclique ==


Le but d'IBL est la création de nouvelles idées et concepts, et leur propagation dans la classe. L'activité finit souvent par la rédaction d'un document qui essaie de répondre aux questions initiales.
[[Fichier:Vidéographie Appinvest v2.webm|vignette|centré|Vidéo proposée par [[User:Robin.petermann]] sur le modèle d'investigation cyclique et les rôles tenus par les différents acteurs. Pour plus d'informations: [http://edutechwiki.unige.ch/fr/Apprentissage_par_investigation/Robin_P%C3%A9termann_-_r%C3%B4les_dans_l%C2%B4apprentissage_par_investigation Rôles dans l'apprentissage par investigation] ]]
Le but de l'IBL est la création de nouvelles idées et concepts, et leur propagation dans la classe. L'activité finit souvent par la rédaction d'un document qui essaie de répondre aux questions initiales.


Un cycle d'investigation est un processus qui essaie de permettre à l'étudiant de répondre à ces questions avec les informations qu'il a connecté, ce qui permet la création de nouvelles idées et concepts.
Un cycle d'investigation est un processus qui essaie de permettre à l'étudiant de répondre à ces questions avec les informations qu'il a connectées, ce qui permet la création de nouvelles idées et concepts.


Le cycle d'investigation a cinq étapes globales : Questionner, Enquêter, Créer, Discuter et Réfléchir. Je donnerai un exemple pour chaque étape avec l'exemple du scénarrio de l'arc-en-ciel de Villavicencio (2000), qui travaille avec la lumière et les couleurs chaque année avec des enfants de 4 à 5 ans.
Le cycle d'investigation a cinq étapes globales : Questionner, Enquêter, Créer, Discuter et Réfléchir. Je donnerai un exemple pour chaque étape avec l'exemple du scénario de l'arc-en-ciel de Villavicencio (2000), qui travaille avec la lumière et les couleurs chaque année avec des enfants de 4 à 5 ans.


[[Image:cercle_IBL.gif]] <br>
[[Image:cercle_IBL.gif]] <br>
<small>tiré de : [[http://inquiry.uiuc.edu The Inquiry Page]]</small>
<small>tiré de : [[http://www.cii.illinois.edu/InquiryPage/ The Inquiry Page]]</small>


Durant la préparation de l'activité, l'enseignant doit penser au nombre de cycles à faire, et à comment terminer l'activité (à l'étape <i>Questionner</i>) : reformuler les questions ou y répondre et exprimer les questions qui en découlent.
Durant la préparation de l'activité, l'enseignant doit penser au nombre de cycles à faire, et à comment terminer l'activité (à l'étape <i>Questionner</i>) : reformuler les questions ou y répondre et exprimer les questions qui en découlent.


====Questionner====
===Questionner===


<i>Questionner</i> démarre avec la curiosité des apprenants sur le monde, idéalement avec leurs propres questions. L'enseignant peut stimuler la curiosité des apprenants par une expérience ou une visite dans la nature, ou  un débat préliminaire sur leurs conceptions. C'est important que les étudiants puissent formuler leurs questions car ils peuvent montrer alors leurs conceptions sur le sujet d'apprentissage.
<i>Questionner</i> démarre avec la curiosité des apprenants sur le monde, idéalement avec leurs propres questions. L'enseignant peut stimuler la curiosité des apprenants par une expérience ou une visite dans la nature, ou  un débat préliminaire sur leurs conceptions. C'est important que les étudiants puissent formuler leurs questions car ils peuvent montrer alors leurs conceptions sur le sujet d'apprentissage.


Cette étape se focalise sur un problème ou une question que les étudiants commencent à définir. (Thelen 1960) met en évidence l'importance du "puzzlement" qu'on peut peut-être associer au conflit socio-cognitif (Astolfi 2002 par ex. ) qui doit résulter de la situation que l'enseignant a mise en place. Il ne s'agit pas simplement de donner aux apprenants un ''problème à résoudre'', mais d'une situation qui interroge et interpelle les élèves individuellement et dans le groupe. Les questions peuvent apparaître dans la confrontation des conceptions différentes  des apprenants. Les questions doivent donc émerger du groupe d'apprenants par un processus que l'enseignant suscite, anime, mais ne manipule pas. Les questions doivent appartenir aux apprenants. (cf l'importance du sentiment d'autonomie dans la plupart  des [[théories de la motivation]] (p. ex Viau 1997))
Cette étape se focalise sur un problème ou une question que les étudiants commencent à définir. (Thelen 1960) met en évidence l'importance du "puzzlement" qu'on peut peut-être associer au conflit socio-cognitif (Astolfi 2002 par ex. ) qui doit résulter de la situation que l'enseignant a mise en place. Il ne s'agit pas simplement de donner aux apprenants un ''problème à résoudre'', mais une situation qui interroge et interpelle les élèves individuellement et dans le groupe. Les questions peuvent apparaître dans la confrontation des conceptions différentes  des apprenants. Les questions doivent donc émerger du groupe d'apprenants par un processus que l'enseignant suscite, anime, mais ne manipule pas. Les questions doivent appartenir aux apprenants. (cf l'importance du sentiment d'autonomie dans la plupart  des [[théories de la motivation]] (p. ex Viau 1997))
L'examen de la source des questions est donc important si l'on veut un réel processus d'investigation.   
L'examen de la source des questions est donc important si l'on veut un réel processus d'investigation.   


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Ces questions seront naturellement redéfinies encore et encore durant le cycle. Les limites des étapes sont floues : une étape n'est jamais réellement terminée lorsque la suivante démarre.
Ces questions seront naturellement redéfinies encore et encore durant le cycle. Les limites des étapes sont floues : une étape n'est jamais réellement terminée lorsque la suivante démarre.


<strong>Scénario Arc-en-ciel:</strong> L'enseignant donne des miroirs aux enfants, de sortes qu'ils puissent jouer avec les rayons du soleil qui passent au travers des fenêtres de la salle de classe. Avec ces manipulations, les étudiants peuvent déjà formuler quelques questions sur la lumière et les couleurs.
<strong>Scénario Arc-en-ciel:</strong> L'enseignant donne des miroirs aux enfants, de sorte qu'ils puissent jouer avec les rayons du soleil qui passent au travers des fenêtres de la salle de classe. Avec ces manipulations, les étudiants peuvent déjà formuler quelques questions sur la lumière et les couleurs.


====Enquêter====
===Enquêter===


<i>Questionner</i> mène naturellement à <i>Enquêter</i> qui consiste à accompagner la curiosité vers la recherche d'informations. Des étudiants ou des groupes d'étudiants collectent les informations, étudient, regardent des ressources, expérimentent, observent, dessinent,… Ils peuvent déjà redéfinir la question, l'éclaircir ou prendre une autre direction que la question initiale ne permettait pas d'anticiper. La quête d'information par le élèves est au centre du processus : si ils ont bien pris les questions pour eux-mêmes dans la phase précédente ils vont chercher activement, et auront besoin d'être guidés et conseillés dans ''leur'' investigation, et plutôt que de donner des réponses qu'il connaît probablement l'enseignant les accompagne dans une recherche dans des ouvrages, des expériences, des observations de terrain, des interviews, etc. il faut prêter attention ici selon (Thelen 1960) à ''qui'' cherche activement et comment les informations sont obtenues.   <i>Enquêter</i> est un processus qui devrait reposer sur la motivation intrinsèque de l'étudiant principalement, avec l'enseignant dans un rôle de conseiller,  mais aussi de maintenir un environnement assez riche en ressources (livres, matériel expérimental, opportunités d'observation, webographie, etc) pour permettre le succès des investigations (Joyce 2000) .   
<i>Questionner</i> mène naturellement à <i>Enquêter</i> qui consiste à accompagner la curiosité vers la recherche d'informations. Des étudiants ou des groupes d'étudiants collectent les informations, étudient, regardent des ressources, expérimentent, observent, dessinent,… Ils peuvent déjà redéfinir la question, l'éclaircir ou prendre une autre direction que la question initiale ne permettait pas d'anticiper. La quête d'information par les élèves est au centre du processus : s'ils ont bien pris les questions pour eux-mêmes dans la phase précédente ils vont chercher activement, et auront besoin d'être guidés et conseillés dans ''leur'' investigation, et plutôt que de donner des réponses qu'il connaît probablement l'enseignant les accompagne dans une recherche dans des ouvrages, des expériences, des observations de terrain, des interviews, etc. il faut prêter attention ici selon (Thelen 1960) à ''qui'' cherche activement et comment les informations sont obtenues. <i>Enquêter</i> est un processus qui devrait reposer sur la motivation intrinsèque de l'étudiant principalement, avec l'enseignant dans un rôle de conseiller,  mais aussi de maintenir un environnement assez riche en ressources (livres, matériel expérimental, opportunités d'observation, webographie, etc) pour permettre le succès des investigations (Joyce 2000) .   


<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> Une fois que les questions sont posées, l'enseignant donne des prismes aux enfants qui leur permet de faire dévier la lumière et une Round Light Source (RLS), grosse lampe cylindrique avec quatre fenêtres colorées au travers desquelles des rais de lumières peuvent passer. Ainsi les enfants peuvent mélanger les couleurs et voir le résultat sur un écran. Ils commencent à collecter des informations.
<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> Une fois que les questions sont posées, l'enseignant donne des prismes aux enfants qui leur permet de faire dévier la lumière et une Round Light Source (RLS), grosse lampe cylindrique avec quatre fenêtres colorées au travers desquelles des rais de lumières peuvent passer. Ainsi les enfants peuvent mélanger les couleurs et voir le résultat sur un écran. Ils commencent à collecter des informations.


====Créer====
===Créer===


Les informations collectées commencent à se rejoindre. Les étudiants commencent à faire des liens. Ici, la capacité à syntéhétiser le sens est l'étincelle qui permet la formation de nouvelles connaissances. Les étudiants ont de nouvelles pensées, idées et théories qui ne sont pas directement inspirées par leur propre expérience. Ainsi ils l'écrivent dans une sorte de rapport.
Les informations collectées commencent à se rejoindre. Les étudiants commencent à faire des liens. Ici, la capacité à synthétiser le sens est l'étincelle qui permet la formation de nouvelles connaissances. Les étudiants ont de nouvelles pensées, idées et théories qui ne sont pas directement inspirées par leur propre expérience. Ainsi ils l'écrivent dans une sorte de rapport.


<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> Quelques liens sont crées par les informations colletées et les enfants comprennent que les arc-en-ciel sont créés par ce type de phénomène.
<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> Quelques liens sont créés par les informations colletées et les enfants comprennent que les arcs-en-ciel sont créés par ce type de phénomène.


====Discuter====
===Discuter===


Dès lors, les étudiants partagent leurs idées les uns les autres, et interrogent les autres sur leurs propres expériences et investigations.
Dès lors, les étudiants partagent leurs idées les uns avec les autres, et interrogent les autres sur leurs propres expériences et investigations.


Le partage des connaissances est un processus de communautaire de construction et ils commencent à comprendre le sens de leur investigation. Comparer les notes, discuter les conclusions et partager leurs expériences sont quelques exemples de ce processus actif.
Le partage des connaissances est un processus de communautaire de construction et ils commencent à comprendre le sens de leur investigation. Comparer les notes, discuter les conclusions et partager leurs expériences sont quelques exemples de ce processus actif.
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<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> les enfants sont souvent et spontanément assis autour du RLS. Ils discutent et partagent leurs nouvelles connaissances acquises dans le but de comprendre le mélange des couleurs. Ensuite, ils sont invités à partager leurs résultats avec le reste de la classe, pendant que le professeur écrit les notes au tableau noir.
<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> les enfants sont souvent et spontanément assis autour du RLS. Ils discutent et partagent leurs nouvelles connaissances acquises dans le but de comprendre le mélange des couleurs. Ensuite, ils sont invités à partager leurs résultats avec le reste de la classe, pendant que le professeur écrit les notes au tableau noir.


====Réfléchir====
===Réfléchir===


Cette étape consiste à prendre du temps pour regarder en arrière. Penser à nouveau à la question initiale, le chemin emprunté et les conclusions actuelles.  
Cette étape consiste à prendre du temps pour regarder en arrière. Penser à nouveau à la question initiale, le chemin emprunté et les conclusions actuelles.  
Les étudiants regardent en arrière et prennent peut-être de nouvelles décisions  : "Une solution a-t-elle été trouvée?", "de nouvelles décisions ont-elle été prises?", "de nouvelles questions sont-elles apparues?", "Que pourraient-ils demander?",…
Les étudiants regardent en arrière et prennent peut-être de nouvelles décisions  : "Une solution a-t-elle été trouvée?", "de nouvelles décisions ont-elles été prises?", "de nouvelles questions sont-elles apparues?", "Que pourraient-ils demander?",…


<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> l'enseignant et les étudiants prennent le temps de regarder en arrière pour revoir les notions vues dans les premières étapes de l'activité. Ils essaient de synthétiser et de se projeter avec les connaissances et notions acquises récemment.
<strong> Scénario Arc-en-ciel :</strong> l'enseignant et les étudiants prennent le temps de regarder en arrière pour revoir les notions vues dans les premières étapes de l'activité. Ils essaient de synthétiser et de se projeter avec les connaissances et notions acquises récemment.


====Continuation====
===Continuation===


Maintenant, le premier cycle prend fin et les étudiants sont à nouveau à l'étape de <i>Questionner</i>. Ils peuvent choisir entre 2 options:
Maintenant, le premier cycle prend fin et les étudiants sont à nouveau à l'étape de <i>Questionner</i>. Ils peuvent choisir entre 2 options:


#Questionner: un nouveau cycle commence nourri par de nouvelles questions ou les nouvelles formulation des questions précédentes. L'enseignant peut alors former des groupes pour stimuler les discussions et intérêts.  
#Questionner: un nouveau cycle commence nourri par de nouvelles questions ou les nouvelles formulations des questions précédentes. L'enseignant peut alors former des groupes pour stimuler les discussions et intérêts.  
#Répondre: L'activité prend fin. L'enseignant doit terminer par une ouverture : les questions avec leurs réponses,  celles avec une nouvelle formulation,  celles apparues durant l'activité. Faire une synthèse est toujours une meilleure solution, même si cette étape n'est pas le but d'un cycle entier.
#Répondre: L'activité prend fin. L'enseignant doit terminer par une ouverture : les questions avec leurs réponses,  celles avec une nouvelle formulation,  celles apparues durant l'activité. Faire une synthèse est toujours une meilleure solution, même si cette étape n'est pas le but d'un cycle entier.


<strong>Scénario Arc-en-ciel:</strong> L'enseignant laisse les étudiants libres de répéter leurs expériences ou de tenter des nouveautés. Quelques étudiants essayent de faire ce qu'ils ont vu leur camarade faire, d'autres font les mêmes choses avec ou sans variantes. Un nouveau cycle démarre.
<strong>Scénario Arc-en-ciel:</strong> L'enseignant laisse les étudiants libres de répéter leurs expériences ou de tenter des nouveautés. Quelques étudiants essayent de faire ce qu'ils ont vu leur camarade faire, d'autres font les mêmes choses avec ou sans variantes. Un nouveau cycle démarre.


L'avantage de ce modèle est qu'il peut être appliqué avec un gand nombre de type d'étudiants et de matières. De plus,  l'enseignant peut construire l'activité en se focalisant sur une partie spécifique du cycle ou une autre, avec un ou plusieurs cycles,…
L'avantage de ce modèle est qu'il peut être appliqué avec un grand nombre de types d'étudiants et de matières. De plus,  l'enseignant peut construire l'activité en se focalisant sur une partie spécifique du cycle ou une autre, avec un ou plusieurs cycles…


Le plus souvent, un cycle (formel ou non) n'est pas suffisant et à cause de ça, ce modèle est souvent dessiné plutôt comme une spirale.
Le plus souvent, un cycle (formel ou non) n'est pas suffisant et à cause de ça, ce modèle est souvent dessiné plutôt comme une spirale.


=== I-Model ===
== I-Model ==


L’investigation de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry) entraine le fait que les connaissances ne sont pas simplement assimilées mais sont construites grâce à la résolution des problèmes d'explication et de compréhension. Par la collaboration intensive et l'interaction des pairs, les ressources de la communauté d’étude peuvent être employées dans le but de faciliter l'avancement de l'investigation. Pour soutenir la participation à l’enquête de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry)  on a conçu des environnements d’études soutenus par des technologies d'enquête ; par exemple Computer-supported Collaborative Learning Environment, CSILE (voir le Scardamalia et Bereiter 1993). Le terrain commun à ces environnements est représenté par des outils servant à la collaboration, à la production et la discutions des connaissances et à la résolution de problèmes ensemble.  
L’investigation de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry) entraine le fait que les connaissances ne sont pas simplement assimilées, mais sont construites grâce à la résolution des problèmes d'explication et de compréhension. Par la collaboration intensive et l'interaction des pairs, les ressources de la communauté d’étude peuvent être employées dans le but de faciliter l'avancement de l'investigation. Pour soutenir la participation à l’enquête de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry)  on a conçu des environnements d’études soutenus par des technologies d'enquête ; par exemple Computer-supported Collaborative Learning Environment, CSILE (voir le Scardamalia et Bereiter 1993). Le terrain commun à ces environnements est représenté par des outils servant à la collaboration, à la production et la discussion des connaissances et à la résolution de problèmes ensemble.  
L’investigation collaborative pour l’apprentissage (Collaborative inquiry learning) est fondée sur l'hypothèse que le discours stimule la motivation ainsi que des processus cognitifs essentiels à l'étude. Les étudiants peuvent se motiver réciproquement pour essayer d'atteindre différents buts communs de l’étude. Cette perspective de motivation au travail collaboratif souligne l'idée que les étudiants devraient soit percevoir le succès individuel en étant dépendant du succès du groupe (Slavin, 1996) soit se soutenir grâce à la cohésion sociale (Cohen, 1994).  
L’investigation collaborative pour l’apprentissage (Collaborative inquiry learning) est fondée sur l'hypothèse que le discours stimule la motivation ainsi que des processus cognitifs essentiels à l'étude. Les étudiants peuvent se motiver réciproquement pour essayer d'atteindre différents buts communs de l’étude. Cette perspective de motivation au travail collaboratif souligne l'idée que les étudiants devraient soit percevoir le succès individuel en étant dépendant du succès du groupe (Slavin, 1996) soit se soutenir grâce à la cohésion sociale (Cohen, 1994).  


Scardamalia et Bereiter (1992) ont démontré que les étudiants sont capables de produire des questions valables de point de vue cognitif quand on ne leur demande pas de pouvoir fournir des réponses à leurs questions. Si les étudiants, au contraire, sont demandés de donner les réponses, il est probable qu'afin d'éviter l'échec et économiser l'effort cognitif ils adoptent une stratégie de poser les questions auxquelles ils connaissent déjà la réponse ou ont de l'information très facilement disponible. Additionnement, Hatano et Inagaki (1992) ont observé que l’orientation vers la performance et l’atteinte des réponses correctes sont contre-productifs du point de vue de l'activité de compréhension. De plus, l’étude de Scardamalia et de Bereiter's (1992) indique, que si des étudiants étaient invités à produire des questions avant de présenter un nouveau sujet, ils étaient susceptibles de poser des questions basées sur les connaissances (knowledge-based). Cela veut dire qu’ils posaient des questions dérivées de leur besoin de comprendre et des questions concentrées sur des choses dont ils étaient véritablement intéressés. L'étude indique que l'approche interrogative à l'enquête (interrogative approach to inquiry ) peut être appliquée de façon efficace pour des processus de conceptualisation de l’investigation dans le contexte d’apprentissage collaboratif sur ordinateur. Ainsi un certain nombre de caractéristiques de l’I-Model le rendent particulièrement approprié comme base logique et épistémologique pour l’apprentissage par investigation et CSCL.
Scardamalia et Bereiter (1992) ont démontré que les étudiants sont capables de produire des questions valables de point de vue cognitif quand on ne leur demande pas de pouvoir fournir des réponses à leurs questions. Si les étudiants, au contraire, sont demandés de donner les réponses, il est probable qu'afin d'éviter l'échec et économiser l'effort cognitif ils adoptent une stratégie de poser les questions auxquelles ils connaissent déjà la réponse ou ont de l'information très facilement disponible. De plus, Hatano et Inagaki (1992) ont observé que l’orientation vers la performance et l’atteinte des réponses correctes sont contre-productifs du point de vue de l'activité de compréhension. De plus, l’étude de Scardamalia et de Bereiter's (1992) indique, que si des étudiants étaient invités à produire des questions avant de présenter un nouveau sujet, ils étaient susceptibles de poser des questions basées sur les connaissances (knowledge-based). Cela veut dire qu’ils posaient des questions dérivées de leur besoin de comprendre et des questions concentrées sur des choses dont ils étaient véritablement intéressés. L'étude indique que l'approche interrogative à l'enquête (interrogative approach to inquiry ) peut être appliquée de façon efficace pour des processus de conceptualisation de l’investigation dans le contexte d’apprentissage collaboratif sur ordinateur. Ainsi un certain nombre de caractéristiques de l’I-Model le rendent particulièrement approprié comme base logique et épistémologique pour l’apprentissage par investigation et CSCL.


== Check-liste pour l'IBL==
 
== Check-liste pour l'IBL==  


Une check-list pour vérifier si on est bien dans un IBL
Une check-list pour vérifier si on est bien dans un IBL
{{Citation encadrée|
{{Citation encadrée|
The Puzzling Situation
The Puzzling Situation ''(la situation délicate)''
# Was there a genuine puzzling situation from which students discerned a problem?
# Was there a genuine puzzling situation from which students discerned a problem''?(Y a-t-il eu une situation [http://edutechwiki.unige.ch/fr/Apprentissage_authentique authentiquement]  délicate dans laquelle les étudiants ont pu discerner un problème ?)''
# Where the students engaged by the puzzling situation, revealing their entry knowledge, beliefs, assumptions, etc.?
# Where the students engaged by the puzzling situation, revealing their entry knowledge, beliefs, assumptions, etc.? (''Où les étudiants, engagés dans la situation, on pu révéler leurs connaissances de base, leurs croyances, leurs hypothèses, etc. ?)''
# Was there a diversity of responses to the puzzling situation (assumptions, beliefs, knowledge, perspectives, etc.)?
# Was there a diversity of responses to the puzzling situation (assumptions, beliefs, knowledge, perspectives, etc.)? (''Y a-t-il eu une diversité de réponses à cette situation (connaissance, croyances, hypothèses, perspectives, etc.) ?)''


Reactions and Discussion
Reactions and Discussion ''(Réactions et discussion)''
# Did the puzzling situation provoke students to identify and define a particular problem or issue?
# Did the puzzling situation provoke students to identify and define a particular problem or issue? ''(La situation délicate a-t-elle poussé les étudiants à identifier et à définir un problème particulier ?)''
# Did students discuss the diversity in #3 in the context of the problem identified in #4?
# Did students discuss the diversity in #3 in the context of the problem identified in #4? ''(Les étudiants ont-ils discuté de la diversité (Cf. Phase 3 de l'article : Three Strategies for Teaching. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. in [[http://www.ssep.net/models2.html Rodney F. Allen The Group Investigation Model ]])dans le contexte du problème identifié dans la Phase 4 du même article ?)''
# Did students respond to and build upon each other's ideas?
# Did students respond to and build upon each other's ideas? (''Les étudiants y ont-t-ils répondu et construit leurs réflexions sur la base de celles de chacun ?)''
# What role did the teacher play? Did students talk to one another or to the teacher?
# What role did the teacher play? Did students talk to one another or to the teacher? ''(Quel rôle l’enseignant a-t-il joué ? Les étudiants en ont-ils parlé entre eux ou à leur enseignant?)''


Formulation of the Problem
Formulation of the Problem ''(Formulation du problème)''
# Was a problem or issue for investigation identified?
# Was a problem or issue for investigation identified? ''(Un problème nécessitant une investigation a-t-il été identifié?)''
# Did the students discuss alternative problems?
# Did the students discuss alternative problems? ''(Les étudiants ont-ils discuté d’autres problèmes?)''
# Did the problem require students to offer explanations, make predictions, or build hypotheses?
# Did the problem require students to offer explanations, make predictions, or build hypotheses? (''Le problème a-t-il exigé des étudiants de devoir donner des explications, de faire des prédictions, ou d'établir des hypothèses ?)''


Organization for Investigation
Organization for Investigation ''(Organisation de l'investigation)''
# Did students break the investigation tasks and responsibilities down into roles for one another?
# Did students break the investigation tasks and responsibilities down into roles for one another? ''(Les étudiants ont-ils divisé les tâches et les responsabilités de l'investigation en rôles distribués à chacun ?)''
# Did their investigation plan require independent and cooperative performance for students?
# Did their investigation plan require independent and cooperative performance for students? ''(Leur plan d’investigation a-t-il exigé d’eux à la fois un effort individuel et un effort en groupe?)''
# Did the students review their performance, revise plans, or reassign roles?
# Did the students review their performance, revise plans, or reassign roles? ''(Les étudiants se sont ils évalués, ont-ils révisé leurs plans ou attribués d’autres rôles?)''
# What role did the teacher play in the group investigation?
# What role did the teacher play in the group investigation? ''(Quel rôle l’enseignant a-t-il joué dans la recherche du groupe ?)''


Operation
Operation ''(Exécution)''
# Did most students engage in independent and group investigative tasks?
# Did most students engage in independent and group investigative tasks? (''La plupart des étudiants se sont-ils engagés indépendamment et en groupe dans les différentes activités ?)''
# Did students collect, report, analyze, and interpret information as they gathered it?
# Did students collect, report, analyze, and interpret information as they gathered it? ''(Les étudiants ont-ils collecté, reporté, analysé, puis interprété l'information qu’ils ont recueillie ?)''
# Did the group pause to discuss new information and perspectives in light of their initial knowledge, assumptions, perspectives, and feelings?
# Did the group pause to discuss new information and perspectives in light of their initial knowledge, assumptions, perspectives, and feelings? ''(Le groupe s’est il arrêté pour discuter d’une nouvelle information à la lumière de leurs connaissances initiales, hypothèses, perspectives et intuitions ?)''


Conclusion and Assessment
Conclusion and Assessment ''(Conclusion et évaluation)''
# Did the investigation reach a conclusion?
# Did the investigation reach a conclusion? (Le résultat de l'investigation a-t-il permis d’en tirer une conclusion?)
# Did the investigation produce a product(s) or a performance(s)?
# Did the investigation produce a product(s) or a performance(s)? ''(Le résultat de cette investigation a-t-il généré un produit ou une performance ?)''
# Were these products or performances shared with others in the class? The school? The community?
# Were these products or performances shared with others in the class? The school? The community? ''(Cette production a-t-elle été partagée avec d'autres dans la classe ? L'école ? Au sein de la communauté ?)''
# Were these products and performances assessed as expressions of academic development? How?
# Were these products and performances assessed as expressions of academic development? How? (''Est-ce que les productions, performances ont été évaluées comme développant des nouvelles connnaissances académiques.  De quelle façon ?)''
# Were these products, performances, and group processes assessed as expressions of the development of academic inquiry and democratic value development? How?
# Were these products, performances, and group processes assessed as expressions of the development of academic inquiry and democratic value development? How? ''(Est-ce que les productions, performances et dynamiques de groupe ont été évaluées comme l'expression d'un questionnement collaboratif démocratique, ainsi que d'un apport de savoir relié au monde social? De quelle façon ?''
}}
|citation encadrée}}
Adapté de Weil, M., & Joyce, B. R. (1975). Three Strategies for Teaching. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. in [[http://www.ssep.net/models2.html Rodney F. Allen The Group Investigation Model ]]
Adapté de Weil, M., & Joyce, B. R. (1975). Three Strategies for Teaching. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. in [[http://www.ssep.net/models2.html Rodney F. Allen The Group Investigation Model] ]


==Exemples d'activités==
==Exemples d'activités==
Dans un article de Kubieck (2005), nous avons l'occasion de prendre connaissance d'une possible mise en place en classe de sciences de l''''approche d'apprentissage par investigation'''. Kubieck fait un constat sur l'état de l'apprentissage des sciences en classes K-12 (du primaire au gymnase) au Canada à l'occasion : l'enseignement est toujours transmissif, les étudiants ne développent pas une compréhension de la notion des sciences et ils ne sont que rarement engagés dans de véritables recherches scientifiques. Avec ce modèle d'enseignement traditionnel, il estime qu'on véhicule la notion que l'éducation scientifique se limite à rappeler les résultats ou découvertes d'autres scientifiques.
Or, l''''apprentissage par investigation''' peut rendre l'enseignement des sciences beaucoup plus intéressant et motivant à travers l'intégration de divers éléments à cet apprentissage :
* l'étudiant doit formuler lui-même sa question de recherche
* il doit partir à la recherche de données pouvant confirmer ou infirmer son hypothèse
* il conduit soi-même son processus d'apprentissage
* il apprend à être critique par rapport aux données obtenues
* ce processus est, par  ailleurs, plus important que le résultat en soi
* il apprend et comprend comment les scientifiques procèdent
* l'élève abouti ainsi à une vision plus complète de la notion des sciences
* et surtout il se sent partie prenante du processus, ce qui augmente sa motivation
* l'enseignant l'accompagne tout au long de ce cheminement pour le mener chaque fois plus loin
La technologie informatique peut assister avec avantage cet apprentissage comme suit :
* le web rend disponible à tout un chacun des données pour nourrir toute sorte de recherche
* l'apprenant doit trouver des stratégies pour la collecte de données
* en créant un modèle (ou utilisant un modèle existant), l'apprenant peut tester le résultat obtenu avec plusieurs variables
* il peut prédire, observer et explorer les effets des expériences
* il peut aussi répliquer en classe des expériences plus compliquées
* il peut constituer et gérer sa propre base de données et son plan de recherche
* les moyens de communication par internet ouvrent l'accès au corps scientifique
* via internet également, l'étudiant peut participer à des programmes de coopération avec d'autres écoles pour la construction d'une connaissance collaborative
Kubieck remarque, en conclusion, que l'intégration de cette approche dans l'enseignement des sciences à l'école dépend encore d'un changement de mentalités et que l'inscription de cette approche dans le plan d'études officiel serait nécessaire.


==Inquiry : un modèle très répandu outre-atlantique mais...==
==Inquiry : un modèle très répandu outre-atlantique mais...==


''Inquiry'' est un modèle pédagogique très courant aux USA. Plusieurs textes officiels et des documents défisissant des orientations politiques le mentionnent comme une manière d'apprendre ce qu'est réellement la science {Citation|"...standards call for students to engage in inquiry as a means of learning what science really is "} (NRC, 1996). Inquiry est qualifié de fondamental dans les objectifs de référence nationaux {Citation|" Because of the importance of inquiry, the content standards describing what all students need to know and be able to do include standards on science as inquiry. "} (NRC, 2000) Inquiry est décrit comme l'essence de la science et la manière de construire des connaissancs scientifiques.
''Inquiry'' est un modèle pédagogique très courant aux USA. Plusieurs textes officiels et des documents défisissant des orientations politiques le mentionnent comme une manière d'apprendre ce qu'est réellement la science  
{{Citation| Scientific inquiry refers to the diverse ways in which scientists study the natural world and propose explanations based on the evidence derived from their work. Inquiry also refers to the activities of students in which they develop knowledge and understanding of scientific ideas, as well as an understanding of how scientists study the natural world. "}}(NRC, 2000)
{{Citation|...standards call for students to engage in inquiry as a means of learning what science really is}} (NRC, 1996). Inquiry est qualifié de fondamental dans les objectifs de référence nationnaux
{{Citation|Because of the importance of inquiry, the content standards describing what all students need to know and be able to do include standards on science as inquiry.
}} (NRC, 2000) Inquiry est décrit comme l'essence de la science et la manière de construire des connaissances scientifiques.
{{Citation| Scientific inquiry refers to the diverse ways in which scientists study the natural world and propose explanations based on the evidence derived from their work. Inquiry also refers to the activities of students in which they develop knowledge and understanding of scientific ideas, as well as an understanding of how scientists study the natural world.}}(N
RC, 2000)
On voit cependant bien que ce terme est bien plus plus large que l'apprentissage par investigation tel qu'il est défini ici Peut-être est-ce une forme de définition de l'épistémologie de la science sans le dire ?  
On voit cependant bien que ce terme est bien plus plus large que l'apprentissage par investigation tel qu'il est défini ici Peut-être est-ce une forme de définition de l'épistémologie de la science sans le dire ?  


Dans d'autres documents notamment Project 2061 (AAAS 1993) ''inquiry'' est défini comme une des composantes essentielles de ce qu'est la science (Nature Of Science NOS)  [http://www.project2061.org/publications/bsl/online/ch1/ch1.htm#B Scientific Inquiry]  
Dans d'autres documents notamment Project 2061 (AAAS 1993) ''inquiry'' est défini comme une des composantes essentielles de ce qu'est la science (Nature Of Science NOS)  [http://www.project2061.org/publications/bsl/online/ch1/ch1.htm#B Scientific Inquiry]  


{{Citation|In the vision presented by the Standards, inquiry is a step beyond "science as a process," in which students learn skills, such as observation, inference, and experimentation. The new vision includes the "processes of science" and requires that students combine processes and scientific knowledge as they use scientific reasoning and critical thinking to develop their understanding of science.}} [http://www.nap.edu/readingroom/books/nses/html/6a.html#sis (National science education standards.NRC, 1996)]
{{Citation|In the vision presented by the Standards, inquiry is a step beyond "science as a process," in which students learn skills, such as observation, inference, and experimentation. The new vision includes the "processes of science" and requires that students combine processes and scientific knowledge as they use scientific reasoning and critical thinking to develop their understanding of science.}} [h
ttp://www.nap.edu/readingroom/books/nses/html/6a.html#sis (National science education standards.NRC, 1996)]




En suisse les documents officiels font le plus souvent référence à des contenus et ne se réfèrent à des approches pédagogiques qu'avec une très grande prudence. Bien que l'apprentissage par investigation ne soit en Suisse surement pas majoritaire, il est probable que de nombreux maitres de sciences expérimentales -sans forcément nommer le modèle- utilisent en classe une pédagogie qu'on pourrait classer dans "inquiry" au sens plus large du NRC.
En Suisse les documents officiels font le plus souvent référence à des contenus et ne se réfèrent à des approches pédagogiques qu'avec une très grande prudence. Bien que l'apprentissage par investigation ne soit en Suisse surement pas majoritaire, il est probable que de nombreux maitres de sciences expérimentales -sans forcément nommer le modèle- utilisent en classe une pédagogie qu'on pourrait classer dans "inquiry" au sens plus large du NRC.
 
Depuis 2009, le projet Primas encourage la démarche d'investigation dans les sciences .
Il se réfère notamment a cette définition
"forme de contrat didactique dans laquelle l'élève exerce une responsabilité importante vis-à-vis du savoir en jeu + le professeur s'appuie sur les productions des élèves pour faire avancer le savoir dans la classe." (Gueudet et al. 2009, projet Mind the Gap)


==Outils==
==Outils==


[http://darwin.cyberscol.qc.ca Le monde de Darwin] : Internet educational environnemnt mostly for 8 to 14 years old students. The pedagogy is [[socio-constructivism|socio-constructivist]], with treatment and organization of the information with collaborative work
[http://eduscol.education.fr/numerique/dossier/archives/evolution/enseigner-l-evolution/au-quebec/le-monde-de-darwin Le monde de Darwin] : Site interactif destiné à des classes d'élèves de 8 à 13 ans. La pédagogie est  [[socio-constructivism|socio-constructiviste]], avec un traitement et une organisation de l'information en travail collaboratif.
 
Module PostNuke:


==Voir aussi==
==Voir aussi==
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Gurtner, J-L. (1996). L'apport de Piaget aux études pédagogiques et didactiques. Actes du colloque international Jean Piaget, avril 1996, sous la direction de Ahmed Chabchoub. Publications de l'institut Supérieur de l'Education et de la Formation Continue.
Gurtner, J-L. (1996). L'apport de Piaget aux études pédagogiques et didactiques. Actes du colloque international Jean Piaget, avril 1996, sous la direction de Ahmed Chabchoub. Publications de l'institut Supérieur de l'Education et de la Formation Continue.
Gueudet et al. (2009), Projet Mind the Gap
Hakkarainen, K., & Sintonen, M. (2002). The Interrogative Model of Inquiry and Computer-Supported Collaborative Learning. Science & Education, V11(1), 25-43.
Hintikka, J. (1992). The interrogative model of inquiry as a general theory of argumentation. Communication and Cognition, 25(2-3), 221–242.
Jorde, D. (2009). Report on Policies and Framework for Inquiry : Overview report. Oslo, Norway.


Joyce, B. R., Weil, M., & Calhoun, E. (2000). Models of teaching (6th. ed.). Needham Heights, MA: Allyn & Abacon.
Joyce, B. R., Weil, M., & Calhoun, E. (2000). Models of teaching (6th. ed.). Needham Heights, MA: Allyn & Abacon.
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Keys, C.W. & Bryan, L.A. (2001). Co-Constructing Inquiry-Based Science with Teachers :
Keys, C.W. & Bryan, L.A. (2001). Co-Constructing Inquiry-Based Science with Teachers :
Essential Research for Lasting Reform. Journal Of Research in Science Teaching, 38 (6), pp 631-645.
Essential Research for Lasting Reform. Journal Of Research in Science Teaching, 38 (6), pp 631-645.
KUBIECK, John P. Inquiry-based learning, the nature of science, and computer technology: New possibilities in science education. Canadian Journal of Learning and Technology / La revue canadienne de l’apprentissage et de la technologie, [S.l.], Feb. 2005. ISSN 1499-6685. Available at: <http://cjlt.csj.ualberta.ca/index.php/cjlt/article/view/149/142>. Date accessed: 07 Feb. 2017.


Lattion, S.(2005). Développement et implémentation d'un module d'apprentissage par investigation (inquiry-based learning) au sein d'une plateforme de type PostNuke. Genève, Suisse. Mémoire de diplôme non-publié<br>
Lattion, S.(2005). Développement et implémentation d'un module d'apprentissage par investigation (inquiry-based learning) au sein d'une plateforme de type PostNuke. Genève, Suisse. Mémoire de diplôme non-publié<br>
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[[en:Inquiry-based learning]]
[[en:Inquiry-based learning]]
[[Category: Stratégies pédagogiques]]
{{Lance production BASES}}

Dernière version du 2 février 2021 à 23:11

Bases psychopédagogiques des technologies éducatives
Module: Introduction aux théories, modèles et méthodes pédagogiques
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⚐ à améliorer ☸ débutant
⚒ 2021/02/02 ⚒⚒ 2014/03/04
Sous-pages et productions:



Définition

L'apprentissage par investigation ou IBL (Inquiry-based learning) est un processus centré sur l'apprenant et géré par l'apprenant. Le but est d'engager les étudiants dans un apprentissage actif, idéalement basé sur leurs propres questions. Ainsi l'apprenant occupe une place particulièrement active dans son processus d'apprentissage alors que l'enseignant a davantage un rôle de guide. D'ailleurs, Gueudet et al. (2009) définissent l'apprentissage par investigation comme étant une: "forme de contrat didactique dans laquelle l'élève exerce une responsabilité importante vis-à-vis du savoir en jeu et le professeur s'appuie sur les productions des élèves pour faire avancer le savoir dans la classe.". Les activités d'apprentissage sont organisées de manière cyclique, où chaque question mène à la création de nouvelles idées et d'autres questions.

Un processus de questionnement

Le modèle de l’apprentissage par investigation (The Interrogative Model of Inquiry (I-Model)) a été lancé par Jaakko Hintikka dans les années 70 et développé avec ses collègues. Selon eux, l’investigation scientifique et l’acquisition de connaissances sont vues comme un processus de question-réponse.

Les questions sont centrales dans ce processus : elles sont le moteur des activités puisqu'elles focalisent la recherche des apprenants. Elles sont aussi l'outil principal de pilotage pour l'enseignant. Faire apparaitre les bonnes questions, veiller à ce que des réponses y soient trouvées, leur solidité éprouvée, devient alors une des principales activités de l'enseignant.

Plus précisément, dans un modèle IBL, le processus d'apprentissage se fait en partie par l'exploration du monde matériel ou réel mais aussi la confrontation des idées ce qui va susciter chez l'apprenant des questions et l'inciter à faire des expériences, des recherches dans la poursuite de nouvelles compréhensions qui entraineront alors de nouvelles questions. Ainsi, l'apprentissage par investigation est souvent décrit comme un cycle ou une spirale, ce qui implique la formulation d'une question, une investigation, la création d'une solution ou d'une réponse appropriée, une discussion et une réflexion basée sur les résultats (Bishop et al., 2004).


Lien avec la méthode scientifique

Les enseignants en sciences ont en effet souligné pendant longtemps l'importance de poser de bonnes questions de sorte que quelqu'un pourrait demander si l'approche interrogative offre quelque chose de nouveau. Il semble que ce qu'il y a de neuf au sujet de l'approche interrogative est le fait que la transformation de la question vient comme base même de l’investigation scientifique. Même si les éducateurs sont conscients de l’importance de poser de bonnes questions, il n’y a pas une culture bien développée de la question à l'école et il est très difficile de demander aux étudiants de suivre les questions qui émergent par leur processus d'enquête. À cet égard, les modèles pédagogiques et les outils technologiques élaborés en comptant sur l'approche interrogative semblent être de grande valeur. Le modèle interrogatif encourage les enseignants à engager davantage les étudiants dans des processus d’investigation par interrogation. Ainsi ils faciliteraient l’évolution conceptuelle et n’examineraient pas juste le contenu de leurs croyances courantes.

Il a été montré, que ce modèle peut mener les apprenants de questions vagues vers une exploration scientifique: « furnished evidence that elementary school students were able to transform initially vague explanation-seeking question to a series of more specific subordinate questions while pursuing their knowledge-seeking inquiry. The evidence presented indicates that, in an appropriate environment, it is entirely possible for young students, with computer-support for collaborative learning, to engage in sophisticated knowledge seeking analogous to scientific inquiry. We argue that the interrogative approach to inquiry can productively be applied for conceptualizing inquiry in the context of computer-supported learning. » (Hakkarainen & Sintonen, 2002)

Ainsi, beaucoup de chercheurs en sciences peuvent reconnaitre cette focalisation sur les questions comme appropriée et constitutive de l'épistémologie de la discipline. D'autre part, si Aubé & David (2003) considèrent qu'avec ce type de pédagogie, les enfants peuvent apprendre la science en faisant de la science, Joyce (2000) de son côté avance que l'apprentissage par investigation comme modèle pédagogique se distingue de l'investigation scientifique qui est une méthode de recherche centrale en sciences expérimentales. Les présupposés sont proches puisque on y cherche la validation des idées par leur confrontation aux données expérimentales et aux autres idées. Cependant, l'un met au premier plan une dimension pédagogique alors que l'autre est d'abord orienté vers la recherche. Pour une discussion de cette différence, voir Apprentissage authentique.

IBL et le constructivisme

En IBL le travail est de nature collaboratif. Les étudiants trouvent des ressources, utilisent des outils et des ressources fournies par les partenaires d'investigation. Ainsi les apprenants font des progrès en partageant leur travail, en parlant et en construisant sur le travail de chacun.

Ainsi on peut considérer que l'apprentissage par investigation est supporté par les théories de l'apprentissage constructivistes et socio-constructivistes (Eick & Reed, 2002).

Modèle d'investigation cyclique

Vidéo proposée par User:Robin.petermann sur le modèle d'investigation cyclique et les rôles tenus par les différents acteurs. Pour plus d'informations: Rôles dans l'apprentissage par investigation

Le but de l'IBL est la création de nouvelles idées et concepts, et leur propagation dans la classe. L'activité finit souvent par la rédaction d'un document qui essaie de répondre aux questions initiales.

Un cycle d'investigation est un processus qui essaie de permettre à l'étudiant de répondre à ces questions avec les informations qu'il a connectées, ce qui permet la création de nouvelles idées et concepts.

Le cycle d'investigation a cinq étapes globales : Questionner, Enquêter, Créer, Discuter et Réfléchir. Je donnerai un exemple pour chaque étape avec l'exemple du scénario de l'arc-en-ciel de Villavicencio (2000), qui travaille avec la lumière et les couleurs chaque année avec des enfants de 4 à 5 ans.

Cercle IBL.gif
tiré de : [The Inquiry Page]

Durant la préparation de l'activité, l'enseignant doit penser au nombre de cycles à faire, et à comment terminer l'activité (à l'étape Questionner) : reformuler les questions ou y répondre et exprimer les questions qui en découlent.

Questionner

Questionner démarre avec la curiosité des apprenants sur le monde, idéalement avec leurs propres questions. L'enseignant peut stimuler la curiosité des apprenants par une expérience ou une visite dans la nature, ou un débat préliminaire sur leurs conceptions. C'est important que les étudiants puissent formuler leurs questions car ils peuvent montrer alors leurs conceptions sur le sujet d'apprentissage.

Cette étape se focalise sur un problème ou une question que les étudiants commencent à définir. (Thelen 1960) met en évidence l'importance du "puzzlement" qu'on peut peut-être associer au conflit socio-cognitif (Astolfi 2002 par ex. ) qui doit résulter de la situation que l'enseignant a mise en place. Il ne s'agit pas simplement de donner aux apprenants un problème à résoudre, mais une situation qui interroge et interpelle les élèves individuellement et dans le groupe. Les questions peuvent apparaître dans la confrontation des conceptions différentes des apprenants. Les questions doivent donc émerger du groupe d'apprenants par un processus que l'enseignant suscite, anime, mais ne manipule pas. Les questions doivent appartenir aux apprenants. (cf l'importance du sentiment d'autonomie dans la plupart des théories de la motivation (p. ex Viau 1997)) L'examen de la source des questions est donc important si l'on veut un réel processus d'investigation.


Ces questions seront naturellement redéfinies encore et encore durant le cycle. Les limites des étapes sont floues : une étape n'est jamais réellement terminée lorsque la suivante démarre.

Scénario Arc-en-ciel: L'enseignant donne des miroirs aux enfants, de sorte qu'ils puissent jouer avec les rayons du soleil qui passent au travers des fenêtres de la salle de classe. Avec ces manipulations, les étudiants peuvent déjà formuler quelques questions sur la lumière et les couleurs.

Enquêter

Questionner mène naturellement à Enquêter qui consiste à accompagner la curiosité vers la recherche d'informations. Des étudiants ou des groupes d'étudiants collectent les informations, étudient, regardent des ressources, expérimentent, observent, dessinent,… Ils peuvent déjà redéfinir la question, l'éclaircir ou prendre une autre direction que la question initiale ne permettait pas d'anticiper. La quête d'information par les élèves est au centre du processus : s'ils ont bien pris les questions pour eux-mêmes dans la phase précédente ils vont chercher activement, et auront besoin d'être guidés et conseillés dans leur investigation, et plutôt que de donner des réponses qu'il connaît probablement l'enseignant les accompagne dans une recherche dans des ouvrages, des expériences, des observations de terrain, des interviews, etc. il faut prêter attention ici selon (Thelen 1960) à qui cherche activement et comment les informations sont obtenues. Enquêter est un processus qui devrait reposer sur la motivation intrinsèque de l'étudiant principalement, avec l'enseignant dans un rôle de conseiller, mais aussi de maintenir un environnement assez riche en ressources (livres, matériel expérimental, opportunités d'observation, webographie, etc) pour permettre le succès des investigations (Joyce 2000) .

Scénario Arc-en-ciel : Une fois que les questions sont posées, l'enseignant donne des prismes aux enfants qui leur permet de faire dévier la lumière et une Round Light Source (RLS), grosse lampe cylindrique avec quatre fenêtres colorées au travers desquelles des rais de lumières peuvent passer. Ainsi les enfants peuvent mélanger les couleurs et voir le résultat sur un écran. Ils commencent à collecter des informations.

Créer

Les informations collectées commencent à se rejoindre. Les étudiants commencent à faire des liens. Ici, la capacité à synthétiser le sens est l'étincelle qui permet la formation de nouvelles connaissances. Les étudiants ont de nouvelles pensées, idées et théories qui ne sont pas directement inspirées par leur propre expérience. Ainsi ils l'écrivent dans une sorte de rapport.

Scénario Arc-en-ciel : Quelques liens sont créés par les informations colletées et les enfants comprennent que les arcs-en-ciel sont créés par ce type de phénomène.

Discuter

Dès lors, les étudiants partagent leurs idées les uns avec les autres, et interrogent les autres sur leurs propres expériences et investigations.

Le partage des connaissances est un processus de communautaire de construction et ils commencent à comprendre le sens de leur investigation. Comparer les notes, discuter les conclusions et partager leurs expériences sont quelques exemples de ce processus actif.

Scénario Arc-en-ciel : les enfants sont souvent et spontanément assis autour du RLS. Ils discutent et partagent leurs nouvelles connaissances acquises dans le but de comprendre le mélange des couleurs. Ensuite, ils sont invités à partager leurs résultats avec le reste de la classe, pendant que le professeur écrit les notes au tableau noir.

Réfléchir

Cette étape consiste à prendre du temps pour regarder en arrière. Penser à nouveau à la question initiale, le chemin emprunté et les conclusions actuelles. Les étudiants regardent en arrière et prennent peut-être de nouvelles décisions  : "Une solution a-t-elle été trouvée?", "de nouvelles décisions ont-elles été prises?", "de nouvelles questions sont-elles apparues?", "Que pourraient-ils demander?",…

Scénario Arc-en-ciel : l'enseignant et les étudiants prennent le temps de regarder en arrière pour revoir les notions vues dans les premières étapes de l'activité. Ils essaient de synthétiser et de se projeter avec les connaissances et notions acquises récemment.

Continuation

Maintenant, le premier cycle prend fin et les étudiants sont à nouveau à l'étape de Questionner. Ils peuvent choisir entre 2 options:

  1. Questionner: un nouveau cycle commence nourri par de nouvelles questions ou les nouvelles formulations des questions précédentes. L'enseignant peut alors former des groupes pour stimuler les discussions et intérêts.
  2. Répondre: L'activité prend fin. L'enseignant doit terminer par une ouverture : les questions avec leurs réponses, celles avec une nouvelle formulation, celles apparues durant l'activité. Faire une synthèse est toujours une meilleure solution, même si cette étape n'est pas le but d'un cycle entier.

Scénario Arc-en-ciel: L'enseignant laisse les étudiants libres de répéter leurs expériences ou de tenter des nouveautés. Quelques étudiants essayent de faire ce qu'ils ont vu leur camarade faire, d'autres font les mêmes choses avec ou sans variantes. Un nouveau cycle démarre.

L'avantage de ce modèle est qu'il peut être appliqué avec un grand nombre de types d'étudiants et de matières. De plus, l'enseignant peut construire l'activité en se focalisant sur une partie spécifique du cycle ou une autre, avec un ou plusieurs cycles…

Le plus souvent, un cycle (formel ou non) n'est pas suffisant et à cause de ça, ce modèle est souvent dessiné plutôt comme une spirale.

I-Model

L’investigation de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry) entraine le fait que les connaissances ne sont pas simplement assimilées, mais sont construites grâce à la résolution des problèmes d'explication et de compréhension. Par la collaboration intensive et l'interaction des pairs, les ressources de la communauté d’étude peuvent être employées dans le but de faciliter l'avancement de l'investigation. Pour soutenir la participation à l’enquête de recherche de connaissances (Knowledge-seeking inquiry) on a conçu des environnements d’études soutenus par des technologies d'enquête ; par exemple Computer-supported Collaborative Learning Environment, CSILE (voir le Scardamalia et Bereiter 1993). Le terrain commun à ces environnements est représenté par des outils servant à la collaboration, à la production et la discussion des connaissances et à la résolution de problèmes ensemble. L’investigation collaborative pour l’apprentissage (Collaborative inquiry learning) est fondée sur l'hypothèse que le discours stimule la motivation ainsi que des processus cognitifs essentiels à l'étude. Les étudiants peuvent se motiver réciproquement pour essayer d'atteindre différents buts communs de l’étude. Cette perspective de motivation au travail collaboratif souligne l'idée que les étudiants devraient soit percevoir le succès individuel en étant dépendant du succès du groupe (Slavin, 1996) soit se soutenir grâce à la cohésion sociale (Cohen, 1994).

Scardamalia et Bereiter (1992) ont démontré que les étudiants sont capables de produire des questions valables de point de vue cognitif quand on ne leur demande pas de pouvoir fournir des réponses à leurs questions. Si les étudiants, au contraire, sont demandés de donner les réponses, il est probable qu'afin d'éviter l'échec et économiser l'effort cognitif ils adoptent une stratégie de poser les questions auxquelles ils connaissent déjà la réponse ou ont de l'information très facilement disponible. De plus, Hatano et Inagaki (1992) ont observé que l’orientation vers la performance et l’atteinte des réponses correctes sont contre-productifs du point de vue de l'activité de compréhension. De plus, l’étude de Scardamalia et de Bereiter's (1992) indique, que si des étudiants étaient invités à produire des questions avant de présenter un nouveau sujet, ils étaient susceptibles de poser des questions basées sur les connaissances (knowledge-based). Cela veut dire qu’ils posaient des questions dérivées de leur besoin de comprendre et des questions concentrées sur des choses dont ils étaient véritablement intéressés. L'étude indique que l'approche interrogative à l'enquête (interrogative approach to inquiry ) peut être appliquée de façon efficace pour des processus de conceptualisation de l’investigation dans le contexte d’apprentissage collaboratif sur ordinateur. Ainsi un certain nombre de caractéristiques de l’I-Model le rendent particulièrement approprié comme base logique et épistémologique pour l’apprentissage par investigation et CSCL.


Check-liste pour l'IBL

Une check-list pour vérifier si on est bien dans un IBL

The Puzzling Situation (la situation délicate)

  1. Was there a genuine puzzling situation from which students discerned a problem?(Y a-t-il eu une situation authentiquement délicate dans laquelle les étudiants ont pu discerner un problème ?)
  2. Where the students engaged by the puzzling situation, revealing their entry knowledge, beliefs, assumptions, etc.? (Où les étudiants, engagés dans la situation, on pu révéler leurs connaissances de base, leurs croyances, leurs hypothèses, etc. ?)
  3. Was there a diversity of responses to the puzzling situation (assumptions, beliefs, knowledge, perspectives, etc.)? (Y a-t-il eu une diversité de réponses à cette situation (connaissance, croyances, hypothèses, perspectives, etc.) ?)

Reactions and Discussion (Réactions et discussion)

  1. Did the puzzling situation provoke students to identify and define a particular problem or issue? (La situation délicate a-t-elle poussé les étudiants à identifier et à définir un problème particulier ?)
  2. Did students discuss the diversity in #3 in the context of the problem identified in #4? (Les étudiants ont-ils discuté de la diversité (Cf. Phase 3 de l'article : Three Strategies for Teaching. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. in [Rodney F. Allen The Group Investigation Model ])dans le contexte du problème identifié dans la Phase 4 du même article ?)
  3. Did students respond to and build upon each other's ideas? (Les étudiants y ont-t-ils répondu et construit leurs réflexions sur la base de celles de chacun ?)
  4. What role did the teacher play? Did students talk to one another or to the teacher? (Quel rôle l’enseignant a-t-il joué ? Les étudiants en ont-ils parlé entre eux ou à leur enseignant?)

Formulation of the Problem (Formulation du problème)

  1. Was a problem or issue for investigation identified? (Un problème nécessitant une investigation a-t-il été identifié?)
  2. Did the students discuss alternative problems? (Les étudiants ont-ils discuté d’autres problèmes?)
  3. Did the problem require students to offer explanations, make predictions, or build hypotheses? (Le problème a-t-il exigé des étudiants de devoir donner des explications, de faire des prédictions, ou d'établir des hypothèses ?)

Organization for Investigation (Organisation de l'investigation)

  1. Did students break the investigation tasks and responsibilities down into roles for one another? (Les étudiants ont-ils divisé les tâches et les responsabilités de l'investigation en rôles distribués à chacun ?)
  2. Did their investigation plan require independent and cooperative performance for students? (Leur plan d’investigation a-t-il exigé d’eux à la fois un effort individuel et un effort en groupe?)
  3. Did the students review their performance, revise plans, or reassign roles? (Les étudiants se sont ils évalués, ont-ils révisé leurs plans ou attribués d’autres rôles?)
  4. What role did the teacher play in the group investigation? (Quel rôle l’enseignant a-t-il joué dans la recherche du groupe ?)

Operation (Exécution)

  1. Did most students engage in independent and group investigative tasks? (La plupart des étudiants se sont-ils engagés indépendamment et en groupe dans les différentes activités ?)
  2. Did students collect, report, analyze, and interpret information as they gathered it? (Les étudiants ont-ils collecté, reporté, analysé, puis interprété l'information qu’ils ont recueillie ?)
  3. Did the group pause to discuss new information and perspectives in light of their initial knowledge, assumptions, perspectives, and feelings? (Le groupe s’est il arrêté pour discuter d’une nouvelle information à la lumière de leurs connaissances initiales, hypothèses, perspectives et intuitions ?)

Conclusion and Assessment (Conclusion et évaluation)

  1. Did the investigation reach a conclusion? (Le résultat de l'investigation a-t-il permis d’en tirer une conclusion?)
  2. Did the investigation produce a product(s) or a performance(s)? (Le résultat de cette investigation a-t-il généré un produit ou une performance ?)
  3. Were these products or performances shared with others in the class? The school? The community? (Cette production a-t-elle été partagée avec d'autres dans la classe ? L'école ? Au sein de la communauté ?)
  4. Were these products and performances assessed as expressions of academic development? How? (Est-ce que les productions, performances ont été évaluées comme développant des nouvelles connnaissances académiques. De quelle façon ?)
  5. Were these products, performances, and group processes assessed as expressions of the development of academic inquiry and democratic value development? How? (Est-ce que les productions, performances et dynamiques de groupe ont été évaluées comme l'expression d'un questionnement collaboratif démocratique, ainsi que d'un apport de savoir relié au monde social? De quelle façon ?

Adapté de Weil, M., & Joyce, B. R. (1975). Three Strategies for Teaching. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. in [Rodney F. Allen The Group Investigation Model ]

Exemples d'activités

Dans un article de Kubieck (2005), nous avons l'occasion de prendre connaissance d'une possible mise en place en classe de sciences de l'approche d'apprentissage par investigation. Kubieck fait un constat sur l'état de l'apprentissage des sciences en classes K-12 (du primaire au gymnase) au Canada à l'occasion : l'enseignement est toujours transmissif, les étudiants ne développent pas une compréhension de la notion des sciences et ils ne sont que rarement engagés dans de véritables recherches scientifiques. Avec ce modèle d'enseignement traditionnel, il estime qu'on véhicule la notion que l'éducation scientifique se limite à rappeler les résultats ou découvertes d'autres scientifiques.

Or, l'apprentissage par investigation peut rendre l'enseignement des sciences beaucoup plus intéressant et motivant à travers l'intégration de divers éléments à cet apprentissage :

  • l'étudiant doit formuler lui-même sa question de recherche
  • il doit partir à la recherche de données pouvant confirmer ou infirmer son hypothèse
  • il conduit soi-même son processus d'apprentissage
  • il apprend à être critique par rapport aux données obtenues
  • ce processus est, par ailleurs, plus important que le résultat en soi
  • il apprend et comprend comment les scientifiques procèdent
  • l'élève abouti ainsi à une vision plus complète de la notion des sciences
  • et surtout il se sent partie prenante du processus, ce qui augmente sa motivation
  • l'enseignant l'accompagne tout au long de ce cheminement pour le mener chaque fois plus loin

La technologie informatique peut assister avec avantage cet apprentissage comme suit :

  • le web rend disponible à tout un chacun des données pour nourrir toute sorte de recherche
  • l'apprenant doit trouver des stratégies pour la collecte de données
  • en créant un modèle (ou utilisant un modèle existant), l'apprenant peut tester le résultat obtenu avec plusieurs variables
  • il peut prédire, observer et explorer les effets des expériences
  • il peut aussi répliquer en classe des expériences plus compliquées
  • il peut constituer et gérer sa propre base de données et son plan de recherche
  • les moyens de communication par internet ouvrent l'accès au corps scientifique
  • via internet également, l'étudiant peut participer à des programmes de coopération avec d'autres écoles pour la construction d'une connaissance collaborative

Kubieck remarque, en conclusion, que l'intégration de cette approche dans l'enseignement des sciences à l'école dépend encore d'un changement de mentalités et que l'inscription de cette approche dans le plan d'études officiel serait nécessaire.

Inquiry : un modèle très répandu outre-atlantique mais...

Inquiry est un modèle pédagogique très courant aux USA. Plusieurs textes officiels et des documents défisissant des orientations politiques le mentionnent comme une manière d'apprendre ce qu'est réellement la science «...standards call for students to engage in inquiry as a means of learning what science really is» (NRC, 1996). Inquiry est qualifié de fondamental dans les objectifs de référence nationnaux «Because of the importance of inquiry, the content standards describing what all students need to know and be able to do include standards on science as inquiry. » (NRC, 2000) Inquiry est décrit comme l'essence de la science et la manière de construire des connaissances scientifiques. « Scientific inquiry refers to the diverse ways in which scientists study the natural world and propose explanations based on the evidence derived from their work. Inquiry also refers to the activities of students in which they develop knowledge and understanding of scientific ideas, as well as an understanding of how scientists study the natural world.»(N RC, 2000) On voit cependant bien que ce terme est bien plus plus large que l'apprentissage par investigation tel qu'il est défini ici Peut-être est-ce une forme de définition de l'épistémologie de la science sans le dire ?

Dans d'autres documents notamment Project 2061 (AAAS 1993) inquiry est défini comme une des composantes essentielles de ce qu'est la science (Nature Of Science NOS) Scientific Inquiry

«In the vision presented by the Standards, inquiry is a step beyond "science as a process," in which students learn skills, such as observation, inference, and experimentation. The new vision includes the "processes of science" and requires that students combine processes and scientific knowledge as they use scientific reasoning and critical thinking to develop their understanding of science.» [h ttp://www.nap.edu/readingroom/books/nses/html/6a.html#sis (National science education standards.NRC, 1996)]


En Suisse les documents officiels font le plus souvent référence à des contenus et ne se réfèrent à des approches pédagogiques qu'avec une très grande prudence. Bien que l'apprentissage par investigation ne soit en Suisse surement pas majoritaire, il est probable que de nombreux maitres de sciences expérimentales -sans forcément nommer le modèle- utilisent en classe une pédagogie qu'on pourrait classer dans "inquiry" au sens plus large du NRC.

Depuis 2009, le projet Primas encourage la démarche d'investigation dans les sciences . Il se réfère notamment a cette définition "forme de contrat didactique dans laquelle l'élève exerce une responsabilité importante vis-à-vis du savoir en jeu + le professeur s'appuie sur les productions des élèves pour faire avancer le savoir dans la classe." (Gueudet et al. 2009, projet Mind the Gap)

Outils

Le monde de Darwin : Site interactif destiné à des classes d'élèves de 8 à 13 ans. La pédagogie est socio-constructiviste, avec un traitement et une organisation de l'information en travail collaboratif.

Voir aussi

constructivisme, socio-constructivisme, discovery learning, WebQuest, Le Monde De Darwin...

Références

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