Études des stratégies d apprentissage par projet dans le cadre d une éducation au développement durable

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1 Université d Aix-Marseille École Supérieure du Professorat et de l Éducation École Normale Supérieure de Hanoï Faculté de la science physique N attribué par la bibliothèque Thèse Pour obtenir le grade de docteur de l Université d Aix-Marseille et de l École Normale Supérieure de Hanoï Formation doctorale cognition, langage, éducation Présentée et soutenue publiquement par Tưởng Duy Hải Le 03 Juillet 2014 Études des stratégies d apprentissage par projet dans le cadre d une éducation au développement durable Sous la direction des M. Jacques Ginestié EA 4671 ADEF, AMU Mme. Đỗ Hương Trà ENS de Hanoï Jury M. Nguyễn Quang Thuấn Président M. Vũ Quang Rapporteur M. Jean-Marie Boilevin Rapporteur Mme. Pascale Brandt-Pomares Examinateur M. Jacques Ginestié Directeur Mme. Đỗ Hương Trà Directeur

2 Je remercie Monsieur Jacques Ginestié, qui m a recueilli et offert l opportunité d accomplir cette thèse, en ayant été un conseiller pertinent, exigent et disponible. Au-delà de ce qu il m a apporté, ses remarques m ont permis d assumer une posture de chercheur et de faire évoluer ma connaissance de la science de l éducation. Madame Đỗ Hương Trà, qui m a accompagné dès le début de mon travail, et qui m a conduit et pousser à étudier le domaine de la didactique physique. Plus particulièrement pour ses efforts constants pour l ouverture et le développement des relations amicales entre l Université d Aix-Marseille et l Ecole Normale Supérieure de Hanoï dans le domaine de la recherche de l éducation scientifique, technologique. Monsieur Jean-Marie Boilevin, monsieur Vũ Quang, et madame Pascale Brandt-Pomares qui ont accepté d être rapporteurs de ma thèse et de faire partie de son jury, et monsieur Nguyễn Quang Thuấn, qui a accepté de présider le jury de ma thèse. Les très nombreux collègues et ami(e)s au sein de l équipe GESTEPRO du laboratoire ADEF EA 4671 de l ESPE d Aix-Marseille, de l équipe de Didactique de la science physique de la faculté de physique de l Ecole Normale Supérieure de Hanoï, et des trois lycées Doi Can, Dai Cuong, Thanh Oai B, qui m ont aidé tout au long de cette thèse, et surtout mon ami Sylvain pour ses assistance dans la rédaction de la thèse en français. Mes parents et toute ma famille qui m ont encouragé dans tous les moments de difficulté, et plus particulièrement ma femme et mes deux fils Duy Huy, Duy Hoàng qui m ont toujours accompagné sur le chemin de ma recherche.

3 Abréviation DD EDD ERE EE MEF ZPD SOMA ONU HNUE IEPF PA PB NBK PDP Développement durable Education au développement durable Education relative à l environnement Education environnementale Ministère de l éducation et de la formation vietnamien Zone proximale de développement Modèle didactique de Legendre : Sujet-Objet-Milieu-Agent Organisation des Nations unies Ecole Normale Supérieure de Hanoï, Vietnam (ENS Hanoi) Institut de l énergie et de l environnement de la Francophonie Programme avancé ou classe intensive Programme de base ou classe publique Lycée Nguyen Binh Khiem Lycée Phan Dinh Phung GDPTBV Giáo dục phát triển bền vững DHVL THPT PTBV DHDA Dạy học Vật lí Trung học phổ thông Phát triển bền vững Dạy học dự án

4 Résumé de la thèse en langue vietnamienne SOMMAIRE Chapitre 1: Introduction Une EDD nouvelle éducation à l école Difficultés d organisation de l enseignement/apprentissage Cadre de recherche Structure de la thèse 4 Chapitre 2 : Éducation au développement durable Définitions du développement durable Éducation au développement durable Didactiques de l EDD Enseignements des sciences vers l EDD Limitations de l EDD EDD à l école Formes de présentation de l EDD Contenue d EDD Objectifs de formation des citoyens en milieu scolaire Changer la structure du programme des disciplines scolaires Changer d'objectifs de l'éducation EDD du Viet Nam Système éducatif vietnamien Programme de l enseignement de la science physique Contexte de l EDD Propositions de l EDD Notre projet de l enseignement/apprentissage dans le cadre d EDD 58 Conclusion du chapitre 2 60 Chapitre 3 : Hypothèse de l apprentissage Définitions de l apprentissage Modèles de l apprentissage Modèles socioconstructivistes Théories de didactique de l apprentissage Modèles d apprentissage dans le cadre de l EDD Styles de l apprentissage par projet dans le cadre de l EDD Stratégies de l apprentissage Définitions de la stratégie d apprentissage Classifications des stratégies d apprentissage 73 Conclusion du chapitre 3 78

5 Chapitre 4 : Pédagogie par projet Cadre théorique Définition de pédagogie par projet Méthode de l enseignement par projet Méthode de l apprentissage par projet Démarche de projet Rôles et tâches de l élève Rôles et tâches de l enseignant Partenaires du projet Etapes de la démarche de projet La préparation La mise en œuvre L évaluation La disposition Proposition d une démarche de projet Contexte de l enseignement par projet au Vietnam Intégration des objectifs de l EDD dans la démarche Proposition d une démarche de projet 100 Conclusion du chapitre Chapitre 5: Méthodologie Questions et hypothèses de la recherche Terrain de la recherche Tâches et méthodes de la recherche Recueils et traitements des données 104 Chapitre 6 : Élaboration et déploiement du projet à l école Transposition didactique des savoirs de l énergie Savoir savant de l énergie Energies renouvelables Savoirs de l énergie solaire Savoirs à enseigner Rôles de l énergie dans l EDD Didactique des savoirs sur l énergie Four solaire Scénario du projet Objectifs du projet Échantillon expérimentale Étapes du projet Déploiement du projet en classe 128 Conclusion du chapitre 6 128

6 Chapitre 7 : Analyses et discussions des résultats du projet Résultats obtenus du projet Participations de l élève Produits du projet Evaluation du projet de groupes Soutien mi-temps du projet Détermination des raisons de l abandon du projet Abandon du projet concernant le niveau d étude des élèves Taux de l abandon du projet dépend du sexe des élèves Stratégies de l enseignement des professeurs Stratégies de la gestion du temps Stratégies de traitement des contre-avis Stratégies de fidélité des cours magistraux Rôles de professeurs et d élèves dans le projet 140 Conclusion du chapitre Chapitre 8 : Analyses et discussions des stratégies d apprentissage Description des données recueillies Stratégies de mobilisation des connaissances Cadre théorique des conceptions de connaissances Décomposition des connaissances dans les discours des élèves Thèmes des savoirs de l EDD Démarche de recherche de la mobilisation des connaissances Analyses de mobilisations des connaissances de l élève Analyses des énonciations de 14 élèves Analyses des textes sur les fiches d apprentissage de 51 élèves Stratégies de mobilisation des idées énoncées Analyses des idées énoncées basées sur les thèmes de discussions Comparaison relative du nombre d idées énoncées et d idées marquées sur les fiches d apprentissage en fonction des écoles et des genres Analyses des corrélations entre trois formes d idées : idées énoncées, idées écrites sur les fiches d apprentissage et idées superposées entre ces deux types Analyse des énonciations des locuteurs Stratégies de mobilisations des activités ludiques Distinctions relatives entre les activités ludiques et celles d apprentissage d élèves à l école Contexte de l apprentissage du projet Étalonnage de première hypothèse Étalonnage de la deuxième hypothèse 173

7 Discussions et conclusions de stratégies de mobilisation des activités ludiques Stratégies d apprentissage par imitation Cadre de la théorie d imitation Cadre de théorie de la créativité Propositions de la méthode déterminée les indices d imitation et créativité des produits finaux du projet Résultats d analyses de 10 fours solaires Stratégies de gestion des ressources Stratégies de gestion du temps Stratégies de dispositions des lieux à travailler Stratégies de mobilisation des instruments des technologies informatiques Stratégies de mobilisation des matériaux Stratégies de gestion de la finance Stratégies de mobilisation des ressources humaines Stratégies d exécution de projet 193 Conclusion du chapitre Chapitre 9 : Conclusions et suggestions Conclusions Suggestions pour améliorer l efficacité du projet Contributions de thèse Publications de la thèse 198 Bibliographie 202 Index des tables 217 Index des figures 219 Résumé de la thèse 221

8 SOMMAIRE DES ANNEXES Annexe 1 : Système éducatif du Vietnam 3 Annexe 2: Extraits de l article de MEF des thèmes de l EDD intégrée à l école 4 Annexe 3 : Analyses des savoirs physiques dans le programme secondaire 25 Annexe 4 : Savoirs physiques intégrés à l EDD 35 Annexe 5 : Schématisation de l évolution d une séance intégrée à l EDD 37 Annexe 6 : Savoirs sur l énergie de biologie du programme secondaire 40 Annexe 7 : Savoirs sur l énergie de science physique du programme secondaire 41 Annexe 8 : Sondage des enseignants des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD 42 Annexe 9 : Sondage des lycéens des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD 44 Annexe 10 : Questionnaire 46 Annexe 11 : Scénario détaillé de la démarche de projet du four solaire 47 Annexe 12: Fiches d aides à apprendre et à superviser le projet 51 Annexe 13 : Participations des élèves dans les étapes du projet 55 Annexe 14: Schématisation des résultats du projet 56 Annexe 15 : Maintenance des élèves participées au projet 57 Annexe 16: Notes moyennes des élèves participées du projet de l étape 2 et 3 60 Annexe 17 : Données statistiques de stratégies de mobilisation des connaissances de 14 énonciateurs 61 Annexe 18: Données statistiques de stratégies de mobilisation des connaissances de 51 élèves sur leurs fiches d apprentissage 64 Annexe 19 : Données traitées de stratégies de la mobilisation des idées des élèves dans les phases de discussions 67 Annexe 20 : Analyse des activités ludiques de l élève en dernière étape de projet 77 Annexe 21 : Données d analyses de stratégie d apprentissage par imitation et créativité 80 Annexe 22 : Données de stratégies de gestion des ressources 87 Annexe 23: Transcription du lycée Doi Can en première étape de scénario de projet 91 Annexe 24: Transcription du lycée Thanh Oai B en première étape de scénario de projet 95 Annexe 25: Transcription du lycée Dai Cuong en première étape de scénario de projet 101 Annexe 26: Transcription du lycée Doi Can dans l exposition de projet 112

9 Annexe 27: Transcription du lycée Thanh Oai B dans l exposition de projet 115 Annexe 28: Transcription du lycée Dai Cuong dans l exposition de projet 119 Annexe 29: Transcription du lycée Doi Can dans l interview après le projet 121 Annexe 30: Transcription du lycée Thanh Oai B dans l interview après le projet 125 Annexe 31: Transcription du lycée Dai Cuong dans l interview après le projet 130 Annexe 32: Transcription du lycée Thanh Oai B de visite en mi-temps de projet 134 Annexe 33: Transcription du reportage de four solaire diffusé sur la chaine VTV3 161 Annexe 34: Résumé des savoirs de l énergie solaire de montage de clip-vidéo 162 Annexe 35: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Dai Cuong 163 Annexe 36: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Thanh Oai B 164 Annexe 37: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Doi Can 165 Annexe 38: Faire de remarques générales des déroulements du projet de trois lycées 165 Annexe 39 : Images de fours solaires fabriquées par les équipes 166 Annexe 40 : Images amusant sur les fiches d apprentissage des équipes 169 Annexe 41 : Idées sur les fiches d apprentissage de l élève 172

10 Résumé de la thèse en langue vietnamienne Nghiên cứu các chiến lược học tập của học sinh trong dạy học dự án về giáo dục phát triển bền vững Đề tài tập trung nghiên cứu các chiến lược học tập của học sinh khi họ tham gia học tập theo dự án trong khuôn khổ giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) được tích hợp vào dạy học vật lí (DHVL) ở trường phổ thông trung học Việt Nam. Nghiên cứu đã thu được năm chiến lược học tập chính thông qua việc đề xuất một kịch bản dự án về khai thác năng lượng mặt trời cho học sinh lớp 12 các trường THPT khác nhau. Kết quả nghiên cứu hé lộ một số nhân tố liên quan đến sự triển khai dự án của giáo viên làm ảnh hưởng đến việc học của học sinh và cách thức mà học sinh thực hiện dự án khi họ vẫn phải tham gia đầy đủ các hoạt động học tập trên lớp song song với việc phải tự tổ chức nhóm học tập để hoàn thành dự án. Từ các kết quả thu được của nghiên cứu, luận án đã đề xuất việc cải tiến tổ chức hoạt động dạy học dự án (DHDA) tích hợp trong giảng dạy các môn học trong trường phổ thông nhằm làm tăng hiệu quả học tập của học sinh và cải thiện hoạt động GDPTBV trong nhà trường. Từ khóa: Dạy học dự án, Chiến lược học tập, Giáo dục phát triển bền vững, Dạy học vật lí Lí do chọn đề tài Hiện nay, GDPTBV đã được đưa vào nhà trường và triển khai dưới nhiều hình thức dạy học khác nhau. Các chủ đề phát triển bền vững (PTBV) đã được tích hợp vào các bài học trong các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Công nghệ, và một số môn học đã có các bài học dành riêng cho GDPTBV. Trong thời gian này, cuộc cải cách giáo dục cũng đang diễn ra sôi nổi, nhằm đưa các phương pháp dạy học hiện đại vào nhà trường, tạo nên xu hướng sử dụng rộng rãi các giáo án điện tử và đặc biệt là sự thí điểm phương pháp DHDA ngày càng được chú trọng. Sinh viên của một số trường sư phạm và giáo viên trung học đã và đang được bồi dưỡng các kiến thức, kĩ năng triển khai dự án học tập đến học sinh qua nhiều chương trình đào tạo của bộ giáo dục, chẳng hạn như chương trình Intel in the future được bộ giáo dục kết hợp với công ty Intel triển khai trong cả nước từ nhiều năm nay, giáo viên trung học các tỉnh đã được tiếp xúc với các dự án mẫu qua các băng ghi hình, qua các buổi làm việc nhóm với học sinh và được thảo luận với các chuyên gia về DHDA. DHDA cũng đã được triển khai thí điểm trong DHVL như dự án chế tạo bếp năng lượng mặt trời, dự án chế tạo máy chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời, dự án chế tạo máy phát điện cho vùng núi, dự án chế tạo máy phát điện sử dụng các phế phẩm của nông nghiệp, dự án chế tạo hệ thống đèn tín hiệu trên xe buýt, dự án chế tạo kính thiên văn dùng trong nhà trường, chế tạo pin mặt trời, các dự án này cũng đều hướng đến mục tiêu GDPTBV, nhưng đều mang tính là các dự án mẫu trong các trường trung học, và do chính các nhà nghiên cứu I

11 tự triển khai đến học sinh. Sản phẩm là các mô hình, ít tính thực tiễn và các bài trình chiếu đa phương tiện về nguyên lí hoạt động của sản phẩm. Từ đó, việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình DHDA và quá trình học sinh thực hiện dự án như thế nào vẫn là câu hỏi lớn chưa được nghiên cứu một cách thích đáng, đặc biệt cho tới thời điểm này, chưa có nghiên cứu nào tập trung nghiên cứu cách mà các học sinh tự tổ chức thực hiện dự án như thế nào bên cạnh việc vẫn phải hoàn thành các nhiệm vụ học tập chính khóa trên lớp. Trên thực tế, việc học của học sinh vẫn còn gặp nhiều khó khăn, do khung thời gian tự học ít, chương trình học nặng kiến thức lý thyết. Học sinh được thực hành không nhiều hoặc thậm chí không được thực hành trong nhà trường. Trong khi đó, nội dung PTBV lại đa dạng, phức tạp, liên quan đến nhiều môn học trong và ngoài nhà trường. Các nội dung này đều gắn liền với thực tiễn, mang tính định hướng tương lai của nhân loại, thậm chí sự đúng sai của nó vẫn đang gây tranh luận trong giới khoa học như nguyên nhân gây biến đổi khí hậu, tác động của môi trường đối với con người, nguồn năng lượng trong tương lai, sự mất cân bằng trong kinh tế toàn cầu. Trong bối cảnh này, đề tài của chúng tôi sẽ đề cập đến các nghiên cứu đưa ra các chủ đề kiến thức được tích hợp trong môn vật lí và phương pháp dạy học các chủ đề này trong khuôn khổ GDPTBV, đồng thời đề xuất tiến trình DHDA phù hợp với các mục tiêu của GDPTBV, sau đó đề tài nghiên cứu các chiến lược học tập của học sinh khi tham gia thực hiện các dự án này, từ kết quả thu được đề tài sẽ đưa ra các đề xuất nhằm cải thiện việc DHDA tích hợp vào các môn học trong nhà trường và làm tăng tính hiệu quả của GDPTBV trong các môn học. Phương pháp nghiên cứu Đầu tiên, đề tài nghiên cứu thực tiễn GDPTBVvà chương trình DHVL ở Việt Nam. Đề tài thực hiện nghiên cứu lí luận dựa trên các tài liệu về chương trình giáo dục hiện hành và kết hợp với điều tra giáo viên, học sinh trong các trường trung học phổ thông. Từ đó sẽ đề xuất các nội dung GDPTBV tích hợp trong môn vật lí và phương pháp tổ chức dạy học có thể có về các nội dung này. Sau đó, đề tài sẽ nghiên cứu đề xuất tiến trình DHDA các nội dung này để tích hợp trong DHVL. Việc xây dựng tiến trình DHDA sẽ dựa trên các nghiên cứu lí luận chung về DHDA và việc phân tích các dự án đặc thù trong DHVL ở trường phổ thông Việt Nam. Dựa vào tiến trình DHDA đề xuất, nghiên cứu sẽ soạn thảo một dự án cụ thể và đề xuất nó đến các giáo viên để họ triển khai đến học sinh. Trong quá trình học sinh thực hiện dự án, đề tài sẽ tập trung thu thập tất cả các dữ liệu có thể có để đánh giá quá trình giáo viên triển khai dự án, đánh giá tiến trình DHDA đã đề xuất, đánh giá quá trình thực hiện dự án của học sinh. Cuối cùng, đề tài sẽ nghiên cứu các chiến lược học tập được học sinh huy động trong quá trình thực hiện dự án. Từ các chiến lược này, nghiên cứu sẽ đưa ra các đề xuất góp phần giảm bớt các khó khăn cho giáo viên khi triển khai dự án và làm tăng hiệu quả học tập trong khuôn khổ này. Để xác định các chiến lược học mà học sinh huy động, đề tài sẽ nghiên cứu quá trình học của học sinh trong từng pha học tập của dự án và đề xuất câu hỏi nghiên cứu chung như sau: Học sinh huy động những chiến lược học tập nào trong quá trình thực hiện dự án của khuôn khổ giáo dục phát triển bền vững được tích hợp vào dạy học vật lí ở trường phổ thông? II

12 Nhiệm vụ cụ thể của đề tài : - Nghiên cứu thực tiễn GDPTBV và DHVL trong nhà trường phổ thông Việt Nam; - Nghiên cứu xây dựng tiến trình DHDA các nội dung PTBV trong DHVL; - Nghiên cứu triển khai một dự án theo tiến trình DHDA đã đề xuất cho giáo viên để họ triển khai đến học sinh; - Nghiên cứu các chiến lược học tập mà học sinh huy động trong quá trình thực hiện dự án; - Nghiên cứu đưa ra các đề xuất để cải thiện quá trình DHDA và hiệu quả của GDPTBV trong nhà trường. Nghiên cứu của luận án có thể được sơ đồ hóa như sau : Nghiên cứu thực tiễn GDPTBV trong DHVL ở trường THPT Việt Nam Nghiên cứu nội dung, chương trình Vật lí và GDPTBV Điều tra thực tiễn giáo viên, học sinh GV và HS Đưa ra các phương pháp tổ chức dạy học có thể có của GDPTBV Đề xuất các nội dung PTBV tích hợp trong DHVL Đề xuất tiến trình DHDA trong GDPTBV tích hợp trong DHVL Thiết kế DHDA về GDPTBV tích hợp trong DHVL Nghiên cứu đánh giá tiến trình DHDA đã đề xuất Nghiên cứu triển khai DHDA đến học sinh trong trường THPT Đề xuất các giải pháp làm tăng hiệu quả DHDA trong GDPTBV Đánh giá quá trình DHDA: Các chiến lược học tập Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu Quá trình triển khai dự án và thực hiện dự án sẽ được theo dõi theo hình thức trực tiếp và gián tiếp. Hình thức trực tiếp, khi học sinh thảo luận trên lớp và báo cáo dự án, sẽ được ghi hình, lưu dưới dạng các files videos. Hình thức gián tiếp thực hiện khi học sinh hoạt động ngoài nhà trường, thông qua các phiếu học tập, phiếu điều tra, sổ theo dõi dự án, sản phẩm của dự án và phỏng vấn học sinh. Từ hai hình thức này, dữ liệu được thu thập dưới hai dạng là nói và viết. Dạng nói, trong các files videos và dạng viết trong các tài liệu bằng giấy của hình thức theo dõi gián tiếp. Lời học sinh nói trong các files videos sẽ được chuyển thành các dữ liệu dạng text, văn bản, để thống nhất sự phân tích như các dạng dữ liệu viết. III

13 Để đánh giá quá trình học, quá trình triển khai dự án của học sinh, đề tài sẽ kết hợp phân tích cả dữ liệu dạng nói và dạng viết trong từng pha học tập của dự án. Các dữ liệu này sẽ được phân tích theo các mức độ vi mô và vĩ mô. Mức độ vi mô sẽ phân các đoạn văn bản thành từng câu nhỏ, ý nhỏ. Sau đó, các câu này, ý này sẽ được nhóm lại thành các chủ đề kiến thức hoặc các chủ đề nghiên cứu ở mức vĩ mô để phân tích đối chứng giữa các trường, giữa các đối tượng học sinh. Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu thực tiễn GDPTBV và DHVL. Đề tài đã điều tra 47 giáo viên và 451 học sinh trong năm 2010 kết hợp với phân tích các sách giáo khoa vật lí, tài liệu hướng dẫn thực hiện GDPTBV, đã đề xuất được các nội dung GDPTBV tích hợp trong hơn 11% số bài học môn vật lí từ lớp 10 đến lớp 12 và đề xuất giảng dạy các nội dung này theo hai con đường. Thứ nhất là liện hệ các kiến thức trong các bài học vật lí với các chủ đề PTBV liên quan tới nó. Thứ hai là dưới dạng các hoạt động độc lập, theo các chủ đề kiến thức, của chương học hoặc năm học. Đề xuất được tiến trình DHDA các nội dung PTBV tích hợp trong DHVL. Tiến trình gồm 3 giai đoạn với nhiều pha học tập khác nhau. Giai đoạn đầu là chuẩn bị dự án, chiếu các đoạn phim cung cấp thông tin về dự án và sử dụng hệ thống các câu hỏi định hướng để truyền đạt mục tiêu dự án đến học sinh. Trong hệ thống câu hỏi có những câu để học sinh thảo luận về sự PTBV và có những câu hỏi yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức vật lí. Giai đoạn hai là thực hiện dự án, học sinh tiến hành ở nhà, chế tạo sản phẩm dự án theo nhóm. Các cá nhân học sinh thực hiện kế hoạch dự án theo nhóm phân công. Giai đoạn ba là trình bày sản phẩm và đánh giá dự án, các nhóm học sinh trình bày sản phẩm và báo cáo quá trình thực hiện dự án trước ban giám khảo và các bạn học sinh trong lớp. Ban giám khảo gồm cả giáo viên và học sinh sẽ đánh giá kết quả dự án và quá trình học của nhóm học sinh, sau đó xếp loại các nhóm. Đề tài đã soạn thảo dự án Thiết kế và chế tạo bếp năng lượng mặt trời đáp ứng nhu cầu gia đình 4 thành viên theo tiến trình đã đề xuất. Giai đoạn đầu, thực hiện trong 2 tiết học liên tiếp, chiếu đoạn phim về kiến thức năng lượng mặt trời, các phương pháp khai thác năng lượng mặt trời và đoạn phóng sự về bếp mặt trời ở thành phố Đà nẵng. Giai đoạn hai, học sinh thực hiện dự án trong 3 tuần, mỗi nhóm từ 3 đến 5 học sinh phải thiết kế, chế tạo một bếp mặt trời và chạy thử nó. Giai đoạn cuối, học sinh sẽ mang sản phẩm đến lớp, trình bày trước lớp về quá trình học, quá trình chế tạo sản phẩm. Dự án này đã được đề xuất đến các giáo viên vật lí ở 3 trường trung học phổ thông trong các vùng khác nhau. Họ đã triển khai đến 3 lớp 12 trong 1 tháng đầu năm học Kết quả, dự án đã thu được 10 sản phẩm là các bếp mặt trời hoạt động tốt, một bếp có dạng parabol, các bếp còn lại dạng hình hộp và nhiệt độ cao nhất của bếp có thể đạt 78 o C vào những ngày trời có nắng. Chúng được chế tạo từ các hộp carton, vỏ lon bia, trấu, gỗ, kính, tre, giấy bạc. Phân tích dữ liệu thu được qua các files videos và các hồ sơ dự án, nghiên cứu đã rút ra được 5 chiến lược học tập chính của học sinh. Chiến lược huy động kiến thức trong các pha tranh luận về sự PTBV Pha tranh luận Có cần thiết sử dụng bếp năng lượng mặt trời hay không? Vì sao?, học sinh đã đưa ra nhiều lập luận để trả lời cho sự cần thiết và không cần thiết sử dụng bếp năng lượng IV

14 mặt trời. Chúng tôi đã phân tích kiến thức học sinh huy động theo 2 mức độ, Vĩ mô và Vi mô. Khi học sinh phát biểu, nội dung của họ sẽ được phân tích thành từng câu nhỏ, gọi là các ý, mỗi ý chứa đựng một nội dung kiến thức nhỏ nhất gọi là mức độ vi mô. Tương tự, nội dung học sinh ghi trên các phiếu học tập cũng được phân ra thành các câu nhỏ ở mức vi mô này. Sau đó các ý này sẽ được nhóm lại theo 5 lĩnh vực, Kinh tế, Môi trường, Năng lượng, Khoa học-kỹ thuật và Xã hội. Phân tích sự phát biểu của 14 học sinh và 51 phiếu học tập, kết quả thu được là sự lập luận của học sinh liên quan đến kiến thức của rất nhiều môn học, nhiều lĩnh vực. Mặc dù có sự khác biệt về sự huy động kiến thức giữa học sinh nam và học sinh nữ và giữa học sinh các trường được thực nghiệm với nhau nhưng các lĩnh vực học sinh huy động nhiều kiến thức nhất đều là Kinh tế, Xã hội và Môi trường. Chiến lược chơi (bông đùa) trong quá trình học Trong quá trình học tập theo dự án, có những thời điểm học sinh bộc lộ nhiều hành vi chơi (bông đùa) và học tập thiếu nghiêm túc, các hành vi này xuất hiện ở hầu hết các pha học. Trong phiếu học tập, một số học sinh vẽ nhiều hình ảnh vui nhộn ít liên quan đến các nội dung học. Học sinh thể hiện nhiều thiếu sót và cẩu thả trong các hồ sơ của dự án. Nội dung ghi trong hồ sơ dự án của học sinh không khớp với nội dung học sinh thực hiện và nó chứa đựng nhiều mâu thuẫn. Trong các pha tranh luận học sinh còn cười đùa và nhiều câu trả lời thiếu chính xác. Đối với mỗi cá nhân học sinh, cũng có những thời điểm họ tập trung học nhưng cũng có những thời điểm họ chểnh mảng, có những hành vi chơi. Các hành vi chơi đan xen trong các hành vi học nghiêm túc. Trong quá trình tranh luận trực tiếp giữa học sinh và ban giám khảo hoặc giữa học sinh với nhau, khi họ rơi vào trạng thái căng thẳng hoặc bị stress, họ có các hành vi bông đùa để tìm đến sự giải thoát ngay tức thì. Khi đó, học sinh đưa ra các câu trả lời thiếu chính xác, thậm chí mâu thuẫn với các câu trả lời ở các thời điểm trước của họ. Việc tổ chức DHDA của giáo viên cũng ảnh hưởng nhiều đến các hành vi học của học sinh. Trường mà có giáo viên tuân thủ đúng tiến trình dự án đề xuất và nghiêm túc trong quá trình tổ chức thì hành vi chơi của học sinh ít xuất hiện hơn. Chiến lược huy động các ý tưởng trong các cuộc tranh luận Ở mức độ vi mô, chúng tôi xác định các ý tưởng mà học sinh nêu lên theo 2 cách. Đối chiếu các ý tưởng được phát biểu của học sinh với nội dung được ghi trên phiếu học tập của chính học sinh ấy và đối chiếu các ý tưởng của học sinh phát biểu sau với học sinh trước phát biểu trước. Phân tích các ý tưởng được nêu lên bởi 14 học sinh và nội dung ghi trên phiếu học tập của họ, chúng tôi xác định được, học sinh phát biểu đầu tiên luôn căn cứ vào phiếu học tập của chính nó. Nó phát biểu một phần hoặc toàn bộ các ý tưởng mà nó đã ghi trên phiếu học tập. Các học sinh sau luôn căn cứ vào học sinh trước để nêu các ý tưởng của mình. Nếu các ý tưởng trên phiếu của nó trùng với các ý tưởng mà người trước đã nêu, nó sẽ bỏ qua và chỉ nêu các ý tưởng mà người trước chưa nêu hoặc các ý tưởng mới không có cả ở trong phiếu học tập của nó. V

15 Ở mức độ vĩ mô, người phát biểu sau luôn kế thừa các lĩnh vực của người trước nhưng các ý tưởng của họ khác nhau. Khi kết thúc thảo luận, tất cả các lĩnh vực đều được đề cập. Các ý tưởng về lĩnh vực xã hội luôn được đề cập nhiều nhất, nó gần như thông suốt từ học sinh phát biểu đầu tiên đến học sinh phát biểu cuối cùng. Phân tích qua số lượng các ý tưởng được học sinh nêu lên, chúng tôi xác định được rằng, luôn tồn tại các nút thắt các ý tưởng, do số lượng các ý tưởng được học sinh nêu lên không bằng nhau. Thường người phát biểu đầu tiên nêu lên số lượng lớn nhất, đến các người tiếp theo số lượng giảm dần, đến thấp nhất là 3 hoặc 2 thậm chí chỉ còn 1 ý tưởng, sau đó người phát biểu tiếp lại đưa ra số lượng tăng lên hoặc luôn giữ ở mức thấp nhất. Thời điểm có ít ý tưởng nhất tạo nêu nút thắt về số lượng các ý tưởng. Trong các pha thảo luận, luôn có các nút thắt này. Chiến lược bắt chiếc sản phẩm mẫu trong quá trình chế tạo sản phẩm của học sinh Trong việc chế tạo sản phẩm, học sinh đã bắt chiếc rất nhiều, họ dựa vào các mẫu trên internet, trong các đoạn phim được giới thiệu ở đầu dự án hoặc qua mô tả của giáo viên. Đồng thời, chính học sinh cũng bắt chiếc lẫn nhau, nhóm này bắt chước sản phẩm hoặc một phần sản phẩm của nhóm khác. Kết quả chúng tôi thu được 9 sản phẩm có dạng hình hộp và trong cùng một trường, sản phẩm của các nhóm có nhiều điểm giống nhau. Sản phẩm còn lại có dạng parabol, khi phỏng vấn, học sinh cũng thừa nhận là bắt chiếc theo đoạn phim và hướng dẫn của cô giáo. Ngay trong phiếu học tập, nhiều phiếu của học sinh cũng giống nhau, họ đã chép của nhau. Còn một số bài báo cáo, về mô tả hoạt động của bếp, học sinh sao chép nguyên từ trên mạng internet xuống. Chiến lược huy động các nguồn tài nguyên trong quá trình học theo dự án Trong học tập dự án, học sinh phải tự huy động nhiều nguồn tài nguyên để hoàn thành dự án. Chúng tôi đã phân tích dữ liệu thu được qua phỏng vấn các nhóm học sinh sau khi thực hiện xong dự án, và xác định được các nguồn tài nguyên liên quan đến vật liệu, con người và thông tin mà họ huy động. Đối với vật liệu chế tạo bếp, học sinh huy động tối đa các vật liệu ở địa phương, gần gũi với đời sống thường ngày của họ. Họ hạn chế việc chi tiêu, chủ yếu là lượm nhặt các vật liệu được người dân bỏ đi, có sẵn trong gia đình hoặc các vật liệu giá rẻ bán ở các quầy tạp phẩm. Vật liệu được sử dụng nhiều nhất là hộp carton, giấy bóng kính, vỏ lon bia, chiếc đũa, các thanh tre, trấu, kính, giấy bọc hoa, gỗ, trấu. Đối với nguồn tài nguyên là thiết bị công nghệ thông tin, học sinh chủ yếu sử dụng điện thoại hoặc máy tính để vào mạng tìm các hình ảnh bếp mặt trời, sau đó họ bắt chiếc để chế tạo hoặc quan sát các bếp mà nhóm khác chế tạo rồi bắt chiếc. Đối với nguồn tài nguyên con người, học sinh chủ yếu hỏi giáo viên bộ môn của mình về cách chế tạo bếp. Khi gặp khó khăn học sinh thường nhắn tin hoặc điện thoại cho giáo viên, thậm chí là tranh thủ gặp trên lớp học để nhờ giáo viên hướng dẫn. Khi chế tạo bếp, những phần cần gia công bằng các thiết bị đặc biệt, chuyên dụng mà học sinh không có, như cắt kính, đóng khung gỗ, khung tre, thì học sinh phải nhờ người thân hoặc thợ chuyên ngành thực hiện. VI

16 Nhược điểm là học sinh sử dụng các nguồn tài nguyên chưa hiệu quả, thiếu sự huy động các chuyên gia để tham khảo các kiến thức chuyên ngành. Kết quả là học sinh mắc khá nhiều sai lầm khi hoàn thành sản phẩm. Học sinh đã khoan lỗ trên tấm kính để làm hiệu ứng nhà kính, treo nồi nấu lơ lửng bằng dây ngoài không khí, sử dụng các tấm phản xạ không hiệu quả, đôi khi còn gây cản trở việc đun nấu. Như vậy, học sinh huy động nguồn tài nguyên con người còn kém hiệu quả, chưa chủ động và thiếu kế hoạch. Kết luận và đề xuất Khi thảo luận vấn đề PTBV, học sinh huy động chủ yếu các kiến thức thuộc lĩnh vực xã hội, còn các kiến thức môn học ít được học sinh chú ý hơn. Khi trình bày sản phẩm của dự án, học sinh mắc nhiều lỗi về kiến thức chuyên ngành, họ không hiểu rõ hiện tượng xảy ra khi bếp hoạt động, họ chế tạo bếp phần lớn dựa vào sự bắt chiếc theo mẫu. Trong khi đó, giáo viên lại có ít kinh nghiệm hướng dẫn học sinh thực hiện dự án mà họ vẫn giữ cách dạy vấn đáp. Giáo viên đã điều hành thảo luận của học sinh, gọi học sinh đứng lên trả lời và can thiệp nhiều vào nội dung trả lời của học sinh bằng các câu gợi ý, điều này đã làm mất đi tính tự chủ của người học. Những kết quả luận án thu được cho phép xác định được các nội dung GDPTBV. Việc tổ chức DHDA trên cơ sở hiểu được chiến lược học tập của học sinh sẽ góp phần đưa ra các đề xuất giúp việc thực hiện DHDA đạt hiệu quả cao hơn. Các kết quả của luận án không chỉ đóng góp cho môn vật lí, mà còn cho cả các môn học khác trong nhà trường khi thực hiện GDPTBV. Điều này sẽ mở ra sự giáo dục liên kết giữa các môn học, các dự án liên môn học. Đồng thời, tính trách nhiệm xã hội và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh cũng được tăng cường và củng cố trong quá trình thực hiện các dự án GDPTBV. Từ đó, đề tài đưa ra một số gợi ý nhằm làm tăng hiệu quả của các dự án GDPTBV trong các môn học như sau : Lựa chọn các chủ đề dự án gắn với kiến thức của môn học; Cần có sự trao đổi giữa các giáo viên để họ truyền kinh nghiệm cho nhau; Lựa chọn các dự án cần ít chi phí, gắn liền với thực tiễn của học sinh, mang tính cộng đồng để học sinh có thể vận dụng ngay vào cuộc sống; Cần tổ chức dự án theo định kì hằng năm, trong một tuần hoặc một tháng đầu năm học, giữa các kì học hoặc cuối năm học. Những thời điểm này học sinh sẽ có nhiều thời gian dành cho dự án hơn; Khi thực hiện dự án, cần bố trí cho học sinh làm việc nhóm trong phòng có các máy tính kết nối internet và tổ chức cho học sinh thảo luận với các chuyên gia về dự án mà học sinh sẽ thực hiện. Việc phân tích các chiến lược học tập của học sinh cũng giúp giáo viên có được các cơ sở tổ chức dự án tốt hơn, nên từ kết quả nghiên cứu chúng tôi đưa ra các đề xuất cho giáo viên tổ chức dự án: VII

17 Giáo viên tránh việc can thiệp quá sâu vào quá trình tranh luận và vào các pha thực hiện dự án của học sinh, vì điều này sẽ làm mất đi tính tự chủ của người học; Giáo viên giữ vai trò tổ chức, chuẩn bị tài liệu, cơ sở vật chất và người trọng tài trong các pha tranh luận của học sinh. Đóng góp của luận án Đề tài đã rút ra được một số đóng góp sau : Xác định được các phương pháp dạy học phù với việc dạy học tích hợp các chủ đề GDPTBV trong dạy học các môn học trong nhà trường ; Xây dựng được các chủ đề GDPTBV tích hợp trong DHVL ; Đề xuất được một phương pháp dạy học gắn kết phương pháp DHDA vào thực hiện GDPTBV trong DHVL ; Xác định được các kiến thức mà học sinh huy động trong quá trình tranh luận các chủ đề liên quan đến GDPTBV ; Xác định được cách thức mà học sinh nêu lên các ý tưởng trong quá trình tranh luận tập thể ; Xác định được các hành vi của học sinh trong quá trình học tập và làm việc tập thể, luôn có những thời điểm học sinh bông đùa bên các hoạt động học của họ ; Xác định được cách thức mà học sinh chế tạo các sản phẩm của dự án và các mà học sinh huy động các nguồn lực để hoàn thành dự án của họ. Đặc biệt, mặc dù chưa có chương trình, lí luận dạy học dành riêng cho GDPTBV, nhưng đề tài vẫn triển khai được giáo dục này trong các môn học trong nhà trường mà không cần thêm thời gian của chương trình học. Hơn nữa, trong khuôn khổ nghiên cứu lí luận dạy học, đề tài đã đưa ra được phương pháp xử lí các số liệu dạng video, văn bản, hình ảnh, vật chất (là các bếp mặt trời) và thành công trong việc đánh giá hiệu quả học tập mà không cần dùng phương pháp so sánh đối chứng giữa nhóm học sinh thực hiện dự án và không thực hiện dự án. Các đóng góp này đã được giới thiệu và công bố trong 5 hội nghị quốc tế bằng tiếng pháp, được xuất bản trong 5 ấn phẩm chuyên ngành phương pháp dạy học vật lí và GDPTBV (2 bài bằng tiếng việt, 2 bài bằng tiếng pháp và 1 bài bằng tiếng anh). VIII

18 Chapitre 1: Introduction 1.1. Une EDD nouvelle éducation à l école L ONU a lancé le 1 er mars 2005, à New York, la Décennie de l EDD ( ). Son but est de changer le comportement social et de construire une éducation de façon plus durable (Vietnam, 2010). Il s'agit d'une nouvelle forme d éducation, une solution à long terme pour les générations futures. L EDD avance des propositions de réformes, de changements, d ajustements des méthodes actuelles d'éducation et d'enseignement à l école. Elle crée un grand changement systématique sur la vision du monde de l éducation, la prise de conscience des valeurs fondamentales de la société, le modèle d'éducation globale et la méthode d'enseignement/apprentissage (Pellaud, Giordan, & Eastes, 2007). Il s'agit d'une bonne opportunité pour l éducation mondiale d'améliorer l'environnement de l'enseignement/apprentissage. Cette opportunité contribue à la construction d'une éducation de haute qualité et d'éliminer les barrières entre les systèmes d'éducation du monde entier (Unesco, 2005a). L EDD est largement déployée dans toutes les formes de l éducation nationales en combinant à la fois l éducation intra et extra scolaire. Les thèmes du DD sont toujours des questions vives de société auxquelles les élèves sont confrontés quotidiennement. Afin de résoudre les problèmes soulevés par ces questions, l éducation traditionnelle mobilise des méthodes qui demandent aux élèves d appliquer des solutions scolaires. Ces méthodes créent une barrière qui sépare les élèves avec l environnement dans lequel ils vivent (Balacheff & Margolinas, 2005). L EDD vise à supprimer cette barrière par une approche large, en mobilisant à la fois des pratiques sociales et des connaissances scolaires. Les méthodes de l EDD exigent généralement une bonne coordination entre ces connaissances et les élèves, et entre les élèves eux-mêmes. Pour cette raison, les élèves doivent avoir la capacité de combiner harmonieusement les connaissances scolaires avec leur vie courante. Cette approche consiste à faire des élèves qui deviennent des citoyens plus responsables. En effet, selon des objectifs du Vietnam, l EDD vise à faire changer les comportements et les attitudes des élèves pour la construction d une société plus durable, égale et civilisée (Vietnam, 2010). Dans la réalité, ces changements ont créé beaucoup de difficultés aux élèves, aux enseignants et aussi aux gestionnaires de l'éducation. Il entraîne une modification des programmes d enseignement et des méthodes didactiques à l école. Des matières scolaires doivent être réorganisées pour accroître leurs liens réciproques et l assistance mutuelle entre eux. Le comité de l EDD d Unesco a également proposé que le changement réponde aux exigences d évolution des comportements, des actes, des consciences des élèves, visant à s orienter vers une vie future plus durable. À l'école, l EDD revêt des formes variées, est riche et complexe. Son contenu est lié aux questions économiques, sociales, politiques, scientifiques, culturelles et religieuses (Unesco, 2005b). Un élève doit se mobiliser et appliquer des connaissances inter-disciplines pour le comprendre. En plus, l EDD met également plus l accent sur le processus d'apprentissage et les compétences de vie que sur l évaluation des connaissances acquises des élèves, car durant le processus d apprentissage, les élèves consolident, pratiquent, forment et développent des valeurs sociales, donnent une perception correcte de leurs comportements, leurs attitudes et leurs responsabilités pour toute la communauté. Au Vietnam, les thèmes du DD a été intégré dans les matières suivantes : littérature, géographie, éducation civique, physique, chimie, biologie, technologie et technique. Pour chaque matière, son contenu intégré a ses caractéristiques propres et il est adapté à son savoir. 1

19 Ces thèmes ne sont pas répartis de manière égale. Un seul thème peut être développé dans plusieurs leçons et plusieurs matières, par contre, une leçon peut aborder plusieurs thèmes. Les leçons ayant des connaissances liées directement ou indirectement au thème du DD peuvent aussi devenir les sujets d'apprentissage. Particulièrement, dans l enseignement de la science physique, il y a deux programmes de l EDD ayant été mis en place parallèlement. Ce sont l Éducation à l'environnement (MEF, 2008a) et l Éducation à l utilisation économisée et efficaces des énergies (MEF, 2009). Leurs contenus sont conçus à part pour les leçons concernées. Les encadrants d éducation proposent également des méthodes de l'enseignement sur ces contenus. Il s appuie sur l'enseignement qui doit avoir pour but de rendre les leçons plus vivantes et plus représentatives de la vie quotidienne, tout en évitant la surcharge des cours, avec le souhait de développer une attitude positive, un sentiment d'autonomie et de créativité des élèves (MEF, 2008b) Difficultés d organisation de l enseignement/apprentissage Dans les faits, en espace d une semaine, du lundi au samedi, les élèves doivent suivre les cours de treize matières. La durée hebdomadaire des matières est différente. Elle est plus longue en mathématiques et en littérature : 4 périodes 1 /matière. Pour la physique, la chimie et la biologie, elle est d environ 2 périodes/matière. Les élèves doivent suivre périodes de cours par une semaine, ce qui représente une charge de travail considérable. Dans ce contexte, la réalisation d un enseignement intégrant des thèmes du DD rencontre de nombreuses difficultés qui influent sur l'apprentissage de l élève. Les difficultés de l'apprentissage sont dues à de nombreux facteurs tels que le volume horaire, le volume de connaissances à acquérir, les méthodes pédagogiques, et la gestion de l'enseignement. Alors que le temps des élèves consacré à l apprentissage théorique est très important, au contraire, le temps consacré aux travaux pratiques s avère très limité. Pour la physique par exemple, il y a 664 périodes réparties sur 7 ans de son enseignement, de la classe de sixième à la classe de terminale, mais seulement 55 périodes, soit 8,3% du total, sont réservées à la pratique. Dans l enseignement de cette matière, les équipements de laboratoire jouent généralement un rôle important. Grâce à ces dispositifs, les enseignants et les élèves peuvent facilement procéder aux expériences pour prouver, vérifier et illustrer le contenu de la leçon. Sans ces moyens, les enseignants devraient décrire les phénomènes physiques, les élèves devraient être limités à apprendre des connaissances théoriques, de manière abstraite et n auraient pas la possibilité de mieux comprendre, visualiser et de développer les savoir-faire. Par conséquent, les connaissances obtenues de l'élève sont fragmentaires et manquent de sens réels. Durant l'enseignement de la physique ainsi que d autres disciplines, celui-ci est toujours centré sur la théorie. Dans un premier temps, les connaissances sont présentées lors de cours magistraux et les élèves les appliquent ensuite dans des exercices théoriques. Puis, à la fin de chaque chapitre et de chaque semestre, des tests de ces connaissances sont fréquemment évalués par des questionnaires. Ils ne portent pas sur la pratique ou sur les compétences de travail des élèves, mais seulement sur l acquisition des connaissances données par les enseignants. Ces connaissances ont été brièvement présentées dans les manuels scolaires à travers les phénomènes, les théorèmes et les lois. Donc, les élèves sont obligés de suivre des cours supplémentaires, pour mieux maîtriser les connaissances présentées dans les manuels scolaires. Les élèves choisissent eux-mêmes les cours à suivre. Par exemple, s ils s inscrivent à la série sciences naturelles, ils suivent des cours supplémentaires de mathématiques, de physique et de 1 Chaque période est durée de 45 minutes 2

20 chimie. Et pour la série sciences sociales et humaines, ce sont des cours de littérature, d histoire et de géographie. En général, le temps destiné aux cours supplémentaires est très important, équivalent à celui des cours officiels à l école. En effet, la durée des cours officiels et supplémentaires prennent presque tout le temps d une semaine, même le dimanche et le soir, leurs nombres de période pourraient atteindre environ 10 pour quelques jours de semaine. L'objectif des deux types de cours est de bien saisir les connaissances des manuels scolaires pour passer avec succès les examens périodiques et le concours d entrée universitaire. Dans les deux types de cours, l activité d apprentissage est surtout individuelle que l élève. A l école, les activités d apprentissage en groupe ne sont organisées que dans les séances de pratique, ainsi la capacité des élèves de travailler en groupe n est pas bien prise en considération. Les élèves s organisent en groupes de 2 à 5 et font la même expérience. Cette situation ne favorise pas le développement des savoir-vivre, savoir-faire, de la capacité d organisation et de coopération dans le travail en groupe. Nous pouvons en déduire que le temps de participation aux activités collectives et sociales est insuffisant (T. H. Quang, 2008). De plus, les difficultés d apprentissage des élèves augmentent lors de l'intégration des contenus de l EDD dans le programme d études. Les difficultés se rencontrent à l échelle macrocosmique de gestion de l'éducation, les objectifs éducatifs étant complexes. Il y a un manque de cohérence entre l'objectif des cours et la formation. Malgré l'ajout de contenus et la proposition de la nouvelle forme d'éducation, les matériaux, les équipements et les ressources humaines ne sont pas ajustés. La réalisation de l'enseignement des thèmes de DD n'a pas atteint l'efficacité fixée du programme. L'Unesco affirme que les résultats de l éducation n atteignent pas les objectifs de l EDD. Les problèmes de gestion entrainent des difficultés d ajustements des politiques d éducation. Cela cause des conséquences telles que : des objectifs de programme non clairs ; les solutions ne correspondent pas à leurs parcours ; de nombreux obstacles tels que les finances, les ressources humaines, les moyens et les équipements à déployer. Pendant ce temps, des élèves ont très peu de temps pour organiser des groupes d'études. Les savoirs sur les manuels à l école sont souvent fragmentés, divisés en petits modules, spécifiques à chaque matière et manquent la liaison entre les matières. Il n y a pas de relation entre les matières et le thème d étude. Cela cause des difficultés dans la mobilisation des connaissances à l école pour trouver des solutions relatives aux problèmes du DD. Les difficultés mènent à ce que les élèves ont du mal à mobiliser toute leur capacité d'acquisition des connaissances. L activité, la créativité dans les études, la capacité d'application des connaissances dans la pratique des élèves sont faibles. La participation des élèves à des activités sociales est également affectée. Les compétences pratiques, les compétences de vie à école ne sont pas assez considérées (Dung, 2012). Dans le cadre de recherche sur l enseignement de la physique dans les provinces du nord du Vietnam, on trouve que la plupart des élèves ne comprennent pas tout à fait les savoirs dispensés par les enseignants (Hieu, 2009). Lorsque la capacité de travail en équipe est faible, le temps destiné à aux activités sociales effectives à l'extérieur de l'école est restreint, la capacité d'application des connaissances en pratique est encore limitée. Comment l'élève peut apprendre dans le cadre de l EDD? 3

21 1.3. Cadre de recherche Au lycée, un élève doit participer simultanément à deux modes d apprentissage. Premièrement, celui qui vise à maîtriser des connaissances des disciplines contenues dans les manuels scolaires. Deuxièmement, la façon d agir et d apprendre dans le cadre de l EDD. Pour cela, les élèves doivent avoir des méthodes d'apprentissage appropriées. En effet, ils doivent utiliser des stratégies efficaces afin d'assurer la participation simultanée à ces deux modes d'apprentissage. En plus, les stratégies n ont pas seulement des impacts sur leurs résultats à un cours, mais elles leur permettent également d acquérir une bonne efficacité lors de la participation à l EDD. C est pourquoi, les stratégies d apprentissage nous ont vivement intéressés et notre thèse traite de l apprentissage des élèves dans ce cadre, en étudiant le processus d'apprentissage via les stratégies d'apprentissage que les élèves mobilisent. Cette thèse pose une question générale de recherche : «Quelles sont des stratégies d apprentissage mobilisées par les élèves dans le cadre de l apprentissage par projet lié à une EDD intégrée à l enseignement de la science physique aux lycées?» Notre thèse, appuyée par l hypothèse selon laquelle les stratégies d'apprentissage saisies pourraient améliorer des qualités de l apprentissage des élèves dans le cadre de l EDD, a pour but de trouver des réponses à la question de recherche et d améliorer l enseignement/apprentissage par projet dans le cadre de l EDD intégrée à des matières scolaires aux lycées vietnamiens. La recherche est basée sur le contexte de l enseignement/apprentissage de la science physique et de l EDD au Vietnam sur lequel la thèse propose les cinq étapes de recherche suivantes : Etudier le contexte de l enseignement/apprentissage de la science physique et de l EDD du Vietnam. Nous proposons des thèmes de l EDD intégrés dans la matière physique et leurs démarches d investigation réalisables ; Proposer une démarche de projet adaptée la pratique de l EDD dans l enseignement/apprentissage de la matière physique. Puis l élaboration d un projet concernant un des thèmes proposés adoptant la démarche de projet ; Mettre en œuvre le projet avec des lycéens et recueillir les données ; Etudier des stratégies d apprentissage utilisées par les élèves ; Synthétiser les résultats de recherche pour énoncer des propositions visant à améliorer l apprentissage des élèves dans ce cadre Structure de la thèse Notre thèse se structure en neuf chapitres et un résumé en langue vietnamienne. Le 1 er chapitre présente le contexte de recherche. Les objectifs, les contenus et la didactique de l EDD sont présentés dans le 2 ème chapitre. Le 3 ème chapitre aborde une théorie et un modèle d apprentissage approprié à l EDD. Le 4 ème chapitre expose la pédagogie par projet. Les tâches de la thèse et les méthodes de recherche sont énoncées dans le 5 ème chapitre. Le 6 ème chapitre aborde la démarche de projet concernant l exploitation de l énergie solaire et son déploiement dans les lycées. Le 7 ème chapitre évalue les résultats des expérimentations de la démarche de projet. Dans le 8 ème chapitre, nous exposons l'analyse des stratégies d'apprentissage et ses discussions. Enfin, le 9 ème chapitre présente les conclusions et les suggestions visant à améliorer la qualité d apprentissage des élèves et à augmenter l efficacité de l EDD à l école. 4

22 Chapitre 2 : Éducation au développement durable L'EDD se déploie à partir du consensus des pays membres de l ONU, correspondant à une orientation éducative pour le futur. Elle révise les différences entre les systèmes d éducation mondiale, en vue de l'accord pour une nouvelle orientation éducative : l'éducation pour le DD. C est un élément clé du projet Millenium de l ONU. Son contenu, très varié, est rédigé par les stratèges éducatifs mondiaux, affiné après les colloques organisés par Unesco (qui prend en charge la mise en œuvre et le développement de cette éducation) et adopté par le consensus de ses pays membres lors de ses Sommets. Sa présence officielle est marquée par le rapport de Brundland en 1987 portant sur le DD. Au Sommet à Rio de Janeiro en 1992, l importance de l EDD se manifeste plus nettement. On affirme que l'éducation représente un outil clé pour la réalisation du DD. Cette affirmation est notée lors de L'Agenda 21. Le Sommet de Toronto en 2000 insiste fermement sur le rôle de l'éducation comme base pour la réalisation du DD. Le 20 décembre 2002, l'assemblée générale de l ONU adopte la résolution 57/254 relative à la Décennie de l'edd période pour promouvoir officiellement le DD dans tous les domaines et désigne l Unesco comme chef de file, responsable du déploiement des activités dans le cadre de la Décennie. Le 1 er mars 2005, à New York, l ONU lance officiellement cette Décennie et concrétise ses objectifs. En 2009, le Sommet de Bonn, à l Allemagne estime et fait le bilan des premières périodes de la Décennie et propose aux nations et institutions gouvernementales de promouvoir le respect des engagements de la réalisation de l EDD, soulignée comme urgente dans le système: L EDD est un ordre pour assurer des formes vitales durables, l aspiration vitale de la jeune génération et leur apporter de l'avenir (Unesco, 2009). Cette forme d éducation couvre tous les domaines: économiques, culturels, sociaux, scientifiques, environnementales, écologiques, etc. Désignée comme un nouveau souffle pour l'éducation mondiale, elle entraîne des changements systématiques de la perception du monde, des valeurs, des paradigmes, des modèles des didactiques, des pratiques pédagogiques et s'oriente vers une nouvelle évaluation (Pellaud, et al., 2007). Dans ce chapitre, la recherche représente concrètement les objectifs et les contenus de l EDD adaptés aux contextes scolaires. En particulier, elle propose des approches didactiques concrètes, servant à construire les thèmes de l EDD et à synthétiser les méthodes d enseignement jugées convenables à ces thèmes. À partir de cela, on propose une liste de thèmes liés au DD et les méthodes de son enseignement, que l on intègre ensuite à l enseignement de la science physique dans les lycées vietnamiens Définitions du développement durable Naissance d un projet du DD Le projet est né suite à la constatation du développement trop rapide des économies de quelques pays, spécialement en Europe et en Amérique du Nord. Quelques sociopolitiques ont soulevé les revers du développement, cause des inégalités dans la répartition populaire basée sur l émigration constante. Les habitants quittent leur territoire pour immigrer les zones industrielles et les grandes villes. Et l écart entre des riches et des pauvres s accentue, 5

23 l inégalité des revenus et des droits dans la société, le tarissement grandissant des ressources naturelles et le risque d extinction des animaux. Ces phénomènes fait des impacts négative sur le milieu vivant des espèces, de la biosphère globale, le changement climatique, la montée de l océan (Pellaud, 2001b; Sauvé, 1999). Telles questions constituent l'une des raisons entrainant la naissance du projet social du DD. Ce projet s'exprime la structure sociale plutôt qu'une question scientifique (Sauvé, 2007b). Il était en gestation dans les clubs de l environnement et du développement pendant des années 80 du 20 e siècle et a été propagé par les communications et les forums internationaux. Il est mentionné au cas où la société en avenir influencée par les décisions politique, globalisé et locale actuellement, avec un rythme plus dense dans les documents officiels, non-officiels des institutions. Son origine profonde est de s appuyer sur la caractéristique politique, d être né dans le milieu de la politique, de l économie et de la société. Son rôle est de satisfaire les besoins actuels et de construire les fondements pour le futur (Lange & Simonneaux, 2007) Développement durable, un concept complexe Les chercheurs dans les différents domaines comme la science économique, l environnement, la politique ont donné bien des caractéristiques du DD et sa liste devient de plus en plus longue et complexe. À cause de ça, toutes les définitions de ce concept sont le centre des discussions de la politique, de la justice, de l institution, de la démocratie, de la république, de la liberté (Zaccaï, 2001). Définir le DD n est pas chose aisée. En effet, selon le domaine abordé, sa vision et sa perception peuvent être bien différente. Ainsi les chercheurs de sciences économiques, de l environnement ou encore les politiques, auront leur propre définition du DD et lui attribuent leurs propres caractéristiques. Définir une vision commune est donc un point important sur lequel travail tous les acteurs concernés. En généralement, le DD est séparé en deux domaines: le développement et la durabilité. Le développement qui concerne notamment l économie, aux besoins humains et matériels. La durabilité qui est séparément attachée aux domaines comme la culture durable, l environnement durable, la production durable, la consommation durable, etc Définition du DD basé sur le rapport de Brundtland Elle concerne généralement l aspect de l écosystème et de l économie. De tels aspects définissent principalement le DD comme l amélioration de la qualité de la vie plutôt que parler seulement de l existence de la vie. Dans ce rapport, on parle : d assurer les besoins actuel de l homme, selon l opinion de l écosystème ; d améliorer la condition d existence de la communauté humaine et d améliorer les biens matériels de l homme sans les diminuer dans le futur, selon l opinion de l économie. Toutes ces améliorations sont la rampe de lancement pour le futur. En écrivant : Le genre humain a parfaitement les moyens d assumer un développement durable, de répondre aux besoins du présent sans compromettre la possibilité pour les générations à venir de satisfaire les leu rs(brundtland, 1987). 6

24 Brundtland souligne l aspect temporel du DD, et l importance de son l impact des décisions du présent pour les générations futures, agir Aujourd hui sans pénaliser Demain. Le DD est également la satisfaction des besoins élémentaires de tous, et pour chacun, la possibilité d aspirer à une vie meilleure. Pour se faire, il propose trois voies à emprunter : améliorer les techniques et l organisation sociale de manière à ouvrir la voie à une nouvelle ère de croissance économique ; améliorer le système politique pour garantir la participation populaire à la prise de décisions et une démocratie plus efficace dans la prise de décisions internationales ; adopter un mode de vie qui respecte les limites écologiques de la planète. Le DD n est donc pas un état d équilibre, mais plutôt un processus de changement dans lequel l exploitation des ressources, le choix des investissements, l orientation du développement technique ainsi que le changement institutionnel sont déterminés en fonction des besoins tant actuels qu à venir. Pour cela, il devient une affaire de volonté politique. Le DD est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs (Brundtland, 1987). Le DD est donc un processus qui évolue continuellement en fonction des acteurs et des contextes, et non un modèle figé. Il requiert dans tous les cas que les considérations sociales, économiques et écologiques, dans le temps et dans l espace, soient intégrées simultanément dans les réflexions et les prises de décision. Cela implique un changement structurel à long terme des systèmes socioéconomiques, ainsi que des changements de comportements, notamment individuels Exigences du DD Pour être admis comme un processus, le DD doit être connu, reconnu et débattu. Il demande un engagement de tous les acteurs de la société. Il présuppose donc, au sens le plus étroit, un souci d équité sociale entre les générations, un souci qui doit s étendre à l intérieur d une même génération et au sens le plus large, il vise à favoriser un état d harmonie entre les êtres humains et entre l homme et la nature. Pour satisfaire les besoins élémentaires et les aspirations de l être humain, le DD exige les éléments comme suivants : un système politique qui assure la participation effective des citoyens à la prise de décisions ; un système économique capable de dégager des excédents et de créer des compétences techniques sur une base soutenue et autonome ; un système social capable de trouver des solutions aux tensions nées d un développement déséquilibré ; un système de production qui respecte l obligation de préserver la base écologique en vue du développement ; un système technologique toujours à l affût de solutions nouvelles ; un système international qui favorise des solutions durables en ce qui concerne les échanges et le financement ; un système administratif souple capable de s auto-corriger. 7

25 En particulier, pour le système technologique, le DD demande de diffuser les technologies respectueuses de l environnement, notamment en ce qui concerne la production agricole, l exploitation de ressources énergétiques renouvelables et la lutte contre la pollution Influence de l'économie et la politique sur la globalisation de l'éducation Les pays participants doivent s engager et obéir à certains critères, aux propriétés communes posées par les gestionnaires. La globalisation de l éducation a créé beaucoup de défis pour le système didactique des membres car, ils doivent sortir de leur mission de l éducation traditionnelle, afin d ajuster les programmes pour intégrer les critères de l EDD. La globalisation de l éducation soulève deux questions tendues : comment gérer l arrivée d une gigantesque quantité d informations, la diversification des connaissances, le milieu d échange, des influences de divers sens exerce une influence sur l apprentissage, sur la divergence des institutions, de la carnation, des ethnies, de la culture, sur l éducation de base à l éducation supérieure ; on doit faire attention aux aspects cachés du fait d insérer dans le programme comme la globalisation de l économie, le relâchement de l éducation, qui entraîne la violence scolaire et les influences négatives de la globalisation (Sauvé, 2007a). L existence de la globalisation de l économie est mentionnée par plusieurs actes de gestion de l Unesco sur l éducation. Ce sujet est caché sous les valeurs, les compétences dans la formation ou inséré dans les contenus des programmes d études. Chaque enfant doit acquérir des connaissances, des compétences et adopter l attitude nécessaire pour le développement de ces compétences dans une monde globalisée, et chaque enfant doit devenir un membre actif du marché mondiale qui se développe rapidement (Sauvé, 2007a). La sous-entendue globalisation du marché économique a influencé d une façon implicite la globalisation de l éducation et de la formation. À partir de cela, la transmission des valeurs, des compétences et de l attitude aux élèves est également influencée par cette globalisation. Les compétences, les valeurs et l attitude acquises par les élèves reflètent donc les traits du marché économique. Dans le rapport final du sommet Johannesburg, il est noté clairement que : Nous travaillerons ensemble afin d obtenir les ressources financières, à trouver des avantages dans l ouverture du marché, à développer nos capacités, à utiliser les technologies modernes afin de mettre en œuvre le développement et assurer un changement, un déplacement de technologie, de développement des ressources humaines, de l éducation et de la formation en éradiquant le développement faible (Sauvé, 2007a). Le système didactique traditionnel ignore souvent les éléments liés à l économie, à la société, à l écosystème, dans le processus d enseignement/apprentissage aux classes fondamentales. C est pour cela que la mise en œuvre des modèles d enseignement/apprentissage, dans le cadre de l EDD, devient un élément clé qui s assure de l occupation large et profonde à l éducation des consciences des générations jeunes, et crée entre les citoyens, des liens larges et profonds face à ces relations complexes (Pellaud, 2003). 8

26 2.2. Éducation au développement durable Cette éducation a pour but de dispenser un enseignement et une formation orientés vers l acquisition d aptitudes pratiques et professionnelles et, en particulier, à rendre les gens plus indépendants. Elle doit se lier étroitement avec les ressources locales de manière à ce que les élèves puissent participer aux travaux agricoles, ou sensibiliser sur les thèmes locaux des sols, de l eau et du déboisement afin que la communauté et les individus puissent travailler à inverser ces processus. L enseignement doit aussi fournir des connaissances complètes qui donnent un aperçu des sciences sociales et naturelles de l humanité, et permettent ainsi de comprendre l interaction entre les ressources naturelles et humaines, entre le développement et l environnement. L une des principales tâches de l EDD est de supprimer les inégalités entre les garçons et les filles et de faire prendre davantage conscience, des facteurs de la vie courante qui ont trait à l environnement Riche diversification de l EDD Le DD est un immense sujet sociopolitique, en parlant du développement, on parle d économie et de croissance économique. Tous les éléments socio-économiques, politiques, culturels, etc., sont des éléments clés dans l EDD. Le but de ces valeurs est de l homme, soit les ressources humaines du développement et l élément décisif du changement du contexte politique. Le concept de l EDD apparaît ces dernières années dans la politique, la communication, l économie, les usines et l environnement. Les économistes, les politiciens, les sociologues et les scientifiques abordant le DD, s appuient sur trois piliers fondamentaux: l environnement, où se passent les relations d interaction entre l environnement et les activités de l homme ; l économie, qui assure les besoins fondamentaux de l homme ; la société, qui maintient la négociation et la concordance entre les institutions, les groupes sociaux et également les domaines de recherche scientifique, éducative, et d enseignement. Pour cela, il y a un nombreux auteur qui adopte la position du DD dans la figure ci-dessous : Environnement Vivable Viable Société Durable Equitable Economie Figure 1: Piliers du développement durable Le DD est la zone de l intersection de trois grands piliers du développement. Chaque axe connecté par deux sur trois piliers charge une approche du DD. Les relations de l économie avec la société doivent être équitables, avec l environnement doivent nous offrir des possibilités viables. 9

27 Au travers d une EDD, l individu apprend à se positionner dans une situation complexe, à chercher des solutions aux problématiques rencontrées, à identifier des marges de manœuvres possibles et à mettre en œuvre des actions concrètes en tenant compte d intérêts divergents. Il s exerce à voir au-delà du niveau individuel afin d aboutir à des visions d ensemble intégrant des acteurs collectifs. En analysant et débattant des valeurs, principes et objectifs du développement, l élève parvient de mieux en mieux à faire le lien entre ses choix et les conséquences de ses choix, et pratique ainsi un transfert entre ses apprentissages et les situations de vie. L EDD a donc pour but de changer les valeurs, l attitude, la conscience et les comportements de tous les citoyens afin d atteindre ceux fixés selon le principe de la durabilité proposée par les spécialistes. L'éducation aux élèves, visant au DD, met l accent sur la responsabilité, des individus, du collectif, de l environnement, de l importance du respect mutuel et de la solidarité (Pellaud, et al., 2007). Consolider la compétence, la capacité de la société civile à pousser à la participation de la communauté dans les décisions politiques sociales, encourager la tolérance, l influence sans nuire à l environnement, la possibilité de s adapter à la vie(unesco, 2008). L éducation forme et transmet les valeurs d humanisme, la responsabilité des individus et celle du collectif en accord avec l échine de l EDD. Elle est la colle qui lie les piliers du DD et devient la relation entre le développement économique et la résolution des questions sociales, et son écosystème. La vertu dans la communauté est née de la conscience et de la responsabilité des individus et du collectif. Alors que l EDD est une notation très large et complexe, parce qu elle prend aussi compte, selon la proposition du comité de pilote d Unesco, d un quatrième pilier c est culturelle qui caractérise l'autochtone, le milieu pour construire des valeurs, des compétences et des attitudes. La signification exacte et le contenu de l EDD restent l objet de discussions dans le monde, il n y a pas de notion commune. Le cadre de la théorie de l EDD et l appel des actions pour le DD sont en train de se former et de se construire et n a pas encore de fondement stable. Ils sont même considérés comme un nouveau modèle, nouveau domaine dans l éducation scientifique ayant besoin d étudier les nouvelles philosophies et vertus de la vie (Lange & Victor, 2006). Jusqu'à maintenant, le DD n'est pas reconnu comme une science, un domaine scientifique, une discipline concrète il n existe aucun diplôme correspondant. Les universités ou les établissements de formation créent des modules d enseignement des sciences, qui s orientent vers le DD, il n est donc pas considéré comme une science à part entière, de plus ces formations ne sont gratifiées que d un simple certificat. Le DD n est pas considéré comme un domaine en dépit de ses contributions à l humanité (Zaccaï, 2007). La tendance actuelle est d associer les scientistes aux technologues afin de gérer le DD sur le plan international. Chercher les aspects de la science, de la technologie centrale et dominante afin de résoudre les problèmes d instabilité dans le présent et le futur tel que le changement climatique, l énergie pure, l énergie renouvelable. La puissance de la science et de la technologie permet de répondre aux besoins actuels de l homme sans impact ou très peu sur les générations futures (Unesco, 2005a). 10

28 Objectifs de l EDD L éducation consiste à former, développer et faire grandir l individu pour qu il puisse participer à la construction de la société pour laquelle, elle est un acteur politique pouvant mettre en œuvre les objectifs d un DD et favorise l acquisition de compétences nécessaires à un DD. L objectif de l EDD est la mise en valeur des ressources humaines qui implique des connaissances et des aptitudes capables d aider les gens à obtenir de meilleurs résultats sur le plan économique. L EDD est également nécessaire comme force de proposition de nouvelles valeurs mettant l accent sur la responsabilité individuelle et conjointe à l égard de l environnement et de favoriser l harmonie entre l humanité et l environnement (Brundtland, 1987). Ces éducations aux comportements individuels et collectifs sont alors l occasion de s interroger la contribution de l éducation scientifique à l éducation des citoyens (Lange & Martinand, 2007). A partir de cela, notre contexte s intéresse à deux objectifs de l EDD qui concernent le domaine politique et didactique : Les objectifs politiques insistent les approches : «changer l attitude des élèves dans le but de créer une vie de futur plus viable» (Unesco, 2005b), «l intégration des contenus environnemental, socio-économique» (MEF, 2008a, 2008b, 2009), «Propager et informer d une façon large et profonde au public les contenus du DD» (Unesco, 2005c, 2009). Les objectifs didactiques proposent de s orienter vers l éducation par action et l autodidacte ; s orienter vers la démocratie au suffrage universel ; organiser les débats dans la classe, intégrer les questions socialement vives dans l enseignement, choisir les sujets chauds et d actualité intéressés par les moyens de communication et les scientistes, choisir les sujets scientifiques liés au DD, les questions scientifiques vives, construire le curriculum interdisciplinaire selon les sujets du DD (Bruguière, Sivade, & Cros, 2002; Lange & Simonneaux; Urgelli, 2008; Zaccaï, 2007) Contenus de l EDD L EDD est un processus de l'enseignement/apprentissage fondé sur les idéaux et les principes de la durabilité, elle concerne tous les niveaux et types d'éducation. En général, elle soutient cinq types fondamentaux d'apprentissage pour assurer une éducation de qualité et favoriser un développement humain durable : apprentissage à savoir ; apprentissage à être ; apprentissage à vivre ensemble ; apprentissage à faire ; apprentissage à évoluer soi-même et transformer la société. Elle est considérée comme un ensemble complet d'activités d'éducation et d'apprentissage de qualité dans le cadre duquel on retrouve notamment des questions clés comme la réduction de la pauvreté, la découverte des moyens d'existence durables, le changement climatique, l'égalité entre les sexes, la responsabilité sociale et la protection des cultures autochtones. 11

29 Elle est aussi un champ éducatif par lequel l ensemble des disciplines est concerné et qui influence la gestion même de l école. L apport des disciplines est utilisé pour étudier des enjeux de société qui s imposent à tous : inégalités sociales/gestion et répartition des ressources naturelles, disparités économiques, santé, mondialisation, consommation, etc. Plus concrètement, une EDD analyse des objets d étude relatif à ces enjeux de société comme la migration, les crises alimentaires, la biodiversité, le changement climatiques, l eau, l énergie, un déboisement, la qualité de vie, les conflits, et les met en lien. De manière générale, la prise de conscience du fonctionnement des écosystèmes naturels ainsi que des mécanismes économiques et sociopolitiques constitue un élément central d une EDD Approuver une décision du collectif ou de l individu doit exprimer l attitude de la communauté, de l humanité et du cadre de vie L EDD est un moyen de transmettre ses objectifs à la communauté telle que les connaissances, l attitude, la conscience, l action sur le long terme. C est également un moyen de renforcer les possibilités, l occasion, l opportunité et le défi face aux individus quant aux questions de la durabilité afin de leur permettre d imaginer les nouvelles possibilités de vie commune. Changer les valeurs dans l'éducation pour qu'elles permettent d apprendre la vie en communauté et vivre par soi-même (Pellaud, et al., 2007). L éducation doit orienter, renforcer les activités didactiques, l intégration des connaissances, de nouvelles compétences, de nouvelles valeurs afin d améliorer la durabilité dans la vie des individus, du collectif et des activités professionnelles. En consolidant bien les bases de l éducation, les problèmes locaux et de globalisation pourraient être résolus dans le présent et le futur. L EDD vise à intégrer les valeurs, les activités et les principes indissociablement liés au DD à toutes les formes d éducation et d apprentissage et de favoriser un changement dans les attitudes, les comportements et les valeurs propre à assurer un avenir plus viable sur le plan social, environnemental et économique(unesco, 2008) Éducation de la responsabilité individuelle L EDD forme l élève à saisir le sens de sa coresponsabilité dans le respect des règles de savoir vivre et des droits humains. Elle amène chaque personne à réfléchir à sa place dans le monde et à la signification d un DD pour elle-même et la société. Elle développe aussi les compétences nécessaires pour participer à la construction de cette société. De plus, les recherches sur l EDD abordent la responsabilité sociale des individus. Les citoyens doivent adopter un comportement et une attitude responsable quant à la consommation des biens et l utilisation des services durables. La mention de la responsabilité des individus à la communauté, du cadre de vie, de l écosystème apparaît dans presque tous les documents de la recherche didactique au DD. Cette responsabilité est considérée comme un nouvel élément dans l objectif de l éducation future. Elle devient même stratégique dans les recherches didactiques (Pellaud, 2001a; Pellaud & Giordan, 2004). 12

30 Construction des compétences et des valeurs Selon le concept de l EDD, l apprentissage par l action, l élève n acquière pas seulement des connaissances au fil du parcours éducatif, mais il se structure également un lien entre le comportement et les habitudes, les capacités et les compétences. L EDD met l accent sur la relation entre l attitude et les capacités de volition, de coopération et d engagement. En fait, les compétences que vise l EDD sont très variées, d un point de vue macroscopique, les experts réalisent leur volonté d unification de certaines compétences, des valeurs communes et générales comme la tolérance, la gestion environnementale, la participation au processus de décision de l ensemble de la communauté et de l amélioration de la qualité de vie. En même temps, ils s intéressent aux régions, aux religions, aux ethnies, à la vie locale, aux institutions à travers les activités quotidiennes des élèves. Se forger des compétences maintenant afin d améliorer la qualité de la vie de demain. L observation du quotidien de l élève est le meilleur instrument de mesure de l impact de l EDD. Ainsi, on peut noter le changement du comportement, de l attitude, des compétences pendant et après cette période d apprentissage. Le cadre de la vie est lié aux événements sociaux contemporains, d actualité, du passé et du futur. L apprentissage continu des élèves dans leur milieu de vie est aussi un moyen d exercer pour former ses compétences et ses pensées citoyennes. Cet aspect constitue un élément décisif du succès de l EDD. L acte de gestion et d orientation de l Unesco sur le DD met l accent plusieurs fois sur ce processus : Développer les compétences dans la vie quotidienne est le centre d une éducation de bonne qualité, un coefficient important dans le développement durable (Unesco, 2005a). La construction des comportements justes selon les normes populaires de la société, la limitation des attitudes négatives, la capacité d écoute, le respect des interlocuteurs, oser avouer des défauts, accepter les échecs, ne pas perdre confiance en soi et aux autres. La prise en compte également des relations complexes et régulières avec les amis, la famille, les enseignants, les individus dans la société, et plus largement entre l homme et l homme, la relation et le respect de la diversification des animaux, des plantes, des paysages alentours. La durabilité est excellentes, si toutes ces relations se retrouvent pendant le processus d apprentissage, et sont orientées par l éducation. Si les élèves ne peuvent pas être éduqués à l école, ils peuvent apprendre par les bons gestes de la famille, d amis, des proches, plutôt que par la pénétration incontrôlable et sans orientation des informations dans une époque d explosion des technologies informatiques. Cette pénétration peut facilement devenir le germe du désastre de la conscience des élèves. Par exemple, la violence augmente chez les élèves car ils ont des difficultés d études, sur le plan sentimental, et dans leurs relations familiales. Les élèves peuvent tirer avec une arme à feu pour résoudre les problèmes. Dans plusieurs pays dont le Vietnam, l éducation sexuelle n est pas abordée à l école. Alors que l élève se retrouve à apprendre par l intermédiaire des médias, des films, des informations sur les réseaux sociaux, et elle est mal influencée, et adapte son comportement en fonction de ses mauvaises influences. On comprend donc l importance de l éducation des compétences par l enseignement et l apprentissage des contenus, intégrés dans la vie courante des élèves. Ce processus est considéré comme la mise en relation des éléments communs et générales afin de réaliser une éducation de bonne qualité avec comme objectif d améliorer la qualité de la vie. C est la rampe de lancement de la société future, la diminution de l écart entre les riches et les pauvres, entre les pays d ouest et 13

31 ceux d est, l amélioration la qualité des populations mondiales les plus pauvres, d éradiquer la pauvreté. Les différentes compétences développées en EDD peuvent se classer dans trois catégories : se servir d outils de manière interactive ; interagir dans des groupes hétérogènes ; agir de façon autonome. Les compétences d une EDD orientent les élèves vers une pratique de réflexion et d analyse à la fois systématique, critique et créative dans un contexte aussi bien local que mondial. À partir de cela, cinq principes centraux de compétences sont sélectionnés comme suivants : La pensée systémique : les élèves savent considérer une problématique comme un système dans lequel chaque élément, d une part être analysé pour lui-même, d autre part être considéré dans un contexte global dont l élève fait partie ; La pensée prospective et l innovation : les élèves parviennent à imaginer des solutions innovantes à des problématiques actuelles, même si celle-ci s appuient sur des connaissances incertaines, non stabilisées et en constante évolution ; La réflexion critique : les élèves sont en mesure d interroger différents modèles d organisation sociale, de questionner les valeurs, les représentations du monde et les intérêts divers associés aux enjeux de société. Ils savent mettre en lien ces différentes perspectives et se positionner ; La participation citoyenne : les élèves sont capables de négocier une prise de décision avec d autres dans un esprit de découverte et de responsabilité en abordant les conflits d intérêt de manière constructiviste ; L expérience de l action : les élèves planifient et réalisent des projets individuels et collectifs en réfléchissant aux liens entre les actions et leurs impacts. Une didactique abordant systématiquement différentes facettes d une thématique, laissant la place à la mise en question, à la créativité et à la participation, et favorisant la réalisation de projets qui incluent des acteurs externes permet l exercice et l acquisition de ces compétences Rôles de l EDD L EDD se porte vers le changement du modèle de l'éducation pure, traditionnelle dans la tendance d'enseignement des sciences soit les élèves apprennent et comprennent facilement, s échangent continuellement et atteignent une unification dans les discussions. La relation entre l'éducation et le DD devient de plus en plus étroite. La source principale servant au développement est l homme qui est formé par le chemin didactique officiel ou non officiel. L orientation dans l éducation de base, primaire, secondaire joue un rôle clé dans la formation de personnalité des élèves et constitue le fondement du système de l éducation supérieure et de l éducation professionnelle. Les stratèges, les politiciens et les sociologues cherchent à orienter leurs citoyens aux valeurs sociales, à l attitude et aux pensées dès l âge précoce et dans l éducation de base. L éducation est l élément important, nécessaire pour le développement durable (Unesco, 2005a). 14

32 Le système éducatif de base n'arrête pas seulement à propager les connaissances scientifiques, sociales et humaines mais contribue aussi considérablement à construire les valeurs, l'attitude et les comportements des élèves pour avoir une société bien orientée. De toute façon, les conditions sont mises en œuvre de l EDD qu Elle nécessite une approche systématique de chaque discipline dont elle s appuie sur les bases de contenus et de méthodes ; Elle oblige à une réflexion sur les valeurs et les représentations individuelles et de société. Cette réflexion se construit sur les aspects cognitifs et émotionnels de chacun ; Elle promeut la concrétisation d actions mises en œuvre au niveau de la classe, de l établissement, du quartier, de la ville, etc. Elle met l accent sur le transfert entre les compétences acquises et les situations de vie des élèves. Ces conditions font changer une partie fondamentale du système didactique traditionnel, qui est jusqu à nos jours un lieu de transmission des connaissances scientifiques stables, héritées des autres disciplines aux élèves. Les disciplines sont rédigées indépendamment. Il n y a pas la liaison entre les disciplines et l approche direct comme l EDD actuellement (Lange & Victor, 2006). En bref, l EDD doit assurer les trois critères comme suivantes : L éducation s oriente vers les actions ; La nature des connaissances et les connaissances sont nécessaires mais elles ne sont pas le point de départ dans l EDD. Elles sont les questions, les sujets liés au DD qui constituent le centre de cette activité éducative ; Avoir une liaison des individus et du collectif au cours du processus de l EDD Didactiques de l EDD D après Jean-Jacques Dupin et Samuel Joshua (1993), la didactique d une discipline est définie comme la science qui étudie les phénomènes d enseignement, les conditions de la transmission de la culture propre à une institution et les conditions de l acquisition de connaissances par un élève. Dans le sens commun, le terme de didactique s intègre à des disciplines séparées, comme la didactique des mathématiques, la didactique de la physique, la didactique de la mécanique, la didactique de la langue, etc., ce sens renvoie à l utilisation de techniques et de méthodes d enseignement propres à chaque discipline. Dans le sens moderne, la didactique sert à étudier les interactions qui peuvent s établir dans une situation d enseignement/apprentissage entre un savoir identifié, un maître dispensateur de ce savoir et un élève récepteur de ce savoir. Selon Martinand (1993), la didactique des disciplines n est pas fondée sur des conseils et des directives éducatives, mais est plutôt, une recherche approfondie sur les moyens d enseignement des concepts scolaires et les stratégies de leurs acquisitions. La mise en œuvre de l EDD doit assurer les objectifs variés de l'éducation selon les caractéristiques locales, territoriales et ethniques. Assurer la liberté de l éducation et insister sur la responsabilité des pédagogues quant à l apprentissage aux générations futures de la bonne entente dans la vie en communauté. L éducation est non seulement un espace de liberté à conserver, mais aussi un espace de responsabilité et elle réalise des objectifs économiques et politiques dans le DD. Dans la décennie de l EDD, les pédagogues proposent de construire le programme d action par étape, déploient parallèlement l application aux systèmes éducatifs des pays membres, stimulent et appellent la communauté scientifique à continuer à faire des recherches pour trouver les solutions à cette nouvelle forme d éducation et surtout construire une théorie fondamentale solide (Sauvé, 2006). Alors qu il est nécessaire de changer le 15

33 modèle didactique traditionnel, de rénover la méthode d'enseignement, la méthode d'évaluation, d améliorer la qualité d'enseignement, d apprentissage pour qu ils conviennent au DD (Pellaud, et al., 2007; Unesco, 2008). L EDD est l occasion pour les gouvernements de réfléchir aux objectifs didactiques, d orienter leur système didactique. Rendre ainsi le processus d apprentissage plus significatif, plus attaché à la réalité locale, assure la capacité du développement plus durable, et crée les critères communs pour que la vie commune de l humanité soit stable (Unesco, 2008). Selon Robitaille et al. (1998), l'homme doit devenir l acteur principal de l EDD. Les stratégies du DD, mettent l accent sur le rôle des ressources humaines qui sont considérées comme le cœur du DD car elles servent l homme et les besoins de l homme qui cause l instabilité. L homme est responsable des conséquences causées par ses actes. Ces actes exercent une influence sur toutes les espèces et populations de la planète mais surtout sur l homme luimême. Dans la chaîne qui influe sur le déséquilibre et cause le risque d extinction des espèces sur la Terre, l homme occupe une position importante. L homme est le premier maillon de la chaîne, le processus d action qui influe sur le processus de fonctionnement et également sur les conséquences de ses actions (Robitaille, Lafleur, & Archer, 1998). Les formes didactiques de l EDD sont très variées et se sont cachées sous bien des formes, des activités didactiques différentes. Elles sont également intégrées à la discipline scolaire, l aspect de l enseignement/apprentissage à l école. L éducation environnementale à la prise conscience de conservation et de prévention des intérêts naturels et l éducation liée à l environnement qui sont abordées dans tous les domaines et toutes les disciplines environnementales, elles sont aussi intégrées dans les disciplines en relation avec l environnement. L éducation à la santé des citoyens, de la communauté, l éducation à l économie des ressources naturelles, d eaux, etc., et les milliers d autres formes de l éducation se tournent vers l EDD. Les autres questions didactiques qui sont aussi présentes dans l EDD. Elles ont formé une tendance de la recherche et la pratique d une EDD. En particulier, des recherches basées sur les «éducation à.» sont pratiquées dans un nombreux pays (Lange, Trouvé, & Victor, 2007). Les sciences sociales, les sciences naturelles, de l économie, le droit, la politique, la culture, la morale, etc., peuvent devenir des thèmes d enseignement/apprentissage du DD. La diversification dans les contenus d enseignement sont unifiés dans la recherche des formes enseignement de. Mais la manière de réaliser des débats en classe est une priorité dans les formes d enseignement et d apprentissage du DD. En fait, le fait d organiser le travail, de faire des débats en groupe, d interagir entre les groupes et la classe est apparentée à un système démocratique, la notion importante pour l individu dans une classe ou un groupe. L élève peut démontrer sa capacité de réflexion, de discussion en profitant de ses propres raisonnements dans le but de protéger les valeurs de l individu et de la communauté. Ce procédé est proposé fortement dans les activités didactiques scolaires et extrascolaires. Tout a pour but d entraîner l élève à choisir des arguments basés sur la théorie, d argumenter pour persuader les autres de ses propres choix ; de confronter les contradictions aux connaissances, à la réalité, pour forger et renforcer les expériences et les compétences de 16

34 l élève, etc., (Lange, et al., 2007). Alors les démarches de l EDD peuvent être caractérisées par les caractères comme suivants: L EDD doit porter sur un processus où l éducation met en priorité l action, les activités et faire valoir au maximum des activités autodidactes à l école et l apprentissage à travers les actions et la réalité; L EDD doit œuvrer à satisfaire les objectifs démocratiques tels que le droit de vote, le libre arbitre, la capacité de décider en considérant les éléments environnementaux, la liberté d exposer ses idées dans le but d effectuer des actions collectives dans le cadre du DD ; L EDD doit former des élèves au travail de groupe. Les activités éducatives permettent aux élèves un travail collectif constructif basé sur les principes de solidarité et de partage. Elle doit également contribuer à l acquisition de compétences de négociation. Le changement du modèle didactique traditionnel nécessite la recherche d autres modèles d apprentissage, soit un nouveau modèle qui se concentre sur les questions variées et complexes de la société (Pellaud, 2001a). L EDD, dans certains aspects, est considérée comme une étape intermédiaire, même un moyen de communication efficace pour étendre le concept du DD et transmettre ses objectifs et ses critères au public Tendance de l Éducation à. L EDD peut être rattachée à l ensemble des éducations à la santé, la sécurité, l environnement, et surtout à la citoyenneté. Elle se doit conjuguer en ensemble d actions éducatives, d implications dans les projets collectifs, de réflexions sur les valeurs et les moyens engagés, de recherches de connaissances utiles, et d agissement en faveur du DD. L idée d opinion prônée par les instructions officielles peut constituer une visée intermédiaire pertinente pour les éducations à la santé, l environnement, le DD. Elle permettrait de concilier la mission de rationalité qui légitime l Ecole avec la volonté de favoriser chez lez élèves l acquisition de bonne pratique. [ ]. La finalité de ces éducations est bien citoyenne, ce qui implique pour nous une aptitude à effectuer des choix, à décider et à s engager (Lange, et al., 2007). Selon Robottom et Hart (1993), ces éducations portent sur les trois orientations différentes suivantes : L approche interprétative, centrée sur les relations, les rapports entre l élève et l environnement ; L approche positiviste qui vise surtout l acquisition de connaissances avec en perspective d un changement de comportement ; L approche critique sociale, qui se donne pour objectif de permettre à l élève de développer une analyse critique des valeurs et intérêts sous-jacents. Les «éducations à» ne peuvent être centrées sur les savoirs mais sur le développement social de l individu. Le développement du sujet social envisagé, s appuie sur la compréhension des enjeux de problématiques sociétales complexes et leur appropriation. 17

35 Dans ce domaine, le principe éducatif fondamental consiste à introduire dans le contexte scolaire un certain nombre d enjeux sociétaux ou privés, traités en tant qu enjeux. Cette introduction doit s effectuer sans perdre de vue leur côté «chaud», pour reprendre une terminologie empruntée à la didactique des questions socialement vives (Lange & Martinand, 2007). Les «éducations à» renouvellent également les pratiques scolair es coutumières par la place qu elles accordent au débat, à l interdisciplinarité et au partenariat (Lange & Victor, 2006). La problématique complexe est caractérisée par une diversité de visions, des situations floues, l absence de consensus possibles sur la nature du problème, la prise en compte de valeurs et des croyances, l absence de relations causales simples et une compréhension multidimensionnelle prenant en compte le contexte. Cette entrée correspond à transformer la question didactique des contenus nommée en des pratiques sociales développées par Jean-Louis Martinand (1986). Par pratique sociale, il doit être entendu non pas des pratiques individuelles à côté des savoirs ou une simple contextualisation des savoirs, mais des pratiques qui impliquent des savoirs. Par ailleurs, ces pratiques donnent lieu à débats, des controverses qui s appuient sur des mouvements sociaux ou des événements souvent fort médiatisés (Lange & Martinand, 2007). La construction d un principe de responsabilité au travers d une relation au savoir renouvelée est bien l une des finalités des éducations à (Lange & Victor, 2006). Jean Marc Lange et Patricia Victor (2006) propose également un prototype d apprentissage concernant les éducations à la santé, à l environnement et au DD. Dimension scientifique et technologique Dimension éducative Visée de formation Dimension sociale, économique et politique Dimension éthique et culturelle Tâche ou activité Sujet Rapport au savoir Représentationsconnaissances identités professionnelles et personnelles Savoirs mixtes Référent Pratiques sociales de référence Figure 2: Prototype d apprentissage dans la situation de l éducation à Généraliser les «éducations à», c est assumer l ensemble du renouvellement de la situation d enseignement/apprentissage qu elles 18

36 impliquent et c est accepter une évolution générale de la société et ses attentes (Lange & Victor, 2006) Éducation environnementale Actuellement, l'environnement apparaît comme le concept clé du DD, il touche de nombreux domaines comme l éducation, la santé, la production, la science, la science environnementale, la sociologie environnementale, l économie environnementale Le thème environnementale devient si populaire qu il en ait souvent le point de départ de toute EDD. La France a déployé l EDD dans son système éducatif à sous forme d éducation environnementale (Pellaud, et al., 2007). L éducation environnementale, réalisée dans les pays européens depuis les années 70, sont déployée actuellement dans beaucoup de pays comme une action réelle dans l EDD et une réponse aux appels de l Unesco (Marie, 2010). Au collège et au lycée, l ensemble des disciplines doit concourir à l éducation à l environnement pour un développement durable ; les notions de biodiversité, de changements climatiques, de gestion des ressources, etc., sont inscrites dans les programmes d enseignement (Legardez & Simonneaux, 2011). L environnement est lié à l économie et au développement. En étant conscient du rôle de l influence de la mondialisation sur les dommages environnementaux, de l étendue des activités économiques concernant aux questions de déplacement de l environnement global. L éducation doit s orienter vers la vie collective à long terme dans une maison, assurer les zones de réserver, les régions limitées pour l exploitation, les régions importantes d une façon spéciale pour l existence sur cette planète. L Homme joue un rôle décisif dans sa préservation et dans la protection de son milieu de vie. Son comportement est souligné comme un élément clé de l EDD. Pellaud a proposé de remplacer le pilier «environnement» de l EDD en «écosystème». L écosystème est considéré comme le milieu de vie de l Homme, le milieu d interaction entre l Homme et l environnement biologique ou le monde matériel entouré des activités des hommes. Cette chose montre le caractère inséparable de trois piliers dans le développement. Parce que respecter l écosystème sous-entend protéger l Homme et son environnement face aux spécificités socio-économiques actuelles. Cela permet de bien distinguer la différence entre l éducation environnementale et l EDD (Pellaud, 2001a). L éducation à l environnement qui vise à sensibiliser les comportements, les consciences et les attitudes, elle est enseignée par l intermédiaire de disciplines telles que les projets scolaires en coopération avec les spécialistes environnementaux extérieur, les organisations éducatives, et les spécialistes. L éducation environnementale s exprime par la diversification des objectifs éducatifs, elle n est pas un outil de solutions aux questions environnementales pures ou de gestion l environnement. Ces formes d éducation sont déployées en Europe depuis longtemps. Elles abordent différentes aspects du milieu de vie. L un des thèmes principaux thèmes de l éducation environnementale, est la réconciliation du mode de vie de l Homme avec la nature. Elle propose donc comme objectif, d évaluer l influence de l homme sur l environnement, de respecter la diversification et de protéger 19

37 l environnement. L environnement est une ressource naturelle, cette ressource se doit d être bien gérée et répartie de manière responsable. Cela commence par une prise de conscience de la nécessité de réattribuer et de réutiliser les biens. Les catastrophes naturelles et les désastres environnementaux apparaissent avec une fréquence de plus en plus élevée et une plus grande intensité. L éducation environnementale encourage l éducation des méthodes de prévention anticipée et étudie les solutions à apporter afin de limiter les dégâts. L environnement est considéré comme le système de liaison des acteurs de la nature. Cette liaison est variée : la dépendance des espèces, la chaîne alimentaire, le cycle fermé. Chaque maillon influence du cycle de la vie, le lieu de vie commun de toutes les espèces, le changement et la perturbation du système (espèce en voie de disparition). L éducation environnementale encourage à éduquer les comportements, la responsabilité et les mentalités et à faire prendre conscience du rôle de l écosystème, afin de mieux comprendre la nature et ses relations et être plus prudent dans ses prises de décisions personnelles et politiques environnementales. Par ces actions quotidiennes, l Homme peut avoir un impact direct sur son environnement. Sur la gestion de l eau et de sa faune environnante. Par une attitude responsable, individuelle et collective, il peut améliorer la relation entre son style de vie et le respect de l environnement. Les actions pour l environnement doivent mobiliser les sources humaines et matérielles et la responsabilité de tous les citoyens dans la communauté; l éducation s oriente vers l action de vie commune, du travail commun, d un apprentissage commun, d un accompagnement commun. Toutes les contributions dans l éducation visent au développement et à la construction d une société dont tous les individus sont responsable (Sauvé, 1999, 2002, 2006). Au fil du temps, les questions environnementales et de développement sont devenus les éléments clés du DD, parce que : L environnement englobe un caractère matériel concret, il est considérablement influencé par le processus de développement. Il est le principal sujet de recherche des sciences naturelles et des sciences de base comme la biologie, les mathématiques, la physique, la géographie, la technologie, etc. Le développement est le sujet de recherche des sciences sociales et humaines, de la consommation, de la répartition des produits, des moyens de production, de répartition des ressources, de la planification, de la politique, de la culture, de société, de citoyenneté, de répartition des sources naturelles, etc. Alors que le DD doit allier parallèlement ces deux éléments. La durabilité de l environnement a pour but le maintien du DD. Pourtant, l éducation environnementale n est pas le sujet unique de l EDD. Les contenus d'enseignement/apprentissage ne s'arrêtent pas seulement à l'éducation environnementale à l école. Il comprend aussi les relations complexes des élèves avec leurs proches, avec la communauté sociale, avec l environnement d apprentissage scolaire afin de combler les importantes lacunes de l éducation environnementale. 20

38 Après avoir déployé l éducation environnementale pendant 30 années, on note beaucoup de lacunes, malgré les outils de prévention de cette forme de l éducation. À cause du manque de recherches et le manque de réactivité, l éducation environnementale à cette époque a risqué de s effondrer, de devenir un projet sans vie, sans valeur dans l orientation des recherches (Bonhoure & Hagnerelle, 2003). L arrivée subite de l EDD a fait revivre l éducation environnementale, lui a évité l oublie. L EDD a légalisé cette éducation et lui a donné une place importante dans la nouvelle tendance didactique. Dans le même temps, l éducation environnementale apporte à l EDD un fondement de théorie définit. Nous pouvons retirer de l héritage l éducation relative à l environnement, des idées comme celles de la nécessité de maintenir une diversité de stratégies éducatives, d une appropriation des enjeux par et pour l action. Mais la survenue de nouveaux acteurs, le changement sociétal global qui est impliqué, la volonté politique d une généralisation de l EDD, les nouvelles échelles spatiales et temporelles pour penser les problématiques, modifient le contexte et donc les enjeux éducatifs qui s y rapportent : d autres repères sont à élaborer (Lange & Martinand, 2007). Le sauvetage de l éducation environnementale par le fait de se transformer en EDD est considéré comme un succès par les stratèges didactiques. Néanmoins, il y a aussi des difficultés dans la formation des enseignants à déployer la forme de l éducation environnementale visant à mettre en œuvre l EDD. Ces éléments comprennent des spécificités de l EDD dont la complexité se caractérise sur le plan spatial et temporel. La France a proposé son propre plan de DD, basé sur l éducation environnementale et basé sur toutes les autres formes éducatives dont l objectif principal est d atteindre les objectifs de connaissances et de compétences fondamentales dans toutes les disciplines. Le programme influe également sur les domaines économique, social, scientifique et humain. Ce programme met l accent principalement sur le processus d apprentissage des élèves. Les élèves deviennent les acteurs de l acquisition des connaissances et des compétences fondamentales du programme d études, et sont également capables de mobiliser d une manière créative, les connaissances gagnées en milieu scolaire et en société. Ils sont capables d apprendre et de s instruire à long terme après leur scolarité pour assurer peu à peu, une continuité au développement dans la société. Pour faire face au développement et aux écueils de la société, les élèves ont la capacité d appréhender les grands enjeux de l humanité, l unité et la généralité des droits de l homme, de développer leur culture générale, de comprendre la nécessité du développement et protection de la planète (Brégeon, Faucheux, Rochet, Valantin, & Martin-Chauffier, 2008). Le Vietnam fait parti des pays les moins avancés quant au déploiement du projet de l éducation environnementale intégrée dans les activités didactiques et les programmes d études. Celui-ci est donc intégré dans les programmes officiels, inclus dans les séances, comme un contenu complémentaire des programmes, comme connaissances de référence à appliquer en cours. Cette action est appliquée dès le collège jusqu au lycée, soit de 12 à 18 ans. L intégration est déployée à grande échelle dans toutes les disciplines, tous les programmes et tous les niveaux Enseignements des questions vives 21

39 Enseignement de. Selon Laurence Simonneaux et Jean Simonneaux, ils considèrent le DD comme une question socialement vive qui fait l objet de nombreuses controverses, en étant empreinte d incertitudes dans les savoirs de référence et dans leur implications sociales (L. Simonneaux & Simonneaux, 2011). Le terme de «questions vives» est introduit par Chevallard (1997) par opposition aux «savoirs moribonds». Jusqu en 1999, Alain Legardez emploie l expression «questions socialement vives» pour étudier les problèmes de transposition didactique des savoirs pluridisciplinaires (Hervé, 2012). À partir de cela, les nombreuses expressions concernant les questions vives sont entrées dans le domaine de la didactique de l EDD, par exemple le terme de questions socialement vives environnementales (L. Simonneaux & Simonneaux, 2011), questions socio-scientifiques socialement vives et questions sociotechniques socialement vives (Albe, 2009), questions scientifiques socialement vives (Albe & Tiberghien, 2009). D après Alain Legardez et Jean Simonneaux (2006), les questions socialement vives sont caractérisées comme des questions donnant lieu à débat dans la sphère scientifique, dans la sphère médiatique et dans l école. Ces questions portant les sens de «vives» se sont basées sur les trois différents ancrages suivants : Elles suscitent des débats dans la production des savoirs savants de référence ; Elles sont prégnantes dans l environnement social et médiatique, et les acteurs de la situation didactique ne peuvent pas y échapper ; En classe, les enseignants se sentent souvent démunis pour les aborder (J. Simonneaux, 2011). Le DD est souvent présenté comme étant constituée de trois piliers : un pilier environnemental intégrant les interactions entre l environnement et les activités humaines, un pilier économique intégrant la couverture des besoins des hommes et enfin, un pilier social incluant les apports entretenus entre les différentes sociétés ou groupes sociaux, y compris intergénérationnels. Les différents cadres d analyse sont alors complémentaires, parfois contradictoires ou controversés sur certains points et génèrent des débats importants entre communautés scientifiques. La diversité des références retenus, mais aussi leurs limites de validité, l acceptation des controverses qui en résultent, demeurent une difficulté épistémiques et en ce sens l EDD constitue un champs de questions vives, aussi bien scientifiquement vives, qu idéologiquement, socialement vives (Lange & Martinand, 2007). Traditionnellement, l'enseignement se faisait de façon positiviste, en transmettant des vérités objectives sur le monde. L'élève devait y adhérer. Ce modèle n'est plus adapté. Car les questions du monde actuel bousculent ce qui pouvait apparaître comme un consensus académique stable. L'idée est que l'école doit préparer les élèves à affronter ces questions. Pour cela, il faut développer leur esprit critique et les former à se forger des opinions personnelles et raisonnées. Cet enseignement peut inquiéter car il impose de soulever des débats du passé et de laisser de côté le rôle de professeur maîtrisant tout. 22

40 D'après le rapport Teaching controversial issues (2003), les questions socialement vives portent cinq points caractéristiques: 1) mise en concurrence de valeurs et d intérêts divergents ; 2) question politiquement sensible ; 3) question qui éveille et attise les émotions ; 4) sujet complexe ; 5) question d actualité. Et selon Alain Legardez (2006), la question socialement vive est une question qui prend une forme scolaire et possède plusieurs caractéristiques. Il recense généralement trois grandes facettes de cette question comme suivantes : Elle est vive dans la société Une telle question interpelle les pratiques sociales des acteurs scolaires et renvoie à leurs représentations sociales et à leurs systèmes de valeurs ; elle est considérée comme un enjeu par la société; elle fait l objet d un traitement médiatique tel que la majorité des acteurs scolaires en ont, même sommairement, connaissance. Sa production sociale dans la société la rend donc vive dans un premier sens. Elle est vive dans les savoirs de référence Il existe des débats entre spécialistes des champs disciplinaires ou entre les experts des champs professionnels. De plus, les références sont souvent à chercher dans des pratiques sociales, culturelles, politiques, éthiques, etc., en butte aussi à des débats. Sa production sociale dans les milieux scientifiques ou professionnels, dans les mouvements sociaux, politiques et cultuels la rend donc vive dans un second sens. Elle est vive dans les savoirs scolaires La question est d autant plus potentiellement vive qu elle renvoie à une double vivacité des deux autres niveaux de savoirs. Les élèves y sont alors directement confrontés, ainsi que les enseignants qui se sentent souvent démunis pour aborder un type de questionnement étranger à leur modèle pédagogique de référence. Les questions socialement vives sont donc, selon l actualité, l avancement de la recherche, les acteurs impliqués, etc., porteuses d incertitudes, de divergences, de controverses, de disputes, voire de conflits. En corollaire, il apparaît évident qu une question n est pas «socialement vive» par nature : elle le devient ou cesse de l être en fonction des débats qui traversent la société de façon suffisamment audible pour avoir un impact sur les apprentissages des élèves Didactiques des questions socialement vives Finalement, comme pour tous les cours, il faut se renseigner sur la question au point de vue scientifique, scolaire, partir des représentations des élèves. La problématique du DD est porteuse de conflits de conceptions et d intérêt. Éduquer selon cette problématique, c est aussi permettre aux élèves d en appréhender les enjeux et les conflits inhérents. Cela passe par la mise en place de débats ordonnés selon des rationalit és différentes, potentiellement contradictoires et conflictuelles ; puis par la sollicitation à effectuer des synthèses des possibilités hétérogènes qui s y réfèrent(lange & Martinand, 2007). De plus, il faut faire particulièrement attention au risque d'enseigner et au risque d'apprendre ces questions. Pour cela, il est bon de refroidir les questions socialement vives brûlantes, ou 23

41 réchauffer les froides. Mais aussi proposer une problématisation des questions socialement vives à un niveau adapté aux connaissances des besoins et des pédagogies adaptées : débats argumentés, par sous-groupes ou avec toute la classe, jeux de rôles, etc., articulées à des activités complémentaires : apports de contenus, recherches bibliographiques, analyses de textes, prises de positions Enfin, il faut cerner les enjeux épistémologiques et didactiques que peut représenter la question, dans la perspective d un enseignement optimal : connaissances qu elle permet d acquérir ; réflexions éthiques, sociales et politiques qu elle permet de développer ; capacités cognitives qu elle permet d exercer : analyse, réflexion, argumentation, distanciation, sens critique, etc. ; comportements qu elle entraîne à mettre en œuvre : écoute des autres, respect des points de vue divergents, communication et expression orale, acceptation de la contradiction, du doute et de l incertitude, curiosité dans le rapport au monde, etc. Le traitement de ces questions s'accommode mal des catégories disciplinaires traditionnelles. D'abord, ce ne sont pas en tant que telle des questions scolaires : ce sont des questions sociales, instables, transdisciplinaires. Le débat, une méthode privilégiée de l enseignement des questions socialement vives (Giral, Chamboredon, & Legardez). Nous procédons à une analyse des recherches menées en didactique francophone et anglophone, présentons la théorisation récente des questions socialement vives et étudions les débats qui structurent le champ (Albe, 2009). On ne peut pas envisager de les traiter de façon magistrale. Dans les situations-débats, il s agit de permettre aux élèves d identifier ce qui relève de la croyance, de la pensée commune, de la connaissance étayée (Lange & Victor, 2006). Leur enseignement requiert au contraire l approche multi-horizontale, exploratoire, investigatrice, curieuse et critique, confrontant des sources de natures et de provenances diversifiées. Il requiert encore la discussion et la mise en débat de systèmes argumentatifs, construits, situés, raisonnés, légitimés, valorisés. La recherche individuelle, le travail en petits groupes, la discussion et finalement le débat de classe constituent en effet des moyens privilégiés pour mettre en lumière les différents enjeux du questionnement et faire émerger des positions «valables», soutenables pour aborder leur résolution. Enfin, il n y a pas de bonne solution aux questions vives, et l évaluation des apprentissages opérés par les élèves ne se mesure pas à la conformité des réponses, mais bien plus à la pertinence des démarches mises en œuvre et à la capacité des élèves à remettre en cause des savoirs précédemment acquis Apprendre à débattre à l école Parmi les dispositifs privilégiés de l EDD dans la classe, la pratique du débat occupe une place centrale. Sous ce terme général ou celui de «discussion» se rangent des dispositifs différents, mais tous les travaux insistent sur l importance de prendre au sérieux les élèves et leur parole dans l action éducative (Fink & Audigier, 2011). La pratique du débat en classe où l on s intéresse les sens communs plutôt que les savoirs. La plupart des évaluations du débat en classe 24

42 estiment que c est au cours du débat que les élèves ont le plus appris, à travers le dialogue avec les autres élèves qui a conduit nombre d élève à modifier leur position initiale (Fink, 2010). Les raisons du succès du débat où il répond à des finalités jugées actuellement importantes : maîtrise de la langue, de l éducation à la civilité et à la citoyenneté, de la co-construction des savoirs. Il permet de réfléchir à la loi, au savoir et aux apprentissages. Il a en plus une forte valeur démocratique. La réalité d'enseignement scolaire traditionnelle est une question divisée en plusieurs parties simples, selon un ordre logique pour résoudre une partie ou chaque partie. De nos jours, les questions sont toujours complexes, variées, changeantes même instables, contradictoires. Pour résoudre ces questions, les élèves ont besoin de discuter, argumenter, négocier pour y atteindre une décision la plus responsable avec la communauté et la société (Pellaud & Giordan, 2004). L enseignement des questions socialement vives s inscrit pleinement dans cette perspective, développant non seulement la compétence d argumentation chez les élèves mais les entraînant aussi à la pratique des processus de la démocratie participative. D après Dolz & Schneuwly qui définissent quatre dimensions à prendre en compte pour choisir un thème de débat : la première, une dimension psychologique, incluant les motivations, les affects et les intérêts des élèves ; la deuxième, une dimension cognitive, qui renvoie à la complexité du thème et à l état des connaissances des élèves ; la troisième, une dimension sociale, qui concerne l épaisseur sociale du thème, ses potentialités polémiques, ses enjeux, ses aspects éthiques ; et la quatrième, une dimension didactique, qui demande que le thème ne soit pas trop quotidien et qu il comporte de l appelable. D après Alan McCully (2005), les débats dans la classe portent sur les dix principes de base : 1) entretenir une relation ouverte et confiante avec les élèves ; 2) comprendre d où vient le groupe et identifier les éventuelles fragilités liées au vécu personnel de tel ou tel jeune, afin d éviter toute maladresse qui risquerait de déclencher une réaction émotionnelle ; 3) faire partager aux élèves sa propre biographie, moyen efficace pour établir avec une relation de confiance. La neutralité n est pas une posture tenable pour l enseignant, lui même produit et acteur de cette société. C est plutôt à l impartialité qu il doit s efforcer ; 4) reconnaître la légitimité de chaque point de vue exprimé, en veillant à ce que la totalité des opinions soient exposées ; 5) avoir confiance en soi et s entraîner à de gérer des discussions sur des sujets controversés ; 6) utiliser autant que possible les procédés didactiques de mise à distance et d étude comparative ; 7) employer des concepts clés comme points de référence ; 8) explorer différentes perspectives et différentes interprétations ; 9) étayer les assertions par des éléments de preuve, des résultats d enquêtes, etc. ; 10) adopter l expérience comme moyen d approche didactique et utiliser des documents attractifs comme entrées en matière Questions scientifiques socialement vives Une question socialement vive constitue un enjeu social, mobilise des représentations, des valeurs, des intérêts qui s'affrontent, fait l'objet de débats et d'un traitement médiatique. Par nature complexe, une question socialement vive confronte à l'incertitude, peut être porteuse d'émotions et être politiquement sensible (Albe, 2009). L'expression «question socialement vive» regroupe alors des thématiques objets de controverses en sciences et en société, ne se présentant pas toujours sous la forme de questions et dont la vivacité est variable. De tels thèmes peuvent être privilégiés pour engager les élèves à débattre et 25

43 argumenter en classe ou à comprendre le rôle de l'argumentation dans l'élaboration des savoirs scientifiques (Legardez & Simonneaux, 2006). Outre des considérations morales et éthiques, le traitement de questions socio-scientifiques en classe amène à interroger des considérations épistémologiques. Il s agit d explorer la nature des sciences et plus particulièrement les aspects sociaux et le rôle des valeurs en sciences, de considérer les sciences comme une construction sociale, d identifier leurs limites et les valeurs impliquées et de développer chez les élèves une attitude critique. L enseignement des questions socio-scientifiques vives nécessite de prendre explicitement en compte leur nature, et en particulier de mettre l accent sur le fait : des groupes sociaux ont des points de vue différents sur ces questions ; ces groupes basent leurs points de vue sur des informations différentes ou interprètent différemment les mêmes informations ; des différences d interprétation peuvent apparaître parce que les individus ou les groupes comprennent ou voient le monde différemment ; différentes visions du monde peuvent apparaître parce que les individus adhèrent à différents systèmes de valeurs ; ces questions controversées ne peuvent pas toujours être résolues par un recours à la raison, la logique ou l expérience ; ces questions controversées pourront peut-être être résolues lorsque plus d informations seront disponibles. La difficulté d enseignement tient souvent moins à la dimension scientifique des questions qu à leur dimension sociétale, plus inhabituelle et déstabilisante pour les enseignants de sciences. Il s agit de recontextualiser les sciences et les techniques, aussi bien dans une perspective historique que dans une perspective épistémologique et sociétale. D après Michael Clough (2007), il interroge l enseignement de «Nature of Science» aux États-Unis, dans lequel il constate une dérive inquiétante dans le sens d une transmission dogmatique des vérités sur la nature de la science plutôt qu une véritable compréhension des questionnements épistémologiques qu elle soulève. Il invite à conserver une certaine prudence par rapport à l usage et à la transmission pédagogique de ces dogmes. Il évalue ensuite les conséquences d une telle transmission, qui risque de rendre l enseignement de «Nature of Science» contre-productif vis-à-vis des élèves, en termes de rigueur intellectuelle. Il rappelle également les risques inhérents à toute tentative de présenter la science sous une forme «finalisée». Pour prévenir ces dangers, il préconise une approche de la nature de la science par questionnements, amenant les élèves à considérer des points de vue différents et à construire un raisonnement critique et argumentatif. En France, le «socle commun de connaissances et de compétences» au primaire et au collège est mise en place depuis À cette occasion, une «Introduction commune à l ensemble des disciplines scientifiques» a été apportée au niveau du collège. Cet enseignement est présenté comme interdisciplinaire. L élaboration d une représentation globale et cohérente du monde passe par une mise en convergence des savoirs disciplinaires autour de thèmes, tels que l énergie, l environnement et le développement dura ble, la météorologie et la climatologie, la santé, la sécurité, le mode de pensée statistique dans le regard sur le monde [ ]. Les sciences expérimentales et les mathématiques [ ] contribuent à responsabiliser l élève en matière d environnement, de santé et de sécurité. Elles favorisent l exercice de 26

44 l esprit critique et du raisonnement ; elles conduisent ainsi l élève à adopter une attitude raisonnée devant l information des médias 2. Selon Jean-Pierre Astolfi (2005), l éducation scientifique à l école assurent quatre familles d objectifs : 1) objectifs conceptuels ; 2) objectifs d éveil ; 3) objectifs de réussite scolaire ; et 4) objectifs d intervention. Ces derniers visent à installer des comportements individuels et sociaux jugés désirables par la société. L auteur fait ici le lien avec les «éducation à» mais se demande si ces objectifs incombent nécessairement aux enseignants de sciences, car on attend généralement d'eux une attitude prescriptive, et non pas un débat. Et d après Laurence Simonneaux (2006 ; 2005 ; 2003) : un des buts de l enseignement scientifique est de développer chez les élèves la compréhension de l interdépendance entre la société et la science. C est le courant éducatif connu sous le nom de Sciences-Technologies- Société. Dans ce champ, figure l étude des questions scientifiques controversées. Il convient entre autres que les élèves comprennent les contenus scientifiques impliqués, leur épistémologie, et identifient les controverses à leur sujet, analysent leurs répercussions sociales. La plupart des problèmes rencontrés dans la société moderne exigent pour leur résolution plus qu une solution scientifique, c est-à-dire la prise en considération des implications sociales qui accompagnent les décisions fondées sur la science. Le problème est que pour beaucoup, le savoir scientifique est fixe. Il est donc important que les élèves comprennent comment ce savoir se construit, par rectifications successives, et qu'il s'agit donc d'un savoir non-stabilisé. Pour cela, des actions interdisciplinaires, comprenant le professeur documentaliste sont nécessaires. L intégration des sujets scientifiques d actualité liés au DD qui sont abordés dans la société s exprime quelques propriétés des sujets : la complexité, qui influence d une manière variée tous les aspects de la vie actuelle ; la variation de la vue, les conséquences et les circonstances ne se déroulent pas clairement, il y a la doute, le manque des accords stables pour la nature de la question ; la considération continue des valeurs et de la confiance, le manque des relations visibles entre la raison et la conséquence des questions; le manque des références multi sens, multi objectifs de la considération des contextes des questions du présent et du futur Méthode des scénarios prospectifs La méthode des scénarios en prospective est définie comme une démarche synthétique qui simule, étape par étape et d une manière plausible et cohérente, une suite d événements conduisant un système à une situation future et présente une image d ensemble de celle-ci. Le développement du prospectif teint essentiellement à une double prise de conscience : en tant que système dynamique, le monde change rapidement et de nouvelles structures apparaissent sans cesse. Selon Mermet (2003), la prospective s est donnée pour objectif de développer des cadres conceptuels, mais surtout des méthodes permettant de rationaliser des approches du futur. Alors que la prospective doit non seulement inventer des solutions, mais elle doit d abord découvrir, anticiper les problèmes auxquels des solutions peuvent être trouvées et appliquées pour satisfaire aux besoins du présents ainsi que le futur. La prospective doit penser la nouveauté et donner accès à l impensable en s appuyant sur des méthodes et des techniques rigoureuse étayées par un appareil théorique et méthodologique approprié : l approche 2 BO n 6 hors série du 19/04/07 27

45 systémique et la méthode des scénarios (Julien, Lamonde, & Latouche, 1975). Les scénarios de la prospective peuvent être compris de deux manières : il s agit d un simple moyen pour stimuler l imagination et la réflexion autour d un problème déterminé ; il s agit d un instrument réflexif, critique et rétroactif de stimulation et d expérimentation d un système social qui s approche des méthodes scientifiques. La méthode des scénarios de la prospective répond au critère ontologique qui consiste à déterminer et séparer le pensable de l impensable, le pensé de l impensé, puis à mettre ces connaissances au service de l action. La construction de scénarios implique l enchaînement temporel logique et cohérent, d événements, de séquences ou de processus, sur base des informations du présent ou du passé, pouvant conduire à une ou plusieurs représentations dynamiques du futur (Mutombo, 2007). La construction des scénarios peut se concevoir en trois étapes suivantes : l établissement d une base qui décrit la situation présente, la définition des éléments structurants, des facteurs de déséquilibre et de tension, des tendances d évolution, des germes de mutation ; le déroulement d une suite logique qui permet d établir le lien entre le présent et le futur en parvenant à conserver la cohérence synchronique des différents éléments avec la logique de leur cheminement diachronique ; la description de l image terminale à laquelle le scénariste est arrivé et qui varie selon la démarche de scénarisation retenue. La construction de scénarios est censée permettre la synthèse des connaissances acquises et la mise en relation des secteurs, des acteurs et des événements, des causes et des effets afin de mieux comprendre la situation actuelle, et ainsi la prise de recul vis-à-vis de nos propres positions, le renouvellement du débat, voire le cheminement vers le consensus. La prospective s est aussi développée pour répondre spécifiquement au besoin de planification à long terme dans des secteurs soumis à des interactions multiples et qui doivent tenir compte de l impact des événements futures possibles. Elle constitue un va-et-vient dialectique entre le futur et le présent. Selon J. de Bourbon-Busset, la prospective ne cherche pas seulement à déterminer l avenir souhaitable, mais aussi tâche de trouver les façons de rendre probable cet avenir souhaitable. Les scénarios en prospective sont distingués en deux méthodes : Les scénarios exploratoires décrivent, à partir d une situation présente et des tendances qui y prévalent, une suite d événements conduisant d une façon logique à un futur possible. Ils peuvent être appelés la méthode des scénarios projectifs qui consiste à analyser une situation actuelle puis à prolonger vers l avenir les tendances repérées. Les scénarios d anticipation, leur de départ n est pas la situation présente mais l image d un futur possible et souhaitable, décrite par un ensemble donné d objectifs à réaliser. Ils sont appelés aussi tendanciels qui consiste à imaginer le futur souhaité puis dans un sens rétrograde déterminer les choix à effectuer en remontant progressivement vers le présent. Alors que les scénarios exploratoires vont du présent au futur, les scénarios d anticipation suivent le cheminement inverse. 28

46 Une troisième méthode a été également entrée pour adapter au milieu scolaire où elle se caractérise par une utilisation objective des valeurs qui servent à définir les objectifs, une planification non pas de l avenir mais du présent en vue d un futur préféré, une volonté d éviter à la fois l écueil du fatalisme et celui de la croyance exagérée dans la technique. Cette méthode doit permettre de mettre en avant l idée de contrainte tant économique, sociale, scientifique que technique ce qui est probablement une idée clé à construire chez les élèves (Lange & Martinand, 2007). D après une démarche des scénarios en prospective présentée par Hasan Ozbekhan (Julien, et al., 1975; Ozbekhan, 1975), elle porte sur les huit étapes : 1) Perception de la situation actuelle et établissement de fins ; 2) projection du présent perçue ; 3) le futur logique du système ; 4) futurs alternatifs ; 5) objectifs alternatifs ; 6) buts stratégiques et stratégies ; 7) structure d action-tactique/organisation ; 8) la réponse du système : le changement. Les auteurs Lange et Martinand ont modifié cette démarche afin de la mettre en place en contexte scolaire pour satisfaire les objectifs de l EDD dans l éducation à la science et technologie. Leur démarche garde fidèlement les huit étapes mais ils y donnent les contraints économique, sociale, écologique, technique ainsi des valeurs explicites de l EDD (Lange & Martinand, 2010). Moments de débat Ressources et Contraintes : Sociales Économiques Environnementales Techniques Contributions Scientifique et Technique Monde futur 3. Détermination des leviers d intervention 2. Elaboration des scenarios prospective Modélisations Indicateurs 1. Élaboration et/ou choix des modèles pertinents 4. Choix des actions 5. Actions collectives 6. Planification 7. Action 8.Évaluation de l action et adaptation Monde actuel (Moments d investigations multi référentielles) Figure 3 : Modèle scolaire de la méthode des scénarios en prospective Moments de décision et d action Valeurs explicites Responsabilité Solidarités.. La méthode des scénarios en prospective nous offre d autres approches possibles qu il faut recenser, adapter et essayer, évaluer en situation éducative. Elle nous ouvre également une perspective de construire l idée que nous somme les acteurs d une construction collective des futurs possibles qu il convient d explorer. 29

47 2.4. Enseignements des sciences vers l EDD Les pédagogues proposent les solutions pour but de changer fortement le système didactique fondamental, les théories de l enseignement disciplinaire pour intégrer aux contenus environnementaux, économiques et sociaux; et proposent également le changement des objectifs et les méthodes d étude des élèves. Par exemple, dans l éducation au changement climatique, la démarche proposée par Duit (1999), elle se déroule en quatre étapes (Pruneau, Gravel, Bourque, & Langis, 2003) : Inviter les élèves à rendre explicites leurs conceptions d un phénomène, de façon à ce que ces conceptions soient ouvertes à l inspection; Leur faire explorer le phénomène et partager en groupe les nouvelles idées suscitées par l exploration, c est-à-dire effectuer des expériences réfléchies : percevoir, décrire, expliquer et critiquer les idées; Présenter les idées des scientifiques et comparer ces idées avec celles du groupe; Fournir aux élèves l occasion de transmettre ou d appliquer leurs nouvelles connaissances Approche de didactique multidisciplinaire L'enseignement de questions socio scientifiques et sociotechniques vives peut contribuer à la nouvelle alliance entre enseignement scientifique et technologique et éducation à la citoyenneté (Albe, 2009). D après Alice Delserieys-Pedregosa et al.(2010), les différences des termes de multi-, pluri-, inter-, transdisciplinarité ne parviennent pas à illustrer de manière évidente la nature et la profondeur des interactions possibles entre des savoirs disciplinaires. Ces notions engagent une réflexion sur les différents modes de découpage des savoirs. En particulier, une approche interdisciplinaire est souvent associée à un progrès, qu il soit d ordre scientifique et technique ou d ordre social comme moyen pédagogique de démocratiser l école (Delserieys-Pedregosa, Boilevin, Brandt-Pomares, Givry, & Martin, 2010). La valeur des contenus scientifiques enseignés dans les disciplines, lorsqu elles doivent contribuer à l EDD, ne repose plus alors uniquement sur leur seule vérité mais aussi sur leur implication sociétale, leur capacité à aider à éclairer rationnellement les enjeux et fournir des repères objectifs pour l action. Le DD découle dans le domaine éducation un certain nombre de caractéristique essentielles, comme celle de l a-disciplinaire en raison de la dimension avant tout sociétale et non pas scientifique des enjeux impliqués, son orientation vers le futur, la revendication d un nouveau rapport au monde à construire (Lange & Martinand, 2007). Selon un point de vue curriculaire, l EDD doit être posée le problème de dispositifs éducatifs non disciplinaires qui subordonnent des moments disciplinaires. Cette approche ouverte permet d identifier ses caractéristiques propres visant à orienter les processus éducatifs qui se déroulent concrètement dans les classes, en termes d enjeux, de valeurs, d actions éducatives à mener et de tenir compte de contextes de mise en œuvre. L enseignement disciplinaire et l enseignement de la science cherche à lier la transmission des connaissances de spécialité avec la pureté scientifique et les questions du développement durable pour former les citoyens. Ça mobilise une recherche interdisciplinaire et a besoin de 30

48 rédiger ou réécrire les programmes des disciplines actuelles pour que cet enseignement convienne au contexte de l éducation au développement durable (Lange & Martinand, 2007). Il s agit beaucoup plus profondément d une mise en correspondance entre les pratiques et institutions actuelles de recherche et de développement, et les contenus et démarches d éducation pour enjeux actuels. Les activités scolaires correspondantes ne sont pas à l écart de la vie sociale, mais y participent. En ce qui concerne la didactique des sciences, la présence du DD est souvent marquée dans la science par des situations de sciences sociales, ou de sciences pures précises contenant l'actualité et des orientations nettes pour le futur, à savoir questions énergétiques, énergies renouvelables, technologie alimentaire, nouveaux matériaux, traitement des déchets, aliments génétiquement modifiés, effet de serre, etc. Ces questions font l'objet des débats lors des conférences scientifiques, politiques, économiques consacrées au changement de technologie de production et à l'application des nouvelles normes environnementales, etc. Et créent la tension entre les pays lors de la conférence de Kyoto, lors des conférences consacrées aux changements climatiques, circulation des produits génétiquement modifiés, technologie du clonage, etc. Ce sont aussi les sujets d'actualité des professionnels, des éducateurs et des militants sociaux. Chaque problème parmi les problèmes abordés comprennent de nombreux aspects compliqués, le croisement des secteurs scientifiques, technologiques, économiques, politiques, culturels, éducatifs, etc., une matière isolée ne peut pas résoudre le problème, il faut d'un système des matières scolaires. Les connaissances scientifiques se complètent les uns les autres, toute matière a sa valeur qui contribue à résoudre tels problèmes. Pour résoudre ces problèmes, il nous faut non seulement un système de connaissances scientifiques assez puissant pour traiter les résultats et éviter des effets néfastes dans l'avenir, prédire rapidement des résultats et régler les conséquences le plus mieux possible, mais aussi un consensus complet entre les individus responsables de les résoudre pour que tout le système se concentre sur le règlement du problème. Dans la recherche sur la didactique des matières scientifiques, il est aussi nécessaire de suivre l'idée obtenant le consensus, ce qui exprime la responsabilité collective pour résoudre les problèmes liés à la survie durable. Il faut apprendre aux élèves, au début de leurs études, les connaissances concernées, leur apprendre à comment faire pour devenir des citoyens responsables. Il faut leur fournir les connaissances se dirigeant vers un objectif clair et répondant au besoin social, cela veut dire que les élèves peuvent appliquer immédiatement ces connaissances dans la vie, celles-ci doivent faire voir son importance pour les problèmes de nos jours et dans le futur. Cela permet de construire chez les élèves l'intérêt pour les études, l'intérêt de chercher à comprendre, les élèves trouvent qu'ils sont en train d'apprendre les connaissances utiles pour la société, et ils savent d'en profiter pour assurer la vie de l'humanité. Cette tendance va donner aux élèves l'accès à d'autres connaissances volontairement pour qu'ils puissent continuer à démontrer leur capacité à résoudre des problèmes avec les connaissances acquises et leurs compétences. En bref, la nature mixte ou métissée, entre sciences de la nature et sciences de l homme et de la société, des savoirs inclus dans l EDD, implique, à côté de données précises mais lacunes, des concepts de carrefours, complexes, dénoncés par certains comme concepts «fourre-tout». Ces savoirs ne sont donc pas ordonnés à un champ disciplinaire particulier. Il peut en résulter un statut incertain, fragile, inacceptable. Dans ce contexte, selon Jean Marc Lange et Jean Louis Martinand (2007), il faut compter de l approches multi-référentielle parce 31

49 qu elle prend en compte, sans exclusive a priori, des îlots de rationalité reliés aux champs d intelligibilité des sciences de la nature, des sciences sociales, ou des sciences humaines ; qu elle s interroge sur les valeurs impliquées et accepte des zones d ignorances, semble être bien plus pertinente. Ainsi, organiser l EDD est d'organiser des situations d'études pour que les élèves se discutent, acquièrent par eux-mêmes les connaissances scientifiques en réglant les questions scientifiques liées au DD. Cette tendance est proposée de la mise en place par les éducateurs dans le cadre de la réalisation de l EDD. Ceux-ci proposent d'organiser les débats sur les aliments génétiquement modifiés, les technologies génétiques, les changements climatiques, etc., d'organiser aux élèves la visite des expositions et laisser les élèves proposés des solutions d un projet précis, à l'école ou dans les zone résidentielles, liées à la récupération des déchets, au recyclage de papier, à la visite et l'étude du processus de recyclage de l'eau usée, etc. Lors d'un débat, il est toujours nécessaire de considérer les élèves comme les acteurs principaux. Ces derniers dirigent le débat, ont le droit de donner toutes les solutions comme des citoyens adultes qui assument leur responsabilité, ont le droit de décider le sort de leur communauté. Il y d'autres méthodes équivalentes comme jeux de rôle, les méthodes de projets, etc. Toutes les situations et les questions contemporaines scientifiques relatives au DD ne doivent pas être intégrées à l'école, ces questions doivent être l'actualité, mentionnées par les médias, proches des connaissances des élèves. Puis, elles sont contextualités par les éducateurs, modifiées en quelques aspects qui ne sont pas trop compliqués pour s'adapter à la perception des élèves, ou ces problèmes doivent être divisés en parties distinctes, classés par thèmes, par les aspects scientifique, social, politique, économique, éthique, par la responsabilité communautaire, par la responsabilité individuelle, etc., pour s'adapter au sujet éducatif que les éducateurs veulent mentionner. Les questions soulevées ne sont pas obligatoires d'être réglées carrément comme pour les questions scientifiques particulières. Elles servent aux élèves d'environnement, ont pour but d'éduquer aux comportements et des attitudes, de la conscience, de construire des valeurs de citoyenneté aux élèves pour qu'ils puissent comprendre des risques et des défis qui viendront dans la vie courante et l'avenir Mobilisation de la pratique sociale L enseignement scientifique s associe à la pratique sociale (Lange & Martinand, 2007), construit et exerce les élèves aux valeurs, aux compétences sociales dans l école, organise avec zèle les activités éducatives qui relient les activités individuelles et celle du collectif, s exprime la valeur et la responsabilité de l individu à la communauté. Le fait d exercer les compétences sociales est peut-être montré par les débats des thèmes du DD abordés largement sur les moyens de communication. Cette forme éducative vise à construire les expériences aux élèves par les scénarios éducatifs et les actions éducatives en participant aux débats scientifiques sur les thèmes du DD dans les établissements scolaires. Cette mise en œuvre résout non seulement les questions actuelles dans le cadre d être simplifiées d une façon convenable au présent et les critères d orientation au développement du futur Modèle de science-société L idée d une science «pure», fondamentale, et détachée des enjeux économiques, sociaux et politiques, est sans doute une illusion entretenue par des a priori idéologiques et des intérêts de pouvoir. L analyse de l histoire des sciences montre la coexistence de deux visages de la science : 32

50 le premier, il tourne vers une culture critique et des préoccupations sociales ; le deuxième, il tourne vers les pouvoirs politiques et économiques. Jean Marc Lange et Jean Louis Martinand (2007) a proposé un modèle différent des relations sciences-sociétés mais ces modèles coexistent et montrent ses valeurs dans le contexte de l EDD. Le nouveau modèle base sur des débats portés par le monde associatif et les mouvements de citoyens. Il met l accent sur les trois éléments suivants : une échelle des savoirs allant de l opinion reçue, qui n est jamais synonyme d ignorance, à la connaissance scientifique, comme le montre l intérêt permanent dans la société pour les savoirs d actions et les savoirs d expérience, mais aussi bien que plus limité, l intérêt pour les conférences de consensus, les cafés des sciences, les universitaires populaires ; non pas tant une montée d irrationalisme et une désaffection du public vis-à-vis des sciences qu un rejet public de leurs relations troubles aux pouvoirs politiques et économiques ; un besoin d interdépendance entre recherche scientifique et opinion publique, condition nécessaire à la culture partagée et à la démocratie participative, mais aussi à la validation épistémologique elle-même. Ce modèle se cristallise critiques et débats, voire les refus d une opinion publique plus interventionniste. Il n y a pas forcément rejet de la rationalité scientifique, mais exigence d ouverture à d autres aspects. Selon ce modèle, un autre rapport science-société est possible. Il se caractérise, non pas par une relation de croyance et d adhésion non questionnée au progrès scientifique et technique, mais par une relation d appropriation critique. Ce rapport est non seulement souhaitable, mais il est rendu nécessaire par les risques et dérives sociétaux du modèle dominant de développement. Le problématique du DD est l occasion de permettre aux citoyens de s emparer des savoirs scientifiques disponibles et de les soumettre à m esprit critique d une véritable opinion publique. Les citoyens, en retour, questionneraient et solliciteraient les scientifiques pour de nouvelles réponses et de nouvelles solutions dans un rapport critique à l expertise. [ ]. En particulier, les pratiques de cette éduca tion doivent permettre la construction chez les élèves d une représentation cohérente et contemporaine du rapport sciences-sociétés (Lange & Martinand, 2007). Alors que l EDD offre pour l éducation scientifique l opportunité de mettre en œuvre un principe de responsabilité sociale et de mettre ses pratiques en correspondance avec l évolution actuelle des sciences de référence Transposition didactique La transposition didactique définie par Yves Chevallard (1985), elle s appuie sur une approche anthropologique, le savoir est considéré comme un objet en négociation dans la société : objet de savoir, objet à enseigner. La circulation des savoirs entre différents acteurs 33

51 (la noosphère, les enseignants et les élèves) est accompagnée d une transposition des savoirs en passant d un savoir savant à un savoir enseigné. Savoir savant Transposition externe Savoir à enseigner Transposition interne Savoir enseigné Figure 4 : Schéma de transposition didactique Savoir savant porte les caractéristiques tels que savoirs dynamiques, savoirs ouverts, etc., étant présenté sur des livres scientifiques, des revues ou dans les colloques, les séminaires, etc. Pendant que le savoir à enseigner est reconstitué du savoir savant dans les programmes officiels de formation, de l enseignement, publié sur les manuels scolaires et sélectionné par les formateurs, des stratèges des institutions. Il est différent des savoirs savants, portant des caractéristiques des savoirs finis et fermés. En particulier, les savoirs enseignés sont orientés par le professeur et leur élève. Ils dépendent des contextes d éducation dont des problèmes sont proposées par les professeurs. Donc, la transposition des savoirs savants aux savoirs à enseigner est décidée par l esprit humain servant les buts de formations des institutions différentes. Ce processus appelé à la transposition externe, hors de l école, constituée par la noosphère. Inversement, la transposition des savoirs à enseigner aux savoirs enseignés est directement exécutée par les personnes à enseigner dans les écoles, voire chaque classe. Elle est appelée à la transposition interne, constituée par l enseignant dans les contextes éducatifs concrets. À partir de cela, le savoir enseigné est influencé par l enseignant, par l étudiant et par l espace-temporel Limitations de l EDD La décision de la mise en œuvre de cette éducation est prise par l'approbation des écopoliticiens du monde, ne pas par la communauté scientifique. La communauté scientifique est invitée à participer dans les questions séparées comme le changement du climat, l énergie renouvelable, la circulation, etc., pour régulariser étape par étape le super projet sociopolitique du DD qui sera la base d affirmer la vérité dans le monde scientifique. A cause de se basant sur le fondement économique politique et sur l accord des sociologues, il existe bien des opinions contraires de la conformité de cette éducation par rapport aux questions de la science pure comme la raison et l inspectassions du changement climatique, le réchauffement globale, l effet de serre, etc. Le manque de base scientifique de ces questions rend le super projet ne pas se développer fortement et ne pas recevoir l accord de toutes les classes politiques sur la planète. L EDD doit se cacher et emprunter les éléments des autres formes traditionnelles de l'éducation comme l éducation fondamentale, l éducation de citoyenneté, l éducation environnementale, l éducation psychologique, l éducation scientifique, etc., elle ne peut pas encore séparer pour devenir une forme indépendante. Le problème est que dans les documents de recherche et les propositions de l EDD, on aborde de moins en moins le rôle d éduquer mais s appuie sur l apprentissage, le processus d apprendre les connaissances et les compétences (Pellaud, 2002; Sauvé, 2007b). Il reste des opinions, des points de vue principaux contradictoires et en débat sur les questions et les aspects du DD. En effet, ça fait apparaitre des discussions, des doutes de la communauté scientifique (Lange & Martinand, 2007). Il y a beaucoup de pays qui ne signent pas encore dans le protocole Kyoto. Beaucoup de scientistes ont des preuves pour douter de la théorie du changement climatique mise dans la conférence. La conférence au sommet de l ONU sur le 34

52 changement climatique à Cancun-Mexico à la fin de 2010, par exemple, n apporte pas les résultats exceptés. Il n y a eu aucune approbation approuvée, mais il existe la division profonde entres les pays riches et les pays pauvres, ce qui entraîne les accords entre les pays riches. Les pays sont divisés sur leur propre accord, les riches ayant leur opinion, les pauvres en ayant aussi, qui influence les intérêts nationaux. Actuellement, la conscience des citoyens du DD reste limitée et inefficace tandis qu il est propagé par les moyens de communication publiques. Même dans le milieu éducatif de nos jours, la plupart des élèves et des enseignants connaît ce concept d une façon unitaire, vague, insuffisante, non officielle par les moyens de communication. Nous avons fait un petit sondage sur cette question posée à environ 451 élèves de deux lycées par le contenu Par quel moyen avez-vous écouté du DD?. Les options de cette question sont «par les enseignants», «par les moyens de communication» et «ne jamais écouter». Le résultat est de 48,8% des élèves qui le connaissent par les moyens de communication, de 11,8% des élèves écoutés par les enseignants et de 36,4% des élèves qui ne l écoutent jamais. Donc, les programmes télévisés, d actualité, la presse et l internet, etc., jouent un rôle important d effectuer fortement aux élèves, pourtant, il est sûr que le contenu de ces programmes ne conserve seulement aux élèves, il concerne à la planification des politiques ou l investissement ou simplement les nouvelles. Le rôle d éduquer ce concept par les moyens de communication ne peut pas être aussi efficace que l éducation des élèves par les programmes d action, les leçons et les activités extrascolaires pour que les élèves aient conscients bien du DD. Pour les adultes, la situation peut être plus sérieuse car il n y a pas assez d occupation de ce concept pour avoir des programmes convenables en visant à emporter ce concept plus proche au public. Selon Pellaud, il y a 75% des individus qui n écoutent jamais ce concept. Alors, le chemin de l éducation a l'expectative comme un levier pour emporter ce concept au public, aux individus, aux citoyens dans le futur (Pellaud, 2002). Les contenus insérés dans l EDD et dans les programmes du DD sont sociaux et politiques. La société et la politique pénètrent dans l éducation à travers les activités didactiques, les objectifs et les critères didactiques des organisations et des nations. Dans le schéma du DD, le DD est la zone centrale interférente de trois domaines : l économie, la société et l environnement qui sont couverts par la politique globale. Alors que l EDD est dirigée par l économie et la politique, par conséquent, elle est globalisée. Le programme didactique, les comportements didactiques, les objectifs de l éducation, les valeurs, la conscience de l individu formé sur le chemin de l éducation sont influencés ou dirigés par les objectifs écopolitiques dans le DD. En fait, selon Sauvé, l éducation est comme un outil, un moyen de réaliser les objectifs, les projets de l objectif éco-politique, elle se cache sous le DD pour servir les programmes, les super projets du DD (Sauvé, 2006, 2007a). La recherche sur le DD est un grand défi pour la communauté scientifique actuel parce que cette recherche est d actualité et institutionnelle plutôt que les questions à résoudre. Elle pénètre dans chaque territoire, institution et domaine. Par le fait de donner les objectifs, les critères locaux selon les territoires, la culture, les religions, les domaines professionnels, les nations ont leurs propres définitions et leurs propres objectifs. Chaque région les applique d une façon différente; les religions et les ethnies s approchent selon leurs problèmes intérieurs; les théoriciens et les scientistes voient selon l aspect professionnel. Ces formes créent la diversification et la complexité du concept du DD et d EDD (Unesco, 2010). Le déploiement de l EDD et sa mise en œuvre se basent sur l accord de la politique, par conséquent, l EDD ne peut pas abandonner sa racine dont le contenu, les liaisons et les relations entre l environnement, l économie et la politique. Il existe encore des limites dans le fait d identifier les formes éducatives et les caractéristiques fondamentales de cette éducation à cause du manque de la base de théorie et de la réalité. 35

53 2.6. EDD à l école Dans l école où l éducation est réalisée avec la diversification des objectifs comme l éducation environnementale, la sécurité, l hygiène, la santé, la responsabilité individuelle, l éducation de participation active à la communauté sans être individualiste, la vie collective, la justice, la science, la paix, la démocratie, la dignité, la diminution de la pauvreté, l économie de l énergie, l énergie pure, l énergie renouvelable, l économie de l eau (Sauvé, 2007b). Le concept du DD n est pas trop abstrait, loin de la réalité. En réalité, il constitue très réel, globalisé dans la politique, dans l économie et aussi concret, détaillé dans les comportements et des activités quotidiens de chaque individu. L unification des valeurs et des responsabilités pour le soi et la société dans la communauté, dans le milieu quotidien rend cette éducation passer bien dans toutes les institutions et les organisations sur la planète (Pellaud, 2002). En effet, cette forme éducative est comme une stratégie, un phénomène ou un mouvement éducatif actuel qui intègre les objectifs et appuie quelques valeurs dans les autres activités éducatives traditionnelles. Il y a beaucoup de questions à discuter dans sa théorie comme le contenu d intégration, la méthode optimale de ces formes d éduquer. Les points importants de cette éducation ont été extraient ceux de l'éducation relative à l'environnement dont les caractères sont empruntées quasiment. Les experts de l'éducation relative à l'environnement sont ses constructeurs. L EDD exerce une influence sur tous les éléments dans le système éducatif à partir des managers au niveau macroscopique et microscopique, au contenu des programmes d études, au encadrement d étude, à la méthode d enseignement, à la forme d apprentissage et des enseignants, aux élèves et leurs parents, et aux partenaires à l extérieur du milieu éducatif. Son influence est très diversifiée et les objets qui influencent sur l éducation sont également très variés. Bien des stratèges pédagogiques proposent lier les activités des élèves scolaires avec celles de la société, ils considèrent les élèves comme les citoyens dans une société complexe. Les élèves doivent argumenter et prennent une décision d une question réelle de la société. Ils exercent certaines compétences, les comportements dans la relation avec la communauté pour créer l accord dans la vie collective. Cette forme de l éducation ressemble aux débats scientifiques à l école sur les questions de l environnement, du changement climatique, de la transformation des gènes, du nucléaire, du téléphone cellulaire, de la pollution des sources d eaux, etc., pour faire valoir au maximum la transformation consécutive et habile entre les disciplines, mobiliser en même temps les connaissances interdisciplinaires, la logique entre les disciplines, entre les moindres questions dans une grande question pour résoudre les questions complexes transformées convenablement au milieu éducatif en assurant la demande de lier entre l économie, la société et l environnement (Lange & Simonneaux; Mainar, 2009) Formes de présentation de l EDD Les pédagogues préconisent l utilisation d un modèle qui couplerait les connaissances présentes dans le programme d études actuel du système didactique avec la mise en situation des élèves dans des contextes fictifs. Cela permet aux élèves d utiliser plus efficacement leurs connaissances pour résoudre et traiter les questions sociales, que la simple acquisition de connaissances théoriques. Les connaissances scolaires sont donc transformées en compétences réelles à travers les projets de l EDD. 36

54 Créer un tel espace d apprentissage prédispose les élèves à l environnement social réel, diversifie les possibilités d application des connaissances. De nouveaux apprentissages et de nouvelles connaissances naissent de ces activités. Le but principal de l EDD est la diminution l écart entre la transformation des connaissances aux actions et la création des conditions pour que les élèves acquièrent l habitude d utiliser les connaissances gagnées par des actions diversifiées. Par ces actions, ils gagnent des valeurs, des compétences et de nouvelles connaissances (Pellaud, 2002). Les stratèges préconisent également une nouvelle approche dans la mise en œuvre de l EDD par le changement des méthodes pédagogiques, des méthodes d éducation, la transformation de l'enseignement de connaissances en enseignement de compétences. Il faut construire de nouvelles pratiques pédagogiques afin de forger les comportements et les attitudes à vers le DD. Tout en gardant le contenu scolaire, ou en le modifiant afin de simplifier les connaissances académiques, on se concentre sur la modification des comportements, des valeurs, des normes des élèves par l intermédiaire du système éducatif scolaire. L'enseignement traditionnel vise à prendre plus en considération, la transmission des connaissances scientifiques académiques qu à dispenser l'éducation aux comportements, à l'attitude, à la construction de valeur de citoyenneté. La nouvelle forme d'éducation vise, avant tout, à construire des comportements, des attitudes, des consciences, des normes citoyennes et à intégrer par la suite, la transmission des connaissances scientifiques et académiques. L EDD requiert également le fait de prendre en considération la construction des normes de citoyenneté et propose l'application des connaissances scientifiques afin de donner du sens au savoir et d éviter les connaissances purement académiques. Tout ce processus joue en faveur du DD. L'émergence de la tendance à l EDD est comparable à un vent nouveau qui fait revivre les doctrines et les méthodes pédagogiques actives. L'enseignement centré sur l'élève devient actif et s'éloigne de la méthode pédagogique actuelle: des élèves passifs, qui mémorisent sottement les connaissances, et qui n ont aucune initiative dans l application des connaissances nouvellement acquises à l'école aux résolutions de problèmes. Cette forme d'enseignement qui met l'accent sur la transmission des connaissances plutôt que sur la construction des compétences aux élèves, sur l'éducation, la formation, l acquisition de valeurs, de conduites, n'est pas encore appréciée. Les chercheurs encouragent et transmettent de plus en plus de méthodes pédagogiques actives, passant de la transmission des savoirs de l'enseignant en organisation d événements, de situations proches de l élève, auxquelles ces derniers s'intéressent. Ainsi, les élèves pratiquent des recherches, éprouvent le besoin d étudier, de rechercher les connaissances qui résoudront leurs problèmes. Les élèves n'apprennent plus les leçons par unité, ne retiennent plus par cœur les manuels scolaires, ne sont pas passifs non plus dans la sélection des connaissances. Maintenant sous la direction des enseignants, les élèves sont des acteurs actifs dans le choix des connaissances à apprendre et applicable immédiatement pour résoudre des problèmes rencontrés dans la réalité. Grâce à l'auto-étude, la recherche par soi-même, les élèves donnent libre cours à la créativité, discutent avec des experts, avec les professeurs, les amis, expriment leurs connaissances et leurs raisonnements face au public, acceptent des commentaires et des critiques. Grâce à ces activités, les élèves entrent en collision avec la réalité, s'approchent de la vie réelle, et acquièrent ainsi des compétences, des conduites, et des attitudes appropriées. Les valeurs elles-mêmes sont forgées à partir de là. Le fait que les élèves appliquent immédiatement les connaissances théoriques dans la vie quotidienne est 37

55 aussi une façon d'acquérir les compétences à l école, loin du fait d'accumuler toutes les connaissances théoriques qui ne sont appliquées que quand les élèves travaillent Contenue d EDD Le domaine du DD a pour caractéristique une vision à long terme, qui s oriente vers le futur, à l influence large et à avoir un lien systématique. Il comprend des questions complexes exigeant un accord presque absolu dans les décisions (Pellaud & Giordan, 2004). Il se confond bien dans tous les domaines comme la vie sociale, de la science, de la politique, de la littérature, de la culture, etc. Il ne se montre pas indépendant mais il prend les fondements existants comme le milieu d action. Il emprunte des idées liées à la science et à la société, aux institutions, aux moindres comportements des citoyens, au niveau macroscopique des stratèges du futur, au développement de la planète, de l humanité. Il est intemporel et omniprésent. L EDD se base sur la structure de l éducation actuelle, la science et la technologie avancée. Cette forme de l éducation s oriente vers l avenir, influe sur les tendances et le développement de la science et même de la technologie pour atteindre un avenir stable (Robitaille, et al., 1998). Les connaissances concernant le DD sont depuis toujours éphémères, loin d'être authentifiés. La plupart des connaissances se basent sur les statistiques et les estimations de la modélisation informatique, plus particulièrement des données recueillies antérieurement. C est le cas, par exemple, pour le traitement des causes du changement climatique qui ne peut être optimal par la science actuelle, car il existe de trop nombreux paramètres différents à prendre en compte. L aspect scientifique pouvant servir à résoudre des problèmes du DD est encore faible. Les organisations internationales, les multinationales, les laboratoires-clés internationaux font des efforts de coopération pour construire un modèle et fournir des calculs précis, afin de renforcer la précision des données des phénomènes scientifiques. Cela consolide l identification des facteurs, l estimation des impacts et l anticipation de phénomènes tels que la fonte des glaciers, l'augmentation de la température, l'élévation du niveau de la mer, etc. C'est pourquoi aujourd hui, en matière de DD, ce sont les impacts et les mesures qui sont abordés. L impact le plus fort du DD est que celle-ci adresse des messages qui ont pour origine les aspects sociaux et humains, à savoir, le développement équitable entre les relations économiques : tous citoyens de la Terre ont le droit de jouir des fruits du développement et ce droit doit être universel. Les régions qui connaissent le développement, doivent aider les régions en voie de développement car le produit du développement s'étend sur toute la Terre, tandis que les fruits du développement appartiennent à une petite partie de la Terre. C est le principe de responsabilité dans le cadre du DD. L EDD mentionne aussi les principes de prévention, de responsabilité, grâce aux actions réalisées au niveau international, national, local, et pour chaque citoyen. Les fruits du développement doivent être partagés équitablement entre tous les citoyens, car les effets néfastes du développement sont universels, les régions les moins développées souffrant plus de ses conséquences que les régions développées. L opinion commune des experts, plutôt politique que scientifique dans l éducation, est d intégrer à l EDD une connexion avec les disciplines enseignées scolaires, d encourager l intégration des thèmes du DD dans ces disciplines, et mettre l accent sur la mise en œuvre des projets d enseignement/apprentissage sans séparer celles-ci, qu elles soient donc interdisciplinaires. Les connaissances mobilisées dans les activités sont insérées avec les autres disciplines. 38

56 Objectifs de formation des citoyens en milieu scolaire Nous pouvons citer quelques objectifs concrets, comme la recherche de réactions des élèves, leurs commentaires, l évaluation et l établissement de la théorie d une approche, être capable de comprendre la réalité complexe, de former la pensée systématique, d expliquer et de raisonner d une façon scientifique, résoudre les problèmes en envisageant le long terme, former des compétences de construction, de planification et de fonctionnement dans les conditions de problèmes instables; être capable de comprendre et d appliquer les connaissances interdisciplinaires pour résoudre les problèmes; être capable d appliquer d une façon créative les connaissances gagnées pour résoudre des situations réelles et complexes dans un contexte de changements et d évolution rapides; être capable de donner et d accepter des décisions dans un contexte incertain; être capable et compétent face aux crises et aux défis individuels et collectifs; être capable d identifier et d améliorer les valeurs en milieu scolaire et dans la société; être capable de fonctionner de manière responsable, individuellement, collectivement, dans la société au niveau local, général et global; dans les débats, échanger, prendre des décisions, convaincre et de respecter l autre et le collectif; être capable de saisir chaque élément d un sujet et ses avantages et inconvénients; participer d une façon démocratique aux décisions du groupe; être capable de négocier, raisonner et stimuler pour atteindre l accord total dans la résolution des problèmes. L'intégration des sujets, des valeurs et la signification du DD dans le système éducatif et aux élèves s'est faite par plusieurs chemins et méthodes. On peut compter trois formes de représentation de l EDD dans le système de l éducation officielle : Le sous-entendue et le lien au sens de valeur de l EDD. L enseignement se déroule comme d habitude, sans aucun grand changement dans l encadrement du temps pour les contenus du programme scolaire. Les questions et les valeurs concernant le DD sont appuyées ; La composition ou l intégration des contenus selon les sujets des disciplines. L enseignement des disciplines est inséré aux sujets sociaux. Ceux-ci sont étudiés et simplifiés en partie pour l enseignement scolaire, en les intégrant dans les disciplines aux connaissances concernées. Ces questions sociales sont les aspects du DD. Elles sont concernées ou liées étroitement aux connaissances des autres disciplines scolaires ; La mise en place de projets d activités sociales en milieu scolaire. Ces projets, liés au DD, sont intégrés dans les activités pédagogiques. La mise en œuvre de ces projets est indépendante des disciplines, ce qui n influe pas sur la durée de leur programme. L école utilise des encadrant pour aider les élèves à monter un projet et à en évaluer le résultat. La première forme a pour but de sensibiliser les consciences, d ouvrir aux esprits, la notion de responsabilité à travers les activités didactiques des disciplines. Dans l enseignement des disciplines, les éléments des connaissances liées au DD sont appuyés. Cette forme est basée sur le lien, afin de ne pas provoquer de grands changements et bouleversements dans le programme et le plan d enseignement. Les éléments orientés vers l EDD s appuient sur les clés et les valeurs présentes dans les disciplines. La deuxième forme, le choix des questions sociales et des sujets sociaux doit assurer la combinaison entre les connaissances scientifique scolaire et les thèmes du DD. Les questions scientifiques liées au DD sont intégrées en priorité dans les programmes des disciplines. Les connaissances scientifiques scolaires ne sont pas complètes et pratiques, alors qu il faut disposer d un choix et avoir une simplification dans les questions scientifiques, influencées par le DD au contexte scolaire, pour mettre l accent sur l exploitation des éléments didactiques plutôt que des éléments techniques et technologiques complexes. 39

57 La troisième forme, le fruit du projet scolaire sur le comportement social, permet de constater la mise en pratique des compétences acquises lors des activités du projet dans la vie extrascolaire Changer la structure du programme des disciplines scolaires Il y a autre orientation importante donnée à l'école par les éducateurs. Intégrer des thèmes, des leçons ou les associer aux leçons liées au DD déjà existantes dans le programme de formation. Cela pourrait représenter un chapitre ou juste une partie des connaissances de référence d une leçon, ou des documents supplémentaires qui seraient inclus dans les manuels scolaires. Ce mode consiste à ajouter au programme, les connaissances liées au DD. Cela permet à l'école de ne pas beaucoup changer la durée des cours, les plannings scolaires, et les tests d'évaluation. Actuellement, un nombre limité des connaissances est intégré dans un cours dont le temps est fixé. Cela a pour conséquence une adaptation par les professeurs du plan de formation à la durée du cours, et souvent ils n'arrivent pas à transmettre les connaissances principales du cours. Les évaluations de l EDD ne sont pas considérées dans les matières car elles n ont pas de systèmes et d'objectifs quantitatifs précis dans les objectifs d éducation, elles n'ont pas de normes sur lesquelles se baser. La nouvelle orientation proposée, au niveau macro, permet de ne pas toucher aux ressources humaines, au matériel scolaire, au budget, car le temps et les plans de formation ne changent pas. Les professeurs n'ont qu'à intégrer le contenu supplémentaire et l'adapter au programme tout en évitant de surcharger les leçons et évitent donc les effets négatifs mentionnés avant. Le contenu d'intégration de cette méthode est très varié, riche et conforme à seulement quelques matières scolaires car il se rapporte aux thèmes des sciences sociales liées au DD comme la physique, la chimie, la biologie, la géographie, les sciences de la Terre et environnement, la technologie, l écologie, etc. Pour les écoles, le contenu du programme, défini et fixé depuis plusieurs années, est construit systématiquement de bas en haut, chaque sujet étant établit avec un lien étroit au niveau de la formation historique, de la contrainte logique, de la didactique avec d'autres sujets. Cela provoque une imbrication entre les sujets, une relation entre les structures de chaque sujet. Ainsi, l'accumulation et l'intégration du nouveau contenu doivent s assurer de la logique des disciplines. De plus, le programme d'études type est lié à la structure, à la répartition du temps, au niveau et à la conscience des élèves selon leur âge, riche en didactique. Le changement du programme de formation, par exemple, ajouter des leçons supplémentaires liées au DD, entraîne un changement de volume, de temps, de méthode d'enseignement, d'offre de matériels et des équipements pédagogiques. Le fait d'intégrer des thèmes du DD comme des thèmes indépendants aux disciplines scolaires est difficile à réaliser. Car les connaissances de ces modèles ne sont pas séparées, mais retrouvées dans d'autres matières. Le domaine du DD n'est pas le type de transmission de la connaissance scientifique, c est plutôt les conséquences issues d'autres impacts. En ce qui concerne l'aspect éducatif, le fait d'ajouter de tels thèmes demande beaucoup de temps dans accomplissement des objectifs de l EDD, les thèmes en question étant enseignés progressivement en suivant les niveaux de classe. Cela influe sur les examens et la remise des diplômes. Actuellement, la mise en œuvre de l EDD dans les écoles n'est qu une intégration, un mélange avec d'autres sujets, ou se réalise sous formes d'études optionnelles, extrascolaires, ou d exercices supplémentaires sous forme de projets pour la communauté scolaire. Son objectif est de considérer le système d'éducation de base comme la base d'orientation pour le DD, le milieu d'éducation formel comme le milieu de réalisation de l'éducation pour le DD, et les objectifs fondamentaux de l'éducation comme la base d intégration des objectifs de pour le DD. 40

58 Changer d'objectifs de l'éducation L'intégration des thèmes, le changement de structure du programme scolaire ainsi que la recherche des nouvelles méthodes pédagogiques, s'orientent vers l EDD. Les objectifs pédagogiques seront variés et abondants, chaque sujet, chaque discipline peut s'y approcher. À côté des objectifs de l'éducation traditionnelle, l EDD complète des objectifs de notion d unité citoyenne, de tolérance, de responsabilité collective et de leur apprendre à participer activement à des activités communautaires bénévoles. Aussi, on constate un changement spectaculaire dans la réception et la transmission des connaissances, la transmission du vécu, des expériences professionnelles. Ce phénomène forge et forme des compétences, une éducation aux compétences, des valeurs de citoyenneté, une éducation aux comportements, aux consciences communautaires et crée certaines normes de vie aux futurs citoyens. L EDD est comparable à un facteur stimulant qui accélère les recherches sur l'enseignement/apprentissage actif et sur les nouveaux objectifs éducatifs. L EDD est à la fois la motivation et l'objectif de l'innovation des méthodes d'enseignement/apprentissage disciplinaire, des objectifs de l'éducation. En conséquence, le changement d'objectifs éducatifs implique un changement spectaculaire dans le système d'enseignement au niveau des institutions, de la formation des enseignants, de la formation des cadres de gestion, de la construction de la stratégie, de la sélection du programme d'enseignement, de l'orientation de recherche sur la didactique. Le changement de méthodes d'enseignement, d'objectifs éducatifs implique le changement de structure des programmes scolaires, du contenu des cours et des délais d'études. Le contenu des cours doit être ouvert, se référer principalement à des sujets spécifiques. Ces derniers ne sont plus purement des sujets scolaires, mais doivent être liés à d'autres matières scientifiques qui tiennent compte de l'aspect social et de la tendance du développement dans des situations et des programmes scolaires. Ceux-ci disposent de situations actuelles et réelles, rédigées en concordance avec la solution et le la maturité des élèves. Chaque thème d'une matière scolaire peut se référer à une question d'actualité précise des sciences sociales contemporaines, exploitée par les médias contemporains. Les connaissances des sujets se doivent croiser. Bien que les thèmes soient indépendants, les sujets ont besoin de rassembler les connaissances de toutes les matières pour résoudre les problèmes. L'émergence des situations des sciences sociales pratiques dans le programme a pour conséquence qu'aucune matière seule ne peut les résoudre, d'autres doivent donc intervenir. Cela pousse les éducateurs à étudier la didactique interdisciplinaire. Les méthodes pédagogiques ne suivent aucun sujet en particulier, mais uniquement se base sur des situations réelles qui mobiliser les matières. Cette méthode d'enseignement est l'objet d études axées sur le DD EDD du Viet Nam Système éducatif vietnamien Le système éducatif vietnamien a été rénové en 1993 (Hong, Tat, & Bruillard, 2010) et d après la loi pour l éducation de 2005, il se compose du préscolaire et de l école secondaire. L école secondaire est partagée trois cycles : l école primaire, l école secondaire du premier degré et l école secondaire du second degré (Nationale, 2005). L enseignement général est appliqué aux niveaux du primaire et au secondaire du premier degré, et la distinction entre l enseignement général et les filières avancées scientifiques ou scientifiques sociales et humaines, est entrée à l école secondaire du second degré (au lycée). 41

59 Le préscolaire comporte les crèches et garderies familiales pour les enfants âgés de 3 à 36 mois, et les écoles maternelles pour les enfants âgés de 3 à 6 ans. L école primaire comporte cinq niveaux de classe de 1 à 5 et accueille les enfants âgés de 6 à 10 ans. Pendant que l enseignement secondaire du premier degré regroupe les classes 6 à 9 et accueille les enfants âgés de 11 à 14 ans. La loi sur l éducation de 2005 définit la généralisation de l éducation de base comme une propriété (Asseraf-Godrie, 2009). L enseignement secondaire du second degré comporte les classes 10 à 12, rassemble les élèves âgés de 15 à 18 ans. La réussite à l examen de fin de cycle donne le baccalauréat et permet de passer les examens d entrée au cycle supérieur. Ce système est schématisé dans l Annexe 1. Il y a environ 18,65 millions 3 d élèves âgés de 3 mois à 18 ans dans notre système éducatif secondaire dans l année scolaire Ce nombre est présenté dans le schéma cidessous. 8 6 X Préscolaire Primaire Collège Lycée Figure 5 : Effectif des élèves dans l année scolaire L enseignement primaire en possède le plus, environ 7,1 millions, et le celui de second degré est le moins, soit environ 2,8 millions. Les élèves, dans ce réseau, représentent 21,4% des habitants vietnamiens. En particulier, on donne aussi le taux du genre des élèves dans ce système, il est exposé par le schéma ci-dessous : 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% : Niveau préélémentaire 2: Niveau élémentaire 3: Niveau primaire 4: Niveau secondaire du premier degré 5: Niveau secondaire du second degré %Masculin %Féminin Figure 6 : Représentation des sexes du système de l'éducation période Source du MEF vietnamien en période sur son site : 42

60 On trouve que le nombre de l élève féminin est moins du celui de l élève masculin dans les quatre premiers niveaux du système de l éducation, mais au dernier niveau, c est le lycée, ce nombre est renversé, car il y a beaucoup de garçon qui a quitté l école au moment du changement du niveau du collège au lycée ainsi qu au long de l année scolaire au lycée. L objectif de l éducation et de la formation nationale est fortement soumis aux influences du système politique, dans le cadre des sommets du parti communiste ayant lieu tous les 5 ans, et des valeurs culturelles, sociales régionales (Binh, 2005; Hoa & Phong, 2006). Il change donc généralement tous les 5 ans et subit de nombreuses réformes dont la plupart se concentrent principalement à changer et à modifier les contenus ainsi que les connaissances dans les manuels scolaires ou encore à introduire et effacer des disciplines. La dernière réforme, qui a fait de grands échos, a pour but d intégrer de nouvelles méthodes d enseignement/apprentissage à l école en plus de modifier les contenus des manuels scolaires. L élève va à l école tous les jours de la semaine, sauf la dimanche pour l école secondaire. Les niveaux préélémentaires et élémentaires séjournent toute la journée à l établissement. C est également le cas pour les élèves primaires dans les grandes villes. Une année scolaire dure 35 semaines d apprentissage, vacances de fête non comprises. Elle commence le 15 Août et se termine 25 Mai de l année suivante. Donc, chaque semaine, l élève lycéenne passe plus de 25 périodes 4 à l école. Le nombre de période de l élève dans les classes de second degré est schématisé par schéma ci-dessous : publique intensive publique intensive publique intensive seconde première terminale Figure 7 : Répartition des périodes par semaine d une classe au lycée 4 Chaque période est équivalent de 45 minutes 43

61 Les classes intensives occupe jusqu aux 27 périodes par semaine pendant que les classes publiques prennent moyennement 24 périodes par semaine. Ce décalage est causé par la prolongation du temps des disciplines intensives dans les classes intensives. À partir de l école secondaire, les disciplines sont séparées. Chaque enseignant est généralement en charge d une matière telle que les mathématique, la physique, la biologie, la chimie, la musique, l éducation physique, la littérature, l histoire, la géographie, l informatique, le dessin, la technique, la technologie agri-culturelle, la langue étrangère, l éducation civile. Le nombre de période par semaine de quelques disciplines scolaires dans les classes du lycée est présenté par le schéma ci-dessous : Mathématique Littérature Langue étrangère Physique Chimie Biologie Figure 8 : Périodes moyennes par semaine des disciplines dans les classes secondaires Le temps attribué à la mathématique et la littérature est toujours superlatif, il est en moyen de 4 périodes par semaine, pendant que la discipline physique est environ de Programme de l enseignement de la science physique L introduction de la science physique au système éducatif débute dès la sixième, à l âge de 12 ans. Le programme de la physique secondaire est séparé en deux périodes correspondant à deux degrés de l école secondaire. Son enseignement se distingue de la chimie et les autres 44

62 matières. Il manque donc encore des thèmes transversaux de connaissances des matières scolaires. Pour le volume du temps d enseignement, il occupe moyennement une période par semaine pour les classes de sixième, cinquième et quatrième, deux périodes pour les classes de troisième à l école secondaire du premier degré et de deux périodes à deux périodes et demie pour les classes du lycée publique intensive publique intensive publique intensive sixième cinquième quatrième troisième seconde première terminale Figure 9 : Périodes par semaine de la discipline physique des classes secondaires Pour la discipline physique, la période par semaine est en minimum dans les trois premières classes, et elle est superlative dans les trois dernières classes. Ce nombre est respectivement d un à trois à la classe terminale intensive de sciences naturelles. Pour les sujets du savoir physique, par exemple le mouvement, la force, l énergie mécanique, l électricité, etc., est découpé en petits modules intégrés aux classes. Par exemple, le module de mécanique présente les classes de sixième, de quatrième, de seconde et de terminale, il est structuré de temps en temps sur les complexités et de plus en plus sur des formules mathématiques. Le nombre des périodes des sujets de savoirs physique des classes secondaires est schématisé par le schéma ci-dessous : 45

63 70 mécanique 60 électricité et magnétisme 50 thermique optique géométrique 40 lumière 30 physique atomique astronomis puplique intensive publique intensive publique intensive sixième cinquième quatrième troisième seconde première terminale Figure 10 : Volume du temps d'enseignement des parties de la science physique Le sujet de savoirs thermiques est enseigné dans la classe sixième, quatrième et seconde. Le sujet de savoirs mécaniques est présenté presque toutes les classes, sauf la classe troisième et première, et le sujet de savoirs électriques et magnétiques est introduit dans quatre classes de cinquième, troisième, première et terminale. Le sujet de savoirs physiques modernes tel que physique atomique, astronomique n expose que la classe terminale. Les sujets de savoirs électriques et mécaniques sont toujours en tête des périodes enseignées dans le programme physique secondaire. Ces indices sont visualisés par le schéma de bloc ci-dessous : 46

64 total astronomie physique atomique lumière optique géométrique thermique électricité et magnétisme mécanique Classe 2. classe / 1. partie de connaissance physique mécanique (7) électricité et magnétisme (6) thermique (4) optique géométrique (3) lumière (3) physique atomique (2) astronomie (2) sixième (2) cinquième (3) quatrième (2) troisième (2) seconde publique seconde intensive première publique première intensive terminale publique terminale intensive Figure 11 : Disposition des sujets de savoirs physiques des classes secondaires On trouve que la classe terminale occupe presque tous les sujets de savoirs physiques dans le programme physique secondaire. Alors que la majorité des examens importants portent sur les savoirs de cette classe dans le domaine de science physique. Table 1 : Répartitions des périodes concernant les sujets de savoir physique sixième cinquième quatrième troisième Seconde publique intensive Première publique intensive Terminale publique intensive total

65 Contexte de l EDD Le gouvernement respecte strictement les engagements de mise en place du Projet du Millénaire des Nations Unies. Pour résoudre les problèmes soulevés par l application du DD, il a créé un comité de direction supérieur national, qui rassemble les experts principaux et lie les comités des ministères concernés. Ce comité, fondé par le Premier ministre et destiné aux décennies de l EDD, a été créé pour coordonner les activités, les projets et stratégies liées au DD du pays. Il est composé des secteurs-clés du DD tels que l'éducation, l économie, la culture, la société, la technologie, l environnement, les communications, l industrie, le commerce, etc. Le chef du comité est le vice-premier ministre qui prend en charge les activités socioculturelles. Les chefs adjoints sont chefs de l'unesco au Vietnam et des ministres des ministères relatifs à l'éducation au DD tels que les ministères d'éducation, de la Culture et l'information, des sciences et de la technologie, des Ressources naturelles et l'environnement. Le comité a pour responsabilité d aider le Premier ministre à diriger la Décennie du DD. L homme est un centre du développement durable. L une des tâches les plus importantes, est la réforme du système de l éducation nationale, l intensification des consciences au développement pour tous les citoyens, la communauté des sociétés, des organisations et des bureaux administratifs à toute l échelle du pays (Investment, 2008). Le Vietnam a signé l accord de participation au Décennie de l EDD au début de l année Sa mission est d intégrer à l EDD au système éducatif. Elle est présidée par le ministère de l'éducation. Celui-ci est en collaboration avec les comités de l'unesco et d'autres secteurs afin d établir la stratégie et les thèmes du DD. Le Ministère de l'éducation rédige les documents de formation des cadres de gestion et des enseignants, propose des méthodes d'enseignement axées sur l'intégration. Le contenu des leçons de toutes les matières scolaires ne change pas. Les documents relatifs à l'éducation pour le DD sont conçus spécifiquement pour les matières scolaires, sous reliant et en intégrant une partie des connaissances relatives au contenu des cours. Ces documents sont essentiellement fondés sur le contenu des manuels scolaires, se réfèrent aux phénomènes qui affectent le DD, ont recours aux connaissances des matières scolaires pour expliquer les phénomènes et fournissent un modèle de théorie pour les surmonter. Les documents en question sont intégrés soit dans certaines leçons précises soit dans un chapitre entier ou encore dans les connaissances concernées. Les méthodes d'enseignement/apprentissage n'ont rien de nouveau, mais il s'agit de considérer les situations influant sur le DD comme des exemples typiques pour l application des connaissances acquises. Les professeurs abordent de plus ces situations quand ils inculquent aux élèves les connaissances liées à ces phénomènes pour mieux les comprendre. Le fait de construire les comportements ou de former la valeur de citoyenneté aux élèves n'est pas abordé avec considération. Les documents destinés à la formation des enseignants sont aussi rédigés. Chaque département d école envoie un enseignant participé à la formation, puis, chacun de ces participants forme à leur tour les autres professeurs du département. L'efficacité de ce programme n'est pas élevée, car la plupart des enseignants, à l'approche de nouveaux projets, s'arrêtent seulement à souligner les connaissances liées aux phénomènes ou à expliquer ces phénomènes en se basant sur les connaissances livresques sans tenir compte d'autres sujets et de l attention de l élève. Le programme de l EDD est réalisé par les écoles secondaires et les lycées. Au niveau de l'enseignement supérieur, il n'y a pas encore de programmes d'intégration précis. Dans les écoles formatrices des enseignants, l'étude et la mise en place de l'edd sont en cours et transmises aux futurs professeurs

66 La tendance de l'edd, dans notre pays, est intégrée au delà de réforme éducative, il s'agit d'utiliser les méthodes pédagogiques actives, les équipements issus la technologie moderne, au service de l'enseignement, à tous les niveaux d'enseignement. Ces deux innovations créent progressivement le changement la physionomie de l'éducation nationale. Quant aux manuels, et à la rédaction de certains sujets scolaires, il s'agit de faire attention à la question du DD. C'est-à-dire, intégrer certaines leçons liées au DD dans les manuels comme la chimie, la technologie et d'autres sujets. Pourtant, les manuels scolaires ne mentionnent pas ce thème, mais celui-ci est présenté dans des documents inclus, et contient les connaissances liées aux leçons. La mise en place de l'edd n'est pas encore considérée comme une base pour évaluer des élèves, mais comme une forme de référence. Le temps scolaire, la manière d examiner et d évaluer le plan d'éducation ne change pas. Parce qu il n'y a aucun changement, le plan de l'éducation ne change pas, les ressources humaines, moyens matériels, et la coordination restent les mêmes, ne sont pas perturbés pour les écoles. Le ministre de l éducation et de la formation (MEF) a pour rôle de déployer l EDD à tous les systèmes d éducation à partir de l année scolaire L ERE sélectionnée devient le centre de l EDD, elle est présente dans quelques leçons des manuels scolaires tels que ceux de biologie, de géographie et de chimie des classes secondaires. Elle est également déterminée dans la Décret du premier ministre: L éducation relative à l environnement doit se concentrer sur l approfondissement des savoirs environnementaux déjà abordés dans les matières à l école. Il faut continuer à exercer ce contenu en dehors de l école sous plusieurs formes pour marquer la conscience et la responsabilité de la protection de l environnement par tous les citoyens (Ministre, 2001). Table 2 : Leçons portant des contenus de l EDD de disciplines du lycée No Discipline classe leçon nom de la leçon 1 41 ème environnement et des ressources naturelles géographie seconde 2 42 ème environnement et le développement durable 3 technologie première 19 ème mesures pour assurer le développement durable par la production mécanique 4 Biologie terminale 42 ème gestion et utilisation de la durabilité des ressources naturelles 5 46 ème écosystème, la biosphère et la protection de l'environnement 6 Chimie terminale 45 ème chimie et questions de l'environnement L EDD est concentré sur les contenus de l EE et sur l ERE, qui sont eux-mêmes intégrés à tous les systèmes publiques d éducation, en profitant des dispositions des établissements de tous le pays pour sensibiliser de manière efficace de l éducation du changement climatique à tous les élèves (Vu, 2009). Elle est principalement mentionnée sous forme de méthodes de l enseignement intégré à des disciplines scolaires afin de construire des compétences sociales et des capacités d adaptation aux changements de la société future (Tuan, 2009). Elle est 49

67 insérée, depuis de l année 2008, aux matières de la littérature, géographie, éducation civile, science physique, chimie, biologie et technologie du lycée (MEF, 2008a). Au plan didactique de l EDD du Vietnam, il manque encore des recherches de base sur l EDD intégrée à des systèmes d éducation, en particulier dans le cadre de l éducation générale à des classes publiques. Il y a donc quelques projets exemplaires de recherche de l enseignement intégré à l EDD dans quelques didactiques disciplinaires telles que la didactique géographique «concevoir des modules de l éducation environnementale de l EDD pour les classes secondaires» (N. T. T. Hang, 2010); «organiser des activités de l EDD en dehors de l école de l EDD afin d intensifier les capacités à résoudre des problèmes au contexte régional» (Duc, 2010), didactique physique l enseignement intégré au point de vue des sujets dans l enseignement/apprentissage de la physique secondaire» (Tra, 2009b); «Activity of the cultural approach in the learning by project - a contribution to education for sustainable developement» (Tra, 2009a) ; «activités d apprentissage des élèves dans l enseignement/apprentissage par projet au lycée» (Tra & Hai, 2008) ; «conditions de base pour atteindre des succès de l EDD au Vietnam» (Tuan, 2008) ; «intensification de l éducation du changement climatique visée à l EDD au Vietnam» (Tuan, 2010) Propositions de l EDD En se basant sur les orientations de la Déclaration de Bonn qui sont validées dans le sommaire mondial pour l EDD (Unesco, 2009) et les Stratégies orientées pour l EDD du Vietnam (Investment, 2008), le comité des secrétaires de l Etat de l éducation a construit un plan pour 5 ans restant de la décennie nommé : renforcer les objectifs de l enseignement et de l apprentissage pour un avenir durable Objectifs généraux de l EDD Le comité national de l EDD a avancé ses objectifs généraux afin de construire des ancrages orientés pour tous les secteurs dans le pays (Vietnam, 2010) tels que : Augmenter la prise de conscience sur le rôle et l importance de l EDD : l éducation est une base pour un DD et l homme est à la fois l acteur et son cœur ; Transformer de la vision de l EDD, passer à l action à travers l intégration efficace des concepts et des contenus de l Agenda 21 aux stratégies, aux politiques et aux programmes de l éducation ; Intégrer et réunir les contenus de l EDD à tous les aspects de l éducation pour encourager les changements de comportements et d attitudes en contribuant à construire une société pour un DD, civilisé et égalitaire ; Renforcer la coopération entre les partenaires et les organismes, entre l Etat et les entreprises nationales et internationales, dans tous les domaines, tous les niveaux, tous les formes de l éducation (officielles et non officielles) et dans tous les aspects de l éducation afin de promouvoir l EDD ; Renforcer le lien entre l EDD et les programmes de l Etat tels que : l Education pour tous, période ; Les objectifs de développement de la décennie ; La décennie pour l alphabétisation, période ; La construction d une société éducative, période ; et Formation de métiers pour tous. Ces objectifs communs sont concrétisés par des piliers visés à renforcer des activités de l EDD à la deuxième phase de la Décennie : intégrer l EDD à tous les programmes éducatifs officiels et non officiels ; élever les capacités et renforcer la formations de cadres de l EDD ; propager, relever la prise de conscience du DD pour tous, tous les organismes et tous les individus à tout niveau ; intensifier l éducation non officielle, informelle ; mobiliser 50

68 profondément la participation des associations sociales, des entreprises, de la communauté, des particuliers et des autres associations ; renforcer efficacement la coopération au niveau nationale et en particulier dans le cadre international ; renforcer la surveillance, évaluer les activités éducatives de l EDD ; raffermir les actes et les plans d intégration de l EDD au système éducatif au Vietnam. En se basant sur les actes orientés par le comité national, le MEF a concrètement élaboré son plan d action en le diffusant à son système. Le plan est mentionné dans les articles d action numéro 7120/BGDĐT-GDTrH et 26 /2010/TT-BGDĐT concernant l intégration des sujets de l EE et l ERE à des disciplines scolaires du collège et du lycée. Il a énoncé des principes importants quant à la réalisation de l EDD à l établissement éducatif (MEF, 2008a, 2010). Ses extraits sont présentés dans l Annexe 2, tels que : Le principe de l intégration de l ERE est de transmettre des contenus de la protection de l environnement à des leçons, en respectant naturellement des didactiques de la discipline et en s adaptant efficacement aux savoirs des leçons. Cette intégration doit comprendre l application des connaissances de discipline, à la vie quotidienne en évitant de surcharger les élèves ; La méthode de l EE doit contribuer à relever l autonomie, le positif, la créativité, l esprit actif chez les élèves ; Le contenu de l intégration est composé par le MEF mais il est appliqué convenablement aux caractéristiques et aux conditions propres des académies régionales de l éducation et de la formation et des établissements ; L évaluation de l efficacité de cette méthode d enseignement est comprise dans l évaluation des matières, il faut évaluer aussi l application des connaissances pour résoudre les problèmes environnementaux dans la vie réelle. Accompagnant ces principes, des sujets d intégration sont aussi proposés par le MEF à des académies partenaires et des établissements dans tout le pays, pour tous les niveaux. Table 3 : Sujets intégrés à l EDD dans le système éducatif No Nom des sujets 1 L environnement et la vie 2 L équilibre de l écosystème 3 L environnement et le développement durable 4 La population et l environnement 5 L urbanisation et l environnement 6 L industrialisation et l environnement 7 La circulation et l environnement 8 Les cultivassions itinérants, la migration libre et la question de l environnement 9 Le voyage et la question environnementale 51

69 10 L influence de globalisation et de l intégration économique à la question environnementale 11 Quelques conventions internationales concernant la protection de l environnement 12 Lois du Vietnam concernant la protection de l environnement 13 La communauté et la protection de l environnement 14 Impacts de l environnement concernant le Vietnam 15 Questions de l environnement à la région rurale 16 Changements climatiques influençant le Vietnam 17 La forêt et la vie 18 La Terre et le développement 19 L eau et la vie 20 La mer et le développement 21 La biodiversité et le développement durable 22 Des ressources naturelles et le développement 23 L énergie et la vie 24 L air et la vie 25 La pollution et le développement 26 Des réserves et le développement 27 Des catastrophes et la question de l environnement 28 Questions importantes du monde actuel de l environnement 29 Le changement climatique 30 La pluie acide 31 Les trous dans la couche d ozones 32 Les pertes de la biodiversité Ces sujets sont considérés comme piliers pour les académies et les établissements construisant leurs programmes d action. Le MEF donne également les socles communs évalués pour chaque sujet, et il garde seulement le rôle de surveillance des activités des académies partenaires portant sur le plan d action. 52

70 Didactique d EDD La sélection du contenu en vue de la mise en place de l EDD a été effectuée ces dernières années, par des éducateurs et des enseignants expérimentés. Ils cherchent à l'intégrer le contenu dans les sujets scolaires ou à l'intégrer sous forme de thèmes indépendants en concordance avec les élèves. Il y a de nombreuses pistes pour choisir ces contenus tels que les questions liées à l'existence des êtres humains, aux animaux, à l'environnement vivant, à l'économie, à la société, aux sciences, etc. La plupart des problèmes mentionnés sont des sciences sociales de l'actualité, exploitées largement par les médias. Les scientifiques se concentrent sur la recherche de solutions. Les politiciens font des référendums. Les gens faisant campagne s'organisent pour propager la prise de conscience des problèmes tels que les problèmes environnementaux, la prédiction et la prévention des catastrophes naturelles, l'effet de serre dû aux actions de l être humain et du développement économique, la déforestation, la migration, la pénurie d'énergie à venir en raison de l'épuisement des ressources fossiles, le besoin d'utiliser grandissant d'énergie, répartition inégale des ressources naturelles, l'utilisation inégale de ces ressources des habitants, l exploitation des ressources énergétiques fossiles dans les zones ayant des conditions difficiles telles que dans l'océan, dans la forêt, aux montagnes, etc., utilisation des sources de nouvelle énergie, propre, durable, renouvelable, etc. Toutes ces questions sont liées et reliées entre elles, car elles ont besoin d'un consensus un règlement à l'échelle nationale, internationale et d une décision judicieuse, portant la responsabilité des dirigeants. Ces problèmes encouragent davantage les élèves et les enseignants à réaliser des projets dans l'enseignement, par l'actualité et la complexité du DD. A la sélection de ces sujets pour développer des projets d'apprentissage réservés aux élèves, il faut filtrer les aspects, les connaissances liées aux sujets scolaires du niveau de perception et conception des élèves. En analysant les objectifs de l EDD et ses contenus dans le programme d enseignement/apprentissage au lycée, nous pouvons synthétiser en trois voies le déploiement de l EDD à l établissement : Enseigner les contenus concernés à l ERE ayant été élaborés dans les manuels scolaires tels que la discipline de la géographie, la chimie, la biologie et la technologie. Les leçons réservées à l ERE enseignées normalement dans les cours de programme habituel ; La voie relative aux savoirs des leçons concernant les sujets de l ERE qui sont séparément élaborés des manuels scolaires. Ils sont inclus dans des documents attachés aux activités de l EDD et accompagnés dans les cours de l EDD. Chaque discipline possède une liste des sujets convenants à ses caractéristiques. Le déroulement des leçons intégrées se passe normalement toutefois mais si l une des parties concerne des sujets de l ERE, l enseignant peut l exposer rapidement sans perdre de temps dans son cours ; La voie indépendante, l EDD exploite ses sujets élaborés dans le but de dissocier avec des leçons de la discipline mais de façon transversale avec des chapitres, des autres disciplines. Elle s enseigne dans les cours supplémentaire ou des cours en fin de chapitres, de semestres, de l année scolaire, voire dans les semaines réservées pour les activités de l EDD. Ces cours sont couramment dispensés en hors de la classe ou hors du programme d étude. La réalisation l un de ces trois voies dépend le contexte de chaque établissement ou des propres caractères des disciplines. Elle est schématisée comme la figure ci-dessous : 53

71 Didactique de l EDD au Vietnam C est d enseigner des leçons concernées à l ERE qui ont été implantées dans les manuels scolaires C est d enseigner des leçons concernées à des thèmes de l ERE qui ont été séparément élaborés avec les manuels scolaires C est d enseigner des thèmes indépendants qui ont été élaborés à dissocier avec les leçons des manuels scolaires Ces leçons sont enseignées de manière normale dans les périodes habituelles du programme des disciplines Les cours se passent normalement comme d habitude mais si l une de ses connaissances concernées des thèmes de l ERE dont l enseignant doit en expose ces thèmes de façon rapide en évitant à perdre le temps du cours Ces thèmes sont enseignés dans des propres périodes à la fin des chapitres de la discipline, des semestres ou des semaines réservées aux activités de l EDD Figure 12 : Schématisation des voies d enseignement des thèmes de l ERE EDD dans l enseignement de la science physique secondaire La physique est à la fois une science exacte et théorique, mais elle porte également une caractéristique pratique élevée. C est une matière dans laquelle se croisent tous les secteurs. La présence du secteur mathématique par des calculs de précision, de la chimie par les études sur les matériaux, la structure, de la biologie par les études sur le matériel, de la technologie informatique par le traitement des informations, la construction des modèles, des technologies pour la réalisation des tests, de la géographie par les études sur le courant. Cet ensemble démontre l intérêt ce domaine et l importance de sa place importante dans l EDD. Lorsqu'il s'agit de questions scientifiques, la physique est un recours considéré comme fiable pour traiter et trouver des solutions face aux problèmes importants d'aujourd'hui. Par exemple l'effet de serre associé à l'absorption et au rayonnement de la chaleur, la fonte des glaces sur les pôles et sur les sommets des montagnes qui est lié à la vitesse de la fonte des glaces, la technologie d'exploitation des minerais dans l'océan, l'érosion des sols dans les collines dénudées, la formation des tornades, des ouragans, le changement climatique, l'utilisation de l'énergie propre, etc. Lorsqu'il s'agit de l'edd, que ce soit sous forme d'une matière ou non, la physique occupe une place importante dans sa stratégie. Celle-ci peut être développée dans le projet avec des vrais produits, ou avec un modèle ou encore un document relatif à la problématique du DD. Le projet peut être élaboré sous forme de débat ayant recours aux sciences physiques pour argumenter et présenter des preuves, pour trouver une piste technologiques pour résoudre le problème. L'enseignement de la physique, abordent souvent les questions étroitement liées aux connaissances des sciences fondamentales comme les mathématiques, la chimie, la technologie, l ingénierie, l informatique, etc. Plusieurs sujets doivent encore être débattus comme le développement des usines utilisant l'énergie éolienne, influant sur l'environnement, la distribution et la migration des animaux, etc., sur la biosphère locale, la construction de grands barrages qui affectent gravement l'aval, la distribution et l'extinction d'espèces 54

72 maritime migrant entre l'aval et en amont, qui implique le changement de l'architecture géographique des zones voisines à cause de la pression de l'eau qui engendre des tremblements de Terre et la grande migration de la population. La construction de centrales hydro-électriques pour les usines et les centrales, affectent gravement l'environnement naturel, possède un fort coût d'investissement et pour une efficacité économique moindre. Toutes ces questions agissent sur les esprits des citoyens, des dirigeants qui prennent des décisions pour le développement. Trouver des solutions scientifiques tout en s assurant de résolutions carrées, qui n ont aucun ou peu d effets négatifs sur l environnement, la société, est l origine même de la création de l EDD. Il manque dans les manuels scolaires lycéens de science physique, des leçons réservées à l EDD. L enseignement de l EDD porte donc de deux façons : la voie relative et la voie indépendante schématisées ainsi : Principes de l intégration de l EDD dans l enseignement de la science physique à l école Façon 1 À travers de l enseignement des leçons Façon 2 Comme des activités indépendantes avec les leçons Modes 1. Mode alternatif Le contenu de l EDD est celui essentiel de la leçon 2. Mode relationnel Quelques contenus de la leçon en relation avec l EDD ne sont pas mentionnés précisément dans le manuel scolaire. Principes 1. Maintenir des caractéristiques de la leçon. Ne pas faire de la leçon disciplinaire celle sur l EDD ; 2. Exploiter les contenus d une façon sélective, concentrée ; 3. Faire valoir le caractère actif de l élève dans la compréhension ; exploiter ses expériences ; profiter des opportunités le mieux possible pour accélérer le contact direct de l élève avec l environnement et la société. Phases 1. Étudier le programme et les manuels scolaires pour établir les objectifs de l enseignement dont ceux de l EDD ; 2. Déterminer les situations pour intégrer l EDD au contenu de la leçon ; 3. Sélectionner et appliquer la manière souplesse des méthodes et des moyens d enseignement adéquats pour établir le processus d enseignement/apprentiss age concret ; 4. Organiser l enseignement/ apprentissage et évaluer. Sujets indépendants par rapport à la leçon 1. Ressources forestières ; 2. Pollution de l eau ; 3. Pollution sonore ; 4. Pollution de l air ; 5. Pollution de la lumière ; 6. Production, transmission et utilisation de l électricité en relation avec la protection de l environnement ; 7. Pollution radioactive. Figure 13 : Schématisation de la didactique de l EDD Façon 1: À travers l enseignement de la discipline et selon 2 modes suivants Mode 1: Le contenu de l EDD est le contenu essentiel de la leçon (mode alternatif) ; Mode 2: Quelques contenus de la leçon en relation avec l EDD ne sont pas mentionnés précisément dans le manuel (mode relationnel). Ce mode est présenté dans l Annexe 5. Nous avons analysé tous les programmes de classe sixième à la classe terminale pour identifier les savoirs intégrés aux leçons physiques. Le résultat qui est exposé à Annexe 3, 55

73 présente le taux des leçons intégrées, du nombre de sujets ainsi que des connaissances physiques concernant l EDD au Vietnam. Dans cet état esprit, nous voulons faire une estimation sommaire du taux des leçons dans lesquelles sont introduites les connaissances sur l EDD, par rapport au total des leçons obligatoires dans le programme de chaque cycle de l enseignement général secondaire. La table ci-dessous présente nos statistiques en la matière, en fonction du programme d enseignement/apprentissage et des groupes de classe. Table 4 : Taux des leçons intégrées à l EDD Nombre de leçons Seconde Première Terminale PG PA PG PA PG PA 6 Total Alternatives Manuel Taux (%) 12, ,3 8,9 13,3 9,8 11,1 Ainsi, il y a au minimum environ 11% des leçons auxquelles sont introduites alternativement les connaissances de l EDD dans le programme d enseignement de la physique. Les sujets intégrés sont concrètement exploités, en indiquant les contenus concernant des parties de science physique pour chaque leçon (exposée à l Annexe 4). Quel que soit le mode, l exploitation de l EDD devrait suivre les 3 principes suivants: Principe 1: Maintenir les caractéristiques de la discipline. Ne pas faire de leçons disciplinaires sur l EDD; Principe 2: Exploiter les contenus d une façon sélective, concentrée; Principe 3: Faire valoir le caractère actif de l élève dans la compréhension, exploiter ses expériences, profiter des opportunités le mieux possible pour accélérer le contact direct de l élève avec l environnement et la société. Les modes d organisation des activités de l EDD étant nombreux dans l enseignement de la physique, il faut : Analyser le problème de l EDD liée au contenu disciplinaire; exploiter la situation réelle de l environnement pour aborder le contenu de l EDD; élaborer des exercices à partir de la réalité locale; utiliser les moyens d enseignement/apprentissage pour élever l efficacité de l EDD; utiliser les documents de référence (dessins, photos, livres,...); réaliser la leçon sur place. Les activités de l enseignant dans l orientation de l organisation du processus d enseignement et d intégration de l EDD : Phase 1: Étudier le programme et les manuels pour établir les objectifs de l enseignement, dont ceux de l EDD. À travers cette recherche, détecter des occasions où l on pourrait intégrer l EDD dans chaque unité de connaissances d une façon adéquate, puis faire le plan d exploitation des contenus de l EDD durant tout le processus d enseignement/apprentissage en évitant des situations éventuelles, 6 PG: programme général pour des classes publiques; PA: programme avancé pour les classes intensives 56

74 arbitrales, en empêchant de rendre la leçon surchargée ou répétitive ou de ne pas créer des situations de l EDD convaincantes. À la fin de cette activité, l enseignant devrait déterminer adéquatement les opportunités pour intégrer le contenu de l EDD à la leçon. Phase 2: Déterminer les situations pour intégrer l EDD au contenu de la leçon: S appuyant sur le lien entre les connaissances disciplinaires et le contenu de l EDD, l enseignant devrait bien identifier le contenu à intégrer et le temps nécessaire. Selon les principes communs de l EDD, plus les contenus de l EDD sont proches des expériences de vie de l élève, plus l intégration est efficace (les contenus relatifs aux problèmes écologiques de la localité par exemple). Alors, pour un même contenu, une même connaissance physique, les élèves des régions différentes pourraient exploiter l EDD d une façon différente. Autrement dit, l enseignant doit se baser sur le public pour établir des situations différentes pour intégrer le contenu de l EDD. Phase 3: Sélectionner et appliquer avec souplesse les méthodes et moyens d enseignement adéquats pour établir le processus d enseignement/apprentissage concret. Phase 4: Organiser l enseignement/apprentissage et évaluer. Un exemplaire de cette méthode est présenté dans le schéma ci-dessous : Energie potentielle. Pesanteur Energie potentielle de la force gravitationnelle Energie potentielle de la force élastique Pesanteur Energie potentielle de la force gravitationnelle Définition de l énergie potentielle de la force gravitationnelle Expression W t = mgz Variation de l énergie potentielle et le travail de la force gravitationnelle A MN = W t(m) W t(n) Education relative à l environnement : L eau coulée de haut en bas fait l érosion du sol en excitant la pente et en perdant la fertilité du sol. Il faut donc planter des arbres pour éviter à l érosion. Figure 14 : Schématisation de l évolution d une séance intégrée à l EDD 57

75 Cette leçon parle du l énergie potentielle dans les deux cas : l énergie potentielle de la force gravitationnelle et élastique. Son enseignement s est passé normalement jusqu à la fin du cours au moment où l enseignant importe le phénomène l érosion qui fait perdre la fertilité du sol. Ce phénomène est expliqué par l énergie potentielle de la force gravitationnelle qui fait écouler l eau de haut en bas. Au-delà qu il faut introduire l éducation relative à l environnement pour planter des arbres sur les pentes afin d éviter à l érosion du sol. Façon 2: L EDD est exploitée comme une activité indépendante Les activités de l EDD utilisées pour enseigner la physique sont les sorties scolaires, les activités extrascolaires, l organisation de la semaine pour l environnement... Les contenus de ces activités sont essentiellement ceux de la discipline, pourtant les contenus de l EDD devraient y être intégrés. Comme ce sont les activités hors des heures officielles, attachées à l environnement naturel, à l environnement de travail et de production, il y aurait de nombreuses conditions favorables pour intégrer les contenus de l EDD. Néanmoins, à cause du plan d enseignement/apprentissage bien strict, l enseignant devrait bien réfléchir pour choisir les sujets adéquats et faire un plan rapide pour profiter du soutien de l établissement. Cette façon de procéder cause nombreuses difficultés aux établissements éducatifs car ils manquent d intervenants pouvant s occupe de telles activités. En plus, ces activités concernent étroitement l application des connaissances à la réalité multi-référentielle en demandant aux enseignants de continuellement se mettre à jour sur les milieux industrialisés ainsi que sur les questions vives locales, nationales ou universelles. A partir des obstacles rencontrés dans la réalité, l exécution du plan de l EDD, en particulier concernant la deuxième façon, s arrête provisoirement à la formation des cadres pour les académies ou des établissements. Il faut encore l étendre à toutes les écoles du pays. Le rapport de l Unesco a donc énoncé que l éducation n est pas déterminée sur ses objectifs pour mettre en œuvre de l EDD. Les solutions manquent de synchronisation et les feuilles de route sont absentent du système. Ses déploiements rencontrent des obstacles à la mobilisation des ressources, des finances, des matériaux et des moyens servant à des activités d enseignement/apprentissage (Vietnam, 2010) Notre projet de l enseignement/apprentissage dans le cadre d EDD En ce qui concerne l'enseignement de la physique, nous cherchons à isoler certains aspects scientifiques spécifiques des matières, des problèmes majeurs de la société actuelle pour les mettre dans un contexte plus précis, adapté à l'environnement éducatif. De là, nous pouvons construire les projets d'action dans les écoles. La construction du projet d'études nécessite la prudence dans l élaboration du contenu, en vue d'éviter que les connaissances dépassent la perception des élèves, sinon ils ne trouveront pas de solutions, tomberont dans une impasse. En nous basant sur les propositions du programme d'études, contenu intégré dans le contenu de l'éducation pour le DD, les connaissances dont les élèves sont équipés, nous choisissons l'actualité relative aux énergies et spécialement aux énergies renouvelables. Le contenu des problèmes d'énergie est divers et nombreux, l'enseignement des connaissances sur l'énergie au lycée s'arrête seulement à fournir la théorie, des formules mathématiques, des exemples qui sont descriptifs, des exercices qualitatifs. Loin de la réalité et de l'actualité, ces connaissances ne sont pas encore mise à jour. 58

76 Les connaissances sur l'énergie représentent une place importante dans le programme d'étude lycéen. Elles sont présentes depuis la base jusqu au niveau supérieur, dans presque tous les sujets comme mathématique, biologie, ingénierie, technologie, géographie, chimie, informatique, etc. Scientifiquement, les questions énergétiques occupent la première position dans la recherche scientifique. Elles sont étudiées avec une grande attention par les chercheurs des sciences clés nationales et internationales. À l'école, lorsqu'il s'agit de questions de l'énergie, il s'agit de la cohérence des matières scolaires, du rassemblent des connaissances générales aux écoles et dans la société. Le concept d'énergie est très courant dans la vie quotidienne, dans plusieurs secteurs et sous des aspects différents. La variété de l'énergie a toujours considérablement attiré l'intérêt de la société et des médias, et agit tous les jours sur les élèves, que ce soit dans leurs déplacements quotidiens, la dépense énergétique du corps, la valeur énergétique des aliments, la cuisson, l'éclairage, etc. Au niveau macro, les pays nouvellement émergents, ont besoin d'une grande source d'énergie pour développer leur économie, ce qui augmente spectaculairement le taux de consommation d'énergie. Cela affecte toute la Terre et amène les questions énergétiques sur le plan politique et militaire. Cette influence entraîne des interventions militaires dans les régions riches en pétrole. Cela affecte leur environnement et leurs espaces maritimes. Les différents, les luttes pour remporter les contrats énergétiques, les voies de transport de l'énergie s'avèrent de plus en plus sévères, ce qui implique l'accélération du développement des techniques militaires, des ventes d'armes, de la course aux armements. Tout cela représente un danger pour la vie humaine et accélère la recherche et le développement de nouvelles technologies pour exploiter les sources d'énergie dans les régions sévères de la Terre. L'économie d'aujourd'hui est liée de plus en plus aux questions énergétiques et la croissance. L'énergie est utilisée comme motivation en vue de maintenir et de promouvoir la croissance économique. Les manuels et les documents du programme scolaire se réfèrent à des questions d'énergie et ces questions abordées dans l'enseignement sont de manières théoriques, loin des véritables problèmes qui font l'actualité et dont les élèves entendent tous les jours. Son importance pour la survie de l'humanité n'est pas encore abordée correctement et avec attention dans les leçons. L'enseignement/apprentissage de l'énergie est limité en définitions, descriptions, formules mathématiques. Les exercices d'application sont seulement descriptifs et théoriques. Il n'y pas de tests et d'équipements pour appliquer des connaissances sur l'énergie à la vie. L'importance de l'énergie est mentionnée dans l'étude de méthodes d'enseignement/apprentissage depuis longtemps, du système de formation de base à l'enseignement supérieur. Les questions énergétiques actuelles se concentrent considérablement sur les énergies renouvelables. Ces dernières s'avèrent plus bénéfique pour la vie communautaire, sans nuire à l'environnement, à l'existence de vie sur Terre. Notre thème consiste à équiper les élèves de connaissances de base sur les énergies renouvelables, à partir de là, à construire des projets pour que les élèves soient en mesure de fabriquer des équipements simples utilisant l'énergie solaire au service de la vie quotidienne. Les connaissances appliquées dans des projets sont essentiellement les connaissances dans le programme, liées à l électricité, les machines électriques et des semi -conducteurs. Il s'agit de bien appliquer les principes, les lois relatives à l'électricité comme la loi de conservation et de conversion de l'énergie, la conversion entre les différentes formes d'énergie. Surtout, nous voulons mettre l'accent sur l'exploitation de l'énergie solaire, de l'énergie électrique qui se convertit en d'autres formes d' d'énergie, ou l'énergie solaire se transformant directement en énergie thermique. 59

77 L'exploitation de l'énergie solaire représente une question importante de l'orientation vers le DD, nouvelle et proche des élèves. Les outils d'exploitation sont de haute technologie et contiennent le classique primitif, utilisés tout au le long de l'histoire de l'existence humaine. Ils existent depuis toujours et ont un bel avenir. Cela constitue une grande source d'inspiration chez les élèves, créant la motivation aux projets en vue d'augmenter le taux de succès. Conclusion du chapitre 2 L EDD se déploie assez tôt dans le système éducatif du Vietnam, ses intégrations sont présentes presque dans toutes les disciplines scolaires au lycée. En particulier, quelques disciplines ont importés ses contenus des manuels scolaires, considérés comme des leçons obligées du programme de l éducation, alors que la plupart des contenus de l EDD sont séparément élaborés avec les manuels de discipline. Ces contenus portent sur deux modes d enseignement, mode relatif et mode indépendant. A partir des modes d enseignement, la didactique de l EDD est également basée sur trois voies différentes dont la voie d enseignement des sujets indépendants est la plus importante, elle crée un grand espace pour les didacticiens pour l étude des apprentissages des élèves dans un nouveau contexte : l EDD. Dans la matière physique, nous avons étudié les programmes d enseignement des classes les plus basses aux classes les plus haute afin d identifier les savoirs de l EDD ainsi que ses didactiques dans notre système. Le résultat a démontré le haut taux des leçons intégrées, des savoirs physiques concernant les questions du DD et surtout, des méthodes d enseignement de ces savoirs dans la pratique. A partir des ces résultats, le chapitre a proposé une liste des sujets concernant les savoirs physiques du lycée et identifié deux modes d enseignement utilisés largement à la discipline physique. Enfin, portant sur les objectifs généraux de l EDD et, en particulier, sur les propres objectifs du Vietnam, notre étude a déterminé des savoirs de l énergie renouvelable pour construire des projets à apprendre aux les élèves avant de rechercher leurs stratégies d apprentissage. 60

78 Chapitre 3 : Hypothèse de l apprentissage Cette partie traite des théories d apprentissage contemporaines en s appuyant sur les points théoriques de notre thèse. Elle sera, en particulier, centrée sur quelques modèles d apprentissage actuels en vue de l EDD intégrée à l école. La rubrique va nous emmener à rechercher des apprentissages par les élèves dans le cadre de l EDD en classant les procédures de l apprentissage des élèves en stratégies, qui deviendront l objet des recherches des chapitres à venir Définitions de l apprentissage La recherche de l apprentissage est basée sur de nombreuses approches telles que psychologiques, sociales, cognitives, cérébrales ou didactiques. Chaque approche porte ses propres caractères mais elle est quasiment axée sur trois éléments principaux : le sujet (personne, élève), les connaissances ou compétences (objets d apprentissage) et le milieu (le contexte dans lequel l apprentissage se passe). A partir de ces différentes approches, des vastes définitions, parfois contradictoires, sont données. Apprentissage et stockage des savoirs On ne peut pas assimiler l apprentissage à un stockage de savoirs. Le processus d apprentissage demande au sujet d agir dans un contexte concret, en articulant ses connaissances acquises antérieurement avec les nouvelles à acquérir. Généralement, les nouvelles connaissances doivent être construites par une série d activités pratiquées par le sujet. Ses compétences sont donc pratiquées, construites et renforcées au cours de l apprentissage. C est le dernier facteur qui marque, d une part, les propres caractères de l apprentissage les différenciant du stockage des savoirs et d autre part l apprentissage qui commence dès que le sujet est capable d agir sur et avec les nouvelles connaissances. Piaget (1967) a affirmé que la connaissance ne vise pas à produire une copie de la réalité mais qu elle sert plutôt à l adaptation. L'apprentissage est le résultat de la mise en relation d 'une nouvelle connaissance avec un ensemble de connaissances pertinentes antérieurement acquises (Boulet, Savoie-Zajc, & Chevrier, 1996). Connaissances antérieures acquises Mise en relation Nouvelles connaissances à acquérir Figure 15 : Schématisation de l apprentissage Le stockage des savoirs ne correspond pas à l apprentissage. L état des savoirs de stockage ne peut pas être changé alors que l état des connaissances de l apprentissage sera habituellement modifié par de nouveaux contextes. La modification d un état de connaissance est un apprentissage si elle constitue un progrès. La transformation d un état de connaissance peut correspondre à une évolution de caractère régressif au regard de l ordre induit sur l ensemble des états de connaissance (Balacheff, 1995). Le sens vient des liens construits entre les savoirs et non pas de leur empilement. Apprendre, ce n est pas amasser, mais c est relier des notions pour en construire d autres plus abstraites (Tardif & Presseau, 1998). 61

79 L apprentissage : le changement interne du sujet L apprentissage est considéré comme une évolution, un changement de conception et une modification de l état des connaissances du sujet. Il devient un processus de développement. Il est défini comme un processus d acquisition, d adaptation, de changement. Ces processus relèvent forcément de l activité du sujet, de ses capacités d adaptation et de changement en interaction avec l environnement. L apprentissage est un processus permettant le passage d une conception à une autre. Pour modéliser l apprentissage dans le cadre de la formation envisagée, il est nécessaire de disposer d un univers de référence permettant d organiser l ensemble des conceptions et par rapport auquel il pourra être posée une problématique d évolution (Balacheff, 1995). A partir de ces analyses, notre étude s appuie sur la définition de Jacques et all. (1998) : L apprentissage est un processus inféré, non directement observable, qui se réfère à une modification du comportement durable, attribuable à l expérience sensorielle et/ou à la pratique passée de l organisme lui permettant d assimiler l organisation de son environnement, les conséquences de ses propres actions et d accomplir l autorégulation de ses comportements en fonction de cette assimilation. C est donc un processus d adaptation par lequel l environnement, en interaction avec l organisme, contribue au développement auto génétique du phénotype comportement (Jacques, Rodrique, & Aimee, 1988) Modèles de l apprentissage A partir des trois éléments principaux de l apprentissage : connaissance, société et élève que des chercheurs ont proposés de multiples modèles d apprentissage dont les plus importants sont présentés dans cette rubrique. Modèle empiriste Ce modèle est développé au long de l évolution de l espèce humaine en procédant par des activités «essais-erreurs». Il est encore très souvent mobilisé dans les affaires de l éducation contemporaine (Giordan, 2010). Il est à la fois une attitude de l esprit et une doctrine philosophique. Les empiristes refusent l abstraction des discours et ils ne veulent s en tenir qu à la vérité des faits observables (Frayssinhes, 2011). Pour André Giordan, l empirisme représente le savoir fondé sur l expérience, l observation, le hasard, rejetant tout recours à la théorie ou au raisonnement, s opposant de fait à celui qui découle de l instinct ou à celui qui a atteint le niveau de la science. Il souligne le rôle joué par l expérience dans la connaissance humaine, en minimisant la part de la raison. Ce modèle provient donc des expériences vécues. Modèle béhavioriste Ce modèle est encore appelé «apprentissage programmé» et occupe un rôle majeur dans le système éducatif à l école. Il prolonge les études sur les réflexes conditionnés. De type stimulus-réponse, ces propositions misent sur les idées de «conditionnement» et de «renforcement». Pour favoriser des stimulus-réponse, il faut décomposer la matière à 62

80 enseigner en unités élémentaires de connaissances, chacune faisant l objet d un exercice particulier. Modèle cognitiviste Ce modèle porte sur les principes visés à construire une connaissance à partir de ce qui se passe dans la tête de l individu lorsque celui-ci pense. Il s interroge sur la genèse de la connaissance. Pour faciliter la mise en relation et le codage entre les éléments qui font l objet de l apprentissage et les éléments déjà maîtrisés dans la structure cognitive de l individu, il faut présenter les informations les concernant, en utilisant des schémas, des graphiques, des vidéo-clips voire des histoires ou récits. L apprentissage se réalise de façon d autant plus efficace lorsque les élèves sont capables de le mettre en œuvre à partir de leurs connaissances antérieures et de ce qu ils savent déjà faire. Modèle constructiviste Ce modèle est devenu à la mode ces dernières années. Il a été lancé par Piaget, et a donné naissance à de nombreuses branches, comme par exemple le modèle co-constructiviste ou encore le modèle socioconstructiviste. Il caractérise la théorie révolutionnaire de la connaissance (Glasersfeld, 1994). Le constructivisme s articule autour de deux «réalités». Il suppose une réalité ontologique de toute connaissance d une part, et la réalité vécue et tangible de notre expérience, de laquelle nous tirons tout ce qu on intitule «connaissance», d autre part. L humain construit sa connaissance dans le processus même de son adaptation et la connaissance n a de sens que dans la mesure où elle résout les problèmes rencontrés lors de la poursuite de différents buts ou lors de la réalisation de différents projets (Périn, 1994). L'approche constructiviste possède un caractère universel. Nous utilisons tous cette approche lorsque nous devons régler un problème de la vie quotidienne (travail, ou vie personnelle). Généralement, dans ce modèle, ce sont les élèves qui apprennent et qui construisent leur propre système de compréhension. Ils doivent expérimenter, appliquer leurs connaissances et faire de nombreuses manipulations afin de découvrir eux-mêmes l'importance d'une bonne structuration de leurs connaissances. Il est essentiel que les élèves expérimentent par euxmêmes et, lorsque les principes fondamentaux sont bien ancrés, ils acquièrent une plus grande autonomie. Au contraire du professeur, qui est surtout un conseiller, l'élève fait la démarche d'acquisition de ses connaissances Modèles socioconstructivistes Ce modèle met l accent sur la dimension relationnelle de l apprentissage. Il compte sur les interactions interpersonnelles dans le processus de l apprentissage. Les élèves se doivent de coopérer, de collaborer, de se coordonner afin de construire en communs leurs connaissances. Le socioconstructivisme repose la question de certains principes du cognitivisme, centrés sur des mécanismes individuels, et actualise des approches théoriques qui insistent davantage sur les dimensions sociales dans la formation des compétences. Construction individuelle de la connaissance Elle s effectue dans un cadre social. Les informations sont en lien avec le milieu social, le contexte culturel et proviennent à la fois de ce que l on pense et de ce que les autres apportent comme interactions. L élève élabore sa compréhension de la réalité en confrontant ses perceptions avec celles de ses pairs et de celles de l enseignant. À partir de cette approche, apprendre est la nécessité de co-construire des connaissances en organisant des situations d apprentissage propices au dialogue (en pairs ou en petit groupe), en vue de provoquer et de 63

81 résoudre des conflits sociocognitifs, en confrontant les représentations des uns avec celles d autrui. En pédagogie, pour pratiquer le socioconstructivisme permettant le progrès, il faut mobiliser trois éléments didactiques indissociables : La dimension constructiviste, qui fait référence au sujet qui apprend : l élève ; La dimension socio, qui fait référence aux partenaires en présence : les autres élèves, les enseignants et les personnes de l entourage familiale ou hors de l établissement éducatif ; La dimension interactive, qui fait référence au milieu : les situations et l objet d apprentissage organisés à l intérieur de ces situations. L objet de l apprentissage proposé est le contenu d enseignement. Zone proximale de développement (ZPD) Cette zone sensible est proposée par Vygotsky. Elle renvoie à la distance entre ce que l individu est capable de réaliser intellectuellement à un moment donné de son parcours, et ce qu il serait en mesure de réaliser avec la médiation d autrui. Cette optique nous amène à partager la zone de développement individuel de chacune des personnes en trois : Zone intérieure de développement, où l élève peut personnellement résoudre un problème ou achever une tâche de manière autonome, ne pas avoir recours à autrui. Dans cette zone, l état psychologique de l élève reste équilibré quand il est confronté au problème proposé; Zone proximale de développement, où l élève peut résoudre totalement ou partiellement un problème proposé, en mobilisant de grands efforts accompagnés à la fois d aides raisonnables de partenaires. Dans cette zone l état psychologique de l élève perd son équilibre. Il ressent de l anxiété à résoudre le problème proposé ; Zone hors de développement de l élève, où il ne peut pas personnellement résoudre un problème proposé bien qu il reçoive de l aide raisonnable comme lors de la ZPD. Zone interne de développement : Zone intellectuelle où l élève est capable de comprendre totalement des problèmes proposés par le professeur Zone proximale de développement (ZPD) : Zone intellectuelle où l élève peut saisir le problème avec ses grands efforts accompagnant les aides raisonnables des partenaires Zone hors de développement : Zone intellectuelle où l élève ne peut pas saisir le problème dès qu il y a des aides raisonnables telles que ZPD Figure 16 : Schématisation trois zones de développement individuel Le processus de l apprentissage se déroule dans la zone proximale de développement où il faut mobiliser des aides raisonnables, en construisant un environnement didactique adéquat pour favoriser l autonomie de l élève à acquérir de nouvelles connaissances. 64

82 Théories de didactique de l apprentissage Se basant sur les éléments didactiques de l apprentissage, nombreux auteurs adoptent la division contemporaine des théories d apprentissage en trois courants : courant transmissif, béhavioriste et constructiviste (Gagnebin, Guignard, & Jaquet, 1997). La tendance actuelle s appuie particulièrement sur le courant constructiviste, centré sur le courant socioconstructiviste. Ce courant forme des «têtes à faire» plutôt que des «têtes à stocker des savoirs» (Wolfs, 2001). Dans chaque théorie de l apprentissage un seul élément de l apprentissage est prépondérant, il manque encore des théories unifiant tout les éléments qui devraient converger vers les intérêts des théories existantes Modèle allostérique de Giordan En se basant sur les analyses des théories contemporaines de l apprentissage, Giordan a regroupé l ensemble de ces théories dans l espace de trois dimensions représentant les trois axes de l apprentissage (Giordan, 2010). axe de connaissance : théories académiques, théories technologiques, théories béhavioristes, théories épistémologiques; axe de société : théories sociales, théories sociocognitives, théories psycho-sociales; axe d élève : théories humanistes, théories génétiques, théories cognitives. CONNAISSANCE Théories épistémologiques Théories académiques Théories béhavioristes Théories technologiques SOCIETE Théories sociales Théories psychosociales Théories sociocognitives Théories spiritualistes Théories génétiques Théories cognitives Théories humanistes ÉLÈVE Figure 17 : Disposition dans l espace de l ensemble des théories de l apprentissage Cette classification a éclairé les fonds de la recherche de l apprentissage. On peut nettement voir que la plupart des théories en œuvre à ce jour, sont très proches d un seul axe. Par conséquent, elles mettent l accent clairement sur un seul paramètre de l apprentissage. En fait, le modèle béhavioristes privilégie les recherches des modifications de l état des connaissances en confrontant les savoirs entrant stimulus et les connaissances sortantes réponses. Il ne prend pas en compte les mécanismes intérieurs du sujet en le considérant sujet comme une «boîte noire» ou «boîte vide». Le modèle socioconstructiviste est concentré sur les 65

83 recherches sur l interaction entre les élèves, en proposant des situations de conflits sociocognitifs pour refléter les mécanismes de l apprentissage du sujet. Il s intéresse à l approche de la communication verbale interpersonnelle pour construire les connaissances. Le modèle cognitif s intéresse à la recherche des mécanismes intérieurs du sujet dans le processus d apprentissage. Des activités intra personnelles, visant à construire les connaissances du sujet, sont l objet de cette recherche. Selon Giordan, le contexte actuel de l apprentissage a fortement changé. Les technologies ont rapidement évoluées, de nombreux risques nous frappent, la globalisation touche tout le monde, mais les savoirs à enseigner à l école sont encore contextualisées. Par conséquent, il est toujours difficile de mobiliser des savoirs scolaires dans des milieux professionnels ou de transférer des savoirs quotidiens, en situations scolaires. Les obstacles sont multiples et variés. De plus ils apparaissent spécifiques à chaque contenu et à chaque contexte (Giordan, 2010). A partir de ces analyses, Giordan a proposé un nouveau modèle intitulé Allostérique qui apparaît comme de nature poly-factorielle du processus de l apprentissage en intégrant plusieurs paramètres. Il se situe au milieu de trois dimensions de l apprentissage. Il découle des intérêts de l ensemble des théories anciennes afin de produire un système rationnel. Pour le modèle allostérique, l apprentissage n est pas l affaire d un seul facteur, c est un réseau de conditions créées, un environnement didactique qui est prépondérant pour l enseignement et la médiation Modèle SOMA En pratique, le rôle de l enseignant et le milieu d apprentissage, influencent efficacement sur l apprentissage des élèves. Pour un apprentissage efficace, il faut construire un environnement didactique adéquat où le rôle de l enseignant ne manque pas. Dans le cadre scolaire, c est l enseignant qui programmerait l apprentissage, se confrontant avec le curriculum, pour ses élèves. Il est capable de modifier des facteurs tels que le volume de connaissance, le contexte ou les situations influençant l apprentissage. De plus il garde le rôle de l évaluation du résultat de l apprentissage des élèves. En particulier, l enseignant peut intervenir et surveiller le processus individuel de l apprentissage de ses élèves dans des temps déterminés. C'est l'élève qui apprend et personne ne peut le faire à sa place. Et cependant, il peut difficilement trouver seul toutes les données nécessaires à tout changement de conceptions. Le rôle de l'enseignant est alors primordial: c'est lui qui doit proposer et mettre en place une pédagogie socioconstructiviste pour permettre aux élèves de construire et intégrer les nouveaux savoirs (Labédie & Amossé, 2001). Etudiant l environnement didactique, Houssaye a démontré que des théories anciennes ont généralement exhaussé le rôle de l enseignant voire, que le savoir est possédé par l enseignant qui le transmet partiellement à la tête vide de l élève (Houssaye, 2000). Par conséquent, son apprentissage se passe passivement et machinalement en étant dépendant des distributions du maître. Ces théories ne mettent pas l accent sur les liaisons des savoirs à enseigner, avec ceux antérieurs du sujet (Labédie & Amossé, 2001). Il a donc proposé un triangle pédagogique qui font converger les interactions de trois composants du processus de l enseignement/apprentissage à l école (Aumont & Mesnier, 2006). Ce triangle comporte trois pôles équivalents des éléments : le sujet élève ; l objet savoir à enseigner, et l agent enseignant qui se situent aux sommets. Ses segments consécutifs correspondent aux trois processus successifs : Sujet-Objet apprendre ; Sujet-Agent former ou éduquer; Agent- Objet enseigner ou processus didactique. 66

84 Sujet Processus de l enseignement Processus de l apprentissage Agent Processus de la didactique Objet Figure 18 : Modèle didactique de Houssaye Cependant, l auteur ne recherchait que l apprentissage réalisé dans des situations scolaires, dans lesquelles l apprentissage est étroitement lié avec l enseignement par le curriculum et les plannings programmés de la formation. Par conséquent, il ne prend pas encore en compte un des éléments important de l apprentissage : l environnement où l élève implante son apprentissage. Plus la situation d apprentissage est modifiée, plus le rôle de l enseignant change. En particulier, son rôle serait atténué lorsque le cadre d apprentissage se déroule hors de la classe. Les élèves s organisent et s orientent leurs apprentissages afin d atteindre le but fixé proposé par les formateurs. Dans le cas où l apprentissage se déroule dans le milieu professionnel, il est nécessaire de mettre en place des relations entre les savoirs scolaires avec la vie quotidienne ou de transférer les savoirs quotidiens en situations scolaires. Il est indispensable d intégrer des facteurs d environnement à la situation didactique. Généralement, le triangle didactique se référerait dans un milieu concret et le rôle des trois éléments changerait réciproquement en fonction des facteurs de l environnement. Legendre (1988) et Germain (1989) ont proposé un nouveau modèle qui ajoute l élément du milieu au triangle didactique de Houssaye. Cet élément embrasse trois pôles du triangle. C est le modèle intitulé SOMA de Legendre adapté par Germain dans l enseignement/apprentissage de langue étrangère (Rézeau, 2001). Dans le nouveau modèle, les auteurs insistent sur le rôle du sujet, qui doit personnellement acquérir des connaissances et des compétences. Il organise son apprentissage par lui-même. Le maître lui propose antérieurement le but de l apprentissage et en définit le terme. L élève peut mobiliser tout élément afin d atteindre le but proposé et d achever ses tâches d apprentissage. Sujet Relation d enseignement Relation d apprentissage Agent Relation didactique Milieu Objet Figure 19 : Modèle didactique SOMA 67

85 Modèles d apprentissage dans le cadre de l EDD L EDD implantée à l école a forcément provoqué un changement dans ses modèles d apprentissage et dans ses modèles didactiques quant à l enseignement des sciences afin que les futurs citoyens soient plus à même d'affronter leurs problèmes grâce à une base de connaissances scientifiques (Albe, 2008). Ce qui change profondément, c'est le sens de l'action éducative qui s'articule à la jonction de trois piliers du DD : économie, société, environnement (Sauvé, 2007b). Dans la même optique, mais Pellaud s intéresse au changement des méthodes d enseignement pour favoriser des compétences de l élève de l EDD. Les méthodes d'enseignement doivent être repensées en vue de : Favoriser l'identification et la pose des problèmes ; Favoriser la capacité à imaginer d'autres modes de vie et de développement ; Apprendre à négocier, à justifier des choix ; Travailler en synergie et en réseau ; Favoriser le passage à l'action (Pellaud, et al., 2007). Alors que la transformation des connaissances pourrait changer dans le futur, elle n est pas simplement la transmission de connaissances pures mais porte aussi sur la diversification d une question, se mêle à d autres domaines comme la politique, la science, l économie, l industrie, la culture, la société dans le cadre du DD. C est la grande différence avec l enseignement traditionnel des connaissances scientifiques, qui ne s intéresse pas aux questions sociales et au développement de l humanité (Gibbons et al., 1994). Les buts de l apprentissage peuvent légèrement être modifiés, tels que la responsabilité individuelle et les compétences, afin de stimuler l élargissement du savoir vivre en communauté. Se respecter, respecter l'autre, c'est aussi respecter les limites : on travaille sur «le rapport aux limites». La connaissance de ces limites, c'est aussi le début de la responsabilité: «Agir par soi-même pour tenir ses engagements, refuser les conduites de fuite, accepter les règles d'un groupe, incitent à se comporter de façon responsable. Sans oublier de s'impliquer dans divers rôles et de remplir un contrat moral au service du groupe. Une éducation à la responsabilité implique que les élèves apprennent à élaborer des repères communs et à s'y référer (Pellaud, et al., 2007). La présence des savoirs non stables, critiqués, augmente pas à pas dans l enseignement de la science. Les relations entre les savoirs livresques avec les professionnels, ceux du milieu intérieur et extérieur de l école ainsi que de transférer les vies quotidiennes en situations scolaires, se sont multiplement développées. Une formation scientifique de qualité à l'école permet aux citoyens de participer significativement aux décisions que les sociétés doivent maintenant prendre à l'égard de problèmes socio scientifi ques et sociotechniques toujours plus complexes (Bader, 2003; Kolsto, 2001). 68

86 Le respect est également nécessaire pour répondre à un autre besoin de l'école : l'apprentissage du travail en réseau et en synergie. Avec l'explosion des connaissances que nous vivons à l'heure actuelle, il est urgent et normal d'accepter l'idée que nous ne pouvons plus tout maîtriser, même dans le domaine ou la discipline qui est la nôtre. Loin de l'individualisme et de l'exploit solitaire, apprendre à travailler en groupe, à partager son savoir ou ses «découvertes» avec les autres pour les faire évoluer, devient donc indispensable. Cet objet d'enseignement se réfère à des savoirs qui sont encore en construction dans la communauté scientifique, sur lesquels le débat scientifique est peu stabilisé (Lange & Victor, 2006). Selon Pascale Brandt-Pomares qui propose une didactique adéquat de l EDD qui permet aux élèves de traiter des situations pluridisciplinaires, incluant les soucis futurs, dans lesquelles ils doivent pratiquer le travail en groupe et à la fois mobiliser des partenaires (Brandt-Pomares et al., 2008). L EDD se base sur la structure de l éducation actuelle, la science et la technologie avancée; cette forme de l éducation s oriente vers le futur, influe sur les tendances et le développement de la science et même de la technologie, pour atteindre un avenir stable (Robitaille, et al., 1998). En bref, l EDD met l accent principalement sur le processus d apprentissage des élèves, qui doivent devenir les patrons des connaissances, et construire, consolider activement des compétences fondamentales pour savoir vivre ensemble, et être également capables de mobiliser d une manière créative, les connaissances gagnées dans des situations scolaires ainsi que la vie quotidienne, être capables d apprendre et de s instruire à long terme après la scolarité pour assurer peu à peu l adaptation au développement incessant de la société. Pour le développement en particulier, les élèves ont la capacité de comprendre les grands défis de l humanité et les risques de la société, de connaître la diversification de la culture, l unité et la généralité des droits de l homme, de comprendre la nécessité de se développer et les besoins de protéger cette planète (Brégeon, et al., 2008) Styles de l apprentissage par projet dans le cadre de l EDD Il existe beaucoup de corrélations entre les objectifs pédagogiques de l EDD et les objectifs d'enseignement par projet. Son intersection expose la capacité de développer l'esprit critique, de mettre en pratique ce que l élève a appris, d'acquérir une formation technique et professionnelle, d'agir de façon plus créative, autonome, personnelle et responsable, de développer des exigences de responsabilités collectives et de partenariats constructifs, le renforcement des capacités de la société civile, des applications des interdisciplinaires, des compétences critiques indispensables, de coopérer et participer à l'autre, de faire face aux situations de tension, d'exclusion, de conflit, de violence et de terrorisme, de favoriser la découverte et l'expérimentation, de cultiver la personnalité, la connaissance de soi et l'accomplissement personnel, renforcer les capacités à tolérer, respecter, accueillir, adopter et célébrer la différence et diversité humaine. Lors de la mise en place du projet par groupe d'élèves des débats, des discussions avec les partenaires qui sont enseignants, experts, militants sociaux et habitants sont organisés. Ce sont 69

87 des facteurs de la société réelle, et cela crée la diversité parfaite d'un processus de recherche, d'auto-apprentissage et d'amélioration des compétences professionnelles nécessaires pour planifier le futur. Cela associe les activités éducatives des écoles avec la société, la famille et la communauté pour renforcer les valeurs, les attitudes, les consciences de l élève à l'égard de l'environnement. D après Pascale Brandt-Pomares (2008), la méthode d enseignement par le projet convient spécialement au déploiement de l EDD. Les sujets complexes sont intégrés à l EDD par des questions ouvertes, des questions vives, qui comportent des nombreuses complexités et en intégrant plusieurs aspects de la société effectuant des débats acrimonieux. Si les élèves étudient seulement en milieu scolaire, ils ne peuvent pas comprendre profondément les contenus et impacts de ces questions. Il faut penser des projets d apprentissage qui mettent en relation le milieu scolaire avec le milieu professionnel, en considérant les élèves comme des citoyens actifs dans la société évolutive. Cette méthode construira des savoir-faire professionnels, en stimulant le processus d apprentissage et d étude par soi-même et le travail en groupe de l élève (Crindal, Guillaume, Hartoin, & Jouin, 2004). En fait, un individu ne peut pas avoir assez de temps et de connaissances pour comprendre des questions vives. Il est donc nécessaire de faciliter des controverses, le travail en groupe, le contact de l élève avec les experts. Par la mise en œuvre des projets, les enseignants doivent mettre les élèves dans des situations qui nécessitent l apprentissage, le besoin d apprendre consciemment, et qui leur donnent des défis convenables à relever, liés aux activités réelles et professionnelles de la société. Par ces activités, les enseignants insèrent les objectifs, construisent et forment les compétences typiques de la discipline et mettent en priorité les activités liées aux caractéristiques de la discipline. Avec le travail en groupe au sein du projet, l apprentissage passif serait effacé, tous les individus apprendront activement, et chacun gagne activement des connaissances selon sa propre approche pour former ses propres savoir-faire. La richesse et la diversification des compétences, des connaissances nouvelles et anciennes ainsi que les coopérations, les coordinations, notamment le développement des compétences de vie en communauté qui seront pratiqués, deviendront les propres connaissances personnalisées et spécialisées selon la capacité de compréhension des élèves (Aguirre et al., 2001) Stratégies de l apprentissage Pour répondre à la question «comment les élèves étudient?» ou «comment les élèves organisent leur apprentissage?», on doit étudier leurs stratégies d apprentissage, l ensemble des procédures que les élèves mobilisent, appliquent afin d atteindre leurs buts d apprentissage Définitions de la stratégie d apprentissage Le terme «stratégie» renvoie à de nombreuses définitions en vue des différentes disciplines. Dans cette rubrique, nous survolons quelques définitions des éducateurs, qui recherchent les stratégies d apprentissage dans le contexte scolaire. La réalisation d une stratégie d apprentissage dépend de nombreux éléments tels que le temps, la méthode, le comportement, le milieu, les partenaires, les ressources, et en particulier les buts d apprentissage que les élèves doivent atteindre. En général, une stratégie est une séquence intégrée, plus ou moins longue et complexe, de procédures sélectionnées en vue d un but afin de rendre optimale la performance. Elle peut concerner des procédures très générales ou très spécifiques (Fayol & Monteil, 1994). 70

88 Selon Bégin (2008), la recherche sur l apprentissage scolaire, a commenté que la stratégie d apprentissage est actuellement utilisée comme terme générique pour désigner tous les comportements adoptés par l élève en trains d apprendre, et tout ce qui peut influencer sur la façon dont il va le faire. Il donne donc une définition de la stratégie d apprentissage dans le contexte scolaire : Une stratégie d'apprentissage est une catégorie d'actions métacognitives ou cognitives utilisées dans une situation d'apprentissage, orientées dans un but de réalisation d'une tâche ou d'une activité scol aire et servant à effectuer des opérations sur les connaissances en fonction d'objectifs précis (Bégin, 2008). Dans la même optique, la recherche sur les stratégies d apprentissage servant à acquérir des connaissances que l on enseigne à l école, des chercheurs donnent ses définitions : les stratégies d'apprentissage sont les moyens que l élève utilise pour acquérir, intégrer et se rappeler les connaissances qu'on lui enseigne. On appelle stratégie d apprentissage, tout comportement, toute pensée ou tout acte dans lequel s engage un élève en phase d apprentissage et qui sont destinés à influer sur l acquisition, le stockage dans la mémoire, l intégration ou la mise à disposition pour un usage ultérieur, de nouvelles compétences et de nouvelles connaissances (Weinstein, Hume, & Aussanaire, 2001). Les stratégies d enseignement, qui sont des interventions externes associées à la présentation de certains contenus d apprentissage à un moment donné et d une façon donnée, ainsi que les stratégies d apprentissage, qui sont des activités réalisées par l élève pour révise r, élaborer ou organiser les contenus présentés(boulet, et al., 1996). De nombreux chercheurs ont également insisté sur les définitions basées sur les planifications et les ressources des situations didactiques. Selon la définition de Legendre (1993), elle met l'accent sur l'idée de planification. D après Wolfs, le terme de la stratégie d apprentissage est d'un ensemble d'opérations et de ressources planifiées par l élève dans le but de favoriser au mieux l'atteindre d'objectifs d apprentissage dans une situation pédagogique. En confrontant les analyses, quelques grains de définitions de la stratégie d apprentissage, on voit que cette notion est un peu plus compliquée selon la manière dont nous l'utilisons, mais qui, néanmoins, permet de comprendre les choses que nous vivons quotidiennement en classe. Une stratégie d'apprentissage, est une capacité d appréhension et d appropriation d un objet développée par l élève. Elle est toujours en évolution, puisque, précisément, ce qui la caractérise, c'est sa modification, son développement et son enrichissement par l élève (Meirieu, 1995). Généralement, les stratégies doivent se fixer des objectifs, établir des horaires de travail, des plans de travail classés dans les stratégies de gestions des ressources, alors qu'elles présentent des similitudes évidentes avec les stratégies qui nécessitent de fixer de buts, d estimer le temps nécessaire et sa répartition, de prévoir les étapes à suivre dans les stratégies métacognitives. De sa recherche des facteurs influençant les stratégies d apprentissage des élèves en classe, Wolfs (2001) a proposé quatre volets qui concernent étroitement le choix de leurs stratégies d apprentissage. Premier volet : buts ou résultats attendus sur un apprentissage par les auteurs d'un programme, par le professeur ou par l'élève lui-même, appelé la compétence "produits" ; Deuxième volet : moyens mis en œuvre par l'élève afin d atteindre les résultats du premier volet, appelé la compétence "processus" ou "méthodologiques", stratégies d'apprentissage ; 71

89 Troisième volet : facteurs qui influencent les compétences "produits", "processus" ou des stratégies d'apprentissage utilisées par l'élève qui sont caractérisées par: 1) les compétences que l'élève a lui-même de l'apprentissage ainsi que ses "styles cognitifs"; 2) les facteurs (internes ou externes) auxquels il attribue ses réussites ou ses échecs; 3) les comportements ou stratégies dites de support, par exemple, la concentration, la gestion du temps, l'utilisation de ressources; 4) la motivation, l'implication et les facteurs affectifs en particulier les caractéristiques propres à l élève. On doit aussi compter les facteurs environnementaux qui influencent l'ensemble du fonctionnement cognitif de l'élève : 1) le milieu familial, socioculturel, économique; 2) les méthodes d'enseignement et le climat éducatif ; Quatrième volet : interactions entre les différentes dimensions du deuxième volet et leur influence sur la réussite scolaire. Du point de vue de l individu, il convient que la stratégie pour atteindre les buts de son apprentissage se doit de comporter beaucoup de recherche destinée à construire des démarches adéquates à la stratégie d apprentissage. Fayol & Monteil (1994) ont proposé trois caractéristiques à ces démarches : La disponibilité, chez le sujet, d un éventail de procédures parmi lesquelles un choix pourra être effectué ; L exercice d une sélection en fonction : du but poursuivi, des caractéristiques de la tâche et de la connaissance par le sujet de ses propres possibilités ; La troisième, c est le guidage et l évaluation du déroulement procédural. Quant au guidage, il exige de l attention, de la mobilisation des ressources cognitives, et quant à l évaluation, elle nécessite un double contrôle : par rapport à l attente associée au but fixé et la pertinence relative de la procédure retenue par rapport aux autres stratégies potentiellement mobilisables. Dans le contexte de l école, un élève développant de la stratégie suppose une démarche de quatre étapes (Hadwin, Winne, Stockley, Nesbit, & Woszczyna, 2001): Evaluer de manière critique les tâches d apprentissage qu il se donne, et déterminer les conditions qui vont lui permettre de réussir ces tâches ; Définir, à partir de l évaluation en première étape, des buts d apprentissage adéquats ; Connaître et savoir utiliser des stratégies d apprentissage alternatives ; Juger la qualité des stratégies (utilisées en troisième étape) pour réaliser les buts qu il s est fixé (en deuxième étape). Naturellement, les stratégies mobilisées par les élèves sont souvent cachées par leurs nombreuses activités dont il est important de les distinguer. Selon Dessus (2005), la littérature en distingue généralement trois phases principales, qui correspondent aux phases avant, pendant et après leurs activités qui sont la période de la planification, le contrôle/monitorage et l évaluation. Donc, si un élève est en train de réaliser une activité, il devra être à même de la planifier, de la contrôler/monitorer, puis de l évaluer (Dessus, 2005) Classifications des stratégies d apprentissage Il existe une vaste classification des stratégies d apprentissage qui sont fondées sur les théories psychologiques. Boulet et al. (1996) les définissent en quatre : les stratégies métacognitives, cognitives, affectives et les stratégies de gestion des ressources mais Bégin (2008) en distingue en trois : les stratégies métacognitives, cognitives de traitement et d exécution. Chaque stratégie comporte encore de nombreuses sous-stratégies qui correspondent à des activités déterminées d apprentissage. 72

90 Stratégies cognitives On peut définir les stratégies cognitives comme des techniques utilisées par l individu pour favoriser l exécution de ses processus d apprentissage et ainsi assurer l acquisition des connaissances ou le développement d une habileté. Elles visent à faciliter l encodage de l information, à construire des liens entre les nouvelles connaissances et les anciennes ou entre les nouvelles connaissances elles-mêmes. Elles servent aussi à aider à retrouver les informations déjà acquises (Saint-Pierre, 1991). Elles sont des pensées et comportements qui constituent des plans d action organisés, élaborés spécifiquement pour atteindre et réaliser un but (Boulet, et al., 1996). La recherche se basant sur les fonctions cognitives dans le processus d apprentissage, Thomas & Rohwer (1986) les ont brièvement résumés en huit étapes ordonnées en niveaux du plus bas au plus haut. Niveaux cognitifs Sélection de l'information Compréhension Mémorisation Intégration Contrôle cognitif Fonctions d'autogestion Gestion du temps L'effort Contrôle de la gestion Table 5 : Niveaux des fonctions cognitives 7 Fonctions cognitives Faire la différence entre les sources d'informations, en ce qui a trait à leur importance et à leur pertinence. Identifier et générer des indices de pertinence d'informations. Améliorer la compréhension. Diminuer les obstacles à la compréhension. Améliorer l'emmagasinage de l'information. Améliorer le repérage et le retrait de l'information Construire des liens, des relations entre les éléments à apprendre. Construire des liens, des relations entre les éléments à apprendre et d'autres informations. Évaluer la nécessité d'utiliser l'une ou l'autre des activités de la fonction cognitive. Évaluer l'adéquation des activités cognitives choisies. S'assurer que le temps nécessaire est utilisé. Diminuer les demandes incompatibles. S'assurer de porter attention adéquatement et de produire l'effort nécessaire. Évaluer la nécessité d'utiliser des activités d'autogestion. Évaluer l'adéquation des activités d'autogestion mises en place. En basant les fonctions cognitives, les chercheurs ont proposés une liste de six sous-stratégies cognitives d apprentissage adaptées à des activités concrètes du processus d apprentissage des sujets. 7 selon Thomas & Rohwer (1986), cité par Wolfs (2001). 73

91 Sous-stratégies Stratégies de répétition Stratégies d élaboration Stratégies d organisation Stratégies de généralisation Stratégies de discrimination Stratégies d automatisation d une procédure (Stratégies de contrôle de la compréhension) Table 6 : Stratégies cognitives Activités liées au processus d apprentissage Répéter plusieurs fois (mentalement, à voix basse ou à voix haute). Ombrer, souligner, encadrer. Recopier (formules, symboles ) à chaque exercice. Prendre des notes mot à mot. Faire des listes de termes, de symboles Utilisez des moyens mnémoniques (méthode des lieux, méthode des associations, méthode des mots clés). Paraphraser (réécrire en ses propres mots). Résumer ; Faire une analogie. Produire des notes (commentaires, questions). Formuler des questions et y répondre ; Créer une image mentale. Ecrire une phrase qui fait le lien avec ce qu on sait déjà. Inventer un exemple ; Trouver des implications ; Créer des relations. Regrouper ; subdiviser. Ecrire (les idées principales dans la marge) ; Dégager. Enumérer ; Classifier ; Comparer. Faire des schémas, des réseaux, des matrices. Identifier la sorte de liens entre les parties d un réseau : les parties de ; les types de ; les caractéristiques de ; les causes de ; les analogies ; les séquences temporelles Faire des hypothèses : trouver des raisons pour lesquelles un exemple donné est un exemple du concept. Rechercher des raisons ou une explication pour lesquelles une action particulière est appropriée. Comparer deux exemples : trouver les ressemblances. Inventer des exemples. Faire des hypothèses : trouver des raisons pour lesquelles un exemple donné n est pas un exemple du concept. Rechercher des raisons ou une explication pour lesquelles une action particulière n est pas appropriée, Contraster un exemple et un contre-exemple, Trouver les différences. Identifier le type d exercices à faire, inventer des contreexemples, etc. Trouver un exemple et le suivre étape par étape. Faire une liste des étapes à suivre. Pratiquer la procédure entière. Pratiquer de petites étapes à la fois ; Pratiquer suffisamment longtemps pour que les étapes s enclenchent automatiquement. Comparer sa performance au modèle d un «expert». 74

92 Stratégies métacognitives La cognition est la faculté de connaître, l acte intellectuel par lequel on acquiert une connaissance. Le préfixe «Met(a)» exprime la succession, le changement, la participation. La métacognition aborde donc une compétence à se poser des questions pour planifier ses interventions, s évaluer constamment, avant, pendant et après une tâche et se réajuster au besoin. Selon Lafortune (1996) qui distingue connaissances métacognitives (personnes, tâches et stratégies) et la gestion de l activité mentale (planification, contrôle et régulation) 8. Autrement dit, la métacognition est considérée comme une prise de conscience de l expérience cognitive et des connaissances acquises. Il précise que cette prise de conscience tend à permettre tant la sélection, que la révision ou l abandon de certaines tâches cognitives, buts ou stratégies lorsque la mise en relation entre eux est en relation avec les habiletés de l élève et ses intérêts pour l entreprise en cours. Elle est également définie comme des «stratégies cognitives», des «connaissances sur les systèmes de contrôle exécutifs du raisonnement», la «surveillance des processus cognitifs», «autorégulation de l apprentissage» et comme «évaluation cognitive des états cognitifs comme l autoévaluation et l autogestion». il s agit d un processus essentiel pour le changement conceptuel (Romero, 2004). On voit que la métacognition caractérise deux aspects : la connaissance de soi comme élève ou la conscience du fonctionnement de sa pensée, et le fait d utiliser cette conscience pour contrôler ses propres processus mentaux. Le premier aspect qui renvoie à des connaissances qui portent sur la personne ellemême, sur la tâche et sur les stratégies d apprentissage ; Le deuxième aspect qui renvoie à des connaissances qui permettent de mieux gérer sa pensée. Le premier aspect identifie la connaissance sur la cognition en vue de Brown (1983) et la connaissance introspective consciente selon Gombert (1990), qu a un individu en particulier de ses propres états et processus cognitifs. Ces connaissances incluent la connaissance des stratégies générales, qui pourraient être employées pour différentes tâches, la connaissance des conditions dans lesquelles ces stratégies pourraient être employées, la connaissance du point à partir duquel les stratégies sont efficaces, et la connaissance de l individu. Le deuxième aspect provoque les processus de la surveillance, contrôle et régulation de la cognition qui vont permettre de gérer les processus cognitifs employés. Ses activités concernent la planification, le contrôle et l autorégulation de l apprentissage. Généralement, la planification a lieu lorsque l élève organise la façon dont il traitera l information : se donner des buts, se poser des questions avant de lire un texte, etc. Le contrôle porte sur les décisions qui visent à gérer la compréhension : concentrer son attention, se tester pendant la lecture, vérifier qu une nouvelle information a du sens par rapport à celle qu on vient de lire, etc. Et l autorégulation des activités est fortement reliée au contrôle : diminuer la vitesse de lecture pour s ajuster à la difficulté du texte, laisser un problème de côté et y revenir plus tard, etc. Confrontant des caractéristiques, il résulte que le deuxième aspect de la métacognition est la capacité qu a un individu de délibérément contrôler et planifier ses propres processus cognitifs en vue de la réalisation d un but ou d un objectif déterminé de l apprentissage. La recherche des caractéristiques de métacognition, Wolfs (2001) a synthétisé à la fois six activités métacognitives et leurs identifications. 8 Louise Lafortune, Lise Saint-Pierre, Affectivité et métacognition dans la classe, Editions LOGIQUES,

93 Activités métacognitives L'explication L'analyse L'anticipation ou la planification La décentration L'auto-évaluation La régulation Table 7 : Activités métacognitives synthétisées Identifications des attributs de l activité Pouvoir identifier, décrire ou expliquer les démarches cognitives utilisées pour accomplir une tâche. Établir des relations entre les processus utilisés pour réaliser une tâche et le résultat obtenu, ces mêmes processus et les variables environnementales susceptibles de les influencer et les processus cognitifs utilisés et les caractéristiques personnelles du sujet. Sens large à se projeter dans l'avenir, se représenter les résultats attendus d'une action cognitive et/ou les stratégies à mettre en œuvre pour y parvenir et à les planifier. Sens large à se placer dans la perspective d'autrui, sous l'angle cognitif, affectif ou social. Désigner l'évaluation par l'individu de ses propres comportements cognitifs et des facteurs qui les influencent, l'auto-évaluation peut s'effectuer avant la réalisation d'une tâche, pendant, et après la réalisation de la tâche. Désigner le processus qui conduit le sujet à intégrer les informations dont il dispose sur l'état présent de son fonctionnement cognitif, à les confronter à ses connaissances métacognitives antérieures et aux données issues de la réalité afin d'adaptation ses stratégies cognitives et de les rendre ainsi plus efficaces. A partir des attributs des activités de la métacognition, on a construit des sous-stratégies d apprentissage provenant des stratégies métacognitives. Table 8 : Stratégies métacognitives Sous-stratégies Identification des attributs des sous-stratégies métacognitives métacognitives Survoler le travail à faire (les tables de matières, les introductions, les titres et sous-titres, les objectifs d apprentissage, les résumés des chapitres, les exercices ). Estimer le temps nécessaire. Etablir les buts d apprentissage Stratégies de planification Activer les connaissances antérieures. Faire une analyse de la tâche. Se donner des intentions de lecture (formuler des questions avant de lire un texte). S auto-évaluer et faire de l auto-renforcement. Stratégies de contrôle Concentrer son attention. Evaluer l efficacité de la stratégie choisie. Ajuster la vitesse de lecture. Relire pour mieux comprendre. Revoir les étapes passées. Estimer le résultat attendu. Evaluer l efficacité de la stratégie choisie et la modifier au besoin. Stratégies de régulation Evaluer si une nouvelle information est cohérente avec les autres. Faire des ajustements continuels. Sauter une question d examen pour y revenir plus tard. Connaître son propre style d apprentissage Stratégies de prise de Identifier ses lacunes conscience de son activité Identifier les conditions d utilisation d une démarche et son mentale efficacité 76

94 Stratégies affectives Selon Saint-Pierre, les stratégies affectives sont celles qui servent à contrôler les sentiments ou les émotions de l élève. Elle aborde des facteurs de motivation, d anxiété et de confiance en soi dans les activités d apprentissage (Saint-Pierre, 1994). Ces stratégies concernent des consciences individuelles dans les activités d apprentissage, elles sont caractérisées par les activités à se récompenser, se parler de façon positive, contrôler l anxiété, rester concentré, établir et maintenir la motivation, persister plus longtemps, attribuer la réussite à des facteurs internes et modifiables Stratégies de gestion des ressources Ces stratégies ont pour but d aider l élève à organiser son environnement et les ressources disponibles pour qu ils correspondent à ses besoins. Elles s intéressent à établir un horaire de travail, s aménager un lieu de travail adéquat, savoir profiter de l aide des pairs, assister à tous les cours, mobiliser des partenaires, gérer les dépenses, etc. On peut donc synthétiser de ces sous-stratégies les équivalents des ressources mobilisées. Sous-stratégies de gestion des ressources Identifier les ressources disponibles Gérer le temps efficacement Gérer l environnement de l étude Solliciter l aide des autres Table 9 : Stratégies de gestion des ressources Ressources mobilisées Le matériel. Les camarades qu on peut consulter. Les moments où l on peut consulter le professeur. Planifier des périodes de travail à l avance. Planifier des périodes plus courtes et plus fréquentes. Se donner des sous-objectifs à atteindre pour chaque période de travail. Trouver un lieu précis pour étudier. Trouver un lieu calme. Trouver un lieu organisé. Rechercher l aide du professeur. Rechercher l aide des pairs. Travailler en petits groupes. Obtenir le tuteurage d un pair ou d un professeur. Il y a une interaction continuelle entre les stratégies cognitives, métacognitives, affectives et de gestion de ressources. Les frontières sont perméables et l individu passe continuellement d un processus à l autre. C est par l usage approprié de stratégies métacognitives que l individu contrôle ces interactions. Il faut noter que deux personnages semblent coexister chez celui ou chez celle qui apprend. D abord il y a un être qui agit : il résume, se récompense, sollicite l aide des autres, souligne, etc. C est l exécutant : il exécute les stratégies cognitives, affectives et de gestion des ressources. Et puis il y a un être qui se regarde agir : il planifie, évalue, contrôle, réorganise, etc. C est l organisateur : c est ce personnage qui effectue les stratégies métacognitives. En confrontant les analyses des attributs des stratégies d apprentissage, Saint-Pierre (1991) a schématisé un organigramme de la méthode de travail efficace des élèves dans leurs activités d étude. 77

95 SINON Stratégies métacognitives Identifier le travail à faire Choisir des stratégies appropriées Exécuter les stratégies Vérifier si l apprentissage a été effectué Stratégies cognitives Stratégies affectives Stratégies de gestion des ressources Figure 20 : Etapes d une démarche d étude efficace et les stratégies d apprentissage On trouve qu au long du processus de l apprentissage, les élèves mobilisent fréquemment et alternativement l ensemble des stratégies pour atteindre efficacement des buts ou des objectifs déterminés. Leurs processus du travail se sont fondés sur un cycle fermé. A l atteinte du but de l apprentissage, ce cycle sera terminé. Conclusion du chapitre 3 L EDD n est pas encore une discipline à part entière, elle est actuellement cachée par les activités traditionnelles de l éducation et en emprunte fréquemment des éléments de ces activités pour construire sa propre didactique. Cette didactique privilégie des activités de base fondées sur l éducation fondamentale, l éducation de citoyenneté, l éducation environnementale, l éducation psychologique, l éducation scientifique et sur des compétences adaptées généralement à des normes pour se confronter aux risques de la société future. Elle porte toujours sur des contextes futurs afin de réveiller les citoyens actuels et les pousser à agir pour protéger notre génération. En pratique, cette forme éducative est considérée comme une stratégie, un phénomène ou un mouvement éducatif actuel qui intègre les objectifs et s appuie sur quelques valeurs des autres activités éducatives traditionnelles. En conséquence, on aborde de moins en moins le rôle d éducation mais on s appuie sur l apprentissage, son processus d acquisition de connaissances et de compétences (Pellaud, 2002; Sauvé, 2007b). Il y a beaucoup de questions à discuter dans sa théorie comme le contenu à intégrer, la méthode optimale de ces formes d éducation. Les points importants de cette éducation ont été extraient de l'ere que leurs experts sont ses constructeurs. Ses caractères, alors, sont quasiment empruntés. Il est donc nécessaire d introduire un nouveau paradigme scolaire qui doit favoriser les relations interpersonnelles et transférer le renforcement des savoirs livresques, en situations professionnelles, notamment en situations de la vie quotidienne. Il faut également aborder habilement le traitement des questions vives dans le contexte scolaire pour promouvoir la participation des élèves pour un apprentissage actif. Pour s adapter à de tels contextes, les modèles d apprentissage portent sur la théorie socioconstructiviste qui est la plus valable. Elle répondra efficacement à construire et à renforcer les compétences de la vie en communauté et à éduquer les responsabilités visées à remplir les objectifs de l EDD. La disposition d un environnement didactique adéquat créera un point d appuie important pour réussir fortement. Selon ces optiques, l articulation des modèles didactiques SOMA avec des principes de l EDD nous donnera les résultats désirés. 78

96 Chapitre 4 : Pédagogie par projet La méthode de projet est née qu il y a longtemps. Elle est fondée sur les recherches des nouvelles éducations qui encouragent la mise en place de méthodes d enseignement actives à l école et qui amènent les élèves à maîtriser leurs apprentissages, à mobiliser des ressources matérielles et humaines afin d atteindre leurs objectifs d apprentissage. Cela concerne notamment des projets liés à la technique, la technologie, car l activité de projet met toujours en évidence les contraintes matérielles, financières, pédagogiques, techniques et scolaires (Ginestié & Mistre, 2002). A travers leur processus d apprentissage, ils peuvent construire de nouvelles compétences, consolider et renforcer d anciennes compétences. En particulier, ils s immergent dans le milieu professionnel. Selon Bordallo et Ginestet, cette pédagogie peut être une réponse au décalage entre savoirs pratiques et savoirs théoriques à condition d être un outil parmi d autres et de répondre à certaines exigences. Elle se présente comme suit : a) mise en place d une série d apprentissages organisés en évitant les aléas de la vie courante; b) proposition de situations où des élèves sont amenés à concevoir, et non seulement à appliquer; c) explication des liens entre réflexion et action; d) utilisation interdisciplinaire des connaissances, dans le cadre de tâches globales (Bordallo & Ginestet, 2006). Ce chapitre nous amène sur ses points théoriques, notamment sur les recherches qui ont pour but d atteindre une démarche adéquate dans le cadre de l EDD, convenant aux situations d apprentissage au Vietnam. A côté de ces points, il nous amène aussi à passer à la pratique de la méthode de projet dans l enseignement/apprentissage de la science physique. Ses résultats deviennent les bases pour les chapitres à venir Cadre théorique Il s'agit d'une forme de pédagogie dans laquelle l'élève est associé de manière contractuelle à l'élaboration de ses savoirs. Son moyen d'action est le programme d'activités, fondé sur les besoins et les intérêts des élèves et sur les ressources de l'environnement, et qui débouche sur une réalisation concrète. John Dewey ( ) est l'initiateur des méthodes actives et notamment de la méthode des projets. Sa doctrine est le fameux «Learning by doing», apprendre en faisant et non en écoutant des leçons imposées. L'élève doit agir, construire des projets, les mener à terme, faire des expériences et apprendre à interpréter. Selon Ovide Decroly ( ) Médecin psychologue et pédagogue belge, cette pédagogie fait aussi appel aux expériences des élèves et à leurs initiatives, ce qui requiert des projets. Cette méthode place autant l enseignant que l'élève dans une situation d'apprentissage riche et satisfaisante. Si l'on parle beaucoup de cette approche, on constate par contre qu'il existe peu de documentation relative à son application. Il convient de présenter le cadre conceptuel dans laquelle elle s'inscrit et les principes pédagogiques en cause. Dans la démarche actuelle d'enseignement, il importe de donner aux élèves une vision globale de ce qu'ils doivent apprendre. Lorsque l'on place les élèves dans une situation réelle où ils doivent résoudre un problème. L activité de projet est pour l élève essentiellement une activité de résolution de problème. En effet, on peut définir un problème comme étant une tâche à réaliser dans des conditions définies et pour laquelle on ne connaît pas forcément de mode de réalisation dans ces conditions (Hérold & Ginestié, 2009). 79

97 Et on découvre que les élèves ont beaucoup de difficulté à faire une analyse préalable et à découper un problème complexe en parties plus simples (Lauzier, Nonnon, & Caron, 2008). C est une logique du projet, et non plus du problème, qui est en jeu. La réussite du projet rend nécessaire, à certains moments, des résolutions de problèmes dans des champs disciplinaires, ou l appropriation de connaissances construites, ou encore la mise en œuvre de méthodologies spécifiques. Mais tout au long de l activité, c est le projet qui g uide la définition des problèmes à résoudre, l organisation et l utilisation qui est faite des connaissances de divers ordres (Vérin, 1993). Dans la même optique, R.W.Talbot précise que Le projet est un outil pédagogique obligeant l'étudiant à se con fronter avec la réalité de la discipline étudiée, et ce dans la mesure où la planification, l'organisation, l'exécution, le contrôle, le feed -back et le suivi ont été préalablement pensés et réfléchis par l'enseignant en fonction de son enseignement et des objectifs poursuivis par les étudiants à la fois dans les domaines du savoir, du savoir-faire et du savoir-être rattachés à la discipline enseignée (Talbot, 1990) Définition de pédagogie par projet Le mot de projet est souvent assimilé au terme de progrès. Il implique une activité concrète et organisée d un sujet soucieux de se donner un but et les moyens de l atteindre. Il s agit donc d une conduite d anticipation : le sujet, quand il élabore un projet, s imagine le temps du futur par la construction d une succession d actes et d événements potentiels. Le projet comme un but à atteindre et non comme une condition préalable à toute action (Etienne, Baldy, & Benedetto, 1995). Un projet confronte à de «vrais» problèmes, qui ne sont pas des exercices scolaires, mais des problèmes à résoudre et des obstacles que le groupe doit surmonter pour arriver à ses fins. Il doit confronter les élèves à de véritables défis. De ce fait, il devient possible d exercer le transfert ou la mobilisation de ressources cognitives jusqu alors travaillées et évaluées séparément. Les confrontant sur des différences courantes de la théorie pédagogique, les chercheurs ont proposés une vaste définition de la pédagogie par projet dans le milieu scolaire. Selon Huber, un projet c est avant tout la réalisation d un produit concret qui fera l objet d une socialisation extérieure au groupe formés/formateurs. Cette socialisation transformera l environnement dans certaines de ses dimensions, sociale, économique, culturelle, politique selon la nature du projet (Huber, 2005). Et d après Good et Dewdeswell (1978), sa définition est fondée sur l approche des activités de l élève : un projet comme une activité significative et pratique ayant une valeur et un but éducatif correspondant à un ou plusieurs objectifs d'apprentissage, impliquant une recherche et une démarche de résolution de problèmes, et faisant souvent appel à l'utilisation et à la manipulation d'instruments; il est généralement coordonné de manière à correspondre à des situations réelles de la vie. Pour Champagne, Goldschmid et Goldschmid (1977), ils portent sur le milieu didactique, définissent le projet comme un travail théorique ou pratique de longue haleine fait par un élève ou un petit groupe sous la supervision d'un professeur. Le produit final peut prendre la 80

98 forme d'une thèse, d'un plan, d'un modèle, d'un rapport, d'un mémoire, etc. Et selon Anita Weber, la pédagogie par projet qui vise à des réalisations effectives donne un sens aux activités scolaires, comparable à celui des activités sociales. Ce faisant il favorise le recentrage du savoir vers les significations fonctionnelles et émotionnelles et une approche moins disciplinaire. Il s'agit d'une forme de pédagogie dans laquelle l'élève est associé de manière contractuelle à l'élaboration de ses savoirs. D après Talbot (1990), le projet est comme un outil pédagogique obligeant l'élève à se confronter avec la réalité de la discipline étudiée, et ce dans la mesure où la planification, l'organisation, l'exécution, le contrôle, le feed-back et le suivi ont été préalablement pensés et réfléchis par le professeur en fonction de son enseignement et des objectifs d'apprentissage poursuivis par l'élève, à la fois dans les domaines du savoir, du savoir-faire et du savoir-être rattachés à la discipline enseignée. En particulier, Mona Leblanc compte des ressources modifiables dans sa définition, il énonce qu un projet est un ensemble d activités axées sur des objectifs. Il permet de fournir, à l aide de ressources humaines, matérielles et financières, des biens et des services éducatifs et de combler certains besoins des élèves et du milieu. Le processus, de l analyse des besoins aux résultats, doit permettre d observer un changement (Leblanc, 2000). Analyse des besoins Changement dans les besoins Un projet Objectifs à atteindre Structure d activités Ressources planifiées Résultats Figure 21 : Schématisation du processus de l exécution du projet La réalisation d un projet fait largement appel à la motivation, à la mobilisation et à la participation des intervenants touchés. Elle nécessite l utilisation de divers outils pour soutenir l école dans sa démarche. Elle induit un ensemble de tâches dans lesquelles tous les élèves peuvent s'impliquer et jouer un rôle actif qui peut varier en fonction de leurs besoins et intérêts. Très ancré dans les théories constructiviste, l apprentissage par projet basé sur l activité de projet permet d impliquer les élèves comme sujets actifs dans un processus caractérisé par des cycles récurrents d analyse et de synthèse, d action et de réflexion (Hérold & Ginestié, 2009). La mise en œuvre d'un projet permet d'atteindre des objectifs d'apprentissages identifiables figurant au programme d'une ou plusieurs disciplines. Elle permet aussi de développer des savoirs, des savoirs faires et des savoirs-être, liés à la gestion du projet ainsi qu à la socialisation des élèves. Un projet est conscient, se concrétise par la formation d une intention, pose un but, prévoit un certain nombre de moyens pour atteindre ce but, se précise sous forme de programme d activités successives, intègre un processus d évaluation, intègre un processus de régulation (Jonnaert, 1996). 81

99 Finalement, notre étude retient la définition de Jean Proulx qui considère le projet comme un processus systématique d acquisition et de transfert de connaissances au cours duquel l élève anticipe, planifie et réalise, dans un temps déterminé, seul ou avec ses pairs et sous la supervision d un enseignant, une activité observable qui résulte, dans un contexte pédagogique, en un produit fini évaluable (Proulx, 2008) Méthode de l enseignement par projet Ce qui importe dans une classe, ce n'est pas tellement ce que le maître dit ou présente, mais davantage les processus auxquels il fait appel. L étude des conduites a montré qu au fond, les contenus, les savoirs ne se transmettent pas, mais doivent être reconstruits, appropriés. C'està-dire la façon dont l'élève est susceptible de prendre contact avec la réalité et la connaissance. La pédagogie par projet-élève est un compromis entre le savoir scolaire et le savoir social, entre le monde scolaire et le monde social, entre conditionnement et émancipation (Huber, 2005). Le point important est que l'élève ait l'expérience de l'utilisation de ces processus d'apprentissage de pensée à un moment ou l'autre, pendant qu'en même temps, il acquiert une variété de contenus notionnels dans un programme éducatif global. L'école poursuit ainsi un double but: développer des processus mentaux ; faire acquérir des connaissances. Ces dernières, de par leur origine, acquièrent une possibilité supérieure d'être transformées en processus. En effet, les connaissances sont le produit de l'utilisation de certains processus mentaux, et comme ces processus demeurent, les connaissances peuvent être transférées à d'autres domaines. Pour Bordallo et Ginestet (2006), l enseignement par projet part du principe suivant : «c est en agissant que l élève se construit». Il s oppose au monde du strict enseignement qui propose des contenus dont tous les élèves perçoivent mal la signification et l utilité immédiate. Ces contenus à apprendre ne sont plus atomisés, hiérarchisés mais reliés entre eux par le problème à résoudre. Caractérisation de l enseignement par projet L'enseignement par projet est sans contredit l'une des formules pédagogiques facilitant le mieux l'acquisition d'un apprentissage conforme aux besoins de la société, c'est-à-dire concret et en confrontation avec la réalité (Hérold & Ginestié, 2009). Cet enseignement a des propres caractéristiques par rapport à l ensemble de la méthode d enseignement implantée à l école tels que : Il encourage un engagement personnel de l'élève et de l'enseignant face à une réalité; Il éveille la curiosité et stimule l'initiative de l'élève et le conduit à entreprendre luimême des recherches lorsqu'il manque de données; Il contraint l'élève à se préparer et à faire des choix, à formuler des propositions concrètes, à les débattre et à les défendre; 82

100 Il produit une situation très favorable pour que l'élève puisse apprendre de ses pairs et alors il favorise dialogue et communication; Il crée une situation où l'élève, s'identifiant avec son projet, fournit un effort tout à fait exceptionnel pour "réussir son œuvre"; Il peut, selon les circonstances, devenir un certain essai pour l'enseignement théorique et les exercices. La pédagogie par projet implique une évaluation continue, reposant sur l'analyse des différences entre l'escompté et l'accompli. Elle peut combiner deux ou trois des caractères suivants : elle organise les activités qu'elle fait exercer aux élèves dans une architecture de projet. Le projet est donc un cadre de travail ; elle assure l'éducation des élèves au même titre que peut le faire les activités mathématiques. Le projet est alors un objet d'éducation ; elle part des projets des élèves pour organiser leurs activités d'apprentissage. Le projet est un mobile et une méthode de travail. L'enseignement par projet est centré sur la recherche de solutions à un problème donné. Selon Whales et Stager (1977), il peut donc s'appliquer à la quasi-totalité des disciplines enseignées à l'école. Il peut prendre l'allure d'une étude de besoins, se présenter sous forme d'innovation créatrice, ou simplement chercher à répondre aux attentes d'une entreprise privée ou d'un service public aux prises avec un problème à résoudre. Réalisé seul ou en équipe, le projet relève de la responsabilité des élèves. Dans le cas d'un projet assumé par une équipe, les élèves déterminent a priori les tâches de chacun, de façon à éviter le phénomène de l'élève "rémora" au sein du groupe. Dans tous les cas d'enseignement par projet, un dénominateur commun apparaît : la nécessité pour l'élève de faire preuve d'initiative dans la réalisation de son projet. La conception du projet revient généralement à l'élève; de plus, la mise en œuvre fait appel à sa responsabilité pour un ensemble d'activité utiles à sa formation, autant sur les plans cognitifs (savoir), et affectifs (savoir-être) qu'au plan psychomoteur (savoir-faire). Comme la méthode encourage l'élève à choisir lui-même son sujet, le fait de travailler sur un thème qu'il privilégie constitue une motivation supérieure pour l'élève et peut favoriser le développement ou le changement d'attitude et de valeur (domaine affectif). L'initiative, le sens de la responsabilité, la créativité et le sentiment de solidarité avec le groupe choisi ou l'organisation concernée comptent parmi les éléments du domaine affectif (savoir-être) que cette méthode peut contribuer à développer. Cette méthode concrète et pratique offre l'avantage d'apprendre à apprendre: une partie de la démarche et de la recherche personnelle oblige l'élève à planifier son travail, à identifier les sources d'informations, à rassembler tout le matériel et toute l'information possibles pour ne conserver que ce qui est pertinent à la rédaction, à la réalisation et à la présentation de son projet (Talbot, 1990). Pour ce qui est du domaine psychomoteur (savoir-faire), l'élève est appelé à développer une multitude d'habiletés motrices dans la réalisation de son projet : manipulation, utilisation d'appareils, exécution très précise de certaines tâches, fabrication de matériels divers, autant 83

101 d'activités d'apprentissage qui favorisent le développement et l'atteinte d'objectifs psychomoteurs. Les résultats concrets, tels que maquettes ou prototypes, réalisations vidéo ou informatisées, créations artistiques, brevets ou innovations technologiques, solutions de problèmes précis, création ou amélioration d'un service, études de marché ou rapports, pour ne citer que ceux-là, permettent à l'élève un apprentissage en perpétuelle confrontation avec la réalité. En résumé, cette méthode favorise le développement du sens de l'engagement et de l'implication; des habiletés de travail individuel et en équipe; des compétences à la communication et au développement personnel de l'élève. D après Mess (1978), l'enseignement par projet permet de favoriser "un excellent climat d'apprentissage" et les élèves se disent très satisfaits des expériences vécues à ce chapitre de leur formation. Il est donc indispensable pour l'élève que le professeur mette en place des mécanismes facilitant la communication interpersonnelle, pour atténuer le sentiment d'insécurité auquel l'élève fait face, ainsi que pour réduire les inhibitions et favoriser l'imagination créatrice, laquelle est indispensable dans une telle formule pédagogique. Cet enseignement permet à l'élève de se confronter avec la réalité ainsi que de se révéler à luimême dans ses choix de carrière. Il lui fournit l'occasion d'acquérir une formation de base qui lui soit suffisamment gratifiante dans les domaines du savoir, du savoir-faire et du savoir-être pour engendrer par la suite, des auto-modifications de comportements dans d'autres secteurs d'activités. Et d après Figari, qui propose les quatre caractéristiques de la notion de projet en éducation tels que: Le projet serait une manière de penser l éducation en terme de visée et non exclusivement de programme ; La pratique du projet serait la conséquence d une certaine conception de la formation ; L instauration d un dispositif de projet favoriserait un nouveau partage du pouvoir entre le formateur et le «formé»; Le projet serait l ensemble des processus et procédures constituant la construction d acteurs humains ou de groupes d acteurs organisant le pouvoir qu une certaine autonomie leur a concédé (Figari, 1991). Et selon Marc Bru et Louis Not qui ont aussi synthétisé les cinq fonctions de l enseignement par projet comme suivants: Premièrement, la fonction de motivation : la situation doit avoir une valeur affective et intellectuelle pour l'élève. Il va s'y engager individuellement et volontairement parce qu'il en perçoit le sens. Il sait à quoi, pourquoi et comment il s'engage ; Deuxièmement, la fonction didactique : les connaissances s'acquièrent dans l'action et en fonction des besoins ; Troisièmement, la fonction sociale : il va falloir coopérer avec les autres partenaires, définir son rôle dans la réalisation, s'engager en vue d'une production ; Quatrièmement, la fonction économique : des moyens et échéancier sont définis ; Cinquièmement, les fonctions politique et philosophiques : les enfants développent leur autonomie, construisant ainsi leur personnalité, et vont vers une meilleure socialisation (Bru & Not, 1991). Basant sur les recherches de cet enseignement, Figari (1991) a aussi proposé ses caractéristiques équivalentes à deux grands pôles où le projet s organise : l un «individuel», l autre «social». Les composants de ces deux pôles sont exposés sur la table suivante : 84

102 Table 10 : Composants des pôles d organisation des projets Pôles Le projet comme comportement individuel Le projet comme pratique sociale Composants des pôles Un processus évolutif et finalisé conduisant d un état à un autre état ; Une réponse à l incertitude ; Une conduite d anticipation ; Une conduite de réussite. Il comporte un jugement de probabilité d atteinte des résultats espérés et procède en cela par la pensée par objectifs. Un phénomène social de production collective de normes et de décisions ; Une élaboration de choix plus ou moins déterminée ; La démarche de projet intéresserait à la fois la structure et les acteurs. Contrairement, Bordallo et Ginestet (2006) qui ont proposé trois pôles pour organiser le projet et en insistant sur l enjeu qui consiste à ne pas privilégier un pôle au détriment des autres comme suit : Premièrement, l affectif qui met en jeu la motivation, le plaisir et le désir ; Deuxièmement, le social qui prend en compte les ressources et contraintes de la réalité ; Troisièmement, le rationnel qui permet d acquérir des savoirs, des savoir-faire et des compétences. En résumé, l enseignement par projet possède une vaste caractérisation mais elle s axe souvent sur : les pôles affectifs, afin de donner aux élèves du désir et du plaisir de leurs apprentissages ; les pôles sociaux, mobiliser des ressources humaines, matérielles, ainsi que la prise en compte des relations entre le milieu scolaire avec le milieu professionnel ; et les pôles rationnels, prise en compte de l approche cognitive afin d assurer une acquisition des nouvelles connaissances, une application des connaissances antérieures ainsi que de construire des liaisons entres ces connaissances, et prendre en compte également l acquisition des compétences à apprendre et à travailler, au cours de l exécution du projet Méthode de l apprentissage par projet L'apprentissage par projet amène l'élève à respecter des consignes et des normes, le travail en équipe, à transférer ses connaissances entre les différents cours d'un programme, à analyser un problème, à apprendre à lire et à interpréter des fiches techniques, à dessiner des plans et à travailler à l'extérieur des cours. Ce type d'apprentissage fait appel à l'esprit d'analyse, de synthèse, d'évaluation et de décision, qualités qu'on trouve au niveau le plus élevé dans la taxonomie des objectifs d'ordre cognitif (Krathwohl & Bloom, 1970). Il constitue généralement des besoins : besoins de sécurité, d appartenance, de considération, de réalisation. À ces besoins correspondent des attitudes qui donnent leur caractère à la relation entre l élève et son environnement. On peut mentionner l attitude de l élève à l égard de l objet d apprentissage, à l égard des situations 85

103 d apprentissage, à l égard des autres et de son environnement, à l égard de soi-même à l égard du changement ou de l apprentissage lui-même 9. Gérer un projet complexe, c est apprendre à se débrouiller avec de multiples facteurs, les faire évoluer, négocier avec les contradictions, les imprévus, prendre les décisions adaptées, anticiper les solutions (Plé, 1997). On se trouve là dans un contexte d action nécessaire au développement de compétences métacognitives, même si la démarche de projet n est pas la seule façon d y contribuer. C est une des facettes de l autonomie face aux apprentissages, condition sine qua non pour que les connaissances deviennent des compétences (Perrenoud, 1998). Quand à exécuter ce type d'apprentissage, les élèves et leurs enseignants sont désormais amenés à quitter une culturel de transmission du savoir centrée sur l'enseignant et à passer à une culturel d'appropriation centrée sur l'élève (Aguirre & Raucent) 10.Se basant sur des recherches de l apprentissage par projet, Proulx (2008) a synthétisé ses huit caractérisations comme suit : Un processus systématique : des étapes de projet devront être franchies dans un ordre progressif, dans lesquelles il y a de la place pour des idées intuitives, le tâtonnement et l essai-erreur, la conduite. La mise à terme réussie d un projet exige que l on ordonnance tôt ou tard de tels éléments dans un processus qui possède une logique interne et qui se déroule de façon plutôt systématique ; Un processus d acquisition et de transfert de connaissances : non seulement l élève est appelé à se servir des connaissances qu il possède déjà pour réaliser son projet, mais il pourra également utiliser les connaissances acquises par le projet ou en cours de projet pour les appliquer ensuite à d autres situations de la vie courante. On assiste donc à un double transfert de connaissances : l un en amont du projet à réaliser, l autre en aval du projet réalisé ; Un processus où l on anticipe, planifie et réalise : on conçoit que tout projet demande au départ qu une fonction intellectuelle comme l anticipation, soit mise à contribution se qui conduit à la planification du projet. Enfin, cet apprentissage se distingue aussi par la place qu on y accorde au fait d apprendre dans l action, dans la réalisation d un produit ; Un processus systématique dans un temps déterminé : cette formule, comme beaucoup d autres, demande à s appliquer dans un temps défini où l élève doit pouvoir en arriver à estimer lui-même le temps dont il besoin pour mener à terme son projet ; Un processus d apprendre seul ou avec des paris : se basant sur les caractères de souplesses ou de flexibilité, l apprentissage peut s exercer individuellement ou en collaboration avec des pairs. Toutefois, il est souvent promu à apprendre collectivement et en collaboration plus ou moins restreinte ; Un processus d apprentissage sous la supervision d enseignant : la place et le rôle de l enseignant, dans cette formule, apparaissent sous la supervision mais ils sont plutôt discrets ; Un processus d une activité observable : comme cet apprentissage suppose à terme la réalisation d un produit, il est nécessaire qu en cours de processus, on puisse voir progressivement prendre forme ce produit ; 9 Dictionnaire encyclopédique de l éducation et de la formation, Ed. Nathan Université, 1998, article de J. Berbaum

104 Un processus créant un produit fini évaluable : l apprentissage par projet est toujours implanté dans le contexte d enseignement et d apprentissage, leurs produits finis doivent alors être évalués et tangibles. Ces caractérisations de l apprentissage par projet sont encore résumées sous formes schématiques comme suivantes : Apprentissage par projet Processus systématique D anticipation, de planification, d exécution Activités observables Produits finis évaluables Acquisition de connaissances Transfert de connaissances Mode individuel Mode collectif Temps défini Supervision professorale Figure 22 : Schématisation des caractérisations de l apprentissage par projet Nous basant sur ces caractérisations, nous constatons clairement que l apprentissage par projet nécessite une activité concrète et tangible qui permet d obtenir une production sous la supervision des enseignants Démarche de projet La démarche de projet est l épine dorsale d une pédagogie par projet comme mode ordinaire de construction des savoirs en classe, en visant à rendre les apprentissages moins arides et à impliquer les élèves que le savoir pur mobilise peu. Elle est une entreprise collective gérée par le groupe-classe qui s oriente vers une production concrète. Elle induit un ensemble de tâches dans lesquelles tous les élèves peuvent s impliquer et jouer un rôle actif pouvant varier en fonction de leurs moyens et de leurs intérêts. Elle suscite l apprentissage de savoirs et de savoir-faire de gestion de projet, et elle favorise en même temps des apprentissages identifiables figurant au programme d une ou plusieurs disciplines (Perrenoud, 1999). Elle consiste généralement à concevoir, innover, créer et réaliser un produit à partir d un besoin à satisfaire. En conséquence, elle porte sur l ensemble des actions menées par une équipe de travail pendant une période prédéfinie afin de répondre au besoin d un client. Le produit envisagé peut être entièrement nouveau ou être l amélioration d un produit existant. Selon Touchard, la démarche de projet s oppose à une conception de l apprentissage strictement basée sur la transmission des savoirs par le maître. Elle repose sur le positionnement des élèves rendus acteurs de la construction de leurs savoirs et le positionnement du maître qui joue le rôle de médiateur (Touchard, 2003). Elle crée des 87

105 dynamiques de coopération, confrontent aux autres et au réel, ce qui aide chacun à se construire comme personne, à se relier aux autres aussi bien qu à s en différencier. Elle permet à chacun de comprendre le rôle essentiel qu il peut jouer, d une part, au sein d un groupe et, d autre part, dans sa contribution aux changements de son environnement au sens large. C est à l école de construire cette identité d acteur. Si elle ne le fait pas, elle reste dépendante de l éducation familiale, donc très inégale. L enseignant, conscient de ce que sa démarche implique, contribue ainsi à la réussite de tous ses élèves Rôles et tâches de l élève Selon Proulx (2008), l élève joue trois rôles : mandataire, participant et collaborateur qui peuvent être caractérisés comme suivants : Le rôle de mandataire : L élève s engage à bien mener le projet ; il comprend les objectifs d apprentissage et il se fixe des objectifs pour lui-même ; Le rôle de participant : L élève doit être présent et ponctuel ; il persévère dans la tâche ; il connaît son rôle, ses responsabilités et s en acquitte ; il maintient sa motivation ; Le rôle de collaborateur : L élève agit de façon interactive ; il aide ses pairs dans leurs rôles ; il est attentif et ouvert aux suggestions; il arrime ses centres d intérêts avec ceux de ses collègues ; il motive ses coéquipières et ses coéquipiers ; il demeure solidaire de ses pairs dans les résultats du projet ou de chacune de ses étapes. Selon Célestin Freinet ( ), dans la démarche de projet, rendre les élèves actifs est primordial et d après Roger Cousinet ( ), c est la méthode de travail libre par groupes qui suscite des projets. Les élèves y ont toute liberté de créer et d'entreprendre à partir des questions qu'ils se posent. L adhésion de l élève au projet est capitale car il devra, à chaque étape de la démarche, mettre en œuvre un certain nombre de compétences, se poser des questions, de problématiser ; s informer, se documenter ; contrôler ; critiquer ; réaliser ; organiser, planifier ; communiquer, etc., afin d achever efficacement le projet. Et pour Plé (1997), il considère le maître dans les projets techniques à l école, comme un médiateur, facilitateur, accompagnateur. L'élève, premier responsable de son projet, doit le gérer. Il doit respecter les échéances; s'ajuster au besoin; établir les contacts; s'assurer d'un partage équitable des tâches et clarifier la situation rapidement; dresser le programme des réunions de travail. Pour bien planifier son travail, on conseille à l'élève : de décortiquer chacune des étapes du projet et d'en faire une liste exhaustive; de les placer dans l'ordre logique d'exécution; de les présenter sous forme d'échéancier, de diagramme de Gantt ou de cheminement critique, pour ensuite les faire approuver par le professeur. Selon Perrenoud (1999), une démarche de projet est une façon parmi d autre de mettre les élèves au travail. Il propose une démarche de projet composée de quatre étapes : Premièrement, une entreprise collective gérée par le groupe-classe ; Deuxièmement, s orienter vers une production concrète ; 88

106 Troisièmement, induire en ensemble de tâches dans lesquelles tous les élèves peuvent s impliquer et jouer un rôle actif, qui peut varier, et de savoir-faire de gestion de projet ; Quatrièmement, favoriser en même temps des apprentissages identifiables figurant au programme d une ou plusieurs disciplines. Toujours, selon cet auteur, il existe des objectifs de projets à l école qui peuvent viser à atteindre douze indices : Entrainer la mobilisation de savoirs et savoir-faire acquis, construire des compétences ; Donner à avoir des pratiques sociales qui accroissent le sens des savoirs et des apprentissages scolaires ; Découvrir de nouveaux savoirs, de nouveaux mondes, dans une perspective de sensibilisation ou de motivation ; Placer devant des obstacles qui ne peuvent être surmontés qu au prix de nouveaux apprentissages à mener hors du projet ; Provoquer de nouveaux apprentissages dans le cadre même du projet ; Permettre d identifier des acquis et des manques dans une perspective d autoévaluation et d évaluation-bilan; Développer la coopération et l intelligence collective ; Aider chaque élève à prendre confiance en soi, renforcer l identité personnelle et collective à travers une forme d empowerment, de prise d un pouvoir d acteur ; Développer l autonomie et la capacité de faire des choix et de les négocier ; Former à la conception et à la conduite de projets ; Impliquer un groupe dans une expérience authentique, forte et commune, pour y revenir sur un mode réflexif et analytique et y ancrer des savoirs nouveaux ; Stimuler la pratique réflexive et les interrogations sur les savoirs et les apprentissages. Et d après Meiss (1978), pour qu'un projet ait toutes les chances de succès, il est important de considérer certains préalables : La problématique à résoudre doit être rendue évidente; la motivation en dépend et elle est dispensable à cette forme d'enseignement; Une alternance entre des phases dé-sécurisantes et sécurisantes éveille la créativité. Les exigences devraient être assez souples pour qu'une partie des problèmes puisse se définir en cours de travail; Il y a lieu de compléter l'enseignement par un rapport théorique lié à la problématique; Un temps suffisant doit être réservé à la critique et à la discussion des projets. Il est capital que l'enseignant profite de cette occasion pour reprendre l'enseignement théorique en se basant sur les projets d'étudiant. Lors de la conception du projet, est précisée le contexte situationnel, le but et la durée du projet, les ressources humaines, matérielles et financières en jeu, et, si une tierce partie est liée au projet, on s'assurera que cette dernière signe également le contrat d'apprentissage. Selon Whales et Stager (1977) sont peut-être ceux qui ont le mieux résumé le tronc commun des opérations inhérentes à la réalisation d'un projet. Avant de commencer la réalisation d'un projet, essayez de faire ressortir la solution au problème de la façon suivante : décrire la situation problématique; écrire un bref énoncé précisant le but du travail sur le plan professionnel; 89

107 identifier les informations qui doivent être réunies; faire la liste de deux ou trois solutions possibles; énumérer les quelques contraintes qui s'appliquent à la situation; identifier la meilleure solution; faire la liste des éléments clés qui doivent être pris en considération dans l'analyse. De façon plus détaillée, selon Bochardt (1983), la connaissance des objectifs, des instructions et du feed-back se fait au travers d'un processus, étape par étape, jusqu'à ce que le problème soit résolu. Les étapes habituelles dans le processus de prise de décision sont de recueillir l'information; identifier le problème; établir le but du travail; analyser les composantes; générer les solutions possibles; faire une liste des contraintes; élaborer des hypothèses; ordonner des faits; choisir des solutions; analyser, faire la synthèse et évaluer les solutions retenues; faire des recommandations; fournir un rapport. Selon Jonnaert (1996), la démarche de projet des élèves qui composent les cinq étapes telles que : étape d analyse : du désir de projet ; définition d hypothèse de travail ; recueil de donnée ; structuration des informations ; repérage des difficultés rencontrées ; recherche des causses possibles ; étape des objectifs : définition des résultats à atteindre ; recherche des solutions possibles ; définition d objectifs généraux d action ; organisation des objectifs entre eux ; définition des objectifs ; étape de mise en forme : analyse prévisionnelle ; présentation ; étape de réalisation : mise en œuvre des actions prévues ; étape d évaluation : évaluation ; nouveaux objectifs correctifs Rôles et tâches de l enseignant L enseignant est placé dans une situation où il peut attacher beaucoup d'importance au travail de chaque élève. Il peut jouer un rôle réel de conseiller. L'ambiance de travail devient très agréable autant pour les élèves que pour l enseignant. Il peut aussi jour le rôle de coordonner, focaliser, motiver et aider à gérer les découragements et les difficultés techniques ou relationnelles. Il n est plus le détenteur du savoir. L enseignant, pour aider les élèves en difficulté, a utilisé, parmi les aides possibles proposées : l identification des catégories d informations ; la mise en œuvre d un feed-back aux différentes étapes ; une aide à l élaboration d une représentation opérationnelle du but (Hérold & Ginestié, 2009). Le rôle de médiateur L enseignant, loin de la simple transmission des savoirs, devient un médiateur dans la démarche de projet. En fait, il est médiateur et le projet devient le médium de ces apprentissages si l enseignant fait en sorte qu il devienne la base d une réflexion de l ensemble du groupe sur les stratégies à mettre en œuvre qui permettent d atteindre le but. 90

108 Le rôle de l organisateur C est à lui que revient le rôle d organiser, de planifier, d anticiper les divers obstacles même si, chaque fois que cela est possible, il doit impliquer les élèves dans la démarche du projet. Il doit organiser encore les activités et tente d y apporter un éclairage didactique, dans le but d enclencher des apprentissages. Le rôle de superviseur La charge horaire est une des caractéristiques propres aux projets souvent difficile à gérer entre des élèves et des enseignants. Le rôle de l'enseignant est de doser les efforts de l'élève afin de ne pas le frustrer face à un travail inachevé tout en assurant une certaine qualité au projet et de les remotiver afin qu'ils puissent "finaliser" leur projet. La majeure partie des heures de cours sera consacrée à animer les groupes et à superviser et soutenir les élèves dans leur démarche. L enseignant guidera les élèves dans leur cheminement et leur prodiguera des conseils au besoin, il assurera un dépannage dans certains cas et ajustera le tir des projets qui auraient dévié, il aidera à la gestion du projet et il jouera un rôle conseil dans la rédaction et la présentation des rapports et résumés. Généralement, il existe deux types de guidance ou d'interaction entre les élèves et les enseignants : la guidance "rapprochée" qui consiste à aider les élèves dans leurs problèmes quotidiens ; la guidance "stratégique" qui a pour objet de baliser le terrain, d'évaluer les grandes options prises et de proposer de nouvelles solutions à étudier (Aguirre & Raucent, 1998). Le rôle de concepteur L'enseignant porte aussi le rôle de concepteur, il doit développer chez l'élève son esprit de synthèse et de création en l'incitant à acquérir, de manière autonome, une méthodologie de travail et des points de repère. C est à lui de mettre en place les activités qui permettront à ses élèves de développer les outils de synthèse, de critique, de tri, etc. Le rôle d évaluateur L enseignant garde aussi le rôle d évaluateur du projet, il devra établir des critères d'évaluation juste et équitables des projets et des apprentissages. Aide de l élève, il devient très facile également de faire de l'évaluation formative puisque l'on peut observer en continu la démarche et la réalisation du travail des élèves. On peut très facilement offrir une aide à ces derniers, ce qui est importance facteur de motivation. Cette approche évite à l'élève de se lancer un projet mal circonscrit, exigeant des solutions trop complexes et dont les piètres résultats éventuels auraient beaucoup d'impacts négatifs sur sa motivation. La vérification continue des plans, de la réalisation du montage et de la rédaction du rapport crée une situation idéale pour l'évaluation formative. De brefs examens et le respect des échéances font partie de l'évaluation sommative. Le rôle de l animateur De plus, l enseignant joue essentiellement un rôle d'animateur, de catalyseur, de superviseur et de conseiller, et il assure le dépannage au besoin et devra être disposé à négocier. L enseignant soucieux d'améliorer son enseignement et de favoriser une meilleure performance pédagogique : intérêt de voir cheminer les élèves dans la compréhension de la matière enseignée, leur participation active et leur haut niveau de satisfaction; instauration d'un climat de relations interpersonnelles lié à son rôle de conseil. 91

109 Le rôle de collaborateur Pour Roger Cousinet ( ), dans de telles démarches, l enseignant est un collaborateur ce qui lui permet facilement d évaluer en continu les travaux réalisés par ses élèves. On évite ainsi que des élèves, qui ne se sentent pas obligés de commencer dès le début, attendent à la toute fin pour se mettre au travail et qu'ils perdent alors tous les avantages d'un travail de longue haleine et de collaboration avec leurs pairs. En plus, le choix par l enseignant d'un travail commun à tous les élèves permet de faire coïncider la théorie avec la pratique. Les cours théoriques sont pertinents pour l'ensemble des élèves, même si c'est à des degrés différents. La gestion d'un groupe d'élèves hétérogènes est beaucoup plus facile. L enseignant peut également garder la maîtrise de l'échéancier et s'en servir comme élément d'évaluation. Le rôle de tuteur Un dernier aspect important dans l'implémentation d'un apprentissage par projet est relatif aux compétences des tuteurs - enseignants et à leur formation. Le rôle du tuteur est en effet à cheval avec celui d'un tuteur problème : Le tuteur doit connaître les principes de pédagogie active afin de les appliquer durant son encadrement ; Le tuteur doit avoir un minimum de connaissances dans toutes les disciplines associées au projet afin d'aider les élèves à reformuler leurs questions et les diriger vers des ressources spécifiques. Il ne pourra cependant pas être compétent dans toutes les disciplines, il est donc important qu'il soit bien outillé ; Tout tuteur doit favoriser l'autonomie du groupe en adoptant une attitude de guidance, de responsabilisation et de confiance dans les ressources du groupe ; Le tuteur doit apprendre à gérer le sentiment d'insécurité propre à un projet ouvert et éviter de se considérer comme le détenteur du savoir ; Le tuteur doit aider les élèves à gérer une démarche d'apprentissage par projet. Il incite le groupe à respecter des étapes, à définir des indices de production, à se questionner, etc. Tout tuteur doit savoir gérer sa position d'enseignant face aux groupes ou aux élèves. Il doit servir de guide sans être ni "copain", ni "le détenteur du savoir". Le tuteur doit faire confiance au groupe dans sa dynamique et sa capacité à résoudre ses problèmes ; Le tuteur doit guider les apprentissages par une écoute, un accompagnement, un questionnement, c'est à dire : poser des questions judicieuses visant à exploiter les acquis, à comparer les solutions avancées, à confronter des points de vues, à dégager une synthèse des échanges ; Le tuteur incite les élèves à mettre en évidence des liens interdisciplinaires et leurs besoins en acquis disciplinaires complémentaires ; Le tuteur doit stimuler la dynamique du travail en groupe. Cette compétence nécessite un certain feeling pour déceler un problème technique ou social et pourvoir le résoudre sans générer de blocage ; Le tuteur doit être capable d'évaluer en continu le travail du groupe ou d'un élève en regard des objectifs de production et d'apprentissage et de critères d'évaluation. Par contre, le tuteur est un expert dans la discipline et oriente les élèves vers une production qui valide leurs acquis antérieurs. Pour ce faire, il propose aux élèves des arrêts stratégiques afin qu'ils portent un regard critique sur leur apprentissage et leur méthode de travail. Il fournit une rétroaction tant vers les élèves que vers les enseignants qui coordonnent le projet. 92

110 En résumé, le rôle d'animateur, superviseur, gestionnaire, contrôleur, etc., joué par l enseignant dans l'enseignement par projet exige généralement plus de temps à consacrer à ses élèves que pour un exposé magistral. Le dispositif pédagogique d implémentation de l apprentissage par projet basé sur l activité de projet peut apparaître sous diverses formes comme une simple activité de plusieurs semaines, ou sur l année scolaire, ou sur deux ans (Hérold & Ginestié, 2009). Finalement, selon Pavio, qui confronte sur les caractérisations de projet de trois auteurs : Dewey, Alain et Freinet, a donné un résumé des rôles de l enseignant et l élève comme suivant (Paviot, 2007): Table 11 : Caractérisation de pédagogie par projet synthétisée Auteur Conception du projet Position de l enseignant Position de l élève Critères de réussite Dewey Learning by doing Guide Elève - sujet Projet de l élève mené à son terme Alain Linéaire Déroulement préétabli Détenteur de savoirs, fixe les compétences à acquérir Elève objet Production finale correspondant aux objectifs fixés Freinet Participation des élèves à l élaboration du projet Personne de ressource Conseille Médiateur Elève - partenaire Intérêt, motivation Tâtonnements, enrichissement production finale aboutie Partenaires du projet Un projet oblige à coopérer, donc à développer les compétences correspondantes : savoir écouter, formuler des propositions, négocier des compromis, prendre des décisions et s y tenir. Mais aussi savoir offrir ou demander de l aide, partager ses savoirs ; savoir répartir les tâches et les coordonner ; savoir évaluer en commun l organisation et l avancement du travail ; gérer ensemble des tensions, des problèmes d équité ou de reconnaissance, des échecs. A cela s ajoute un travail sur les compétences de communication écrite (plan, mémos, correspondance, marches à suivre) et orale (argumentation, animation, partage de savoirs, etc.), comme outils fonctionnels de la coopération. L apprentissage par projet doit aussi mobiliser à la fois des ressources humaines et matérielles en créant des relations entre les situations scolaires et celles professionnelles ainsi qu un transfert du milieu de la vie courante en milieu scolaire. Pour ce faire, il est nécessaire de demander des aides à des experts ou des conseillers extrascolaires. Selon Huber (2005), certaines tâches de projet peuvent se dérouler hors du temps scolaire, des partenaires pourront se placer en relation d aide quand les élèves leurs demandent, mais attention, sans résoudre le problème à la place des formés. 93

111 L enseignant ou la pédagogue doit construire et renforcer des partenaires afin d aider leurs élèves à atteindre efficacement le but de l apprentissage par projet. En réalité, deux partenaires importantes, exception des pédagogues à l école, la participation de la famille et des collaborations interprofessionnelles qui jouent souvent le rôle important. Les membres de la famille pourraient souvent donner les élèves des conseilles et favoriser de leurs motivations ou renforcer leurs affectifs. Pendant que la collaboration interprofessionnelle pourrait leur offrir des résolutions de technique Etapes de la démarche de projet Des buts de la démarche de réalisation doivent être clairement déterminés. Le travail demandé est découpé en modules, et l enseignant fournit des modules de tests destinés à la mise au point de chaque partie du travail pour donner le plus d'autonomie possible à l'élève. La séparation du projet en modules facilite la mise au point en isolant les sources de défaillances et permet de refaire uniquement la partie défectueuse. L'élève acquiert ainsi une démarche de résolution de problèmes systématique et transférable à d'autres domaines. Selon Jonnaert (1996) qui a synthétisé une démarche de projet de l enseignement équivalent à la démarche d apprentissage par projet des élèves : Table 12 : Etapes de la démarche de projet Etapes Exploration de la demande Elaboration du projet Mise en œuvre Evaluation Pour buts Diagnostic, cahier des charges Avant-projet, projet détaillé, condition de réussite Planning, responsables, système de suivi et ajustement Ajustement, idées pour de nouveaux projets Selon Proulx (2008) qui a aussi synthétise l essentiel des moments clés dans la conduite d un projet. La démarche comprend quatre étapes principales, soit : la préparation, la mise en œuvre, l évaluation et la disposition. À l intérieur de celles-ci, il y a des moments différents réservés à des tâches ou à des activités particulières La préparation Cette étape consiste à clarifier et expliquer les intentions pédagogiques. Le sujet est choisi et planifié. De plus, la formulation des objectifs s avère essentielle, car elle conditionne tout le processus d apprentissage. Si des objectifs sont oubliés ou mal définis, le résultat pourrait ainsi ne pas répondre aux attentes réelles. La planification des tâches se situe au début de l ensemble des opérations nécessaires à la conduite d un projet. Avant de lancer les élèves dans la réalisation d un projet, l enseignant doit préparer des cours et des fiches-aides nécessaires afin de prévoir les obstacles que leurs élèves vont rencontrer dans l exécution de ses tâches en prenant en compte leurs efforts dans le contexte scolaire. Il s avère important d évaluer : le temps requis et disponible ; le degré de complexité du sujet ; les caractéristiques des élèves ainsi que les réactions du milieu. Cette étape doit compter des caractéristiques qui promeuvent l efficacité de projet. Pour cela, elle doit susciter l intérêt et la motivation, favoriser la construction des apprentissages par 94

112 l action, atteindre une fabrication concrète, permettre une prise de responsabilité, travailler dans une dimension collective et viser l atteinte des objectifs fixés La mise en œuvre La mise en œuvre concerne la formation d équipes fonctionnelles généralement constituées de trois à cinq personnes. C est à ce moment qu un fil conducteur est dégagé. La recherche d informations s effectue et le projet est coordonné. À la suite de leur expérience de l apprentissage actif à l école (Aguirre, et al., 2001; Aguirre & Raucent, 1998; Ginestié; Hérold & Ginestié, 2009; Huber, 2005; Roux; Talbot, 1992; Thomann, 2005; Vellas, 2008) ont constaté que la gestion du travail de groupe doit être prise en considération en permanence. Elle est également l importance de la gestion du projet L évaluation L évaluation est réalisée selon trois types : formelle, pratique ou personnelle. Les principes relatifs à l évaluation de projet sont observés. Il s agit d une entente sur les critères et les modalités d évaluation, sur les évaluations formatives ou sommatives ainsi que sur l évaluation du processus et du résultat. Le projet peut être évalué suivant plusieurs formules : rapport d activités, rapport d apprentissages, rapport de projet, journal de bord, portfolio, entrevue, questions ouvertes et grilles d évaluation. L'objectif d'évaluation prédomine sur les objectifs d'apprentissage, ce qui a pour effet que les élèves craignent une mauvaise évaluation s'ils tentent d'adopter une solution personnelle. L'élève doit bâtir lui-même ses connaissances, et ses apprentissages ne doivent pas se limiter à un ensemble de procédures et de contenus à mémoriser. Selon Leblanc (2000), l évaluation d un projet consiste à en mesurer et à en apprécier l impact selon des critères spécifiques comme suit: L efficacité : le degré d atteindre des objectifs, lesquels visent des résultats ; le degré d atteindre des objectifs s établit donc en comparant les résultats obtenus aux résultats visés ; La pertinence : le degré de correspondance entre les objectifs fixés et les besoins à satisfaire ; L efficience : le rapport entre la quantité et la qualité des biens et des services éducatifs fournis et les moyens mis en œuvre pour y parvenir : types de ressources, organisation et fonctionnement. L évaluation doit se faire autant en cours de projet qu à la fin, de façon à assurer les réajustements nécessaires ou à réorienter l action. Elle joue un rôle particulier comme moteur d'acquisition de compétences et de connaissances disciplinaires. L'évaluation des élèves participant au projet comporte quatre volets représentatifs des objectifs poursuivis : Indices La production L'apprentissage Le travail collaboratif Le projet personnel Table 13 : Indices pour évaluer les élèves en cours de projet Niveau de l évaluation La qualité de la démarche utilisée et des acquis méthodologiques. Les performances des résultats obtenus. La qualité des nouveaux acquis interdisciplinaires. Le niveau des objectifs atteints. La composante de groupe comme moteur du projet. L'implication de chacun au sein du groupe. Les acquis individuels en termes de connaissances. 95

113 Des combinaisons de ces 4 axes nous ont permis de mettre en œuvre diverses modalités d'évaluation : Modalité 1 : Présentation du groupe devant Jury ; Modalité 2 : Évaluation individuelle écrite et présentation du groupe devant Jury ; Modalité 3 : Évaluation individuelle écrite associée à l'évaluation continue et présentation du groupe devant Jury ; Modalité 4 : Évaluation alternative par les participants eux-mêmes dans un groupe ; Modalité 5 : Évaluation alternative pat les groupes eux-mêmes. Selon Etienne (1995), il a proposé quelques méthode de l évaluation de l apprentissage par projet basée sur des formes : Autoévaluation - attitude qui consiste à produire soi-même un jugement sur sa performance, sur ce que l on a fait ; Co-évaluation : pratique fondée sur le développement des compétences d évaluation chez l élève sous le contrôle de l enseignant ; et Grille d évaluation. Dans les projets techniques à l école, pour évaluer leurs efficacités, les enseignants sont amenés à modifier leurs didactiques dans cette pédagogie. Plé (1997) a synthétisé deux méthodes concernant les évaluations internes et des évaluations externes : L évaluation est d abord collective : interne grâce à des temps de réflexion et de concertation entre des différents groupes, externe par la sanction du public. Les temps d échanges entre les groupes donnent aux maîtres l occasion d apprécier les progrès intellectuels réalisés par les élèves (Plé, 1997) La disposition Le projet est présenté à la classe et diffusé publiquement. Les relations interpersonnelles doivent être prises en considération c est-à-dire : qualité du langage et règles de bienséance. Les élèves se conforment à l engagement pris en début de projet. Dans la démarche du projet à concevoir et fabriquer un robot automatique réservée à des étudiants de la discipline mécatronique, Grenier et al, (2000), ont proposé une démarche de trois étapes afin de fixer les objectifs de l apprentissage : l élaboration du cahier des charges : des élèves devaient établir le cahier des charges du dispositif à concevoir en définissant clairement les objectifs, les performances et les contraintes. design conceptuel, une fois le cahier des charges clairement défini, les élèves devaient imaginer/concevoir un engin capable de remplir les fonctions demandées. Ils devaient choisir des meilleures solutions parmi de leurs imaginations en produisant leurs prototypes. Phase de construction, ce n est qu une fois le concept parfaitement défini que la phase de construction des produits a pu commencer (Grenier, Fisette, & Raucent, 2000). Dans la même optique, le projet de conception d un objet technique dans le domaine électronique, Aguirre & Raucent (1998) ont proposé une démarche composée en quatre étapes, leurs produits finaux sont des prototypes : 96

114 chaque groupe imagine un concept à réaliser ; chaque étudiant propose plusieurs esquisses du concept à l assistant qui en fournira une critique constructive ; sur la base de cette solution «schématique» ou conceptuelle, les étudiants dimensionnent leur engin en abordant intuitivement les aspects techniques ; le concept aboutit enfin à la réalisation d un plan d ensemble et d une vue en perspective qui permet de présenter l engin en situation. Toujours ces auteurs, même si le projet concerne les calculs se basant sur des modèles théoriques avant de concevoir ou d imaginer un objet réalisable, ils ont synthétisé une démarche composée de trois phases : les étudiants doivent faire preuve d imagination et proposer des esquisses de produit illustrant diverses alternatives et ils doivent sélectionner une solution à développer ; les étudiants doivent réaliser une maquette de leur produit en modélisant les performances et évaluent certains paramètres lors d essais ; le prototype est construit et essayé en situation. Un indice de performance permet d évaluer sans ambiguïté la solution proposée. En résumé, ces auteurs ont aussi donné une vaste démarche qui concerne les projets techniques telles les conceptions et fabrications des prototypes. Et Selon Ginestié & Mistre (2002), ses étapes basculent fréquemment de deux à quatre, voire, dans les projets industriels, à dix, et chacune est subdivisée en nombreuses phases qui abordent une tâche de projet. Généralement, l apprentissage par projet a abordé une vaste approche telles les sciences cognitives, théorie auto-socio-constructiviste, milieu professionnel, didactique disciplinaire ou interdisciplinaire, etc., mais il possède ses propres caractères au sein des formes de l apprentissage des situations scolaires ainsi que professionnelles ou de la vie courante. Ces caractères ont établi des invariants de la méthode projet qui sont résumés par ses traits importants présentés dans la table suivante : Table 14 : Invariants de la méthode du projet Cadre Objectifs Invariants Démarche Disciplinaire Énoncé motivant et attractif Ouverture Autonomie Démarche professionnelle de conception Démarche méthodologique Intégration L'énoncé du projet met les élèves devant un challenge à résoudre. La thématique est concrète et proche du vécu élève. Les élèves sont libres des orientations principales de leur projet mais doivent les justifier. Les diverses étapes d'un projet de conception sont suivies : - clarification du problème (besoins, contraintes, performances). - étude conceptuelle menant à un avant-projet. - modélisation, simulation, réalisation d'un prototype, validation. - rapport et présentation. Le projet est inscrit dans la durée et se base sur un questionnement, une démarche de recherche (ex: création, innovation, anticipation), des essais-erreurs, des amendements, Des concepts issus de différentes disciplines sont intégrées au projet (ex: mathématique, physique informatique). 97

115 Coopération Production Ressources Évaluation Acquisition de connaissances Gestion de groupe Gestion du temps Communication Réflexion Méta Reconnaissances Observables Encadrement Ressources Objectifs Des connaissances antérieures sont appliquées et intégrées. De nouveaux savoirs et savoirs faires sont acquis. De nouvelles compétences et attitudes sont développées. Les groupes sont composés d'un nombre restreint d'élèves afin de bénéficier de la synergie du travail collaboratif. Les élèves sont amenés à identifier les activités à réaliser, à estimer le temps requis et à respecter les échéances imposées. Ce respect nécessite parfois une répartition des tâches entre étudiants. Tant les aspects de communications orales, écrites, graphiques sont développés. Les élèves confrontent différents styles d'apprentissage, ils apprennent à mieux se connaître, à cerner leurs besoins, leurs limites et leur manière de fonctionner en groupe. Le rôle du contexte et de l'expérience concrète est primordial pour construire le projet et motiver les élèves. La conception est validée à l'aide d'un "produit" au sens large (ex: maquette, programme informatique, rapport) qui entérine le travail réalisé. Un ou plusieurs enseignants supervisent le travail du groupe, gèrent les aspects disciplinaires et méthodologiques, oriente le groupe vers des experts, l'aide dans des aspects logistiques. Les ressources bibliographiques, informatiques, d'expertise abordent des aspects disciplinaires, transversaux, méthodologiques. L'évaluation porte sur la solution, la démarche, la communication des résultats, les acquis engrangés, individuellement ou en groupe. Ce travail est évalué en fonction des objectifs d'apprentissage en cours de projet et en fin. En se basant sur les analyses ci-dessus et sur les invariants de la pédagogique par projet, notre étude va concevoir un scénario de projet afin de mettre en place au sein de l EDD, dans le contexte de l intégration à cette éducation, l enseignement/apprentissage de la science physique Proposition d une démarche de projet Contexte de l enseignement par projet au Vietnam Le déploiement de la recherche de l approche du projet intégré aux disciplines, est un grand pas dans notre désir d améliorer la pratique à l école. En effet, cette approche a largement fleurie dans les quelques années précédentes par des post-projets afin de mettre en place des connaissances acquises dans une nouvelle situation. Ces projets sont construits au moment où les élèves terminent un chapitre, un semestre ou à la fin d une année scolaire. Leurs objectifs visent à passer des connaissances à l action et les produits de projet sont des modèles physiques. Les bases théoriques, dans notre contexte, sont assez pauvres. 98

116 Généralement, les recherches suivent majoritairement une démarche déjà existante en négligeant l approche culturelle locale. Il manque aussi des études approfondies sur l apprentissage des élèves dans ce cadre. En plus, les sujets des projets se trouvent souvent dans les chapitres de l électricité, de la magnétique, ou de l optique, qui sont concernés strictement par des savoirs présentés dans les manuels scolaires à niveau secondaire, lycéen et même universitaire. Ils sont exploités sous formes de post-projet afin de mettre en application des problèmes techniques et technologies (Cuong & Thao, 2004; Hai & Tra, 2010; Tra, 2007, 2009a, 2009b; Tra & Hai, 2008) Intégration des objectifs de l EDD dans la démarche L intention de notre projet est de faire prendre en compte les objectifs majeurs de l EDD : la prise de conscience, le savoir, le comportement, la compétence, la capacité d évaluer et la participation des élèves (Djegham et al., 2006). Les élèves exposent leurs opinions, leurs avis ainsi que leurs critiques à travers une question controverse vive (Albe & Simonneaux, 2002; Urgelli, 2008). Dans le plan didactique, nous proposons une démarche à cette éducation qui visent les élèves qui peuvent trouver du sens aux savoirs, être abordés, être motivé pour se confronter à des obstacles cognitifs ou avoir confiance en soi et oser dépasser des difficultés. Notre démarche essaie d aborder des problèmes sociaux et des savoirs sociaux, par exemple le savoir-procédure pour gérer un groupe ou des activités d apprentissage en soi. Pellaud (2007) a proposé que dans l EDD, les élèves doivent parler des responsables sociaux dans leurs activités intérieurs à l école, c est la participation, l acceptation des engagements et des règles du groupes, l évitassions des refus. Dans le cadre de la recherche des enseignements de la technologie au collège, Ginestié a fait des études sur les étapes d une démarche de projet visé à construire des projets pédagogiques dans cette discipline, il parle du rôle important de la démarche de projet dans l enseignement ainsi que du recrutement des enseignants (Ginestié, 1999). Ce rôle est important, et d après Perrenoud (1999), la démarche de projet est une façon parmi d autres de mettre les élèves au travail. Du point de vue de l enseignement/apprentissage de la science physique, qui est très proche des enseignements/apprentissages de la technologie, en prenant en compte notre contexte, nous nous penchons sur une démarche de projet insistant sur le rôle des élèves, qui deviendra le sujet du processus d apprentissage. Il y a mise en relation entre la connaissance acquise et les situations courantes de la vie, le projet étant réalisée par l élève lui-même (Tra & Hai, 2008). Cette démarche s oppose à une conception de l apprentissage traditionnel basée sur la transmission des savoirs par le maître. Elle repose alors sur le positionnement des élèves dans la construction de leurs savoirs et le positionnement du maître dans le rôle d un médiateur. Les rôles du professeur et des élèves sont basculés par rapport aux démarches traditionnelles. Le professeur deviendrait un conseiller, un partenaire, un arbitre ou un organisateur, en fonction des objectifs, des moments et des étapes du projet. On peut lui mettre le rôle d un médiateur pour le distinguer du rôle du sujet, qui appartient aux élèves. L objet du projet est le savoir et les savoirs-faires. L apprentissage est placé sur les épaules des élèves qui deviennent les patrons du chemin du projet. Selon Figari (1991), les élèves portent deux pôles incontournables : l un «individuel» et l autre «social». Le pôle individuel reflète l autonomie d apprentissage dans la mesure où il faut construire un planning d action pour achever les tâches partagés du groupe, c est le projet-élève ou le projet personnel de l élève qui appartient au projet du groupe (Huber, 2005; Perrenoud, 2001). Le pôle social représente la responsabilité des membres dans le groupe. Le partage des tâches, la gestion du groupe, le travail du groupe, prennent en compte les relations 99

117 interpersonnelles, les liens sociaux qui décideraient de la réussite et des connaissances procédures des membres et du groupe. Une démarche de projet peut viser à un ou plusieurs objectifs. Chacun possède sa propre démarche afin d atteindre les meilleurs résultats du projet, et de s adapter au contexte régional ou au contexte de projet. Perrenoud (1999) a proposé dix objectifs de projet auxquels nous nous intéressons, l objectif, dans cette recherche, est de faire voir des pratiques sociales dans l accroissement du sens des savoirs et des apprentissages des savoirs Proposition d une démarche de projet Se basant sur des analyses des les rubriques ci-dessus, on trouve qu une démarche de projet est généralement une série d étapes, de tâches concrètes ou de phases consécutives s organisant strictement en ordre cognitif. Elle propose aussi un planning adéquat pour réaliser le projet. Elle se distingue de deux manières : la méthode appliquée par les élèves pour exécuter ses projets d une part et le scénario dont les enseignants doivent transmettre les objectifs de projet à leurs élèves d autre part. Dans notre étude, ces démarches, appelées successivement démarche d apprentissage par projet, projets-élèves ou projets personnels implique les étapes des élèves à exécuter leurs projets et la démarche d enseignement par projet oral des étapes dans le scénario de projet que les enseignants ont élaborés afin de mettre en place le projet en route. Dans les parties à venir, notre étude se penche spécifiquement sur les démarches d enseignement par projet, visées à concevoir une démarche adaptée à des situations de l EDD. Dans notre contexte où il n existe pas beaucoup d étude des démarches de projet selon les différentes disciplines, des démarches appliquent fréquemment des connaissances dans le domaine technique, comme la réalisation des modèles matériaux, des prototypes. Des auteurs vietnamiens ont souvent proposé une démarche qui contient trois étapes principales soit la préparation, la mise en œuvre et l exploitation desquelles découlent huit sous-étapes qui visent les savoirs du cours ou les compétences, les comportements, les savoirs-faires, etc., (Tra & Hai, 2008). La démarche de projet, dans notre étude, repose aussi sur trois étapes principales, mais nous avons remplacé l étape dernière par celle de l évaluation. Finalement, les trois étapes proposées sont la préparation, la mise en œuvre et l évaluation. Les sousétapes sont également construites en fonction des objectifs de l EDD. La première étape : la préparation de projet, où nous souhaitons d abord proposer des controverses de toute la classe afin d éveiller les consciences des élèves concernant des questions sociales vives de la région, et à la fois de motiver leurs esprits. Dans cette étape est mis en œuvre un système de question inductive afin d approcher les objectifs du projet. Les élèves jouent le rôle d acteurs et s organisent leurs controverses. L enseignant porte le rôle d organisateur en devenant un arbitre, sans intervenir dans les débats de leurs élèves. Des fiches d apprentissage, dans cette étape établie par la pédagogue, contenant les questions à débattre, seront distribuées aux élèves avant le cours. Par conséquent, les phases d apprentissage de cette étape seront liées à la réalisation du projet, telles que la fourniture des informations, l excitation des consciences, la définition des problèmes, l identification des problèmes à résoudre, l étude des solutions, la sélection d une solution. Elles se dérouleront par cours en classe. La deuxième étape : la mise en œuvre de projet, qui se consacre à lancer le projet défini à première étape. Elle aura lieu en extrascolaire par des petits groupes de 3 à 5 membres. 100

118 Cette étape durera quelques semaines durant lesquelles les élèves devront concevoir et fabriquer un produit qui fonctionnera bien. Ce produit doit s adapter à la vie courante des habitants régionaux en contribuant clairement à la protection de l environnement. La pédagogue diffusera à la fois les fiches techniques et les cahiers de projet afin d orienter leurs élèves vers le bon chemin de l apprentissage. Et la dernière étape : l évaluation, qui a pour but d évaluer le processus de l apprentissage par projet. Elle sera organisée dans un cours d une durée de 45 minutes en classe. Chaque groupe devra exposer ses produits devant toute la classe et un jury mixte et répondre à leurs interrogations de ce processus d apprentissage. Les objectifs de l évaluation seront aussi diffusés aux élèves à l étape du lancement du projet. L évaluation sera centrée sur la qualité de l organisation de l apprentissage, l efficacité des produits en croisant les dossiers de projet diffusés et la présentation du projet des élèves. Notre démarche de projet est résumée par la table suivante : Table 15 : Proposition d une démarche de projet intégrée à l EDD Etapes Pour buts Elève Enseignant Moyens Duré Lieux Objectifs à atteindre Participant Préparation de projet Fournir les informations cernant le projet Mise en débat d une question vive Motiver les élèves Définir les objectifs du projet Acteur Organisateur Médiateur Arbitre Un vidéo-clip établi pour fournir les informations cernant le projet Fiches d apprentissage contenant les questions qui serviront aux débats Deux cours consécutifs de 90 minutes En classe Développer les esprits, les consciences et les responsabilités citoyennes pour le développement durable Déterminer les objectifs du projet Toute la classe Lancement de projet Déterminer les tâches du projet Mettre en place une démarche de projet Organisateur Réalisateur Tuteur Superviseur Conseiller Fiches techniques de projet Estimation de trois semaines Lieux Cahier de projet extrascolaire consécutives Portfolio de projets Former des groupes Se charger les projets Organiser le travail du projet Des élèves acceptables leurs participations à réaliser le projet Evaluation de projet Promouvoir l apprentissage Déterminer des limites acceptables de produit Evaluer comparativement les résultats obtenus des groupes et des participants Jury Evaluateur Candidature Evaluateur Arbitre Fiches d évaluation Fiches d interview Un cours de 45 minutes En classe Valider des objectifs proposés Apprécier l efficacité de projet pour l EDD Stimuler des motivations Toute la classe Cette démarche sera concrètement appliquée dans un projet au chapitre à venir. Elle sera élaborée dans l enseignement/apprentissage de la science physique au lycée. Ce projet aborde la fabrication d un four solaire pour les élèves de classe terminale. 101

119 Conclusion du chapitre 4 La pédagogie par projet a posé de nombreuses questions didactiques qui ouvrent des volets visés à changer le fondement des postures d apprentissage à l école. Elle s adapte mieux dans les formations professionnelles en tissant des situations intermédiaires au sein du milieu scolaire et du milieu professionnel ou de la vie quotidienne. Pour atteindre des résultats optimaux, il est important de mettre en place une démarche adéquate de projet qui constitue une base pour orienter les objectifs éducatifs. Cette démarche est fortement modifiée par la façon dont on implante le projet. Elle est généralement constituée par de vastes étapes et chacune contient de nombreuses tâches d activités pour les élèves. Notre démarche de projet est construite en associant alternativement des approches de l EDD et des approches de la pédagogie par projet dans le contexte de l enseignement/apprentissage de la science physique. Elle compose trois étapes principales. La première étape, en particulier insère une controverse d une question sociale vive ce qui adaptera efficacement les demandes de l EDD. Cette démarche se penche à la fois au modèle co-socioconstructiviste et cognitiviste de l apprentissage, elle permet aux élèves d apprendre collectivement par des débats dans lesquels participe toute la classe et leurs groupes, et de construire un projet personnel afin d achever les tâches confiées par leurs groupes. La démarche, que nous verrons dans le chapitre suivant, sera pratiquée en classe terminale et basée sur la conception et la fabrication d un produit pour améliorer la vie courante des habitants. 102

120 Chapitre 5: Méthodologie 5.1. Questions et hypothèses de la recherche Pour faciliter les études des stratégies d'apprentissage, nous organisons l enseignement/apprentissage des savoirs de l énergie solaire intégrée à la science physique en appliquant la méthode de projet, dans des lycées vietnamiens. Ce projet d apprentissage devient le milieu de recherche pratique pour analyser des stratégies d'apprentissage des élèves. Notre question de recherche est la suivante : «Quelles sont les stratégies d'apprentissage mobilisées par les élèves dans le processus d apprentissage par projet lié à l exploitation de l énergie solaire intégrée à l enseignement/apprentissage de la science physique à l école secondaire dans le cadre d EDD?". Et l'hypothèse de recherche est proposée est celle-ci : La recherche des stratégies d'apprentissage des lycéens dans le processus d apprentissage par projet lié à l exploitation de l énergie solaire intégré à l enseignement/apprentissage de la science physique pourra contribuer à améliorer la qualité d apprentissage des élèves dans le cadre de l EDD Terrain de la recherche La thèse est réalisée dans le cadre de l'enseignement secondaire général qui concerne : - Matière: l enseignement/apprentissage de la science physique. - Sujets: les élèves de terminale qui ont étudié des savoirs de l énergie à la fin de la classe seconde et ceux de l optique à la fin de la classe première. - Savoirs: l énergie solaire. - Apprentissage par projet: l élève doit dresser un four solaire et le fabriquer. On mettra l'accent sur les phases de l'apprentissage collectif, la communication entre l élève et son enseignant, et entre les élèves eux-mêmes. - Etablissement expérimental : 3 classes situées dans des régions différentes. - Données: enregistrées sous forme numérique (audio, vidéos ou images) et textuelle (cahiers de projet, fiches d apprentissage, questionnaires) Tâches et méthodes de la recherche Notre étude intègre le projet de l exploitation de l énergie solaire à l'enseignement/apprentissage de la physique aux lycées pour créer le milieu de recueil de données. Alors, nous définissons les tâches et choisissons les méthodes d étude comme suit : Tâche 1: Elaborer et déployer le projet à l école Cette mission étudie des savoirs sur l'énergie, sur l'énergie solaire en particulier sur une transposition didactique de l énergie dans les manuels scolaires. Puis viendra l élaboration de la démarche d un projet d apprentissage concret pour le déployer aux lycées. La recherche des savoirs de l'énergie et de l'énergie solaire est effectuée par l analyse des programmes d'études et l enquête pour des élèves et des enseignants par le biais des questionnaires. L'analyse des données de l'enquête et des connaissances énergétiques permettra déterminer les thèmes attirant l'intérêt des élèves lors de la construction du projet. 103

121 Tâche 2: Analyser et discuter des résultats expérimentaux du projet Les résultats du projet montrent les avantages et les inconvénients associés à l'apprentissage. Ces résultats sont reflétés par le rôle de l enseignant, de l apprenant et de la gestion éducative. L'analyse des données qui suivent vise à déterminer les stratégies que les apprenants ont mobilisées. Pour déterminer ces stratégies d'apprentissage, la recherche sera basée sur les stratégies d'apprentissage établis par les éducateurs antérieurs. Les analyses vont s orienter vers les stratégies cognitives, les stratégies métacognitives, les stratégies affectives et les stratégies de gestion des ressources. Tâche 3: Proposer des facteurs visant à améliorer des efficacités de l EDD Tout d'abord, quand le projet finit, les avantages et les inconvénients seront résumés. Ensuite, il faut déterminer les stratégies d'apprentissage appliquées par les apprenants au cours du projet. Quelles sont les stratégique les plus importantes? Quelles sont les stratégies plus encouragées? Quelles stratégies nécessitent la limitation? Enfin, il faut donner les éléments, les solutions tirés de l analyse afin d améliorer la qualité de l enseignement de la physique en particulier et l EDD en général Recueils et traitements des données Dans le processus d'enseignement du projet, la surveillance directe de tout le processus d'apprentissage est très difficile et impossible. L utilisation de la méthode d'observation directe et d observation indirecte est plus effective. Cela aide à construire les méthodes de collection des données directe et indirecte pour chaque session d apprentissage du projet. La méthode d'observation directe est effectuée lorsque les élèves apprennent en classe, il y a des interviews et des rencontres avec les élèves en hors de l'école. Les données ont été recueillies par l enregistrement par la caméra, le magnétophone pour retenir le processus de l'apprentissage du groupe des élèves durant cette étape. Lorsque les élèves font des discussions en classe, les 2 caméras M 1, M 2 et un enregistreur sonore M 3 sont installés pour enregistrer les paroles et l atmosphère de discussion au maximum. L appareil M 1 est fixé en classe côté tableau et retient toutes les images à pour observer une partie fixée de la classe. L appareil M 2 est mobile et flexible pour retenir, du fond de la classe, les images spécifiques relatives aux activités des élèves. L appareil M 3 a une sensibilité plus élevée que celle de M 1, M 2, donc il est fixé sur la table d où on Enseignant Magnétophone Apprenants Cameraman Caméras Tableau gère le processus de débat. La durée de la collection des données est d environ 17 périodes de 45 minutes chacune, représentant 38 heures des données numériques. M 3 M 2 M 1 Figure 23: Disposition des caméras et d un magnétophone dans la classe 104

122 La méthode d observation indirecte est appliquée quand les apprenants étudient à l'extérieur de l'école. Les données sont relevées dans les livrets de surveillance du projet, les messages et les communications téléphoniques portables pour déterminer l avancement du projet. Le traitement des données en ficher audio et vidéos est très difficile en raison de la grande superficie de la classe et des sons parasites donc ces fichiers sont traités manuellement. On transfère ces fichiers audio et vidéo en fichiers textes. On écoute les fichiers audio et vidéo plusieurs fois, puis écrit les mots dont les élèves et les enseignants parlent sous la forme de fichiers textes pour les utiliser comme des données au service de l analyse du processus d'apprentissage. En raison du changement de la voix des élèves et la différence de la place des élèves en classe, on écoute plusieurs fois chaque fichier. Si un son n est pas clair sur le fichier, on doit le refaire avec les deux autres. Après avoir écouté tous 3 fichiers, si ce son n est pas encore clair, on laisse le tomber pour traiter les autres. Les analyses approfondies du comportement, de l attitude ou de l émotion dans le processus d'apprentissage des élèves ne peuvent pas s exprimer par le texte écrit, il faut revoir la vidéo ou réécouter les fichiers audio pour une analyse plus précise. Enfin, toutes les données du projet sont des fichiers textes, y compris les fichiers audio, vidéo transcrits en textes, les livrets de surveillance et les questionnaires d élèves et d'enseignants. 105

123 Chapitre 6 : Élaboration et déploiement du projet à l école Ce chapitre se réfère au cadre théorique des chapitres précédents accompagné des transpositions didactiques des savoirs énergétiques secondaires, nous construisons un scénario de projet adapté aux situations d apprentissage des élèves vietnamiens. Ce scénario est axé sur les exploitations des énergies solaires servant à la vie courante en répondant à la demande d une didactique de l EDD intégrée à notre système éducatif Transposition didactique des savoirs de l énergie Savoir savant de l énergie Le savoir énergétique est un des savoirs les plus complexes de la vie courante ainsi que du domaine éducatif. Il porte les conceptions caractéristiques des disciplines auxquelles il appartient. A l école, l élève doit étudier un ensemble de matières où la notion de l énergie s implante, il donc est nécessaire d étudier une conception universelle et transversale de cette notion pour favoriser la compréhension des phénomènes concernant l approche énergétique Concepts de l énergie Le concept d énergie est l un des plus abstraits et des plus multiformes de la science. L enseignement de ce concept n est pas encore parvenu à rendre familières les notions de physique fondamentale qui sont essentielles à la formation du citoyen, dans un mode où l énergie est omniprésente (Balian, 2001). L énergie est un concept abstrait, difficile à enseigner, mais c est aussi un concept fondamental car tous les phénomènes peuvent être étudiés de son point de vue (B. T. K. Hang, 2005). En se basant sur l approche mécanique, on a construit un succès des grandeurs physiques caractérisant l énergie tels que le travail, l énergie mécanique, l énergie cinétique, l énergie potentielle où le concept général de l énergie est défini. En fait, P.Varignon (1717), définit l énergie comme le produit de la force par le déplacement (le travail mécanique) (Klein, 2013). Dans la même optique, mais plus concrètement, un système ou un corps possède de l'énergie s'il peut fournir du travail ou de la chaleur (Ngô, 2002). L'énergie est la grandeur qui représente la capacité d'un système à produire du mouvement. Dans la notion d'énergie, il y a donc non seulement le mouvement lui-même, mais également la capacité à en créer (Wiesenfeld, 2006). En parallèle, ce terme est également défini en vue des approches du changement des états d un objet ou d un système où le concept de l énergie est construit du principe de sa transformation ou de sa conversion. Le Petit Larousse a défini l'énergie comme une "grandeur caractérisant un système et exprimant sa capacité à modifier l'état d'autres systèmes avec lesquels il entre en interaction". Cette définition permet d'introduire plusieurs notions essentielles. D'une part, l'énergie caractérisant un système qui vient d un ensemble d'éléments dont on est capable de cerner la frontière avec l'extérieur. En outre, le concept d'énergie s'envisage à travers l'interaction possible de ce système avec d'autres systèmes indépendants. Enfin, cette définition souligne également la nature même de l'énergie d'un système : c'est une grandeur susceptible de modifier l'état d'autres systèmes (Tourrenc, 2009). 106

124 Composants de l énergie Sources de l énergie Une source de l'énergie est définie en se référant la modification de son état (son énergie interne) après qu'elle ait fourni de l'énergie à un système. Ainsi, elle est un objet ou un système qui fournit de l'énergie à un autre système et dont l'état se trouve alors modifié : une source de l'énergie "s'use" (Tavernier, Pierrard, Calmettes, Canal, & Margotin-Passat, 2009). Elle peut être classifiée par de nombreux critères qui reflètent généralement l origine où l énergie est produite. Les sources d énergies peuvent aussi être référencées par leur origine matérielle, leur moyen ou leur lieu de stockage. L énergie solaire due aux réactions nucléaires de fusion dans le Soleil ; l énergie éolienne provenant de l énergie cinétique des particules d'air qui se déplacent dans le vent ; l énergie verte provenant de l énergie solaire transformée en énergie chimique et stockée par les matières vivantes, animales ou végétales constituant ce qu'on appelle la biomasse ; l énergie fossile créée par l énergie potentielle chimique contenue naturellement dans certaines roches - charbon, pétrole et ses dérivés (essence, kérosène) et gaz de combustion (méthane, propane, butane) ; l énergie hydraulique est l énergie potentielle de gravitation que possède une quantité d'eau liquide à une certaine altitude ; l énergie géothermique fondée de l énergie thermique que possèdent certaines réserves d'eau chaude de la Terre. Cette énergie provient de l'énergie interne de la planète ; l énergie musculaire provenant de l énergie potentielle du corps humain, due à des réactions et des phénomènes biochimique ; l énergie marémotrice provenant de l énergie des masses d'eau des mers et des océans liée au phénomène des marées ; l énergie électrique est une énergie extrêmement pratique car très disponible dans le monde moderne ; l énergie renouvelable qui peut être reconstituée rapidement, de l'immédiateté à quelques années ; l énergie non renouvelable résulte de transformations matérielles opérant pendant des millions d'années. En outre l'eau, le Soleil, le vent, le charbon, le pétrole, le gaz, les matières végétales, l'uranium, le corps humain, etc., sont également des sources d'énergie cependant le Soleil est souvent la source d'énergie primitive des autres énergies. L'énergie électrique est une source d'énergie secondaire. Les transformations de l'énergie du Soleil sont à la base de nombreux phénomènes et de nombreuses sources d'énergie secondaires, indispensable à la vie sur Terre. En se basant sur l usage, on peut distinguer l origine de l énergie en trois types : les énergies primaires; les énergies secondaires; les énergies finales. Les énergies primaires : elles sont le premier niveau du système énergétique qui se compose de toutes les sources disponibles dans la nature. Elles sont encore subdivisées en deux catégories : les énergies primaires non renouvelables et les énergies primaires renouvelables. Les énergies primaires non renouvelables sont les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) et le combustible nucléaire (uranium et thorium) ; les énergies primaires renouvelables sont l'hydraulique (barrage ou fil d'eau), l'éolien, le solaire (thermique ou photovoltaïque), la biomasse (bois, végétaux, déchets fermentescibles d'origine animale, ménagère et industrielle), la géothermie et l'énergie marémotrice (énergie des marées). Hormis l'énergie marémotrice, toutes les énergies disponibles dans la nature ont pour origine des actions nucléaires. Les énergies secondaires : Les énergies primaires doivent subir des transformations pour être transportées et finalement consommées. Les énergies secondaires sont le résultat de ces transformations. Ils sont principalement : les produits pétroliers (essence, kérosène, gasoil, fuel domestique ), l'électricité, la vapeur, l'hydrogène. Les énergies finales : ce sont des énergies consommées directement par les activités humaines comme l'énergie thermique, l'énergie mécanique (cinétique), l'énergie rayonnante et l'énergie électrique. 107

125 Formes de l énergie Les différentes formes d'énergie identifiées dans la vie courante ainsi que de la vie professionnelle sont variées telles l'énergie cinétique - qui est liée aux corps pesants en mouvement ; l énergie potentielle de pesanteur - qui est l'énergie que possède un corps dans un champ de pesanteur ; l'énergie chimique - qui est liée à la nature des réactions en jeu ; l'énergie nucléaire qui est liée à la structure atomique de la matière ; l'énergie interne, qui est liée au niveau de température. Ces formes peuvent se regrouper en deux types, l'un est lié à la tension, appelé l'énergie stockée et l'autre est associé au mouvement, appelé énergie libre. Énergie libre : elle est déterminée comme l énergie cinétique qui apparaît lorsque le système observé bouge ; l énergie thermique ou la chaleur qui est une manifestation de l'énergie cinétique ; l énergie électrique - qui correspond au déplacement de particules chargées électriquement, appelées électrons, dans la matière et l énergie rayonnante - il s'agit du déplacement de particules de masse nulle, appelées photons qui sont intimement associées à une onde électromagnétique, visible (lumière) ou invisible (infrarouge, ultraviolet, rayon X, rayon gamma.) Énergie stockée : elle est déterminée par sa capacité à être prête ou sa puissance potentielle à produire le travail telle l énergie potentielle - il s'agit d'une énergie mécanique stockée dont la forme libre associée est l'énergie cinétique ; l énergie chimique - qui met en jeu des forces qui lient des atomes entre eux dans les molécules ; et l énergie nucléaire - qui met en jeu les forces qui lient les nucléons entre eux dans les noyaux des atomes. Des formes énergétiques sont schématisées dans la figure ci-dessous : Formes énergétiques Énergie stockée (Lié à la tension) Énergie libre (Associé au mouvement) Énergie potentielle Énergie chimique Énergie nucléaire Énergie cinétique Énergie thermique Énergie électrique Énergie rayonnante Figure 24 : Formes des énergies Transformations réciproques entre les formes énergétiques Lorsque deux systèmes interagissent, le transfert d'énergie peut revêtir quatre formes. Le transfert peut ainsi avoir lieu sous forme de travail mécanique. Le transfert a lieu lorsqu au moins un des deux systèmes est en déplacement lors du transfert. Le transfert peut également avoir lieu au travers d'un travail électrique lorsque le support de l'échange d'énergie est un courant ou une tension électrique. La chaleur est un troisième mode de transfert d'énergie entre deux systèmes, lorsque ces derniers sont en contact. Enfin, le transfert d'énergie peut se faire par rayonnement d'ondes électromagnétiques. Les quatre formes d'énergie libre peuvent s'inter-convertir grâce à des dispositifs appropriés, appelées convertisseurs d'énergie et l énergie stockée peut aussi être convertie en quatre formes de l énergie libre. 108

126 Énergie MECANIQUE Générateur électrique Moteur électrique Frein Moteur thermique Énergie ELECTRIQUE Radiateur Thermocouple Énergie THERMIQUE Ampoule Cellule photo électrique Feu Capteur solaire Énergie RAYONNANTE Figure 25: Schéma de transformations réciproques entre énergies libres Les formes des énergies qui peuvent s être directement convertis par les transformateurs, sauf deux formes mécaniques et rayonnantes qui ne peuvent pas se convertir la façon directe, qu il faut passer un forme intermédiaire tels que le forme de l énergie électrique ou thermique. Les transformations des énergies stockées en énergies libres sont présentées dans les figures ci-dessous : Énergie CINETIQUE Énergie ELECTRIQUE Batterie Pile à combustible Électrolyse Muscle Énergie CHIMIQUE Chaudière Four à thermolyse Énergie THERMIQUE Système chimiluminescent Réacteur photochimique Photosynthèse Énergie RAYONNANTE Figure 26: Conversions de l énergie chimique en énergies libres 109

127 Malgré que l énergie chimique peut s être convertie la façon directe en quatre énergies libres par les convertisseurs appropriées, mais l énergie nucléaire ne peut être que transformée en une seule forme comme l énergie potentielle. Ces figures ci-dessous présentent ses transformations. Énergie NUCLEAIRE Énergie potentielle Réaction nucléaire Barrage Pompe Énergie THERMIQUE Énergie cinétique Figure 27 : Conversions des énergies stockées en énergies libres L énergie nucléaire ne peut être transformée qu en l énergie thermique par la réaction nucléaire, et l énergie potentielle peut être convertie en seule énergie cinétique. Systèmes énergétiques Le système énergétique est l'ensemble des opérations effectuées sur l'énergie, depuis sa source d'approvisionnement jusqu'à son utilisation par l'homme. Dans la science physique, on définit le système énergétique par deux systèmes qui peuvent fermement convertir les énergies entre elles-mêmes et ses énergies sont conservées. Si un système S1 cède de l'énergie vers un système S2, la quantité reçue par S2 est égale à l'énergie cédée par S1. En réalité, il y a toujours des gaspillages quand la transformation de l énergie se passe. L efficience de la transformation de l énergie de sa source en énergie utile servant à la vie courante est environ le tiers. La figure ci-dessous présente le système énergétique dans l industrie de l énergie. Énergie primaire Énergie non renouvelable Combustibles fossiles Combustible nucléaire Énergie renouvelable : Hydraulique (barrage), l'éolien, le solaire (thermique, photovoltaïque), la biomasse, la géothermie, l'énergie marémotrice, etc. Énergie secondaire 100% Ou vecteurs énergétiques: Produits pétroliers (essence, kérosène, gasoil, fuel domestique), l'électricité, la vapeur, l'hydrogène, etc. 34% Énergie finale La consommation domestique, les transports, l'industrie Énergie thermique, cinétique, rayonnante, électrique, etc. Figure 28: Vecteur de l'énergie On trouve que 66% de l énergie initiale a été perdue par le processus de la transformation et 34% sa valeur est convertie l énergie utile servant à la vie humaine. 110

128 Energies renouvelables En générale, les sources d'énergie renouvelables sont celles qui sont reconstituées rapidement, de l'immédiateté à quelques années, par transformation de l'énergie solaire. C'est le cas pour le vent, la biomasse, les mouvements naturels de l'eau : énergies produites directement par la chute d'eau dans les centrales hydrauliques, énergie produite à partir des mouvements dans la mer (les centrales marémotrices, les centrales récupérant l'énergie des vagues ou de la houle). Leur stock reste globalement constant: soleil - utilisé directement, au moyen de dispositifs tels que cellules photovoltaïques, panneaux solaires, four solaire - utilisé indirectement par l'intermédiaire du vent (éolienne), de l'eau (barrage d'altitude), géothermie, biomasse. On distingue souvent l énergie renouvelable en deux catégories : les énergies renouvelables conventionnelles et les énergies renouvelables nouvelles. Les premières sont la grande hydraulique et la biomasse et les deuxièmes sont l'éolien, le solaire, la géothermique. Table 16 : Description de l'énergie renouvelable Énergie Hydraulique Solaire Electricité solaire Éolien Biomasse Géothermie Descriptions L'hydro-électricité est l'électricité produite par l'énergie hydraulique d'un cours d'eau ou d'un réservoir en exploitant l'énergie potentielle de gravité emmagasinée dans l'eau. Le Soleil est notre plus grande source d'énergie. L'énergie solaire peut être convertie en électricité, soit directement par effet photovoltaïque, soit indirectement après conversion en chaleur puis en énergie mécanique dans les centrales thermiques solaires. Le vent est le mouvement d'une masse d'air atmosphérique qui se déplace suivant une direction déterminée. La biomasse provient de l'énergie solaire convertie par photosynthèse. Deux sources principales peuvent être utilisées pour produire de l'énergie: les végétaux à dessein; les déchets d organismes provenant de la consommation domestique, de l'industrie ou de l'agriculture, résidus d'huile d'olive, sciures de bois, paille, bagasses, bouses, fiente et lisiers de l'élevage. Elle est constituée de trois zones concentriques : le noyau, entouré du manteau puis de la croûte (ou écorce) terrestre Savoirs de l énergie solaire Le Soleil est à l origine de la vie sur la Terre et la perpétue par son apport incessant d énergie. Cette énergie nous arrive sous forme d un rayonnement électromagnétique après avoir parcouru des millions de kilomètres. Elle est une ressource inépuisable. L énergie solaire provient de la fusion d hydrogène en hélium au sein du noyau du Soleil. Deux cycles ont été imaginés par les astrophysiciens pour décrire les étapes conduisant à cette fusion. Selon Bernard, le cycle proton-proton fournit 90% de l énergie solaire et le cycle du carbone fournit les 10% restants (Bernard, 2011). L énergie qu il diffuse dans l espace est évaluée environ à 4 10,23 kilowatts. Compte tenu de la petite taille de la Terre qui récupère une infime partie de ce rayonnement, mais cette somme est annuellement supérieure à fois de la totalité de la production énergétique de 111

129 l homme, toutes sources confondues. Cependant, l énergie solaire sur la Terre est d intensité variable, intermittente et peu dense, sa puissance en un point donné faible. Le rendement moyen des rayons est fonction de leur angle incident, et avant de pénétrer dans l atmosphère, leur puissance atteint 1450 watts/m 2. Cette valeur oscille brusquement en fonction des lieux terrestres (Lhomme, 2004). La surface de la Terre reçoit du Soleil chaque heure l équivalent d une année de consommation mondiale d énergie. Chaque mètre carré de sol reçoit gratuitement dans l année l équivalent de 200 kg de charbon, mais la répartition est inégale sur le globe, elle varie avec les saisons et s arrête la nuit (Boisgibault, 2011). Les types d ondes de l énergie solaire reçue sur la Terre et ses valeurs sont présentés dans la table cidessous. Table 17 : Décomposition de l énergie solaire Types d ondes Longueurs d ondes 55% d infrarouges m à m 42% de lumière visible 0, m à 0, m 3% d ultraviolets 0, m à 0, m On trouve que la lumière visible et infrarouge occupe jusqu à 97% de l énergie solaire reçue sur notre Terre. Alors qu on doit développer des technologies pour exploiter ces deux énergies. Ces technologies sont présentées dans le schéma ci-dessous : Rayonnement solaire Convertisseur naturel Convertisseur technologique Vent Biomasse Hydraulique Énergie thermique Énergie photovoltaïque Énergie utile Figure 29: Schématisation des conversions de l'énergie solaire Selon Bernard (2001), la plupart des sources d énergie sont d origine solaire. Les hydrocarbures sont en fait de l énergie solaire mise en boîte par le phénomène de la photosynthèse. Le charbon est d origine végétale et il né directement de l action des rayons solaires. La biomasse, directement issue de la photosynthèse, correspond aux prémisses de la longue transformation de la matière organique en pétrole. L énergie hydraulique provient du cycle évaporation-condensation créé par la chaleur solaire. L eau de pluie est recueillie dans les bassins d où, par gravité, elle alimente des turbines hydrauliques. Le rayonnement solaire réparti inégalement à la surface du globe, il se produit des grands mouvements des masses fluides qui sont les océans et l atmosphère. L énergie éolienne est produite par le mouvement de l air atmosphérique. L énergie marémotrice est principalement due à la Lune mais aussi au Soleil pour 1/3 environ. La géothermie et l énergie solaire ne relèvent pas directement du Soleil. 112

130 Formes de l énergie solaire Énergie nucléaire transférée par rayonnement Énergie de gravitation Table 18 : Conversions de l énergie solaire en énergie utile sur la Terre Phénomènes ou objets utilisant énergie solaire sur la Terre Photosynthèse Cellules photovoltaïques Four solaire Évaporation (changement d'état), formation de nuages Marées (influence aussi de la Lune) Mouvement de la Terre (interaction gravitationnelle) Forme de l'énergie finale ou du transfert d'énergie Énergie chimique Énergie verte Énergie électrique (transfert par électricité) Énergie thermique Énergie thermique Énergie potentielle (retenues d'eau en altitude) Énergie potentielle (marémotrice) Énergie mécanique Les énergies solaires transformées et stockées en énergies sur notre Terre sont schématisées par la figure suivante : Figure 30: Sources des énergies terrestres provenant du soleil 113

131 On trouve que l énergie exerce la marée, provient directement de l interaction gravitationnelle entre la Terre, le Soleil et la Lune, et toutes les autres sont produites indirectement de l énergie nucléaire. Le rayonnement solaire est un composant de l énergie solaire actuelle, ce qu on veut l exploiter dans les projets de l EDD intégrée à l école de cette thèse. Exploitations de l énergie solaire actuelle L énergie solaire est souvent exploitée directement sous formes : d énergie solaire thermique et d énergie solaire photovoltaïque. La première est récupérée par la concentration des rayonnements en une petite surface en créant une zone de dense énergie où l on dispose des systèmes convertissant cette énergie en chaleur et la deuxième constituée par un système de convertisseurs qui transforment directement le rayonnement solaire sur les panneaux photovoltaïques en énergie électrique. Table 19 : Méthodes de l exploitation de l énergie solaire Production d électricité L énergie solaire photovoltaïque L énergie solaire thermodynamique ou solaire à concentration Production de chaleur L énergie solaire thermique Procédé Convertit les photons en électrons, grâce à la cellule photovoltaïque. Concentre par des miroirs les rayons du Soleil sur un point focal qui chauffe un liquide caloporteur à très haute température. Ce liquide peut être envoyé dans une chaudière pour transformer l eau en vapeur, faire tourner des turbines, ou produire de l électricité par moteur à l énergie. Procédé Transforme le rayonnement solaire en énergie thermique, pour l eau chaude sanitaire et le chauffage. Les méthodes de la transformation de l énergie solaire actuelle en énergie électrique sont résumées dans le schéma ci-dessous. Énergie SOLAIRE Photopile Directement Énergie ELECTRIQUE Indirectement CHALEUR Énergie MECANIQUE Centrale thermique solaire Figure 31: Schématisation de la production de l électricité de l énergie solaire On trouve qu il y a deux voies converties les rayonnements solaires en électricité : voie directe par la photopile et voie indirecte par la centrale thermique solaire. 114

132 Savoirs à enseigner En confrontant tous les manuels scolaires actuels enseignés à l école secondaire, le terme d énergie est présent dès la classe quatrième en matière physique et seules deux disciplines physique et biologie enseigne ce terme implanté dans des leçons ou des chapitres qui lui sont réservés. Ce concept n est défini en biologie qu en classe de seconde. Nous avons analysé les connaissances concernant l énergie de deux programmes dans les annexes (Annexe 6 et Annexe 7). Le concept d énergie est l un des plus importants de la physique, car il apparaît dans les différents domaines de cette science. Mais ce concept est aussi un des plus difficiles à appréhender et les obstacles à l'apprentissage sont nombreux : l'énergie n'est pas un objet matériel et elle ne peut pas toujours être associée à des analogies pertinentes ; le concept est solidaire d'autres concepts tels la force, la vitesse, le mouvement, la chaleur et il se construit avec eux ; le sens commun définit l'énergie par des mots renvoyant à des concepts ou des idées (force, température par exemple) auxquels on ne peut pas l'assimiler. Selon Tavernier (2009), l'énergie n'est ni une force, ni une vitesse, ni une température, ni une matière, etc., l'eau du barrage ne se transforme pas en énergie; la source d'énergie n'est pas énergie. La matière physique actuelle du Vietnam ne détermine pas la définition de l énergie, elle donne des caractéristiques de l énergie dans les cas de l étude des parties mécaniques et thermiques en proposant l énergie comme l énergie cinétique, le potentiel de pesanteur, le potentiel élastique ou de la chaleur et ces énergies sont capables de se convertir réciproquement. Pendant que l ancien manuel de seconde de physique donne la définition : «L énergie est une grandeur physique qui caractérise la capacité de réaliser du travail d un objet ou d un système d objets» (Bai, Giang, Tham, & Thinh, 2000). Et le manuel de seconde de biologie actuel donne aussi sa définition «l énergie définie est capable de produire du travail» (Dat, Lap, Chi, Giao, & Ty, 2006). L énergie de ce manuel est classifiée en deux types : énergie libre et énergie stockée. L énergie libre est l énergie apprêtée à produire immédiatement le travail et l énergie potentielle est l énergie stockée, en ayant potentiellement la puissance de produire le travail. En analysant des savoirs sur l énergie pour chaque classe où ils sont, nous déterminons les savoirs sur l énergie à enseigner à l école présentés dans les schémas ci-dessous : Pour la classe quatrième Conservation des énergies Energie mécanique Frottement Moteur thermique Energie thermique Energie potentielle Chute libre Pendule Energie cinétique Energie interne Transfert thermique Chaleur Potentiel de pesanteur Potentiel élastique Figure 32 : Schéma de la structure des savoirs sur l énergie en classe quatrième 115

133 L énergie mécanique est tout d abord déterminée directement de la grandeur de travail mécanique. Ensuite, tous les corps qui sont capable de produire le travail, portent également l énergie. Dans les cas mécaniques, ce programme étudie aussi les transformations de l énergie potentielle de pesanteur en énergie cinétique par la chute libre d un corps et de l énergie potentielle élastique en énergie cinétique par le pendule. Leurs résultats théoriques révèlent une conversion alternative entre l énergie potentielle et l énergie cinétique cependant sa somme est conservée. Dans le cas de frottement rapide d une pièce sur la surface de table, celle-ci chauffe, il y a donc une transformation de l énergie mécanique en énergie thermique et sa somme est également conservée. De toute façon, d un principe général de la conservation de l énergie : l énergie ne peut pas se produire, se perdre, elle ne subit qu un transférer d un corps à l autre, une conversion d une forme à une autre (V. Quang, Thinh, Khang, Ry, & Yen, 2013). Pour la classe troisième Energie nucléaire Energie chimique Pile Central thermoélectrique Lampes Energie lumière Energie mécanique Générateur Moteur électrique Energie électrique Effet de Joule Central thermique Energie thermique Barrage Central éolienne Panneaux L eau Energie solaire Le vent Figure 33 : Schématisation des savoirs sur l énergie en classe troisième Ce programme est centré sur l énergie électrique construisant d autres formes d énergie. Tout d abord, l étude du travail électrique de la partie électrostatique par le mouvement des particules chargées dans le champ électrique. A partir de ce travail, on constitue à partir de l énergie électrique de l énergie mécanique en définissant l énergie électrique provenant de l énergie du courant électrique ou l énergie mécanique de toutes les particules électriques en mouvement. En se basant sur l effet du courant électrique converti en énergie lumière, mécanique par moteur électrique, la chaleur en mobilisant l effet de Joule, etc., nous proposons de 116

134 nombreuses méthodes de transformations des énergies en énergie électrique. Par conséquent, le principe général de conservation de l énergie est également énoncé, en les confrontant à des conversions réciproques de l énergie électrique entre autres, mais son contenu est totalement similaire à celui de la classe quatrième (V. Quang, Hinh, Hoa, Thanh, & Tham, 2013). Pour la classe seconde Le travail mécanique est aussi un point d appui pour construire l énergie potentielle de pesanteur, l énergie potentielle élastique et l énergie cinétique. Les convertissements de l énergie cinétique et l énergie potentielle sont également étudiés par le pendule et un système mécanique composé d un ressort fixé à une extrémité et le reste lié à un corps posé sur un table sans frottement. Grâce à ce cas, on a proposé le principe de conservation de l énergie mécanique comme un exemple pour établir le principe général de conservation de l énergie. L énergie mécanique d un corps, s il soumet des forces gravitationnelles et élastiques, est toujours conservée. Ce programme a aussi déterminé comme caractéristique de l énergie que si un corps en mouvement est capable de produire du travail, il possède une énergie. En particulier, ce programme ne donne pas le principe général de conservation de l énergie mais il ajoute le chapitre thermodynamique (Khoi et al., 2012). Energie Energie mécanique Energie thermique Energie potentielle Energie cinétique Energie interne Chaleur Potentiel de pesanteur Potentiel élastique Figure 34 : Schématisation de la structure des savoirs sur l énergie en classe seconde Pour la classe première L énergie électrique est aussi constituée par le travail de la force électrique et l énergie magnétique par le travail de la force magnétique. L évolution de ce programme est presque similaire à celui de la classe troisième mais en plus détaillé (Khoi et al., 2006). 117

135 Energie thermique Energie magnétique Couple thermoélectrique Effet de Joule Solénoïde Energie lumière Lampe, foudre Energie électrique Moteur électrique Générateur Energie mécanique Panneaux, pile solaire Pile, accumulateur Électrolyseur accumulateur Energie solaire Energie chimique Figure 35 : Schématisation des savoirs sur l énergie en classe de première Pour la classe de terminale On définit l énergie cinétique comme un solide tournant autour d un axe fixe, l énergie mécanique d un oscillateur élastique et physique, l énergie électromagnétique d un circuit oscillé électrique ou l énergie nucléaire de façon directe. Le travail a en effet été effacé dans le processus de construction de ces concepts de l énergie. La structure des savoirs énergétique porte généralement sur leurs formules mathématiques afin de résoudre les exercices théoriques (Khoi et al., 2009). En résumé, le concept de l énergie produit se base sur le travail combinant les caractères du système pour générer le principe de conversion de l énergie. Trois domaines de base dans lesquels on peut implanter l étude de façon détaillée de l énergie afin d élargir ses caractères pour tous les autres domaines : thermique, électrique et notamment mécanique où on a construit le principe général de conservation de l énergie visé à être appliqué à toutes les disciplines. Le système énergétique et la transformation de l énergie sont aussi devenus un point très important à transmettre à l élève Rôles de l énergie dans l EDD Selon le rapport de Brundtland (1987), un scénario de basse consommation énergétique constitue le meilleur moyen de s assurer un avenir durable pour cela, un avenir énergétique 118

136 sûr, peu nuisible à l environnement, économiquement viable, capable de soutenir le progrès humain est une nécessaire absolue. Le rôle d'énergie est extrêmement important par rapport au DD, il influence les croissantes économiques, la société et l'écologie. Il garde la position centrale de la stratégie du DD international. La directrice du poste de l'iepf a affirmé que : "Toute politique énergétique, conçue de manière écologiquement rationnelle, est un outil qui contribue efficacement au développement économique et social de tous les secteurs" (IEPF, 2009). Et Sauvé et Houénou ont aussi marqué le rôle de l'énergie dans le DD comme "La question énergétique constitue une préoccupation majeure pour le présent, notre futur immédiat et celui des générations à venir" (Sauvé & Houénou, 2009). En plus, selon Villeneuve qui a recherché la relation entre l'énergie et le développement et conclu que "l'énergie est au cœur du développement", il a mis l'accent sur "une politique énergétique est un outil important du développement économique d'un territoire" (Bonfils, 2004; Villeneuve, 2009). Toujours le rapport Brundtland, l énergie est ensemble de choix à faire pour l environnement et le développement. Une stratégie sûre et durable de l énergie est cruciale pour le DD. Ce rapport a proposé qu il soit nécessaire d opter pour une stratégie énergétique sûre, économiquement viable et bonne pour l environnement, capable de soutenir le progrès de l humanité durant les siècles à venir. D après Bonfils (2004), le système énergétique mondial actuel n'est pas durable, il peut s épuisé très tôt, dès les années 2050 ou plus tôt (Wiesenfeld, 2006), si l'on ne cherche pas des nouvelles sources énergétiques plus renouvelables pour remplacer les ressources fossiles actuelles : "Les énergies fossiles sont responsables de la majeure partie des émissions d'oxydes d'azote et de composés organiques volatils" et "les modes de production d'énergie ont également des impacts négatifs sur l'environnement" (Sahon, 2009). Thèmes de l énergie solaire attirés aux élèves Afin de proposer des thèmes convenables pour construire le projet, nous, partant des recherches sur le programme, les manuels scolaires, avons fait la liste des thèmes et mené une enquête auprès des enseignants et de 451 élèves de deux lycées de Hanoï : Lycée Phan Dinh Phung (PDP), lycée Nguyen Binh Khiem (NBK), et des professeurs de la science physique secondaire (Questionnaires et résultats exposé en Annexe 8 et Annexe 9). Les élèves suivent deux programmes de l étude de base (PB) et avancé (PA). L enquête se manifesterait par le schéma ci-dessous. 119

137 PA 227 (50,3%) PB 224 (49,6%) Programmes scolaires Seconde: 154 (34,1% Première: 157 (34,8%) Terminale:140 (31,1%) Classes Population totale 451 (100%) Genre Masculin: 195(43,2%) Féminin: 256 (56,8%) Lycées PDP: ,3% NBK: ,7% Figure 36: Schématisation des échantillons de l'enquête des élèves En se basant sur les résultats de l enquête, nous analysons les compréhensions de l élève sur les origines de l énergie et les énergies recyclables. Pour les origines des énergies : les connaissances des élèves sur l origine des énergies sont assez aberrantes, 1,6% des interrogés considèrent que l origine de la houille provient du Soleil et que l énergie nucléaire vient également du Soleil. Un autre exemple du manque des connaissances chez les élèves: 10,2% affirment que la marée ne provient que du Soleil bien qu ils l ont appris dans les classes inférieures: la marée est due à la gravitation entre le Soleil et la Lune. Cela montre aussi que leur saisie des connaissances n est pas durable. Seulement après un an d étude, ils ont oublié facilement les connaissances sur un phénomène fréquent. Pour les énergies recyclables : nous avons proposé une question : «Parmi les sources énergétiques suivants : l huile ; le pétrole lampant et gaz naturel ; l énergie nucléaire ; l énergie thermique solaire ; l énergie lumineuse solaire ; l énergie éolienne ; l énergie des barrages de l eau, de force des marées, des vagues de mer ; la biomasse ; la géothermie quelles sont les sources énergies recyclables?». Dans cette question, nous avons seulement cité quelques sources énergétiques car nous savons que les élèves n ont pas assez de connaissances en la matière. Bien qu une définition simple de l énergie recyclable ait été énoncée à la fin de la question pour aides les élèves à mieux comprendre, mais seuls 13 élèves, dont 1 de la terminale, 6 de la seconde et 6 de la première, cochent les bonnes réponses. Près de 30% considèrent que l énergie nucléaire est recyclable et environ 72% pensent que la biomasse et la géothermie sont non renouvelables. Ces mauvaises compréhensions pourraient être une menace potentielle dans l avenir. Les interrogés ayant les connaissances mises à jour ne peuvent pas distinguer entre les énergies recyclables ou non recyclables. Donc l intégration des connaissances de l énergie est vraiment nécessaire pour le déploiement de l EDD aux lycées du Vietnam. Pour les enseignants, partant des objectifs de l EDD, nous trouvons que l intégration de l EDD à l enseignement nécessite des nouvelles méthodes d enseignement pour réaliser efficacement l EDD. Analysant la nature de l enseignement par projet, nous trouvons que 120

138 l EDD pourrait être intégrée à cet enseignement. Pour cela, nous avons mené une petite enquête auprès des enseignants qui participent au stage destiné aux enseignants exemplaires des méthodes d enseignement actives, venus de 49 provinces et villes du pays. Table 20 : Question et réponses de l enseignant sur des méthodes intégrées à l EDD Idée Contenu Choix Effectif Introduire alternativement les A connaissances de l éducation à l environnement dans les leçons concernées 23 48,9% et les enseigner dans les cours officiels. B Réorganiser les leçons en assurant les critères de l EDD 8 17,0% C Organiser l enseignement par projet en assurant les critères de l EDD ,8% D Répartir les thèmes de l éducation à l environnement aux élèves qui chercheront 2 4,3% eux-mêmes à les étudier chez eux. Total % La plupart des enseignants interrogés souhaitent introduire alternativement les connaissances de l EDD dans les leçons. En fait, il est conseillé d introduire alternativement les connaissances de l EDD dans les leçons concernées (48,9%) et les enseigner dans les cours officiels ou à travers l enseignement par le projet (29,8%). 060% 050% 040% 030% 020% 010% 000% A B C D Thèmes préférées des élèves et des enseignants dans l intégration de l EDD Nous avons proposé des listes de thèmes concernant l EDD intégrée à l enseignement de la science physique desquelles ils ont choisi ceux qui les intéressent le plus. Les enseignants préfèrent les thèmes de l énergie renouvelable, de l eau, du développement agricole propre, notamment les thèmes parlant de l énergie solaire : l usage du rayonnement solaire et l usage de l énergie thermique du Soleil. Table 21 : Sujets de l EDD préférée par l enseignant Sorte d énergie Opinion (%) Usage de l énergie thermique du Soleil 78,7 Usage du rayonnement solaire 85,1 Usage de l énergie marémotrice, d énergie des vagues 48,9 Usage de l énergie hydraulique 49,6 Usage de Biomasse, Biogaz,... 51,0 Usage de la force éolienne 76,6 Usage de l énergie géothermique 40,4 Usage de l énergie fossile 23,4 Usage de l énergie nucléaire 63,8 121

139 Les élèves ont opté pour les thèmes concernant l énergie lumière, notamment les thèmes de projet liés à l exploitation des énergies solaires : l usage du rayonnement solaire et l usage de l énergie thermique du Soleil. Table 22 : Sortes de l énergie préférée des élèves Sorte d énergie de Opinion (%) Le rayonnement 95,8 Le vent 8,2 Le Biomasse 5,3 Le charbon 1,6 Le gaz naturel et pétrole 2,2 La marée 10,2 L énergie nucléaire 6,7 La géothermie 7,3 La pluie 8,2 Se basant sur les sondages, on trouve que les thèmes concernant l énergie solaire attirent l attention à la fois des élèves et des professeurs pour les intégrer aux projets dans l enseignement/apprentissage de la science physique secondaire Didactique des savoirs sur l énergie Les didactiques des savoirs sur l énergie sont très complexes, l intuition peut devenir un obstacle à l acquisition de ces savoirs. La recherche de Ballini, Robardet et Rolande a affirmé ce point de vu. Ils ont fait des recherches sur l acquisition des savoirs sur l énergie cinétique, l énergie interne de température, la chaleur, le rayonnement et le travail chez les lycéens. Ils ont obtenu les résultats que l intuition réaliste constitue un obstacle épistémologique dans le processus de recherche (Ballini, Robardet, & Rolando, 1997). Et ces auteurs nous ont proposé une démarche évitant d aider les élèves à dépasser les difficultés liées à ces savoirs, c est la démarche du principe de conservation. Elle éliminera les erreurs de l intuition sensible dans le processus d apprentissage. Les auteurs Koliopoulos & Ravanis qui s intéressent aux réflexions méthodologies sur la formation d une culture concernant le concept d énergie à travers des éducations obligatoires. Ils nous donnent les trois types de conceptions curriculaires concernant le concept de l énergie : la conception traditionnelle, la conception innovante et la conception constructiviste (Koliopoulos, Boilevin, & Ravanis, 2005; Koliopoulos & Ravanis, 1998, 2000a, 2000b; Koliopoulos & Tiberghien, 1986). La tendance actuelle, on se penche sur la troisième qui est caractérisée par trois approches. La première se réfère à des projets ayant pour but de permettre aux élèves de différencier certains concepts proches relatifs au concept d'énergie, la seconde se réfère à des projets d'enseignement qui s'appuient sur l'interaction des premières conceptions des élèves et la 122

140 dernière se centre sur la méthode d'enseignement plutôt que sur l'élaboration du contenu conceptuel. Toujours ces auteurs, ils ont aussi énoncé un ancrage de la conception constructiviste curriculaire dans les hypothèses d'apprentissage sur l'énergie qui s appuie sur la recherche en didactique des sciences physiques et sur les concepts psychologiques et épistémologiques validés, conduisant les enfants à la construction cognitive d'un concept de l'énergie stable, opérationnel et flexible. La plupart des curriculums actuels, les conceptions de l'énergie sont abordées en deux approches : l'approche disciplinaire et l'approche thématique. L'organisation de l'enseignement des connaissances énergétiques est donc liée à la didactique de l'intra et l'interdisciplinaire. Cela posera un problème terminologique des conceptions énergétiques. D après Bruguière, Sivade et Cros qui ont indiqué qu au point de vue du niveau interdisciplinaire, les enseignants évoquent souvent les cinq mots-clés de l énergie (solaire, chaleur, force, mouvement et nucléaire). Les comparaisons des lexiques de ces trois acteurs ont mis au jour que ce sont les aspects de formes et de sources d'énergie qui s'expriment communément et que seuls les enseignants sont porteurs d'une communication intra et interdisciplinaire (Bruguière, Sivade, & Cros, 1994; Bruguière, et al., 2002). Ces auteurs ont proposé, afin d éviter des décalages du sens des mots-clés de l énergie dans la didactique de l interdisciplinaire, que les enseignants aient recours au référent "chaîne énergétique" lors de l'enseignement de l'énergie. Les didactiques des sujets énergétiques: "il est de conjuguer à une approche pluridisciplinaire classique, une approche thématique", une approche transdisciplinaire. Selon Ballini (1997), le concept d'énergie est hautement structuré, il n'est pas simplement à se construire à l'issue d'une démarche inductive, il y a beaucoup de difficulté à transmettre la conception énergétique, les enseignants utilisent des champs conceptuels très diversifiés, des concepts polysémiques et pluridisciplinaire. Le conservation et la transformation des énergies sont des concepts très difficiles à appréhender, mais ils donnent bien des sens à l'énergie en seconde (Genevière, Jean, Patricia, Marie-Anne, & Dominique, 2003). L'énergie dans les manuels scolaires occupe une grande importance, du collège au lycée, mais il y a un écart entre les trois savoirs, savant, enseigné et à enseigner (Hajjami, Lahlou, Benyamna, & Tiberghen, 1999). Selon Tourrenc (2009), le concept d'énergie est très vaste, aux frontières de la physique et de la citoyenneté. La résolution du DD, en vue du sujet énergétique actuel, est d'assurer la durabilité des ressources énergétiques. Il est, en premier, de faire de la gestion énergétique efficace qui est la base de la stratégie du développement. En deuxième, d'accélérer la recherche des ressources énergétiques renouvelables pour combler les manques dans l'avenir. En dernier, d améliorer les technologies exploitant les ressources fossiles afin d éviter les pollutions, les gaspillages, remplacer les anciennes technologies en modernes, et d'augmenter le rendement de l'exploitation. Outre des solutions techniques, on doit prendre en compte les solutions politiques décidant de la méthode d'utilisation, de consommation, d'exploitation énergétique, ainsi que de diffuser largement au public les objectifs du DD au vue du problème énergétique comme la gestion du marché énergétique, la réforme du secteur de l'énergie, le renforcement des capacités humaines et institutionnelles, des coopérations internationales et régler les normes énergétiques dans toutes domaines. 123

141 6.4. Four solaire Définition du four solaire Le four solaire ou cuiseur solaire est un système de chauffage ou de cuisson fondé sur la capture des rayonnements lumineux émis par le Soleil, leur transformation en chaleur puis l'utilisation de cette chaleur pour le chauffage ou la cuisson des aliments. Cette technique permet de chauffer des aliments ou de l'eau en utilisant la concentration des rayonnements lumineux du Soleil. Construction du four solaire Un four solaire efficace fait généralement partie de deux catégories. L un est de type boite, l autre est à réflecteur parabolique focalisant. Les capacités de cuisson des simples boîtes solaires existantes ne semblent pas être à la hauteur de la somme investie. Le four à réflecteur parabolique focalisant a besoin d'être fréquemment ajusté pour dépister le mouvement apparent du Soleil. Pour ces raisons, ce type de four à réflecteur parabolique n est pas très populaire. La boîte du four se compose d'une boîte intérieure peinte en noire ouverte sur le dessus placée à l'intérieur d'une autre boîte et, entre les deux boîtes, l'espace est rempli de laine de verre. Le haut de cette boîte est recouvert par deux couches de verre transparent (avec un espace entre ces deux couches). L armature du couvercle est articulée par rapport à la chambre du four pour maintenir le couvercle vitré dans la position inclinée lors de la manipulation des marmites. La chambre du cuiseur est ainsi semblable au four conventionnel de type boîte, mais la forme de la boîte est différente du type commun. La longueur de la boîte dans le type actuellement proposé est environ trois fois sa largeur et sa profondeur est égale à sa largeur. Fonctionnement du four solaire La fonction du four solaire est basée sur la conversion des rayonnements en chaleur par un système optique qui converge ces rayons sur petite zone, où l on met les casseroles ou les aliments à cuire. L eau positionnée dans cette petite zone, peut grimper jusqu à 100 o C quand il fait beau ou plein soleil. Selon la méthode de Pasteur, la désinfection des technologies comestibles, si la température de l eau ou de l alimentation, mis dans le four, est supérieure à 60 o C, le four peut être utilisé à désinfecter ou à l hygiène. Alors, si un four solaire conserve cette température longuement, il deviendra un outil très efficace dans la vie courante. Effet de serre du four solaire en forme de boite L effet de serre est la cause de l augmentation des températures à la surface du globe 11 mais il permet également le réchauffement les alimentations dans le four solaire. Les formes en boîte profitent de l effet de serre afin de réchauffer totalement l espace intérieure du four, si elle est absente, le four perd de sa chaleur et de son efficacité. Avantage du four solaire Presque 90% de l énergie d un four est collectée entre 9h du matin et 3h de l après midi. L amplitude de modification de l inclinaison de 15 à 45 degrés à l horizontal du four recommandée est suffisante pour collecter la radiation perpendiculaire directe du Soleil durant 11 (consulté au septembre 2013) 124

142 la période mentionnée. Ainsi, l'énergie radiante collectée grâce du dispositif de la surface d ouverture de la façade du four n est augmentée que si le four est placé horizontalement comme un four conventionnel de type boîte. La transitivité de la vitre du four est augmentée par sa position perpendiculaire avec la radiation rayonnante. Dans le système de four à deux réflecteurs, la collecte de l énergie est élevée et quatre réflecteurs peuvent même être utilisés pour concentrer la radiation solaire comme des réflecteurs pisteurs, mais sans les ajustements manuels hasardeux pour suivre le cours apparent du Soleil. Le réglage de réflecteurs multiples est également possible avec un four type boite placé horizontalement. A part le réflecteur faisant face au sud, les autres réflecteurs ne pourront pas refléter proprement la radiation à l intérieur de la chambre de cuisson hormis à midi. Ceci est du au fait que cette zone effective de surface de réverbération des réflecteurs exposés au Soleil sera bien moindre que la zone actuelle ou que la majeure partie de la réverbération des réflecteurs ne tombera pas à l intérieur du four. Caractéristiques techniques des fours solaires et cuisinières solaires La température maximale qu'atteint un petit four solaire équipé de réflecteurs d'une surface d'environ 1m² est de 230 C à vide. La température pour laquelle il est utilisé la plupart du temps avec un plat à l'intérieur oscille, elle, entre 140 C et 160 C. Il est en général conseillé d'utiliser une petite brique de rétention de chaleur les jours d'intermittence entre nuages et Soleil afin de conserver une température constante dans le four, en particulier lors de la préparation de gâteaux pour lesquels la pâte doit lever Scénario du projet Objectifs du projet Mettre en place une démarche de projet qui permet aux élèves de discuter librement dans un cadre démocratique sur une question sociale four solaire. Ils doivent s organiser leurs apprentissages, leurs débats afin d atteindre un consensus sur la nécessité de l usage des fours solaires dans la vie courante. En parallèle, cette démarche doit activement stimuler les motivations de l élève en les amenant à participer de façon positive au projet de la fabrication d un four solaire ainsi qu apprendre ensemble et de s engager dans ce projet jusqu son terme. Enfin, la démarche doit permettre aux élèves de fabriquer avec succès leurs produits, de coopérer, de mobiliser des ressources humaines et matérielles locales pour le projet Échantillon expérimentale Pour réussir le projet, avec des fours opérationnels les élèves doivent avoir de solides connaissances et des compétences assez bonnes dans les opérations de montage. Les connaissances abordées dans les systèmes éducatifs sont principalement apprises au lycée. Ce niveau d'étude comprend trois classes de seconde, première et terminale. Pour la classe de seconde, arrivant nouvellement dans le système secondaire, les élèves commencent juste à s habituer aux méthodes d'apprentissage et de travail du lycée. Les connaissances sur l'énergie sont peu abordées et fragmentaires, présentes seulement dans les parties mécanique et thermique, dans l'optique et du champ magnétique. En classe terminale, disposant d assez de connaissances accumulées lors de leurs études, les élèves ont leurs propres pensées et logique, 125

143 ils peuvent facilement maîtriser le débat et font éventuellement des études d'une manière active pour préparer de grands examens. Nous décidons donc de choisir des classes de première pour mettre en place le projet d'études dont le thème se porte sur les énergies renouvelables afin de mettre en œuvre l EDD dans l'enseignement de la physique. En termes de connaissances, la classe de première a suffisamment abordé la partie énergique, mécanique, thermique, solaire, de l'énergie électrique, du magnétisme, de l'énergie chimique, et les élèves savent également ce que sont les machines électriques, à savoir les moteurs électriques, des piles faites de l'énergie chimique, de l'énergie solaire, des générateurs, des semi-conducteurs, le principe de fonctionnement du semi-conducteur, la nature des courants électriques, etc. Dans ce programme, nous mentionnons aussi un peu l'énergie renouvelable, par exemple, l'optique se convertit en énergie électrique, en énergie thermique, en utilisation des dispositifs de semi-conducteur pour économiser l'énergie électrique, etc. Ainsi, les élèves de première acquièrent les connaissances nécessaires pour mettre en place du projet. Quant à la rédaction et construction du projet, nous nous basons sur les connaissances de base du programme scolaire pour que la mise en place du projet réalisée par les élèves connaisse un taux de réussite élevé. En ce qui concerne la capacité technique, les élèves en classe de première ont abordé des parties relatives à l'énergie électronique, aux semi-conducteurs, batteries, circuits électriques et ont fait des tests sur l'aspect physique, chimique, biologique, informatique, technique, etc. Ils ont donc accumulé alors un peu de compétences sur la pratique. Par ailleurs, pour cette classe les élèves ont des cours de métiers en faveur de l'orientation vers l'avenir tels qu'électricité civile, cuisine, couture, informatique bureautique, etc., les élèves apprennent à installer des circuits électrique civil, la prévention du courant, et la sécurité électrique sur l utilisation efficace du courant, etc., à maîtriser l'utilisation des ordinateurs, des logiciels de base pour présenter un document sous format Word, Excel, PowerPoint, à exploiter le réseau, les compétences dans la recherche des informations, etc. À travers l apprentissage des métiers, se forment le travail en groupe, cela donne aux élèves des habitudes et des compétences telles que l échange, la planification du travail et la réalisation des tâches réparties par le groupe. En ce qui concerne l'emploi du temps, les élèves en classe de première ont moins de cours que les classes secondes et terminales, ne doivent pas préparer d examens importants dans l'année, ce qui facilitera la mise en place du projet Étapes du projet Notre étude a proposé une démarche de projet qui comporte trois étapes : la préparation de projet, le lancement de projet ou la mise en œuvre de projet et l évaluation de projet. Chaque étape possède de nombreuses phases d apprentissage et chacune correspond généralement à une tâche d apprentissage concrète. Préparation de projet Cette rubrique a pour but de transmettre les objectifs du projet aux élèves et compte parallèlement fournir des informations des savoirs sur l énergie solaire, l exploitation de ces énergies, le four solaire et enfin stimuler les motivations des élèves en mettant en place des questions sociales vives concernant l utilisation d un four solaire. Identifier les connaissances antérieures des élèves : Pour recueillir les données et les connaissances antérieures des élèves avant d exécuter le projet, nous avons mis en place un questionnaire contenant des questions concernant les savoirs sur le four solaire, l énergie et 126

144 l optique. Ce questionnaire est diffusé au début du cours et est récupéré immédiatement après son remplissage par les élèves. Il est présenté dans l Annexe 10. Fournir des informations concernant le projet : nous avons monté un premier vidéo-clip parlant de l origine de l énergie solaire, de ses modes de transfert sur la Terre, ses convertissements en énergie sur la Terre, son exploitation servant à la circulation, en voiture, en bateau, au réchauffage des alimentations, des marchandises, au cycle de l eau, au vent, au climat, à la production de l électricité, de la chaleur et en particulier, son exploitation dans l utilisation du four solaire. Le deuxième vidéo-clip est un reportage du four solaire diffusé sur la chaîne publique nationale VTV1 du programme de l actualité au 19h00 qui parle du cas de la ville de Da Nang où on a gratuitement offert des fours solaires aux habitants pauvres en insistant sur le processus de la fabrication d un four en boîte et en parabolique. Les vidéos sont diffusées après avoir récupérer tous les questionnaires remplis. Mettre en place les questions à débattre : La diffusion des vidéos terminée, nous proposons la question «L utilisation du four solaire est-elle nécessaire? Pourquoi?». Cette phase a pour but de lancer un débat afin d éveiller les consciences et les esprits des élèves sur les thèmes de la protection de l environnement. Les élèves doivent s organiser leurs débats eux-mêmes. L enseignant porte à la fois le rôle de conseiller et de médiateur mais il doit généralement éviter de donner des avis affirmés sur l utilisation du four solaire, vrais ou faux. A la fin de ce débat, la tâche de l enseignant est d analyser les énoncés des élèves que leur réponse soit la nécessité ou non pour le DD sur un plan local et l importance de son utilisation pour améliorer la qualité de la vie en communauté et protéger l environnement global. Amener à déterminer les objectifs concrets du projet : après avoir atteint un consensus sur la nécessité d utiliser le four solaire dans la vie courante, nous proposons généralement trois questions de façon inductive concentrées sur la conception et la fabrication d un four solaire. Cette phase terminée gravera une évolution dans la production d un four solaire et les élèves définiront leurs objectifs. Lancement de projet Cette étape transmettra le projet aux élèves en diffusant des fiches d aide, des cahiers de charge ou portfolio de projet. Avant ces guides, le sujet de projet lancé est tout d abord : «concevoir et fabriquer un four solaire pour répondre à la demande d une famille de quatre personnes». On demande ensuite aux élèves de constituer des groupes d apprentissage de 3 à 5 membres. Enfin, on leur propose des critères d évaluation des projets et de déterminer les délais du projet. Evaluation de projet A la fin du délai imparti, les élèves se regroupent en classe et les équipes exposent leurs produits. Chaque équipe doit exposer son produit et se soumettre aux interrogations des autres membres de la classe. Un comité mixte de jurys appréciera les produits en les notant afin de classer les groupes de l apprentissage. L évaluation se concentre sur la qualité du produit et sur le processus d apprentissage du groupe en les interrogeant et en étudiant les dossiers du projet. Ces fiches de l évaluation s accompagnent des fiches de projet en étape du lancement du projet. Le scénario détaillé est exposé dans l Annexe 11 et 12. Sa schématisation est brièvement présentée ci-dessous. 127

145 Une vidéo des savoirs solaires et ses exploitations Un reportage du four solaire a été diffusé sur la télévision L utilisation du four solaire est-elle nécessaire? Pour quoi? Oui Analyser l utilisation du four solaire sous l optique du DD Non Quels sont les problèmes concernant le four solaire? Quels sont les composants principaux du four solaire? Dessiner et exposer le fonctionnement des composants Système optique Système de conservation thermique Système d isolation thermique Concevoir et fabriquer un four solaire pour répondre au besoin d une famille de quatre personnes Exécuter le projet : 3 semaines consécutives Exposer et évaluer le projet : 45 minutes Figure 37 : Évolution des étapes du scénario de projet 6.6. Déploiement du projet en classe Le four solaire est utilisé fréquemment dans les zones rurales, les moyennes régions et les zones montagneuses dont le combustible principal est le charbon, le bois et les gaz combustibles polluants. Nous avons alors choisi deux écoles à 60km de la capitale et 40km du centre ville local. Un autre établissement à 15km de la capitale est aussi sélectionné pour confronter d autres données. Les classes choisies sont des terminales, sélectionnées spontanément grâce à nos relations professionnelles, collègues qui nous ont présenté un (ou une) professeur de la matière physique de la classe terminale. De cela, nous présentons notre projet à ces professeurs et leur demandons de déployer le projet dans leur classe. Cette pratique se déroule en début d année scolaire, soit pendant le mois de septembre Conclusion du chapitre 6 Bien que le concept de l énergie contient une vaste définition, il est axé sur des principes physiques tels le travail mécanique qui étudie l énergie mécanique, le travail électrique qui étudie l énergie électrique ; le système des corps qui étudie la conversion des formes de l énergie et le principe de conservation qui se base sur la conservation des énergies mécaniques dans le cas d un corps en mouvement soumis des forces gravitationnelles et élastiques. A partir des résultats de ces cas particuliers, on a généralisé toutes les formes de l énergie et construit le principe général de conservation de l énergie dans les systèmes isolés. Le concept de l énergie n est introduit que par l enseignement systématique de la physique et de la biologie du système des disciplines scolaires. Pour la didactique des savoirs énergétiques, il est nécessaire de mobiliser une approche interdisciplinaire ou transversale des disciplines et d articuler des tels savoirs dans un système des corps où la transformation des énergies se produit. 128

146 La vie courante ne peut pas disjoindre les énergies provenant du Soleil qui produit presque toutes les formes de l énergie sur notre Terre et est utilisé depuis longtemps par nos ancêtres. La richesse des caractéristiques de l énergie solaire nous donne des idées pour élaborer une démarche de projet concernant son exploitation et servant à la vie quotidienne des habitants locaux. Confrontés à un cadre théorique d une démarche de projet dans le chapitre précédent, nous avons généralement élaboré une démarche ayant trois étapes avec plusieurs phases d apprentissage afin d y adapter des situations tissant alternativement des cadres d apprentissage dans un contexte scolaire et extrascolaire. 129

147 Chapitre 7 : Analyses et discussions des résultats du projet Le déploiement du scénario du projet a été accepté par trois enseignants dont une a de 8 ans d expériences, vient du lycée Thanh Oai B, l autre qui a de 10 ans d expériences venant du lycée Doi Can, le dernier qui est plus vieux avec 22 ans d expériences provenant le lycée Dai Cuong. Ce dernier m a demandé d exécuter ce scénario pour lui et ses collègues ainsi ses cadres de son lycée venant y observer, sous prétexte qu il n a pas bien compris ces nouvelles pédagogies par projet. Ce chapitre est dédié pour analyser et discuter les résultats du projet ainsi pour identifier des facteurs intervenants au processus d apprentissage des élèves à partir de l analyse provisoirement des données du projet Résultats obtenus du projet Les résultats du projet reflètent la participation des élèves au projet, notamment la participation à la deuxième étape du projet et le nombre des élèves restants à la fin du projet qui ont réussi à créer les fours solaires Participations de l élève Le scénario est partagé en trois temps qui correspondent respectivement à trois étapes. La première étape est la préparation du projet. Elle comprend de nombreuses phases d activités, y compris les discussions sur le thème de la nécessité des fours solaires dans la vie courante. La deuxième étape est le temps de l exécution du projet qui est confié aux élèves. Ils doivent organiser leurs équipes pour concevoir et fabriquer les fours solaires. La troisième étape est le temps de l évaluation du projet. Les équipes doivent exposer leurs résultats concernant la réalisation du projet. Lors du commencement, le projet a attiré 109 élèves dont 43 du lycée Dai Cuong, 20 du lycée Doi Can et 46 du lycée Thanh Oai B. Mais pendant le projet, le nombre de participants a diminué d une étape à l autre. A partir de la deuxième étape, les élèves participant au projet sont divisés en différents groupes. La participation des élèves peut être résumée sous forme de la table suivante : Lycée Nombre d élèves Table 23 : Nombre des participants du projet ETAPE 1 ETAPE 2 ETAPE 3 Nombre de groupes Nombre d élèves Nombre de groupes Nombre d élèves Nombre de groupes Doi Can Thanh Oai B Dai Cuong TOTAL 109 Pas de groupe Grâce au graphique ci-dessous, nous pouvons observer clairement la diminution du nombre des participants pendant les trois étapes du projet : 130

148 Nombre d'élèves par groupe Nombre d'élèves participants au projet Figure 42 : Participation des élèves dans les trois étapes du projet Etape Etape 2 Etape Doi Can Dai Cuong Thanh Oai B A la dernière étape du projet, il ne reste que 41 élèves, divisés en 10 groupes, dits «les élèves réussites». Et 30 élèves qui ont quittés le projet après la deuxième étape sont appelés «les élèves non réussites ou irréussites». Ces résultats sont présentés dans l Annexe 13. Ci-dessous le schéma qui nous permet d observer et de comparer le nombre de participants au nombre des «élèves réussites» à la fin du projet. Appelons DA les groupes d élèves du lycée Dai Cuong, DO ceux du lycée Doi Can et TO ceux du lycée Thanh Oai B. Nous aurons 7 groupes DA appelés respectivement de DA1 à DA7, 4 groupes DO et 4 groupes TO : Figure 43 : Schéma des participants en étape 2 et des élèves restant en étape 3 DA1 DA2 DA3 DA4 DA5 DA6 DA7 DO1 DO2 DO3 DO4 TO1 TO2 TO3 TO4 participant réussite Groupe d'élèves DA: Lycée Dai Cuong DO: Lycée Doi Can TO: Lycée Thanh Oai B A partir des données obtenues, nous trouvons que le nombre des élèves participants au projet a diminué au fur et à mesure de la réalisation du projet. Nous nous posons donc la question : Pourquoi cette diminution? Les élèves sont-ils incapables de réaliser ce projet ou ce projet n est pas suffisamment intéressant? Produits du projet A partir de la deuxième étape, afin de suivre le processus du projet, nous avons distribué à chaque groupe des dossiers dits «dossiers surveillés du projet». A la fin du projet, nous avons 131

149 obtenu 10 fours solaires dont neuf fours en formes parallélépipédiques et un seul en forme de paraboloïde. Et 10 dossiers surveillés du projet sont également considérés comme le fruit du projet. Tous les fours sont fabriqués par des matériaux locaux mais fonctionnent assez bien. Pour tester leur fonctionnement, nous avons choisi par hasard 3 fours parmi ces 10 de différentes écoles. Le test a été fait de 13h à 16h30, un jour où il faisait soleil et où la température extérieure au moment du test est de 32 C. Nous les avons testés en même temps, en mettant à l intérieur un petit bol contenant environ 330ml d eau et dans lesquels sont plongés trois thermomètres. Pendant 200 minutes de test, la température du meilleur four a grimpé jusqu à 78 C pour l école Thanh Oai B dès les 40 premières minutes, à 73 o C pour l école Doi Can et à 61 o C pour l école Dai Cuong dès les 20 premières minutes, malgré que la température extérieure baisse fortement, mais les fours des écoles Thanh Oai B et Doi Can gardent toujours leurs températures supérieures à 60 o C jusqu à plus de 100 minutes après leurs sommets de température. 80 oc 70 TO DA DO minute Figure 38 : Température intérieure du four solaire en fonction du temps Nous avons observé que la température intérieure du four a dépassé 60 C en très peu de temps, doublant la température initiale qui était de 30 C. En effet, selon Chillet, ce seuil de température commence à être utilisé pour désinfecter la nourriture afin de supprimer les bactéries nuisant à la santé humaine (Chillet, 2012) Evaluation du projet de groupes Pour évaluer le projet, chaque établissement a créé un jury comprenant quelques professeurs et certains membres des groupes participants. Les deux critères principaux d évaluation étaient la qualité des fours et les processus d apprentissage de chaque groupe d élèves. Le prix est classé en ordre décroissant des notes, et leurs fiches d évaluation sont exposées dans l Annexe 14. Chaque école choisit ses jurys. Le nombre des membres de jury correspond respectivement à 6, 5 et 4 pour les écoles Dai Cuong, Thanh Oai B et Doi Can. Les notes et les prix de chaque groupe sont présentés par la table ci-dessous : 132

150 Table 24 : Synthétisation des évaluations du projet Lycée Groupe pour le produit Notes pour l'apprentissage Total Prix DA troisième DA deuxième DA premier Dai Cuong DA DA quatrième DA DA DO troisième Doi Can DO DO premier DO deuxième TO premier Thanh Oai B TO deuxième TO troisième TO Ce système d évaluation a généralement encouragé les motivations d apprentissages des élèves. Elle les a encouragés à participer activement au projet en discutant entre eux et avec les jurys afin de protéger les intérêts du groupe Soutien mi-temps du projet Après deux semaines de réalisation du projet, nous avons décidé de visiter les élèves chez eux ou à leurs écoles. Cela nous a permis de surveiller leur projet, de les conseiller et de les aider si nécessaire. Cette visite est aussi filmée afin d analyser les obstacles et les appuis du projet. Les retranscriptions des vidéos de ces rencontres sont présentées dans l Annexe 15. Ces soutiens ont apporté beaucoup de changements dans la production des fours. Ils ont d une part stimulé des groupes qui n avaient pas encore achevé leur produit à continuer leur travail, et d autre part permis à d autres groupes d améliorer leur produit fini. Cette intervention nous a également aidés à mieux comprendre le processus d apprentissage des élèves en milieu extrascolaire. 133

151 7.2. Détermination des raisons de l abandon du projet Dans cette rubrique, nous allons essayer d identifier et d analyser les facteurs qui pourraient influencer l apprentissage des élèves tels que : le sexe, le niveau d étude, l intervention des professeurs, etc. Nous nous sommes intéressés aux élèves qui ont abandonné après la deuxième étape du projet, soit 30 élèves. Leurs résultats et leurs comportements d étude de l année dernière, donnés par leurs professeurs, nous ont permis de donner nos hypothèses sur leur abandon du projet. Pour déterminer les raisons d abandon du projet, nous avons décidé de prendre en compte uniquement le lycée Doi Can et Dai Cuong et d exclure le lycée Thanh Oai B en raison de son contexte complexe: Premièrement, les élèves de cette école sont annuellement mélangés dans toutes les classes, il est donc très difficile de retrouver les notes moyennes de ces élèves ; Deuxièmement, son enseignant a coupé la première phase du test de savoir du four solaire. Il n a pas distribué les questionnaires concernant les informations basiques du four solaire. De ce fait, le résultat du test de cette école n est pas suffisant fiable pour notre analyse Abandon du projet concernant le niveau d étude des élèves Grâce à la notation des enseignants, nous avons obtenu les trois données importantes suivantes : Note moyenne de physique : la note moyenne de la science physique de chaque élève de toute l année scolaire dernière; Note moyenne de fin d année : note moyenne de toutes les disciplines de chaque élève de toute l année scolaire dernière; Note du questionnaire : note d évaluation du questionnaire concernant le savoir du four solaire au début de la première étape du scénario du projet. A partir de ces notes, nous avons construit en premier temps les tables de contingence pour chaque école puis les avons mélangées en comparant ces notes. Pour étudier plus profondément cette première hypothèse, trois sous-hypothèses ont été proposées : H1 : Deux écoles ont une différence importante dans les niveaux d étude des élèves. H2 : Le taux de l abandon de deux écoles a une différence importante. H3 : Le taux de l abandon dépend de niveaux d étude des élèves de chaque école. Tester les sous-hypothèses H1 et H2, nous établissons une table de contingence composé de variables nominales et numériques, puis nous prenons les tests de moyennes. Ces résultats sont présentés dans l Annexe 16. Pour la sous-hypothèse H1, nous permet d observer le résultat dans la table ci-dessous. Ecole Table 25 : Résultat des Tests de Fisher des notes des élèves Note moyenne de physique Note moyenne de fin d année Note du questionnaire Dai Cuong 77,52 73,55 71,61 Doi Can 54, ,5 GLOBAL 68,41 70,59 58,24 F et p F=163,65 ; p=0,001 F=46,39 ; p=0,001 F=36,49 ; p=0,001 Les notes moyennes sont calculées par une échelle de 100. Les valeurs moyennes pour l école Dai Cuong dépassent toujours 71, et pour l école Doi Can, sont inférieures à

152 Si l on accepte p=5% le seuil d égalité des variances comme dit le test de Fisher, les résultats obtenus de la table montrent un grand écart du niveau d étude des élèves de deux écoles. La sous-hypothèse H1 est donc acceptée : les deux écoles Dai Cuong et Doi Can reconnaissent une différence importante dans les niveaux d étude des élèves, et le niveau d étude de Dai Cuong est plus élevé que celui de Doi Can. Pour démontrer la sous-hypothèse H2, nous avons établi également une autre table de contingence contenant deux variables nominales : l abandon et l établissement ; les tests Khi2 12 ont été appliqués pour commenter les corrélations entre les deux établissements en analysant leur taux d abandon du projet. Table 26 : Résultat de Test Khi2 en fonction de deux écoles Lycée Nombre de l élève réussite Nombre de l élève irréussite Total Dai Cuong Doi Can Total Résultat Khi2=0,255 ddl=1 p=0,62 Pour rappel, le test Khi2 permet de mesurer l indépendance de deux caractères différents. Si l on accepte 5% le risque d erreur de l hypothèse, toutes les probabilités inférieures à 0,05 sont considérées comme la preuve de l inexactitude de l hypothèse de départ. Dans cette étude concrète, le résultat est supérieur à 0,05. Il relève donc qu il n y a aucun lien entre les variables. Cela veut dire que les variables sont indépendantes ou non différentielles. On peut ainsi affirmer que le taux d abandon du projet est aléatoire et ne dépend pas du contexte ou de la différence du niveau d étude de deux écoles. Alors que la sous-hypothèse H2 est négative, le taux de l abandon des deux écoles n a pas une différence importante. Pour la sous-hypothèse H3, nous avons aussi construit des tables de contingence pour chaque établissement en prenant les tests de moyennes dans le traitement de la sous-hypothèse H1. Ses résultats sont présentés par les tables au ci-dessous. Le test du lycée Dai Cuong : Table 27 : Résultat de Test de Ficher Dai Cuong Participation du projet Note moyenne de physique Note moyenne de fin d année Note du questionnaire Elève réussite 79,37 75,32 69,47 Elève irréussite 74,58 70,33 75 Global 77,52 73,39 71,61 F et p F=6,79 ; p=0,014 F=16,2 ; p=0,001 F=0,49 ; p=0, Ou test χ 2 : un test statistique permettant de tester l'adéquation d'une série de données à une famille de lois de probabilités ou de tester l'indépendance entre deux variables aléatoires 135

153 Les élèves «réussites» ont les notes moyennes de physique et de fin d année plus élevées que celles des élèves «irréussites». Le test du lycée Doi Can : Table 28 : Résultat de Test de Ficher Doi Can Participation du projet Note moyenne de physique Note moyenne de fin d année Note du questionnaire Elève réussite 56,7 67,9 39 Elève irréussite 51,9 64,1 36 Global 54, ,5 F et p F=2,16 ; p=0,155 F=9,3 ; p=0,007 F=0,15 ; p=0,298 Les élèves «réussites» ont toujours les notes moyennes plus élevées que celles des élèves «irréussites». Le test mixte de ces deux lycées : Table 29 : Résultat mixte de Test de Ficher Dai Cuong et Doi Can Participation du projet Note moyenne de physique Note moyenne de fin d année Note du questionnaire Elève réussite 71,48 72,93 58,97 Elève irréussite 64,36 67,5 57,27 Global 68,41 70,59 58,24 F et p F=3,94 ; p=0,05 F=17,13 ; p=0,001 F=0,05 ; p=0,186 Les élèves «réussites» ont toujours les notes moyennes plus élevées que celles des élèves «irréussites» dans les deux écoles. En analysant les résultats de ces trois tables, on trouve que les élèves réussites ont toujours les notes moyennes de physique et de la fin d année scolaire dernière plus élevées que celles des élèves irréussites. Nous pouvons donc conclure que : le nombre d élèves réussites du projet ne dépend pas de la qualité de l école mais dépend du niveau d étude de chaque classe. La majorité des élèves réussites sont les meilleurs élèves de la classe. Il existe également un grand écart dans l apprentissage du projet entre les bons élèves et les moins bons élèves. Les élèves ayant une bonne note de moyenne sont ceux qui ont réussi. En résumé, malgré une différence importante entre le niveau moyen des élèves des deux écoles, le taux d abandon de ces dernières sont identiques. De plus, comme les deux écoles se situent dans deux lieux différents, leurs résultats d études sont évidements indépendants donc incomparables. Dans une même classe, les résultats d étude des élèves sont comparables car ils sont évalués par la même équipe de professeurs. De ce fait, nous pouvons affirmer que le taux d abandon du projet n est lié qu au niveau d étude des élèves dans une même classe (cf. tables 26, 27, 28). 136

154 Taux de l abandon du projet dépend du sexe des élèves. Pour vérifier cette hypothèse, encore une fois, nous utilisons le test Khi2 et la table de contingence afin de déterminer l indépendance de deux variables : l abandon et le sexe des élèves. Si le seuil est significatif, le taux de l abandon du projet ne concernerait pas le sexe des élèves, inversement, deux facteurs seraient strictement liés. Table 30 : Résultat de Test Khi2 en fonction de genres Sexe Nombre de l élève réussite Nombre de l élève irréussite Total Masculin Féminin Total Résultat Khi2=3,59 ddl=1 p=0,055 Si l acceptation de risque est inférieure de 10% avec 5,5% de faute, le résultat dénoncera le lien interne de ces deux facteurs statistiques. Cela signifie que le taux d abandon des hommes est plus élevé que celui des femmes. Selon la table ci-dessus, ce risque est doublé chez les hommes : 64,7% (11/17) contre 32,3% chez les femmes. En réalité, selon les statistiques du système éducatif Vietnamien, le taux de sexe est quasiment équilibré du primaire au collège. Cependant, au lycée, nous avons constaté que cet équilibre est rompu: les élèves masculins ont plus tendance à quitter leur étude que les élèves féminins, voir le graphique suivant : %Féminin %Masculin Figure 45 : Taux de genre des élèves vietnamiennes en année scolaire En confrontant le taux général de genre des élèves vietnamiennes en année scolaire , on trouve que le décalage des taux de genre entre les masculins et les féminins à la 137

155 troisième étape du projet est raisonnable et acceptable. Alors que le taux de l abandon dépend des sexes des élèves, les élèves féminines ont plus réussi que leurs collègues masculins dans l apprentissage par projet concernant à l EDD au lycée vietnamien. En conclusion, il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les élèves quittent le projet. Ici, cela peut être expliqué par la différence du sexe et du niveau d étude entre les élèves d une même classe Stratégies de l enseignement des professeurs L intégration du projet dans l emploi du temps a donnée beaucoup de difficultés aux enseignants, notamment à la première étape du projet. Cette étape de 90 minutes est assez longue puisqu elle est équivalente au double d une période normale. Les enseignants devaient donc trouver un moyen d échanger leur emploi du temps avec leurs collègues afin d obtenir deux périodes consécutives de physique. Vu la complexité de cette solution, un seul professeur de l école Dai Cuong l a choisi tandis que les autres ont décidé d arranger un cours supplémentaire pour prolonger la séance et de reporter leurs cours principaux en après-midi. Par conséquent, la participation des élèves en a été influencée. Leur attention a clairement diminuée en fonction du temps. Au lycée Doi Can, seulement 10 élèves sont restés pour exposer leur projet sur les 20 élèves sélectionnés initialement pour la réalisation du projet. Même situation au lycée Thanh Oai B, il ne reste que 12 participants sur 46 lors de la présentation des produits réalisés. Au contraire, au lycée Dai Cuong où le nombre de participants reste inchangé du début à la fin du projet. La disposition des cours de physique a marqué son influence importante dans cette pédagogie, en démontrant que les décisions des professeurs peuvent jouer sur l attention des élèves Stratégies de la gestion du temps Le souci des enseignants est de ne pas pouvoir transmettre la totalité du scénario aux élèves dans un temps si limité, les enseignants se retrouvent toujours pressés. Ils ont supprimé la phase de débat du fonctionnement des composants principaux du four solaire. En particulier, les professeurs de Doi Can et Thanh Oai B ont remplacé les rôles des élèves dans les phases de controverses en les poussant à répondre rapidement aux questions comme dans des cours magistraux Stratégies de traitement des contre-avis La transition de la phase 3 13 à la phase 4 est importante car les enseignants doivent savoir à la fois synthétiser la phase 3 et utiliser les contre-avis pour discuter de la question : Le four solaire est-il nécessaire dans la vie quotidienne? L objectif de l enseignement dans cette transition est d utiliser les contre-avis pour mettre en avant la nécessité du four solaire, qui est l objet des phases prochaines. En pratique, pour déterminer les habiletés des professeurs, nous avons récupéré les fiches d apprentissage en les confrontant aux discussions des élèves en classe. Nous n avons finalement que quatre contre-avis dont trois chez Dai Cuong et un chez Doi Can. Aucun contre-avis n a été donné chez lycée Thanh Oai B. Au lycée Dai Cuong, l objet de la transition a été respecté en utilisant les trois contre-avis pour souligner la nécessité du four solaire et continuer les phases suivantes. Pour les deux autres lycées, les professeurs ont traité cette phase de manière extraordinaire. L un a confirmé toute de suite sans avoir analysé le contre-avis retenu que : «Nous avons six avis dont cinq avis pour et un seul contre-avis, donc le four solaire est fortement nécessaire». Afin de consolider cette conclusion exceptionnelle, l enseignant affirme que «Dans le film regardé, 13 Contenus de ces phases du scénario du projet sont concrètement présentés dans l Annexe

156 les fours solaires ont été utilisés populairement par des Européens et des Africains. Il est donc aussi nécessaire pour nous», puis a exécuté immédiatement les phases suivantes. Le troisième professeur a tout simplement exposé que : «Personne n a énoncé d avis opposé, donc l utilisation du four solaire est certainement nécessaire» pour terminer la phase 3 et continuer à proposer les phases suivantes en projetant encore une fois les films initiaux. Le fait de négliger cette transition et de ne pas analyser l utilisation du four solaire au regard du DD, qui est notre proposition initiale pour la transition «le professeur fait analyser l utilisation du four solaire sous regard du DD», a ainsi diminué l efficacité de cette éducation Stratégies de fidélité des cours magistraux L étape de la préparation du projet s est déroulée dans les deux séances consécutives de 90 minutes composées de 4 phases de controverses visant à trouver des solutions au projet. Les solutions sont intervenues à travers un modèle centrique où le nombre de questions de controverses est réduit petit à petit. La disposition des savoirs de four solaire présentée cidessous, prévoit des réponses des apprenants dans les controverses. Environnement Économie Température Système otique Science géométrique Sécurité Le temps Pollution Énergie Cadre Développement Miroirs Isolation Effet de serre Système réglable de l inclinaison Technologie et technique Marmite Système d isolation Alimentation Social Formes de four Figure 39 : Construction des thèmes du four solaire La première discussion concerne le vaste thème du four solaire dans la vie courante. La deuxième discussion est liée strictement à ses composantes principales afin d identifier les questions techniques et technologiques du four solaire, et la dernière discussion contribue à identifier des principes de la science physique et le fonctionnement des composants principaux du four. Les enseignants ont considéré ces phases de discussion comme des cours magistraux dans lesquels ils demandent à leurs élèves de répondre à des questions. Les «vraies» discussions ne se sont pas faites entre les élèves ainsi qu entre les élèves et leurs professeurs. Les apprenants se trouvent dans un état passif et les réponses sont imposées par les indications des enseignants. De plus, les réponses écrites sur les fiches d apprentissage des élèves sont assez identiques et elles n ont pas de critique ni ajout ni ajustement. L opportunité d organiser un débat a été renversée par les professeurs. Dans les controverses organisées par nous même-auteur du projet, la séance se passe dans une ambiance très positive, les élèves jouent un rôle actif comme prévu. Les élèves, de cette classe, discutent librement. Le temps du cours donc passe très vite alors même que les avis ne sont pas tous exprimés. Les controverses sont parfaitement démocratiques sans l intervention des professeurs. Et seule dans cette classe de libre discussion, les élèves présentent des avis négatifs sur l usage du four solaire, par exemple les conditions de l utilisation du four est 139

157 limitées et défavorables, le temps pour passer à la cuisine est long, le four est dangereux pour les animaux alors que lors des autres classes, les apprenants ont insisté sur la totale nécessité de l utilisation du four solaire. Les professeurs répètent à haute voix les questions à poser aux élèves, la demande des réponses mais aussi ensuite les réponses imposées. Ces actes sont reproduits jusqu à la phase du lancement du projet dans laquelle on demande aux élèves de former des groupes pour réaliser les produits à domicile Rôles de professeurs et d élèves dans le projet La démarche se divise en deux pôles : la réforme et la tradition. Le pôle de réforme est le cours déployé par nous même, au contraire nos deux collègues s occupent du pôle de tradition. En comparant les 2 modèles, nous percevons une réciproque entre l enseignement et l apprentissage. En fait, l ambiance est plus libre et plus ouverte que celle de nos collègues. Les élèves de notre cours discutent démocratiquement, non seulement ils exposent des opinions positives et négatives mais ils affichent une attitude libre d exprimer franchement s ils sont contre ou pour l usage du four solaire, Tout cela dans un esprit calme. A l opposé, nos deux collègues ont protégé la méthode traditionnelle, c'est-à-dire le rôle dominant des enseignants dans la classe. Leur élèves se trouvent dans une ambiance d apprentissage calme, lourde et fermée, leur réactions sont des actions répétés ennuyeusement, se tenir debout ou assis pour répondre aux questions en fonction des ordres du professeur, qui prend la parole du début jusqu à la fin du cours en répétant des questions, faisant pression sur les élèves en les incitant à poser des questions et à donner des réponses. Mais ils imposent eux même les réponses selon leurs opinions en oubliant que leurs élèves sont le sujet réel de l enseignement/apprentissage. En résume, le rôle des professeurs et des élèves dans les activités du projet ou dans le cadre d une EDD change dans une même démarche déployée par les autres professeurs. Ces rôles se sont variés. Ces instabilités sont également montrées par l auteur Paviot (2007) dans les analyses des élèves dans les cours musiques en synthétisant des optiques des trois grands auteurs Dewey, Alain et Freinet. Ils affirment que les rôles de l enseignant et de l élève sont tout importants mais ils ne semblent pas identiques, Dewey considère les élèves comme le sujet au cœur de l apprentissage, mais Alain les considère les objets et Freinet les pose dans le rôle partenaire. En parallèle, le rôle du professeur est encore vague, d un médiateur à un détenteur du savoir ou parfois un guide du projet. Conclusion du chapitre 7 En se basant sur la démarche de projet qui a concrètement été élaboré dans les chapitres précédents, notre projet a atteint des résultats concluants, ils ont clairement obtenus dix produits fonctionnant efficacement. Leur température intérieure peut grimper en moyenne au double ou triple de la température extérieure. En effet, cela suffit pour éliminer les bactéries nuisant la santé humaine dans la nourriture. En plus, cette démarche a vraiment mise en approche sociocognitive et socioconstructiviste dans le processus des élèves. L analyse de ces résultats, nous a aussi permis d identifier les obstacles et les points d appui intervenant avec succès du projet. En particulier en termes d enseignement du professeur, qui nous donne l impression que la mise au débat des élèves est trop étrangère pour eux, ils appliquent encore leurs pratiques habituelles, en cours magistraux. Les phases de débat se passent donc lourdement et lentement, de façon passive. Les données recueillies dans ce chapitre, seront ensuite analysées séparément pour chaque phase d apprentissage, en corrélation entre les lycées afin d identifier les stratégies que les élèves mobilisent pour atteindre leurs buts d apprentissage. 140

158 Chapitre 8 : Analyses et discussions des stratégies d apprentissage Ce chapitre traite de la recherche sur la mobilisation des stratégies d apprentissage par les élèves. Notre démarche de projet comporte des phases dans lesquelles ils peuvent utiliser plusieurs stratégies d apprentissage, notamment dans les phases de débat, de réalisation et de controverses pour protéger les intérêts du groupe en troisième étape. Les résultats du chapitre 3 mettent en évidence une interaction continuelle entre les stratégies cognitives, métacognitives, affectives et de gestion de ressources. Leurs frontières sont en fait perméables et l individu passe continuellement d un processus à l autre. C est par l usage approprié de stratégies métacognitives que l individu contrôle ces interactions. Il faut noter que deux personnages semblent coexister chez celui ou chez celle qui apprend. Il y a d abord l être qui agit : il résume, se récompense, sollicite l aide des autres, souligne, etc. C est l exécutant : il exécute les stratégies cognitives, affectives et de gestion des ressources. Et puis il y a l être qui se regarde agir : il planifie, évalue, contrôle, réorganise, etc. C est l organisateur : le personnage qui effectue les stratégies métacognitives. Notre étude s axe sur les stratégies d apprentissage afin de comprendre plus concrètement les mécanismes des activités d apprentissage des élèves. Elle a pour but de proposer des améliorations du processus d apprentissage dans le cadre des pédagogies par projet intégré à l EDD Description des données recueillies En ce qui concerne les données recueillies du projet : les clips-vidéos, d une durée de plus de 6,5 heures, seront totalement retranscrites à la main (environ plus de 100 pages A4). Plus de 10 fours solaires ont été fabriqués, ils seront pris en photos qui seront transformées sous forme numérique. A partir de cela, nous les analyserons pour identifier les stratégies mobilisées. Les données qui servent à étudier les stratégies sont résumées dans la table cidessous. Symbole de fiches 14 Table 31 : Dossier de projet ramassé d équipes Nom de fiche Nom d'équipe Doi Can Dai Cuong Thanh Oai B DO1 DO3 DO4 DA1 DA2 DA3 DA5 TO1 TO2 TO3 SO_DO Pert-Gantt x x x x x x x x x NHIEM_VU Tâches de membre x x x x x THIET_BI Prévision de devis x x x x x x x x x x THOI_GIAN Emploi du temps personnel x x x x x x x TG_NHOM Planning de travail de l'équipe x x x x x x x x x MAU_HS Cahier de projet x x x x x x MAU_CN_4 Fonctionnement de four solaire x x x x x x 14 Contenus de ces fiches sont présentés dans l Annexe

159 Nous avons ramassé 9 schémas de Pert-Gantt, 10 prévisions de devis et 9 plannings de travail de 10 équipes, etc. La quantité de donnée ramassée de chaque dossier est présentée dans les tables suivantes : Table 32 : Sortes des données saisies No Explication des données Volume des données Dai Cuong Doi Can Thanh Oai B 1 Note moyenne de l'élève de la science physique de l'année scolaire dernière 2 Note moyenne de l'élève de toutes les disciplines de l'année scolaire dernière 31 individus 20 individus 0 31 individus 20 individus 0 3 Note de l'élève sur leur questionnaire 43 individus 20 individus 0 4 Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en premier débat 5 Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en deuxième débat 6 Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en troisième débat 7 Contenus écrits par équipes sur les cahiers de projet 8 Contenus écrits par équipes sur le rapport à la fin du projet 31 individus 20 individus 40 individus 31 individus 20 individus 40 individus 31 individus 20 individus 40 individus 4 équipes 3 équipes 3 équipes 2 équipes 3 équipes 1 équipe 9 Fours solaires fabriqués par équipes 4 fours 3 fours 3 fours 10 Paroles énoncées par l'élève en premier débat 8 individus 6 individus 2 individus 11 Paroles énoncées par l'élève en deuxième débat 6 individus 3 individus 3 individus 12 Paroles énoncées par l'élève en troisième débat 5 individus 5 individus 1 individu 13 Paroles énoncées par les locuteurs à l'étape d exposition du projet 14 Paroles énoncées par les membres d équipes dans l'interview à la fin du projet X X X 4 équipes 3 équipes 3 équipes Ces quatorze de dossiers sont numérotés et traités, sauf l école de Thanh Oai B, les données concernées des notes moyennes ne traitent pas parce qu elle les manque. Le plan de l analyse des données concernées des stratégies que les élèves ont mobilisées, est présenté dans la table ci-dessous : 142

160 Table 33 : Données servant à identifier des stratégies d apprentissage Stratégies mobilisées par les élèves No Type de données Abandon Mobilisation Activité du de ludique projet connaissances Mobilisation Production des idées des fours Gestion des ressources Note moyenne de l'élève de la science physique de l'année scolaire dernière Note moyenne de l'élève de toutes les disciplines de l'année scolaire dernière Note de l'élève sur leur questionnaire Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en premier débat Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en deuxième débat Contenus écrits par l'élève sur les fiches d'apprentissage en troisième débat X X X X X X X X X X X X X X X X Contenus écrits par les équipes sur les cahiers de projet Contenus écrits par les équipes sur le rapport à la fin du projet Fours solaires fabriqués par les équipes X X X X X X Paroles énoncées par 10 l'élève en premier débat 143 X X

161 Paroles énoncées par 11 l'élève en deuxième débat Paroles énoncées par 12 l'élève en troisième débat X X Paroles énoncées par les locuteurs à 13 l'étape d'exposition du projet X X Paroles énoncées par les membres 14 d équipes dans l'interview à la fin du projet X X La stratégie d abandon du projet des groupes et des élèves a été présentée dans le chapitre précédent. Ce chapitre s axe sur les analyses des stratégies cognitives, métacognitives et affectives des élèves dans le processus de l apprentissage du projet Stratégies de mobilisation des connaissances Tout d abord, cette analyse porte sur les distinctions des conceptions de connaissances telles que l information ou le savoir. Ensuite, elle aborde à des classifications des connaissances à apprendre afin de donner des normes distinctes aux connaissances visées à étudier à ce que les élèves mobilisent dans les phases de débat Cadre théorique des conceptions de connaissances Connaissances construites à partir de l information L information est un concept très populaire, elle est une des composantes de base dans la construction de connaissances chez élèves car elle est généralement considérée comme une graine transmissible à des récepteurs en assimilant ses connaissances antérieures. L information fournit un nouveau point de vue pour interpréter les événements et les objets, rend visible les significations auparavant invisibles ou éclaire des relations inattendues. L information est donc un moyen ou un matériau permettant de découvrir et de construire la connaissance. Elle affecte la connaissance en lui ajoutant quelque chose ou en la restructurant. [ ]. L information est un bien capable de produire la connaissance, et ce que l information comporte comme signal est ce que nous pouvons apprendre d elle La connaissan ce est identifiée par la croyance dans l information produite (Nonaka & Takeuchi, 1997). 144

162 Selon Presqueux et al, l information est une donnée ou un ensemble de données articulées de façon à construire un message qui ait sens. La façon d organiser les données résulte d une intention de l utilisateur. Elle est partiellement subjective. L information suppose un sujet émetteur et une intention de message. Elle peut agréger plusieurs données. Elle est subjective, car crée par un sujet. L information est distincte du récepteur. La connaissance est inséparable du sujet porteur. C est une information qui fait sens pour le récepteur. La connaissance est à la fois mémoire et processus de construction d une représentation. Elle résulte d une acquisition d inf ormation et d une action, et obéit à une quête de vérité, d équilibre avec l environnement (Pesqueux & Durance, 2004). Connaissances constituées par l action Une connaissance est tout un ensemble d informations stockées par le biais de l expérience, de l apprentissage ou à travers l introspection. Elle se définit comme un pouvoir d actions organisées (Ginestié, 2009). Dans le sens plus large, il s agit de la possession de multiples données interdépendantes qui, à elles seules, ont une moindre valeur qualitative 15. Elle est donc un opérateur d informations, en particulier au regard du contexte qui lui donne un sens. D après la définition traditionnelle, la connaissance est une croyance vraie et justifiée, qui s exprime dans la mise en relation d un sujet et d un objet par le truchement d une structure opératoire, simple ou complexe. Une connaissance est toujours le fruit d une interaction de l élève avec son milieu et plus précisément avec une situation qui rend cette connaissance intéressante (Bachelard, 1993). Il est également dit que la connaissance est une relation entre un sujet et un objet. Le processus de la connaissance comporte quatre éléments: sujet, objet, opération et représentation interne. La connaissance désigne un potentiel d action attribué à un acteur individuel ou collectif dans le contexte d une situation au sein de laquelle celui-ci poursuit un projet. La connaissance caractérise un acteur et se définit toujours par rapport à «l objet» sur lequel elle porte (Balacheff & Margolinas, 2005; Zacklad, 2004). La construction d une connaissance collective doit passer par la négociation des différentes représentations individuelles, qui s appuient sur l action et sur le langage. L action est propice à la construction de savoir-faire collectifs tacites. Le langage permet la formalisation de savoirs déclaratifs. Acheminement de la connaissance La connaissance se constitue d abord chez le sujet par des données basiques. Les données d un objet ou d un phénomène sont recueillies et organisées par le sujet en résumé. Ensuite, ces données seront manuellement analysées, en partie séparée, appelée l information, en les synthétisant en thèses ou thèmes caractérisées ce qu ils veulent représenter, en fin, ils

163 vérifieront quelles informations vraies ou fautes en décidant à les emmagasiner. Les informations emmagasinées seront devenues des représentations individuelles du sujet, elles s articulent à ses connaissances antérieures et constituées les nouvelles connaissances. Analyser Résumer Organiser Recueillir Valeurs Sagesse Connaissance Valeur Sagesse Connaissances Information Données Données Tri Information Connaissances Interprétation Figure 40 : Deux modèles conventionnels de création de connaissances 16 Des données sont recueillies, triées pour constituer les informations. Ces informations sont traitées et emmagasinées pour être devenues des connaissances. A partir de ces connaissances, le chaque individu donnera sa représentation. Distinctions relatives entre la connaissance et le savoir Selon Hatchuel et Weil (1992) : un savoir ne se confond pas avec un système d information ou une base de données, il se compose d un ensemble de thèses et de questions à partir desquelles une activité peut être conduite ou une information acquérir un sens en générant, le cas échéant, de nouvelles thèses ou de nouvelles questions. Alors que le savoir est défini comme un ensemble de connaissances. Il peut devenir synonyme de la connaissance de quelque chose et des connaissances (Duizabo & Guillaume, 1997). Une distinction relative entre trois termes de base de l apprentissage : l information, le savoir et la connaissance a été également synthétisée par Duizabo & Guillaume. Ils nous donnent en conclusion que l information est une graine transmise dans le message et ces graines sont comme des briques constituant ce message. L information est transmise de l émetteur au récepteur et traitée en étant assimilée par le récepteur mais elle ne révèle pas sa nature, qu elle soit vérité ou non, elle existe en dehors du sujet. La connaissance est structurée étroitement à l intérieur du sujet, elle reflète les subjectivités du sujet sans se séparer de son porteur. C est la connaissance qui crée la personnalité du sujet en considérant ses biens intellectuels. Le savoir est constitué d un ensemble de connaissances ou d informations reflétant concrètement un objet quelconque. Il devient un objet d apprentissage que les élèves doivent acquérir et assimiler avec leurs connaissances antérieures. Cette différence avec la connaissance est relative, elle dépend des situations didactiques dans lesquelles ces termes peuvent se transférer réciproquement. La différence entre savoir et connaissance se déplace en quelque sorte vers le sujet en situation, puisque la reconnaissance de l utilité d une connaissance pour un sujet la qualifie pour lui comme sa voir (Margolinas, 2012)

164 Table 34 : Transfert et niveaux de connaissances Typologie de l information Typologie des connaissances Les moyens génétiques du transfert Information de contenu Savoir Information Information de forme Savoir-faire Formation, documentation Information de comportement comprendre Communication, échanges Nonaka et Takeuchi (1997) qui nous ont donné trois caractères pour distinguer la différence entre la connaissance et l information. Premièrement, la connaissance, contrairement à l information, concerne la croyance et l adhésion, elle est fonction d une situation, perspective ou intention particulière. Deuxièmement, la connaissance, à la différence de l information, concerne l action. Il s agit toujours d une connaissance ayant une fin. Troisièmement, la connaissance, comme l information, a trait à une signification. Elle est spécifique au contexte et au relationnel. Distinctions relatives entre une connaissance et la connaissance scientifique La science estime que pour atteindre la connaissance, il est nécessaire de suivre une méthode. La connaissance scientifique non seulement doit être valide et cohérente du point de vue logique, mais doit aussi être testée par la méthode scientifique ou expérimentale. La manière systématique de générer de la connaissance comporte deux phases, à savoir : la recherche de base, où la théorie est mise en évidence ; et la recherche appliquée, où l information est appliquée. Alors, une connaissance scientifique est une connaissance vérifiée par des méthodes scientifiques et elle s est articulée systématiquement et logiquement avec les connaissances scientifiques précédentes du monde. Connaissances déclaratives et connaissances procédurales Plusieurs catégorisations des connaissances sont apparues dans la littérature : déclaratives ou procédurales ou en acte, scientifiques ou quotidiennes, technologies ou méta connaissances, focales ou tacites. Elles sont fondées sur différentes perspectives : psychologique, informatique, didactique, sociologique, épistémologique. Les types de connaissances ont été également distingués suivant les situations dans lesquelles elles sont mobilisées : mathématiques, physique, chimie, géographie, sciences de l ingénieur ou par des professionnels. Pour cela, notre travail doit tenir compte de la distinction de la connaissance à la manière de Maréchal et al. C est à dire distinguer les connaissances d une discipline instituée de celles qui semblent appartenir au propre de chaque personne mais qui sont partagées comme représentations sociales, indépendamment des institutions savantes et de la description des savoirs (Maréchal & Mercier, 2006). Les psychologies cognitives distinguent trois types de connaissances : les connaissances déclaratives, les connaissances procédurales et les connaissances conditionnelles. Giasson(1991), propose d appeler connaissance déclarative le fait de savoir quoi faire, connaissance procédurale le fait de savoir comment faire quelque chose. Tardif (1992) affirme que les trois catégories de connaissances portent respectivement sur les faits, les règles et les principes (déclaratives), le comment faire (procédurales), et le quand et pourquoi 147

165 (conditionnelles). Glover, Running et Bruning (1990) utilisent l expression connaissances stratégiques, Roy et al.(1995) connaissances situationnelles ou Tochon (1990) connaissances contextuelles (Désilets, 1997). Selon Saint-Pierre (1991), les connaissances déclaratives portent sur l existence des choses, la connaissance des faits, des concepts, des règles, etc. Elles sont des informations factuelles. Elles correspondent essentiellement à des connaissances théoriques reconnues par un ensemble de pratique à un moment déterminé. Elles sont fondamentalement des connaissances plutôt statiques que dynamiques. Les connaissances procédurales portent sur le comment faire, l utilisation d une technique, d un algorithme, etc. Elles correspondent au comment de l action, aux étapes pour réaliser une action, à la procédure permettant la réalisation d une action, en général, aux savoirs-faires. Elles sont des connaissances dynamiques. D après George, les connaissances déclaratives concernent notre environnement physique et social, nous-mêmes compris, les connaissances procédurales concernent les actions ou opérations qu un individu peut mettre en œuvre pour atteindre ses finalités (George, 1985). Les connaissances déclaratives ne contiennent aucune indication quant à leur utilisation éventuelle. Elles pourront être utilisées de toutes sortes de façons et selon des buts très divers. La forme déclarative a besoin d être interprétée avant d être exécutée, alors que la forme procédurale est directement exécutable, donc plus rapide. Et les connaissances déclaratives permettent de décrire le monde tel qu il est, alors que les connaissances procédurales permettent de transformer le monde. Il y a une différence entre savoir énoncer une règle (connaissance déclarative) et savoir appliquer une règle (connaissance procédurale). Les connaissances déclaratives et les connaissances procédurales sont deux types de connaissance pouvant être différenciés suivant quatre critères : les connaissances déclaratives sont d ordre verbal, s apprennent vite, sont explicites, et sont directement accessibles ; les connaissances procédurales relèvent de l action, demandent un apprentissage long, sont implicites ou inconscientes, et sont difficilement accessibles (Fijalkow, 1995). Et la transformation des connaissances déclaratives en connaissances procédurales constitue le mécanisme explicatif central de l apprentissage. C est là le maillon fort du travail (Aschehoug, 1992). Selon Fischer, dans le contexte scolaire, les connaissances déclaratives doivent souvent être consolidées et les connaissances procédurales doivent fréquemment être exercées (Fischer, 1998). Les connaissances conditionnelles concernent les conditions dans lesquelles on doit utiliser une procédure. Elles se réfèrent aux conditions de l action. Elles concernent le quand et le pourquoi. Elles répondent à une question : à quel moment et dans quel contexte est-il approprié d utiliser telle ou telle stratégie, telle ou telle démarche, d engager telle ou telle action? Elles doivent souvent permettre d adapter les stratégies de résolution à une situation ou à une tâche. Connaissances explicites, connaissances implicites ou connaissances tacites Lorsque les connaissances peuvent être transmises d un sujet à un autre par le bais d une communication formelle, on parle de connaissances explicites. Par contre, si les connaissances sont difficiles à communiquer et qu elles se rapportent à des expériences personnelles ou à des modèles mentaux, on parle alors de connaissances implicites ou de connaissances tacites. Marc Ingham introduit, de la version française de l œuvre de Nonaka & Takeuchi (1997), que les connaissances tacites ont parfois été réduites à la notion de savoir-faire au travers duquel elles se manifestent habituellement. Ces connaissances tacites sont étroitement liées à l expérience de ceux qui les détiennent. Les connaissances explicites peuvent aussi être 148

166 considérées comme des connaissances conscientes. Elles sont en général apprises par la réflexion ou l étude et prennent la forme de savoirs. Les connaissances explicites sont les connaissances transmissibles dans un langage formel, alors qu elles peuvent être capturées dans les bibliothèques, les archives et les bases de données. Les connaissances tacites sont les connaissances qui sont utilisées pour manier ce sur quoi on est concentré. Elles sont incrustées dans l action et l expérience individuelle, alors qu elles sont implicites et font appel à l expérience et au savoir-faire de la personne qui les possède. La connaissance tacite et la connaissance explicite ne sont pas totalement séparées mais sont des entités mutuellement complémentaires. Elles interagissent et se transforment dans les activités créatrices des êtres humains (Nonaka & Takeuchi, 1997). Ces auteurs proposent aussi une matrice de conversion des connaissances explicites et des connaissances tacites qui comportent quatre processus exposés dans la table suivante : Table 35 : Quatre modes de conversion de connaissances Conversion Connaissance tacite Connaissance explicite Connaissance tacite Socialisation Extériorisation Connaissance explicite Intériorisation Combinaison La socialisation est le processus interactif par lequel les membres d une équipe construisent des représentations et des formes d expériences partagées. Elle repose sur le partage d expériences. Les réunions favorisent le partage des connaissances pour le développement d un projet en cours de réalisation. Le membre socialise également la connaissance tacite par l observation, l imitation et la pratique. Un individu peut acquérir des connaissances tacites directement des autres sans utiliser le langage. L extériorisation consiste en la transformation des connaissances tacites en connaissances explicites. Elle repose sur le dialogue, la réflexion collective par le biais de métaphores, d analogies et de modèles. La combinaison est le processus par lequel les membres se coordonnent et explicitent leurs connaissances propres pour forger la connaissance commune et l intériorisation repose sur l application des connaissances explicites afin d enrichir la propre base de connaissances tacites de l utilisateur (Tebourbi & Tremblay, 2000). Connaissances portant le sens de singulier et pluriel Ganascia (1996), distingue les deux sens communs de la connaissance selon l utilisation du singulier ou du pluriel. Le sens singulier de connaissance est la connaissance d une chose ou d une personne et vise le rapport privilégié qu entretient un sujet avec cette chose ou cette personne. Cela recouvre la perception du monde extérieur, vision, olfaction, toucher, et sa mémorisation. La connaissance est donc centrée sur un individu singulier qui perçoit et agit dans le monde. 149

167 Le sens pluriel de connaissance est les connaissances et se rapporte au contenu. Elles désignent non plus une relation personnelle d un sujet aux objets du monde qui l environne, mais ce qui peut s abstraire de cette relation, pour être retransmis à d autres individus. Dans cette acceptation, selon Duizabo & Guillaume (1997), les connaissances relèvent non plus des individus isolés, mais de la communauté des individus, des échanges qu ils nouent entre eux et de ce qui autorise ces échanges, à savoir signes, systèmes de signes, langues et langages, au moyen desquels la communication devient possible. La connaissance est une structure interne particulière à chaque personne. Cette structure interne serait composée d unités cognitives distinctes, appelées connaissances au pluriel, et ces unités seraient emmagasinées en mémoire selon des formats variés (Désilets, 1997). D après Presqueux & Durance (2004), il existe encore cinq types de connaissances : La connaissance abstraite (théorisée, intellectualisée) - qui dépend des savoirs conceptuels et des capacités cognitives. La connaissance concrétisée (mise en pratique) - qui est orientée vers l action et est seulement en partie explicite. Elle est enracinée dans des contextes spécifiques. La connaissance ancrée dans le culturel fait référence aux processus de partage des savoirs. Elle est socialement construite dans la mesure où elle dépend beaucoup du langage. Elle est également assez volatile et peu stable, puisque ouverte à la négociation. La connaissance intrinsèque (encastrée) - qui réside dans les routines. Elle s analyse en termes de relation entre les technologies, les rôles, les procédures formelles et les routines émergentes. La connaissance codée désigne l information véhiculée par des signes et des symboles tels que les livres, les manuels, les codes de pratiques ainsi que toutes les informations transmises codées, électroniquement Décomposition des connaissances dans les discours des élèves Des auteurs de recherches sur l apprentissage (le changement conceptuel en situations scolaires portant sur des discours des élèves dans les débats, les controverses en classe), ont développé une méthode de classification des textes en morceaux. Ces morceaux correspondent respectivement à des thèmes, des thèses ou des domaines de connaissances que les élèves veulent mobiliser (Badreddine, 2009; Buty, Badreddine, & Régnier, 2012; Gil- Perez, 1993; Weisser, Masclet, & Rémigy, 2003; Weisser & Rémigy, 2005). Selon Marc Weisser, chercheur sur la didactique des situations d argumentation orale en science physique, a proposé une classification de connaissances en trois types. Il s agit de donner à la classe les moyens de construire un faisceau d objet aussi riche et aussi précis que possible. La logique naturelle distingue trois catégories d éléments sémantiques le constituant : une propriété (l air est incolore, inodore, pesant ), un réseau de relations (l air est moins dense que l eau), un schéma d action (l air est déplacé par une pression) (Weisser, 2003, 2004a, 2004b, 2005, 2006a, 2007; Weisser, et al., 2003). Avec Rémigy, ils donnent également une logique d argumentation orale qui distingue également trois pôles (Weisser, 2006b; Weisser & Rémigy, 2005) : 150

168 Trois mondes vécus Monde physique Agir téléologique Monde social Agir régulé par des normes Monde subjectif Agir dramaturgique Figure 41 : Schéma de classification de connaissances Schéma de sortes des connaissances dans les débats de l élève en classe. Les connaissances sont énoncées par les élèves divisées en trois mondes : Le monde physique est un ensemble d énoncés concernant des connaissances physiques telles que les lois, les principes, les hypothèses. Ces connaissances constituent l objet de débat ou de controverses en classe. Ce monde physique exprime la prétention à la vérité en débat. Le monde social traduit les liens interpersonnels qui régissent le débat, en exprimant les valeurs, les normes des individus dans leurs argumentations. Il rend la prétention à la légitimité en débat. Le monde subjectif est posé comme l objet de discussion des multiples interprétations personnelles. Il va ouvrir le champ du possible conçu isolément par chacun des interlocuteurs. Il exprime souvent la prétention à la sincérité. Buty & Badreddine qui définissent certaines pratiques d analyse d un type de discours en classe de sciences. Ils divisent le discours en trois échelles de temps : macroscopique, mésoscopique et microscopique. Au niveau macroscopique, ils développent l outil de script de continuité. A l échelle mésoscopique, ils disposent d une table synoptique et du découpage du discours en thèmes et en sous-thèmes. Au niveau microscopique, ils mobilisent le découpage en épisodes et la caractérisation des activités par échantillonnage. Notre étude s intéresse particulièrement au niveau mésoscopique qui divise le discours en thèmes ou sous-thèmes. A partir de cela, on peut regrouper les connaissances mobilisées des discussions en domaines ou en thèmes. A l échelle microscopique, on la modifiera en subdivisant les sous-thèmes en morceaux plus petits, chaque morceau correspondant à un élément de savoir énoncé du discours ou du texte de l élève (Badreddine, 2009; Buty, et al., 2012) ou aux facettes de savoir (Badreddine, 2009; Buty, et al., 2012; McDermott, 2004; Minstrell, 1992; Tiberghien & Malkoun, 2007) ; les p-prims (DiSessa, 1993; Maréchal & Rym, 2008; Potvin & Thouin, 2003; Riopel & Nonnon, 2005) ou les idées (Aufschnaiter, 1997; Baldy & Aubert, 2005; Givry, 2003). Selon McDermott (2004), les connaissances des élèves sont découpées en morceaux ou décrites en termes de «facettes», qui peuvent être en lien avec le contenu, les stratégies ou le raisonnement. Pour Malkoun, les connaissances sont décomposées en éléments selon deux échelles dans lesquelles elles sont mobilisées : l échelle méso est celle qui regroupent les thèmes, qui durent une dizaine de minutes, d un ensemble d énoncés ; puis vient l échelle micro, celle des facettes, un énoncé minimum pour garder une signification conceptuelle (Malkoun, Vince, & Tiberghien, 2007). Les p-prims correspondent, selon Riopel & Nonnon (2005), à des unités plus fondamentales de la compréhension de l élève que les conceptions ou les représentations. 151

169 Thèmes des savoirs de l EDD. En confrontant les contenus de l EDD, on déduit facilement que ses savoirs s axent souvent sur les thèmes d économies, de sociétés et d environnement. Dans le contexte scolaire, si l on mobilise des questions socio scientifiques vives intégrées à l éducation de sciences, on doit tenir compte des thèmes scientifiques telles que l énergie, la technologie, la technique, ou des savoirs disciplinaires telles que la physique, la biologie, la chimie voire les mathématiques. En réalité, au sein des questions vives, on ne peut pas négliger les approches culturelles autochtones ou des particuliers locaux où cette éducation s implante. Alors les thèmes de savoirs peuvent fréquemment être utilisés dans les discours de débats, de controverses, de discussions en classe quand on emploie une éducation orientée au DD : la société, l économie, la science, l environnement, l écologie, la technologie, les savoirs interdisciplinaires, la culturel autochtone (Albe, 2005, 2008; Albe & Simonneaux, 2002; Lange & Martinand, 2007; Lange, et al., 2007; Lange & Victor, 2006; Urgelli, 2008) ou des thèmes concernant le changement climatique, l énergie, l exploitation des ressources (Arnaud, Berger, & Perthuis, 2005) Démarche de recherche de la mobilisation des connaissances Tout d abord, on fait transcrire à la main toutes les fiches de vidéo de discours et de débats enregistrées qui concernent les phases de débats du scénario du projet. Ensuite, de chaque phase d apprentissage, on découpe manuellement les énoncés en éléments de savoirs. Finalement, ces éléments de savoirs seront totalement regroupés en thèmes de savoirs en les confrontant à une liste de mots-clés construite antérieurement. Cette démarche est pareillement appliquée aux fiches d apprentissage sur lesquelles le texte est divisé en éléments de savoirs et ces éléments seront entrés dans les thèmes de savoirs au ci-dessus. Nous avons analysé les données collectées auprès 14 élèves prenant la parole, et 51 fiches d apprentissages. A partir de cette analyse, nous déterminons que les connaissances appliquées correspondent à une variété de savoirs sur des thèmes différents : environnement, société, économie, énergie, technologie afin de discuter et de protéger les idées personnelles liées à la nécessité ou non d utilisation des fours solaires. La détermination de ces thèmes a donc besoins d analyses plus profondes accompagnées d analyses statistiques. À partir de cette démarche, les énoncées de 14 élèves dans les débats sur les fiches d apprentissage de 51 élèves sont classifiés dans les thèmes ci-dessous : Le thème de l économie, nous avons identifié et sélectionné des mots-clés de l usage du four solaire dans les phases de débat comme dans la table ci-dessous : Table 36 : Thème de l économie et ses mots-clés Usage du four solaire Les mots-clés : apporte des intérêts économiques ; n a plus besoin de dépenser de l argent pour les autres combustibles dont leur prix est plus élevé ; économise les charges mensuelles d électricité et de gaz au niveau de foyer et surtout chez les familles pauvres. Le thème de la société, malgré que ses connaissances concernent un vaste thème, mais nous avons regroupé en trois domaines : Usage de l énergie solaire, Usage du four solaire et Propositions vers la protection humaine, environnementale et sociale. Les mots-clés de ces domaines sont présentés dans la table ci-dessous : 152

170 Table 37 : Thème de la société et ses mots-clés Usage de l énergie solaire Mots-clés : Économiser le charbon, l électricité, le gaz, ainsi que les autres sources d énergies surtout les sources d énergie rares Réduire les accidents (incendie, explosion, etc) et les maladies concernées Résoudre les préoccupations mondiales sur les énergies Usage du four solaire Mots-clés : Remplacer les fours électriques, ou fours de charbon Économiser le temps passé en cuisine Utilisable facilement dans tous les endroits Prévenir les brulures chez enfants et les fumées nuisibles pour les yeux et les poumons des utilisateurs, assurer la santé publique Améliorer la qualité de vie quotidienne, augmenter l efficacité de la capacité de travail Être nécessaire pour les pauvres, les endroits difficiles et lointains Propositions vers la protection humaine, environnementale et sociale Mots-clés : Existence des autres fours cuisinières et des autres sources d énergie possible remplaçant l énergie solaire Exploitation et utilisation des énergies solaires dans les activités quotidiennes Exploiter les énergies déjà préexistant dans la nature Limiter les énergies fossiles par encourager l utilisation des énergies hydroélectriques et éoliennes Développer les matériels et équipements convenables à l énergie solaire Éviter l épuisement des autres ressources énergétiques Le thème de l énergie qui lie à une nombreuse face de l énergie telle que la source énergétique, l énergie renouvelable, l énergie fossile, les principes de conversions de l énergie, etc. L étude sur les dossiers des élèves, nous avons identifié et regroupé ce thème en trois domaines qui parlent de ressource naturelle et énergie solaire, de ressources de l énergie fossile, et de la transformation des énergies. Ses mots-clés sont présentés dans la table ci-dessous : Table 38 : Thème de l énergie et ses mots-clés Pour ressources naturelles et énergie solaire Mots-clés : Illimitée ; Verte, Propre, renouvelable ; Abondante, variée ; Répartition régulière ou non ; préexistence dans la nature Pour les autres sources énergétiques, les autres ressources naturelles (charbon, bois, essence, gaz, etc) Mots-clés : en voie d être épuisées ; limitées Pour la transformation des énergies Mots-clés : ne se doit pas d être obligatoirement une énergie thermique ; possibilité d être transformée en une autre forme d énergie Le thème de l environnement qui concerne un seul domaine de l usage du four solaire. Ses mots-clés sont exposés dans la table ci-dessous : 153

171 Table 39 : Thème de l environnement et ses mots-clés Usage du four solaire Mots-clés : Sans faire couper les arbres, sans détruire la nature, sans provoquer l effet de serre, sans émettre les fumées toxiques ; Réduire le nombre des arbres abattus, la déforestation ainsi que diminuer la quantité de CO 2 émise ; Éviter le réchauffement de la Terre et la désertification ; Contribuer à rendre la Terre plus verte, à la protection environnementale, stocker le CO 2 Le thème de la science et technologie qui concerne les questions techniques, technologiques de l exploitation de l énergie solaire alimenté par le four. L analyses des données des élèves, nous avons identifié et regroupé ce thème en deux domaines liant à l usage du four solaire et à l exploitation de l énergie solaire. Ses mots-clés sont présentés dans la table ci-dessous : Table 40 : Thème de la science et technologie et ses mots-clés Pour l usage four solaire Mots-clés : portable, utilisable dans tous les endroits ; impossible de cuisiner plusieurs marmites en même temps ; utilisable dans la condition de présence du Soleil ; applicable dans plusieurs domaines ; être fabriqué à partir les cartons Pour l exploitation de l énergie solaire Mots-clés : les énergies utilisées pour la cuisine ont besoin d un processus de production compliqué ; facile de les reproduire ; les autres énergies sont plus difficiles à exploiter mais ne provoquent pas de dangers pour l environnement En basant sur les mots-clés de cinq thèmes, nous avons proposé une question de recherche de la stratégie de mobilisation des connaissances que : Comment les élèves mobilisent des connaissances dans leurs discours de débats portant sur les thèmes de l exploitation de l énergie solaires servant à l EDD? Notre étude s intéresse aux thèmes de connaissances que les élèves mobilisent le plus et l orientation de leur mécanisme de mobilisations dans les phases de discussions. Alors que nous proposons généralement deux hypothèses que : Hypothèse 1 : Le thème de savoirs sur le domaine économique, environnemental et social est mobilisé le plus fréquemment dans la phase de débat : «l utilisation du four solaire est elle nécessaire? Pourquoi?». Hypothèse 2 : Les élèves règlent toujours leurs énoncés quand ils prennent la parole et les développent en fonction des énoncés des énonciateurs précédents Analyses de mobilisations des connaissances de l élève Pour vérifier la première hypothèse, nous avons analysé des énonciations de 14 élèves et des fiches d apprentissage de 51 élèves en utilisant des méthodes statistiques visées à identifier les thèmes mobilisés le plus fréquemment. 154

172 e Analyses des énonciations de 14 élèves A partir de la table de contingence (présenté concrètement dans l Annexe 17), nous utilisons la méthode de schématisation en quatre types disposés ci-dessous. Nous obtenons 45 éléments de savoirs répartis en cinq thèmes de savoirs. Nous pouvons constater que le volume des éléments de savoirs concernant le thème de la société est en tête de liste juste devant le thème de l environnement. 3. économie (4) 7. science-technologie (6) 4. société (19) 6. environnement (10) 5. énergie (6) Figure 42 : Schéma représentant la répartition du volume des énoncés Le thème de la société qui a 19 éléments énoncés, 10 pour l environnement, et 6 pour les domaines énergétiques et scientifiques, technologiques. Les analyses portant sur les individus démontrent le même résultat, le thème de société est toujours en tête de liste. Cependant, le thème de science-technologie vient remplacer celui de l environnement. Les connaissances utilisées sont très variées, rebondissent sur plusieurs thèmes comme : la société, l environnement, l économie, l énergie et la science-technologie. société (10) énergie (3) science-technologie (6) économie (4) environnement (5) Figure 43 : Radar représentant la répartition des thèmes de savoirs de 14 énonciateurs 155

173 Il y a de 10 élèves énoncés le thème de la société et 6 pour le thème de la science-technologie. L étude du nombre des thèmes que les élèves ont énoncé, nous trouvons que chaque élève aborde plusieurs thèmes, mais aucun d entre eux n abordent en même temps deux thèmes (économie et science-technologie par exemple). société (12) économie (5) énergie (6) science-technologie (7) environnement (10) Figure 44 : Schéma de liaisons entre des thèmes de 14 énonciateurs Tous les deux thèmes présentent ses liaisons, sauf le thème de l économie et de la sciencetechnologie. Une analyse d AFC 17 est utilisée afin d éclairer la corrélation entre les variables. Son schéma est présenté dans la figure ci-dessous. On trouve que, pour l axe de sexe Féminin-Masculin, le thème de l économie est plus proche le point de l élève féminin que celui de l élève masculin, et le thème de la science-technologie est à côté du point de l élève masculin, pour l axe de l école Dai Cuong Doi Can, le thème de l environnement est plus loin le point Dai Cuong que celui Doi Can. Feminin énergie Dai Cuong société science-technologie économie Masculin environnement Doi Can Figure 45 : Analyse AFC des thèmes de savoirs de 14 énonciateurs Cette analyse révèle que les filles parlent beaucoup plus de l économie, de l énergie, de la société et de l environnement que les garçons. Les élèves de Dai Cuong parlent de connaissances sociales, énergétiques, scientifiques et technologiques plus que les élèves de 17 L'analyse factorielle des correspondances (AFC). 156

174 t o t a l é n o n c i a t i o n Doi Can. On constate particulièrement qu aucun garçon ne mobilise de connaissances de thème économique dans leurs énonciations. Ils préfèrent le thème de science technologique. Bien qu ils ne soient que 4, le taux de leurs éléments de savoirs concernant ce thème est le double de celui des filles. En se basant sur les analyses du total des éléments de savoirs énoncés des 14 locuteurs, on constate que quelque soit le genre ou l école d origine de l élève, malgré l existence d une différence importante de genre et du nombre d élèves dans chaque école, son volume moyen d énoncés ne s en trouve pas affecté. Cette valeur démontre que bien qu il y ait un fort décalage du niveau d étude en fonction du genre et de la localisation l année scolaire précédente, tous les élèves se retrouvent sur un pied d égalités dans cette phase de controverse. Les discussions ont généralement t effacé la frontière séparant les élèves faibles et o élèves forts de l étude. t Doi Can Dai Cuong a l é n o n c i a t i o n GLOBAL Feminin Masculin GLOBAL Figure 46 : Schéma du volume moyen des éléments énoncés par 14 élèves Le nombre moyen des éléments énoncés par les 14 élèves dans les phases de controverses, pour les deux écoles Doi Can et Dai Cuong, n a pas une grande différence, pour les sexes, est généralement égal Analyses des textes sur les fiches d apprentissage de 51 élèves Dans cette rubrique, nous appliquons les mêmes techniques d analyse comme dans le cas précédent pour les fiches d apprentissage de 51 élèves. Ses schémas sont présentés dans l Annexe 18 qui comporte une table de contingence, des schémas de Radar, l AFC de thèmes de savoirs dans les phases de discussion pointe la nécessité d utiliser le four solaire, conclusion différente des éléments de savoirs énoncés de 14 énonciateurs précédents. En effet, les élèves abordent en priorité les thèmes d économie et de science-technologie qui sont marqués sur le schéma ci-dessous : société (64) économie (74) énergie (51) science-technologie (30) environnement (91) Figure 47 : Schéma de liaisons des savoirs sur les fiches d apprentissage 157

175 voir En suite, on constate également que les connaissances les plus concernées sont celles de l environnement, puis celles de l économie et de la société. environnement (46) science-technologie (11) économie (36) énergie (25) société (30) Figure 48 : Schéma des thèmes de savoirs de 51 élèves Il y a de 46 éléments concernés le thème de l environnement, de 36 pour le thème de l économie, et de 30 pour le thème de la société. Enfin, on identifie que les élèves de Dai Cuong se préoccupent plus des questions sociales que les élèves de Doi Can et à l inverse, le thème économique touche les élèves de Doi Can que les élèves de Dai Cuong. Et les filles préfèrent les problèmes de la sciences-technologieéconomie plus que les garçons. DOI CAN économique Masculin environnemental énergétique Féminin sociale DAI CUONG science-technologie Figure 49 : Analyse AFC des thèmes de savoirs de 51 élèves Mais le nombre moyen des éléments énoncés sur les fiches d apprentissage de ces 51 élèves est toujours équilibre par rapport à deux écoles ou au sexe de l élève. 158

176 i d é e s é n o n c é s i d é e s é n o n c é s DOI CAN DAI CUONG GLOBAL Masculin Féminin GLOBAL Figure 50 : Schéma du volume moyen des éléments de savoirs En confrontant le nombre des éléments de savoirs énoncés de chaque élève, on démontre qu il n y a pas une forte différence de ses valeurs moyennes par rapport au niveau d étude, de genres et des écoles. Notamment pour le résultat sur les fiches d apprentissage qui oscille autour de 4.13 à 4.54 et de 3.10 à 3.5 respectivement pour les filles et les garçons énonciateurs. Alors que la première hypothèse est valable, le thème de savoirs sur le domaine économique, environnemental et social est mobilisé le plus fréquent dans la phase de débat d une question socialement vive. En conclusion, bien qu il y ait des différences de mobilisation des connaissances dans les débats et sur les fiches d apprentissage, entre les filles et les garçons, et entre les deux lycées, les thèmes de la société et de l environnement sont mobilisés de façon plus importante et les corrélations entre les trois piliers du développement durable : l économie, la société et l environnement sont présentes dans tous les modes d apprentissage des élèves. Les thèmes de connaissances disciplinaires telles que l énergie et la science technologique sont devenus minoritaires dans leurs cours de discussions Stratégies de mobilisation des idées énoncées Pour vérifier la deuxième hypothèse, on doit étudier le mécanisme de mise en place des éléments de savoirs en cours de discussions. Les éléments de savoirs écrits sur les fiches d apprentissage représentent les idées directement extraites de la tête des élèves. Cette hypothèse s intéresse aux méthodes que les élèves mettront en œuvre à partir des idées issues des discussions communes. Seuls les élèves prenant la parole dans les trois phases de discussions du scénario de projet sont pris en compte. Dans chaque phase d apprentissage, on confrontera le volume d idées des élèves ayant pris la parole avec le volume de leurs fiches d apprentissage dans une même phase d apprentissage. Nous garderons fidèlement la synchronisation du temps en respectant l ordre de passage des locuteurs. Tout d abord, une table qui contient des prénoms d énonciateurs, leurs idées énoncées et leurs idées sur les fiches d apprentissage est construite pour chaque phase de discussions. Ensuite, on marque en couleur les idées jumelles de chaque locuteur (ces travaux sont présentés dans l Annexe 19). Enfin, il faut schématiser les données traitées pour identifier les mécanismes communs chez les élèves de toutes écoles Analyses des idées énoncées basées sur les thèmes de discussions L analyse des thèmes se porte sur la phase de discussions sur la question «L utilisation du four solaire est elle nécessaire? Pourquoi?». Dans laquelle on construira une évolution ses thèmes de savoirs en respectant l ordre des énonciateurs en fonction du temps. Cette évolution est matérialisée en schéma ci-dessous, sur lequel, le nombre 1, 2,,5 présente respectivement 159

177 les thèmes de savoirs : économie, société, énergie, environnement, science-technologie et le signe E1, E2,, E8 présente successivement l ordre des énonciateurs en fonction du temps. Lycée Doi Can Lycée Dai Cuong E8 2 E7 3 5 E6 E5 E4 E Légende : 1. Economie 2. Société 3. Energie 4. Environnement 5. Science-technologie E1 E8 : Locuteurs E E Figure 51 : Schéma de la construction de l idée énoncée des élèves Les flèches en gras et en continue représentent les idées liées directement à deux locuteurs successifs d un même thème de savoir. La flèche discontinue représente les idées liées à deux locuteurs non successifs d un même thème de savoir. Le segment discontinu représente les thèmes de savoir énoncés d un énonciateur. Les résultats montrent, tout d abord, que le premier locuteur a presque énoncé la totalité des idées écrites sur sa fiche d apprentissage. Ensuite, l une des idées du deuxième locuteur concerne directement les idées du premier locuteur. Le processus avance continuellement jusqu au dernier locuteur. On note, en particulier, que de nombreuses idées écrites sur les fiches d apprentissage sont semblables mais toutes les idées énoncées sont totalement indépendantes et séparées les unes des autres. A l échelle de l idée énoncée des locuteurs, nous élargissons l analyse à toutes les trois phases de discussions du scénario de projet. Cette analyse s intéresse au nombre des idées énoncées de chaque locuteur et à une comparaison relative de ce nombre entre les écoles. Chaque idée est matérialisée par un point bleu ordonné en série représentant respectivement l ordre du temps. Elle est représentée par le schéma ci-dessous dans lequel les symboles DA3, DA4, DA5 et DO3, DO4, DO5, correspondent successivement aux phases 3, 4 et 5 de discussions des lycées Dai Cuong et Doi Can du scénario de projet Contenus de ces phases ont été définis dans l Annexe

178 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 DA3 DO3 DA4 DO4 DA5 DO5 Idée énoncée E1 E8 : Locuteurs DA3 DA5 : Phase de débats du lycée Dai Cuong DO3 DO5 : Phase de débats du lycée Doi Can Figure 52 : Schématisation des idées énoncées des locuteurs Le résultat montre que le nombre d idées énoncées varie continuellement. Le premier locuteur émet souvent une vaste idée. Les locuteurs postérieurs émettent leurs idées en se référant toujours aux locuteurs antérieurs et leur nombre d idées change fortement. Il y a donc toujours un nœud dans lequel une seule idée est émise et cette idée ne figure généralement pas sur la fiche d apprentissage. Ce nœud semble représenter l épuisement des idées de questions de discussion car il concerne souvent le dernier locuteur, qui émet quasiment une seule idée Comparaison relative du nombre d idées énoncées et d idées marquées sur les fiches d apprentissage en fonction des écoles et des genres La totalité des idées énoncées et des idées écrites sur les fiches d apprentissage des 31 locuteurs qui ont pris les paroles dans les trois phases de discussions est traitée en construisant des tables de contingence. Ces tables sont présentées dans l Annexe 19, comportent les prénoms, les écoles, le genre des locuteurs ainsi que leurs nombres d idées énoncées, écrites et le nombre d idée superposable de ces deux types d idées. Nombre moyen d idées énoncées par les locuteurs La valeur moyenne des idées énoncées par chaque locuteur ne montre pas de différence importante entre les élèves et entre le genre de deux écoles. Elle est de 2.79 au lycée Doi Can, de 3.06 au lycée Dai Cuong, et de 2.9 chez les filles, 3.0 chez les garçons. Nombre d'idées énoncés par locuteur 2.79 Nombre d'idées énoncés par locuteur Doi Can Dai Cuong Féminin Masculin Figure 53 : Nombre moyen des idées énoncées par chaque locuteur 161

179 Cependant ces données changent de manière significative en fonction des phases de discussions. En effet, dans les deux premières phases, les valeurs correspondent respectivement à 3.38 et 3.75, mais dans la troisième phase, sa valeur atteint seulement 1.7. Elle diminue de moitié. Nombre d'idées énoncés par locuteur Phase 3 Phase 4 Phase 5 Figure 54 : Nombre moyen des idées énoncées par chaque locuteur en fonction de phases de débats Nombre moyen d idées écrites sur les fiches des locuteurs La valeur moyenne des idées préparées sur les fiches des locuteurs augmente du double par rapport à celle des idées énoncées. En plus, il y a un décalage significatif entre les valeurs moyennes des écoles et dans les trois phases de discussions. La variable du genre garde son équilibre pour les idées sur leurs fiches d apprentissage. Nombre d'idées écrites au fiche de locuteur 5.71 Nombre d'idées écrites au fiche de locuteur Nombre d'idées écrites au fiche de locuteur Doi Can Dai Cuong Féminin Masculin Phase 3 Phase 4 Phase 5 Figure 55 : Nombre moyen des idées écrites sur les fiches d apprentissage par chaque locuteur en fonction des variables Nombre moyen d idées superposées des idées énoncées et des idées préparées sur les fiches d apprentissage des locuteurs Il y a une grande différence entre la valeur moyenne d idées superposées des idées énoncées et des idées préparées sur les fiches des locuteurs de deux écoles, soit 2.36 au lycée Doi Can et 1.18 au lycée Dai Cuong. Cependant, ce facteur est presque identique en fonction de genres des locuteurs, il correspond successivement à 1.82 et 1.65 chez les filles et les garçons. Dans les phases de discussions, sauf pour la phase 4, sa valeur moyenne atteint le double des deux phases restantes, soit 2.75 contre 1.46 et 1.2 dans les phases 3 et

180 Nombre d'idées superposés 2.36 Nombre d'idées superposés 1.65 Nombre d'idées superposés Doi Can Dai Cuong Féminin Masculin Phase 3 Phase 4 Phase 5 Figure 56 : Nombre moyen des idées superposées sur les fiches d apprentissage et les énoncées de 31 locuteurs Analyses des corrélations entre trois formes d idées : idées énoncées, idées écrites sur les fiches d apprentissage et idées superposées entre ces deux types Les tests des valeurs moyennes de chaque couple des trois formes d idées nous ont donnés un grand écart chez ces trois couples. La valeur moyenne des idées préparées atteint le double de celle d idées énoncées, la valeur des idées superposées représente la moitié de celle des idées énoncées et le tiers des idées préparées sur les fiches d apprentissage. Moyenne Nombre d'idées énoncées par locuteur 5. Nombre d'idées écrites au fiche de locuteur 6. Nombre d'idées superposées Figure 57 : Valeur moyenne des idées énoncées, préparées sur les fiches d apprentissage et superposées des locuteurs Le nombre moyen de l idée par locuteur est de 2.9, pour les énoncées, 4.9 sur les fiches d apprentissage. Et le nombre moyen des idées superposées de l énoncé et sur son fiche d apprentissage par locuteur est 1.71 qui est équivalent à un tiers de celui marqué sur le fiche d apprentissage. En résumé, concernant les écoles, le nombre moyen d idées préparées sur les fiches d apprentissage du lycée Doi Can est superlatif, soit de 5.71 contre de 4.23 au lycée Dai Cuong, mais le nombre moyen d idées énoncées du lycée Dai Cuong est meilleur, soit de 3.05 contre 2.78 au lycée Doi Can. Le nombre moyen d idées superposées des idées énoncées et des idées préparées sur les fiches d apprentissage du lycée Doi Can est nettement supérieur à celui du lycée Dai Cuong, il est double de celui du lycée Dai Cuong. Analyse des idées énoncées en fonctions du genre Concernant le genre des locuteurs, aucune différence n est notable. Les valeurs moyennes de toutes les idées des locuteurs sont généralement équilibrées et stables entre chez les filles et les garçons. Alors qu une différence liée au niveau d étude présent dans chaque école existe 163

181 naturellement, elle n existe pas pour le genre. Nous pouvons donc en conclure que la différence de genre n influence pas les résultats d apprentissage dans les phases de discussions Analyse des énonciations des locuteurs Dans cette rubrique, un diagramme de Venn est établi pour chaque énonciateur représentant la mobilisation de leurs nombres d idées énoncées, écrites sur les fiches d apprentissage et d idées superposées dans les trois phases de discussions. Tout d abord, on définit les trois types de Venn représentant respectivement trois cas de l énonciation des locuteurs. Le type A exprime le cas où toutes les idées énoncées d un locuteur sont totalement superposées aux idées préparées sur leurs fiches d apprentissage, le type B traduit le croisement des idées énoncées avec les idées préparées et le type C décrit ces deux formes idées sans les croiser. Chaque locuteur possédera un de ces types de Venn, soit A, B ou C. A partir de cette définition, on crée une table de contingence qui présente les prénoms, les écoles, le genre, les types de Venn des locuteurs et les phases de discussions en respectant l ordre de passage des énonciations. Il est présenté dans l Annexe Types de Venn Type A Type B Type C Idées énoncées des locuteurs Idées préparées sur les fiches d apprentissage des locuteurs Figure 58 : Diagramme de trois types de Venn de l énonciation C 35.5% 51.6% A 12.9% B Figure 59 : Taux de types de Venn de phases de débat Le résultat montre que le type A occupe la position dominante. Cela signifie que la plupart des élèves prennent la parole en se référant à leurs idées préparées sur leurs fiches d apprentissage, cependant un tiers des énonciateurs ont généralement inventé leurs idées dès leur prise de parole. Des analyses portant sur les facteurs du genre, de l école et des phases, on peut conclure que le lycée Dai Cuong a positivement participé au débat, notamment dans la phase 3, leur type de Venn C est le plus important. De plus, la phase 3 contribue à des discussions d une question vive où le type de Venn C occupe une place majeure : elles proposent de nombreuses idées qui n existent pas sur leurs fiches d apprentissage. On peut donc en déduire que les élèves 164

182 aiment débattre directement, sur le vif. Inversement, lors des discussions des phases 4 et 5, les locuteurs ont tendance à mobiliser des idées déjà préparées sur leurs fiches plus qu à les inventer au moment de débat. Aucun indice ne souligne une différence influencée par le genre dans les types de Venn. Les filles et les garçons ont généralement opté pour les mêmes méthodes de mobilisation des connaissances à débattre, car le taux de type A, B ou C est équilibré et stable même s il oscille un peu 19. Phase 5 A Phase 4 Féminin Dai Cuong Masculin Doi Can B C Phase 3 Figure 60 : Analyse d AFC des types de Venn de 31 locuteurs On trouve que la position de type A est très proche des positions de phases 4 et 5, le type C est à côté de phase 3, et la position de Doi Can est plus proche du type B. Analyse des corrélations de types de Venn avec l ordre d énonciation des locuteurs Dans cette rubrique, nous étudions profondément des mécanismes des énonciations des locuteurs en définissant l ordre de prendre la parole des élèves. Nous proposons trois positions de prendre la parole : Première, Deuxième, Suivant et Dernière. Première, c est l énonciation de la premier élève ; Deuxième est de prendre la parole de deuxième élève ; Dernière est l énonciation de dernière élève ; les autres énonciateurs sont Suivant. Nous construisons les analyses statistiques AFC des positions de l énonciation des locuteurs correspondant aux types de Venn dans le schéma ci-dessous : C (11) A (16) Dernière (6) Suivant (13) B (4) Deuxième (6) Première (6) Figure 61 : Analyse d AFC des types de Venn dépendant de l ordre de passage de l énonciation On trouve que le type A est plus proche des positions de Première, Deuxième et Dernière, et le type C est à côté de la position de Suivant. 19 Analyses statistiques de ces explications sont présentés à la fin de l Annexe

183 En se basant sur les analyses d AFC en accord aux tables dans l Annexe 19, on peut conclure que, à chaque débat, le locuteur qui ouvre la discussion, lira fréquemment les idées préparées sur ses fiches d apprentissage comme ses idées énoncées. Le type de Venn A présente presque systématiquement ce type de personnes. Le locuteur suivant est aussi présent dans le type A. A partir du troisième locuteur, le type C prend une place considérable : il souhaite discuter directement, leurs idées énoncées tendent à se construire au fur et à mesure ou hérites des idées des locuteurs précédents. Enfin, le dernier locuteur revient au type A en énonçant ses idées de la fiche d apprentissage mais énonce souvent une seule idée. En conclusion : Le mécanisme de la mobilisation des idées dans les phases de controverses peut prendre des formes multiples et fait intervenir de multiples variables. Dans notre situation, il règle des interactions sociales où chaque élève doit orienter ses idées en tenant compte des idées précédentes. Ce processus se déroule autant chez les filles et chez les garçons mais il est différent pour chaque école. Concernant les idées énoncées, aucune ne se répète. Elles sont donc indépendantes et les élèves se mettent d accord pour les développer et les présenter. Le premier élève présente les idées choisies sur sa fiche d apprentissage, et lorsque la deuxième personne prend la parole, elle les compare avec ses propres idées afin de présenter les idées qui ne l ont pas étés. Ces idées sont peut-être déjà préparées sur sa fiche, donc, elles seront développées ou élargies. Le nombre des idées écrites sur les fiches est toujours plus élevé que celles prononcées, et le nombre des idées présentées sur les fiches d apprentissage sont quasiment identiques. Les idées récoltées sur les fiches sont donc rarement répétées. Lors des phases de discussion, le nombre des idées varient selon chaque individu, pourtant, il y a un moment où la quantité des idées baisse puis remonte, ce qui crée un nœud dans le processus d établissement des connaissances communes. Ce fait se présente également dans processus de conscience des élèves. Une fois que les idées s épuisent, les élèves abordent les idées des autres sujets et créent un nœud lors des changements apparus Stratégies de mobilisations des activités ludiques Au cours de la longue évolution de l'humanité, des activités ludiques se déroulent sur les lieux publics avant les activités d apprentissage à l école et parmi les activités de l homme, les activités ludiques et celles d apprentissage vont toujours de pair. En effet, Comoe-Krou a énoncé que les activités ludiques sont également celle d apprentissage (Comoe-Krou, 1991) et les comportements ludiques sont celle d éducation. De la même manière, des auteurs Sauvé, Baie, Musset qui consolident l idée sur ces activités que le jeu permet de renforcer, de favoriser les apprentissages (Baie, 2009; Musset & Thibert, 2009; Sauvé, Renaud, & Gauvin, 2007). En plus, à des moments différents, les activités ludiques et celles d apprentissage de chaque individu s intéressent réciproquement. Donc les activités ludiques sont aussi des activités d apprentissage, et les activités d apprentissages comprennent également des activités ludiques. Alors, la distinction des activités ludiques de celles d apprentissage est très difficile et très fragile. Selon Château, cette frontière entre les activités ludiques et celles d apprentissage est très petite et mince (Château, 1954). C est pourquoi, cette distinction serait subjective et Arfouilloux affirme qu aucun facteur ne peut déterminer clairement quelles sont les activités d'apprentissage ou celles ludiques (Arfouilloux, 1975). En bref, il existe parallèlement le jeu, le travail et l apprentissage chez chaque élève à l école (Unesco, 1979). 166

184 Distinctions relatives entre les activités ludiques et celles d apprentissage d élèves à l école Bien que la frontière soit fragile, nous essayons de la définir de façon compréhensible. Si les objectifs d apprentissage sont spécifiés, précisés et fixés dès le début et ne changent pas au cours du processus de mise en œuvre, ceux des jeux sont déterminés momentanément, à court terme. Pour cela, l apprentissage est considéré comme une tâche, un travail avec ténacité au long terme auquel l élève doit donner son attention, son sérieux et une sûreté, et ses activités portent des caractéristiques logiques, stables et réalistes. Par contre, les activités ludiques présentent des caractéristiques libres, fictives, non spécifiques et changeables fréquemment (Brougère, 1997; Grandmont, 1997; Hughes, 1991). Selon Musset (2009), la distinction entre le jeu, le travail et l apprentissage est basée sur le fait que, dans le jeu, l intérêt se trouve dans l activité même qui s y déploie, tandis que dans le travail, l intérêt est surtout orienté vers le but à atteindre (Musset & Thibert, 2009). Dans ces perspectives, nous proposons quelques critères comparables entre ces activités dans la table ci-dessous. Table 41 : Distinctions relatives des activités ludiques et celles d apprentissage Facteur Activités ludiques Activités d apprentissage Objectif Libre, plaisir Obligatoire Règle Changeable Inchangé Production Produit frivole, imité Produit sérieux, inventé Coût Gratuité Rentabilisation Le fruit des activités ludiques a un caractère frivole, n est pas appliqué dans la pratique, ni un lien strict à la réalité et à la vie quotidienne (Bousquet, 1984; Château, 1954; Huizinga, 1951). Au contraire, durant le processus de travail ou d apprentissage, on doit prendre en compte les résultats finaux qui peuvent être pratiqués et faisables, notamment dans la vie présente ou future. Alors les produits des activités de l apprentissage doivent apporter des bénéfices, des intérêts tant aux élèves qu aux fabricants de ces produits. Cette rubrique va se baser sur cette distinction pour identifier l activité ludique et celle d apprentissage de l élève dans le cadre de l apprentissage par projet visant à l EDD Contexte de l apprentissage du projet Au long de la réalisation du projet, on trouve que beaucoup d élèves et d équipes ont abandonné le projet. En plus, aucun produit de projet n est arrivé à faire bouillir d eau. C est pourquoi, on a proposé l hypothèse que les élèves l avaient intégré à leurs activités ludiques au cours du processus d apprentissage, c est-à-dire que l apprentissage a été considéré comme un jeu. Pour mettre à jour cette stratégie, on émettra en général une question de recherche et essayera de formuler des hypothèses adéquates qui seront vérifiées par l analyse plus fine des données dans les parties suivantes. 167

185 Question de la recherche En se basant sur les analyses au dessus, on pourrait conclure que les activités ludiques existent toujours tout au long du processus d'apprentissage, d où la question posée : «Comment se manifestent les activités ludiques au cours de l apprentissage par projet?» L élève pourrait manifester leur activité ludique par le langage, les attitudes, les postures et les gestes pendant l apprentissage. Mais l'analyse de leurs gestes non verbaux sera très difficile car elle demande de mobilier des théories importantes de psychologie. C est pour cette raison que notre étude s intéresse à des activités ludiques exprimées en langage dans les débats, en traces marquées dans les dossiers de projet telles que des paroles, des mots, des dessins. Portant sur ces appuis, des hypothèses de recherche sont formulées. Hypothèses de la recherche Les activités ludiques se déroulent vraisemblablement au cours du processus d apprentissage de l élève, mais comment et quand se manifesteront- elles? Elles vont de pair avec les tâches d apprentissage. La relation entre eux se construit de façon réciproque. En plus, durant l apprentissage individuel, parfois les élèves doivent faire face au stress et à un état tendu, ils devront obligatoirement trouver des solutions pour les surmonter. Une solution pour diminuer le stress et la tension est de trouver la joie, le plaisir et la satisfaction. Cette rubrique aura pour but de clarifier ces deux questions, c est-à-dire comment et quand les activités ludiques se produisent. Deux hypothèses de recherche ont été énoncées que: Hypothèse 1 : Les activités ludiques se produisent de façon spontanée et entremêlée dans les activités d apprentissage. Hypothèse 2 : Les activités ludiques se passent aux moments de stress, en état tendu quand les élèves doivent répondre successivement aux questions, afin de les aider à soulager la pression de l apprentissage et de leur apporter la joie, le plaisir. Pour la première hypothèse, on va analyser chaque phase d apprentissage et vérifier que les activités ludiques se font spontanément, en s entrelaçant avec celles d apprentissage au cours d exécution du projet. Pour la deuxième hypothèse, on va faire des analyses quantitatives des activités ludiques et celles d apprentissage en étape 3 du projet, où les participants doivent exposer leurs résultats et répondre à des questions concernant le projet des élèves en classe ; et vérifier qu il existe certainement une différence importante entre ces deux activités aux moments où les élèves font face au stress ou la tension quand ils doivent répondre successivement aux questions des examinateurs et des autres élèves Étalonnage de première hypothèse Analyse via les questionnaires En première phase de scénario de projet, les élèves doivent remplir personnellement un questionnaire qui contient 5 questions à choix multiple et une tâche qui consiste à dessiner la propagation de la lumière à travers un miroir plan et un miroir sphérique. Bien qu il soit interdit d échanger, de se discuter, beaucoup d élèves violent cette règle. Quelques-unes de leurs discussions sont filmées, enregistrées et exposées dans la table suivante : 168

186 Table 42 : Discussions des élèves quand ils remplissent le questionnaire Questionner et donner une réponse - Est-ce que la réponse à la question 5 est A? - La question 7 est B ou A? - Leur énergie est égale? - Il fait soleil, il faut porter les vêtements de couleur clair - Est-ce que les deux angles sont égaux? Questionner et donner une solution - Comment est la solution à la question 4? - Comment résout-on la question 6? - Premièrement, on calcule sa puissance et puis son volume - Est-ce que 30 degrés multiplie 3600 et joule sur seconde? - Normalement, l unité est m, la formule est mc sur delta t, m est de 2,5, c est de Chaque questionnaire d élève rempli sera évalué par une note. On prend T-test 20 pour évaluer les différences entre les notes des garçons et celles des filles, entre les élèves qui participent au projet jusqu à la fin et ceux qui abandonnent le projet au cours de route et entre le lycée Doi Can et le lycée Dai Cuong. Ces résultats sont exposés dans la table ci-dessous. Table 43: Résultat de T-test de la note des élèves Élève Réussite Irréussite Masculine Féminine Dai Cuong Doi Can Effectif Moyenne 5,9 5,7 6,5 5,5 7,2 3,8 Valeur t 0,23 1,39 6,04 Probabilité p 0,407 0,082 0,001 Alors que la différence de la note moyenne du lycée Dai Cuong et du lycée Doi Can est significative, celle des autres couples ne l est pas 21. La note moyenne du lycée Dai Cuong est supérieure à celle du lycée Doi Can. En effet, ces comparaisons ont également été réalisées pour la science physique et toutes les autres matières scolaires de l année antérieure des ces deux écoles dans le chapitre précédent. Les différences de la note moyenne de ces trois couples sont toutes significatives Analyse via des fiches d apprentissage Chaque phase de discussion du projet aborde une question. Avant les discussions, les élèves doivent répondre personnellement à ces questions sur leurs fiches d apprentissage qui seront ramassés à la fin du cours. L observation de ces fiches nous permettra d identifier des activités ludiques ou ceux d apprentissage des élèves. En effet, leurs capacités d humour y ont été montrées nettement par des images amusantes qui n ont pas de liens vraiment étroits avec le contenu 20 Test de Student, ou test t 21 Si l on prend le seuil de probabilité plus de 95% 169

187 d apprentissage. Elle est présentée dans l Annexe 40. Nous dénombrons ces images de trois écoles et les exposons en figure ci-dessous. Figure 62 : Nombre d'images amusantes sur les fiches d apprentissage des élèves Alors que pour le lycée Thanh Oai B, les activités ludiques se manifestent le plus clairement avec 7 fiches contenant des images amusantes, au lycée Doi Can, il n y en a que 5 et il n y en a aucune au lycée Dai Cuong Analyse via des cahiers de projet Le cahier de projet contient un schéma Pert-Gantt sur lequel les renseignements détaillés ont été notés pour que les élèves puissent déterminer leurs missions avant de l exécution du projet. Une table de répartition des tâches pour les membres de l équipe, une table de tâches et devis et un journal du projet s y trouvent aussi. Chaque tâche est codée pour surveiller l'ensemble du processus de mise en œuvre et l évolution du projet. Ces codes ont été unifiés dans 3 fiches sur chaque cahier de projet : schéma Pert-Gantt, table de répartition des tâches, table de tâche et devis. Mais les élèves sont souvent négligents et manquent généralement de soins dans ce travail. Il n'y a pas d uniformité en ce qui concerne les missions de projet dans un même cahier. En effet, les élèves utilisent souvent de faux codes qui se produisent une seule fois sur le schéma Pert- Gantt et qui sont fixes au long de l exécution du projet. Les autres fiches doivent hériter de ces codes en respectant leurs contenus. En réalité, une erreur commise provient du fait que le code d une tâche est utilisé pour le contenu d une autre tâche. Par exemple, les code d une fiche sont 1, 2, 3, ceux de les autres sont A, B, C ou le schéma Pert-Gantt indique 4 missions mais le nombre des tâches assignées à chaque individu est plus de quatre. La cause de ces lacunes est que les élèves rédigent des cahiers de projet irrégulièrement, sans les mettre à jour. Ils remplissent le cahier après avoir terminé le projet ou ils le remplissent avant de réaliser le projet sans l ajuster par la suite Analyse via des dialogues Dans la troisième étape du scénario de projet, les activités ludiques pourraient s exprimer de façon compliquée par le langage, des gestes, des regards, des postures corporelles, des attitudes de l élève (Badreddine, 2009). Il serait impossible de compter tous ces facteurs. C est pourquoi, les activités des élèves seraient identifiées par leur langage via les paroles, les énoncés ou les mots dans leurs conversations avec les examinateurs. Pour cela, l étude proposera une solution visant à clarifier les activités soit ludiques, soit apprenantes des élèves dans leurs dialogues en dernière étape de projet. Chaque dialogue est divisé en petites conversations qui sont constituées d une phase de l élève et d une phase de l examinateur, en étant numérotées. L activité de l élève, soit ludique ou soit d apprentissage, sera révélée par ces petits dialogues. La détermination de 170

188 l activité ludique ou celle d apprentissage des élèves, dans ces petites conversations, est exécutée comme suit : Si l idée du petit dialogue contient le caractère prudent, logique, sérieux, strict et porte sur la nature du problème d apprentissage, c est l activité d apprentissage ou de travail de l élève. Si le dialogue exprime des idées non logiques, manquant de caractère sérieux, scientifique, n abordant pas la nature du problème d'apprentissage, contraires avec ceux précédentes que l élève les a énoncés ou portant le caractère de frivolité, de fiction, de plaisir, c est l activité ludique de l élève. En étudiant précisément les activités ludiques, on tente de les limiter à ses deux critères : Libre et Fiction. Si le petit dialogue exprime le divertissement, la liberté, le plaisir, il présente l activité ludique à caractère de Libre. Au contraire, s il exprime la chimère, l irréalité, la fiction ou le frivole, hors de la vie quotidienne, il porte l activité ludique à caractère de Fiction. La table présente ces activités exposant dans l Annexe 20. Par exemple, le dialogue d un élève de l école Doi Can avec son enseignant est divisé en 3 petits dialogues ayant leurs numéros d ordre de 5 à 7, présenté en table ci-dessous : Table 44: Analyse des activités dans un dialogue Dialogue Ordre d énonciation Activité Enseignant: Quelle est la puissance du four solaire? Élève: (pas de réponse) sourire Enseignant: Tu poses où la casserole des comestibles? Élève: Je pose au milieu de la caisse. Enseignant: Qui donne ce design? Élève: C est Hang 5 Libre 6 Fictive 7 D apprentissage Le dialogue 5 aborde la puissance du four solaire. La demande du projet est de déterminer la température, la puissance de la cuisine pour satisfaire aux besoins d utilisation d une famille de 4 membres. Quand le professeur demande combien est sa puissance, l élève ne dit rien en souriant seulement. Cette activité est ludique et de nature de Libre. Il ne respecte pas la discipline scolaire. La nature de Libre est de ne pas respecter les contraints de la relation enseignant-élève et les règles du dialogue. Normalement, l élève doit donner une réponse, que celle-ci soit bonne ou non mais dans ce cas, il ne fait que sourire. Le dialogue 6 aborde l endroit où on doit mettre les aliments. Dans le four solaire de boîte il faut toujours une marmite, peinte en noir, avec un couvercle en verre pour bien absorber la chaleur, protéger les aliments et les observer. Cette marmite doit être placée sur une étagère basse, gardant une petite distance avec le fond de la cuisine pour qu elle reçoive de nombreux rayons de lumière. Si les aliments sont mis au fond de la cuisine, ils ne reçoivent presque pas de rayons reflétés par le fond et les parois, mais juste les rayons directs à travers la vitre audessus de la cuisine. Donc la réponse est irréaliste, n a aucune valeur scientifique, pas logique 171

189 avec la façon de construire un four solaire. Les élèves ont fabriqué la cuisine sans comprendre leur nature. Nous mettons l activité de cet élève dans la catégorie des activités de nature Fiction. Le dialogue 7 porte sur la conception du four solaire. Dans ce dialogue, l enseignant veut savoir quelle personne a donné l idée de faire le fourneau de boîte à l équipe. L élève répond que l idée a été donnée par Hang, un membre du groupe. Dans le dossier du projet, Hang est le chef d équipe et elle a pour tâches d organiser les travaux de l équipe. On a demandé Hang de confirmer si la réponse de son ami qui est vraie ou fausse. Elle a affirmé que l énoncé de son ami est exact, c est à elle qui avait donnée l idée de faire le four solaire. La réponse de l élève est correcte et honnête. Ce petit dialogue marque une activité d apprentissage et non pas une activité ludique. Les résultats de l analyse de toutes les conversations 22 des trois écoles dans l étape d exposition du projet sont représentés sur les figures ci-dessous et la table dans l Annexe 20. Activités d apprentissage (61) Doi Can (63) Thanh Oai B (54) Dai Cuong (43) Activité libre (40) Activité ludique (99) Activité fictive (59) Caractère de l activité Caractère de l activité ludique Figure 63 : Carte et réseau des activités ludiques et des activités d apprentissage Il y a totalement de 160 activités analysées sur les dialogues des élèves dans la dernière étape du projet qui sont constituées par 61 activités d apprentissage et 99 activités ludiques dont les activités libres occupent 40 et le reste est de 59 pour les activités fictives. Pour l école Doi Can, son nombre des activités analysées est plus nombreux, il atteint 63 dont ses activités d apprentissage occupe 28, et ses activités ludiques est de 35 qui divisent en 15 activités libres et 20 activités fictives. Pour l école Dai Cuong, son nombre des activités traitées est plus petit, il atteint 43 qui est partagé en 20 pour les activités d apprentisasge et 23 pour les activités ludiques. Ces dernières sont constituées par 11 activités libres et 12 activités fictives. Pour l école Thanh Oai B, elle a 54 activités analysées qui sont construites par 13 activités d apprentissage et 41 activités ludiques. Ces dernières sont divisées en 14 activités libres et 27 activités fictives. Chaque activité ludique est positionnée par le schéma ci-dessous où le couleur bleu présente l activité ludique et le couleur jaune est l activité d apprentissage. 22 Ces dialogues sont retranscrits dans les Annexes 26, 27 et

190 Activité d apprentissage Activité ludique E1 : Doi Can E3 : Dai Cuong E2 : Thanh Oai B 1 63 : Nombre d ordre Figure 64 : Diagramme de l alternatif des activités des élèves On trouve qu il y a des moments où les activités d apprentissage sont denses au cours du processus d apprentissage, par exemple, ces moments se passent de l activité 1 à 3, de 21 à 26, et de 29 à 38 pour l école Doi Can, de 11 à 14, de 17 à 21 pour l école Thanh Oai B, et de 37 à 41 pour l école Dai Cuong. Ainsi, l activité ludique et celle d apprentissage apparaissent alternativement, de manière spontanée et personnelle au cours du processus d apprentissage. Pour cela, la première hypothèse est valable et on peut conclure que les activités ludiques de l élève se produisent de façon spontanée et entremêlée dans leurs activités d apprentissage Étalonnage de la deuxième hypothèse Il a pour but de vérifier la deuxième hypothèse. Nous repérons les activités ludiques et celles d apprentissage des élèves dans les périodes où ils doivent répondre successivement aux questions dans une rangée. Dans ces situations, ils se sentent oppressés et tendus. La 2ème hypothèse est significative quand les activités ludiques sont vraisemblablement majoritaires. Cela signifie que la différence quantitative entre les activités ludiques et celles d apprentissage doit avoir une signification statistique, et que les activités ludiques sont dominantes. Nous dressons la table de contingence sur les variables nommées activités ludiques et activités d apprentissage. Puis on mobilise le test Khi2 pour déterminer si la différence de volume entre ces deux activités a une signification ou pas. Les résultats sont présentés dans la table cidessous. Table 45: Test Khi2 des activités ludiques et des activités d apprentissage Ecole Activité ludique Activité d apprentissage Total Doi Can Thanh Oai B Dai Cuong Total Khi2=6,87 ddl=2 p=0,

191 On trouve que la valeur de Khi2 est égale à 6,87 et, la possibilité de faute p est égale à 0,031. A partir de ces résultats, on peut affirmer que la distinction de volume entre ces activités est très significative. Les activités ludiques représentent la majorité. En déterminant si les activités ludiques des élèves apparaissent le plus aux moments où les élèves sont interrogés de façon intensive, nous analysons les conversations des élèves aux moments où il y a plus de 2 activités ludiques consécutives. On doit également déterminer si à ces moments, l élève est tombé à l état de tension ou pas et si oui, si ces états sont majoritaires ou minoritaires. En confrontant les positions des activités ludiques et celles d apprentissage de trois écoles présentées sur le diagramme ci-dessus, nous identifions le nombre des moments ayant plus deux activités ludiques consécutives est égal à 10 pour l école Doi Can, à 4 pour l école Thanh Oai B, et à 5 pour l école Dai Cuong. En refaisant des analyses sur les dialogues des élèves, nous trouvons qu il y a 8 moments sur 10 où les élèves sont tombés en état de tension ou de stress sur 10 lors des activités ludiques consécutives supérieures à deux pour l école Doi Can. Et pour les deux écoles restantes, les élèves sont également tombés dans ces états aux moments où ils produisent des activités ludiques consécutives supérieures à deux. Ces résultats sont présentés dans le schéma cidessous Plus 2 activités ludiques Moments tendus 0 Doi Can Thanh Oai B Dai Cuong Figure 6: Nombre des moments tendus ou stress d'élève Par exemple, à l école Doi Can, de petites conversations consécutives sont numérotées de 39 à 44. L élève a été interrogé à plusieurs reprises par deux enseignants, et il a répondu de façon contradictoire avec son contenu précédemment exposé sur la cuisine solaire. Cet élève dit l effet de serre est nécessaire, qu i faut une isolation et une plaque de réflexion pour apporter de la lumière à la cuisine et augmenter la température de la cuisine. Quand les enseignants affirment la plaque de réflexion n est pas nécessaire à midi et donc que l on n a pas non plus besoin de fabriquer le four parce que les aliments, qu ils soient mis dans le four solaire ou dans la cour, sont aussi cuits, l élève est d accord tout de suite sans démontrer que dans le four solaire, les aliments profitent de l effet de serre et sont à l abri du vent, ce qui permet d éviter les pertes de chaleur par convection. Ainsi, en se basant sur l analyse des moments où les activités ludiques ont lieu à plusieurs reprises consécutives, nous pouvons affirmer que dans la plupart de ces moments, les élèves sont tendu ou le stressés. Si les élèves sont trop interrogés par les jurés et les autres élèves de façon oppressante, leurs réponses manquent de logique, de pratique, et sont même contradictoires les une avec les autres. Ils deviennent tendus ou stressés, la deuxième hypothèse se confirme. Par leurs activités ludiques, les élèves soulageront leur pression d apprentissage et trouverons en même temps de l épanouissement et du plaisir lorsqu ils font face à des états de stress ou de tension. 174

192 Discussions et conclusions de stratégies de mobilisation des activités ludiques Les élèves participent volontairement à l apprentissage de ce projet dans le cadre de l EDD. Le résultat que l élève obtient au projet n a pas de rapport avec les évaluations périodiques ou de fin d année et n est pas pris en compte pour ses résultats à ces évaluations. En effet, il y a 68 élèves qui n ont pas participé au projet ou qui l ont abandonné au cours de route. Durant l'exécution du projet, il y a des moments où les élèves sont stressés et par conséquent ils donnent des réponses manquant de logique, de pratique. Cependant, cela n affectera pas l évaluation de leur résultat d apprentissage à la fin d année scolaire. Si, dans l apprentissage des matières scolaires officielles, les élèves répondaient dans cet état aux questions, ils seraient jugés faibles et ils devraient assumer leurs réponses. Les résultats du projet ne font pas changer l appréciation des enseignants à leurs égards. Les activités ludiques s expriment de façon multiforme au cours du processus d'apprentissage, à travers des dessins sur les fiches d apprentissage, des dialogues entre les élèves et leurs enseignants, leurs amis. Tout au long de la réalisation du projet, il y a toujours des individus qui apprennent et d autres qui jouent spontanément. Au niveau de chaque individu, il y a également des moments où l activité ludique est intégrée aux activités d apprentissage. Les activités ludiques des élèves du lycée Thanh Oai B sont les plus fréquentes dans toutes les phases de l'apprentissage. Dans leurs fiches d apprentissage, les élèves dessinent de nombreuses images amusantes qui sont très peu en rapport avec le contenu des questions posées. Au cours de l étape d exposition du projet, les dialogues contenant les activités ludiques représentent jusqu'à 76% (soit 41 sur 54) de l ensemble des activités dans les 54 conversations de toute la classe tandis que dans les deux écoles restantes, ce taux est d environ 54% (soit 35 sur 63 pour Doi Can et 23 sur 43 pour Dai Cuong). Cette différence importante est causée par l'organisation de l enseignante de l école Thanh Oai B. En effet, cette enseignante a changé certaines phases d'apprentissage du projet. Elle n a pas demandé à l élève de remplir le questionnaire dans lesquels il y a quelques informations relatives à la cuisine alimentée par l énergie solaire. Ce sont les questions qui donnent des suggestions aux élèves sur le four solaire. Par ailleurs, dans les phases de discussion, nous lui avons demandé de laisser à l élève la gestion de leurs discussions, mais elle ne l a pas fait et elle s est occupée de gérer toutes ces phases. Par conséquent, ses élèves n avaient pas l envie d y participer : seulement deux sur 40 élèves ont donné leur avis. Inversement, dans ces phases, il y a 6 élèves de l école Doi Can et 8 élèves de l école Dai Cuong ont donné leur avis. Ainsi les élèves de l école Thanh Oai B ont eu beaucoup de temps libre, ils ne sont pas attirés par les activités d apprentissage. Donc leurs activités ludiques sont plus nombreuses. Du point de vue cognitif, les difficultés que les élèves rencontrent souvent concernent les savoirs sur la modification de l angle du miroir réfléchi, des systèmes pour réfléchir les rayons lumineux, et de l'effet de serre de la cuisine. En effet, la plupart de leurs réponses erronées se sont produites fréquemment à cause de ces difficultés. Nous pensons que le manque de connaissances sur le four solaire, les phénomènes de réflexion des rayons lumineux, l effet de serre ainsi que le manque d expérience sur l organisation de l apprentissage par projet a affecté le processus d apprentissage des élèves. En conséquence, les activités ludiques dans ce cadre représentent la majorité par rapport aux activités d apprentissage des élèves. En conclusion : Selon les analyses ci-dessus, il existe bien une dialectique entre les activités ludiques et les activités d apprentissage au cours du processus de l apprentissage par projet lié à l EDD à école. Les activités ludiques se produisent souvent dans le processus d'apprentissage. Dans les phases d'apprentissage, il existe des individus faisant des activités ludiques et des individus travaillant de façon sérieuse. 175

193 Pour chaque individu, il y a des activités ludiques intégrées dans le processus d'apprentissage. Ces activités montrent l'état mental de l élève. Lors des controverses, au moment de stress ou de tension, les élèves veulent les soulager immédiatement afin de retrouver de l épanouissement et du plaisir, ils donnent alors des réponses rapides, non réfléchies, même si elles sont contradictoires. Afin d'améliorer la qualité de l'apprentissage par projet dans le cadre de l EDD, il est nécessaire de donner aux enseignants des suggestions concrètes sur les étapes d enseignements à respecter. Il faut donner aux élèves des informations et des savoirs relatifs au thème du projet pour que les élèves comprennent bien le produit attendu et sa nature Stratégies d apprentissage par imitation Avant de lancer le projet, nous avons diffusé des clip-vidéos présentant des savoirs sur l énergie solaire et sur quelques modèles de four solaire, notamment des modèles en formes de boîtes parallélépipédiques et paraboliques. Sur les 10 fours obtenus de projet, un seul est de forme de paraboloïde et les neuf sont de formes de parallélépipèdes. De plus, lors de l exposition et de l interview de projet 23, l élève a révélé un aspect concernant l imitation au cours de l exécution du projet, particulièrement l imitation de la conception des modèles de fours. Se basant sur les intuitions initiales et l empirisme, nous déduisons qu il ne faut pas, a priori, négliger la stratégie d apprentissage par imitation et qu il faut se poser la question : comment peut-on l intégrer? Cette question sera le sujet de recherche de cette rubrique en concrétisant par la question de recherche comme suivante : Quelles sont les stratégies de production mobilisées par les élèves pour fabriquer les fours solaires du projet? Nous étudions quantitativement l influence du rôle de l imitation et de la créativité sur la production des élèves. Pour cela, nous définissons d abord le cadre de la théorie de l imitation et de la créativité, puis une méthodologie permettant distinguer des indices de l imitation et ceux de la créativité, et finalement, nous analyserons tous les produits du projet en accordant des interviews et des expositions de projet afin d apprécier précisément la manière dont les élèves produisent leurs fours Cadre de la théorie d imitation Dans le cadre de l étude, nous nous intéressons à la théorie d imitation du processus de fabrication en analysant et comparant les fours par rapport aux modèles déjà présentés dans le cours du projet ou sur des pages d internet Définitions de l imitation Il y a de diverses définitions de l imitation. Ces définitions sont basées sur des approches psychologiques, cognitives, sociales, etc. A partir de l étude de comparaison des produits fabriqués avec leurs modèles, nous nous penchons sur la définition de l imitation dans le but de produire une copie ou une ressemblance d un objet ou reproduire un objet à partir de modèles. Ces produits imités deviendront les images de leurs modèles (Allard, 2011). L image peut réfléchir tout ou quelques parties des informations du modèle (Salvador, 1997) 23 Ces contenus sont présentés dans les Annexes 29, 30 et

194 ainsi que la reproduction étant parfaite ou ayant des limites acceptables (Braun-Lamesch, 1977). En bref, l imitation est la reproduction d une image sans adjonction ou restriction de la production du modèle ou seulement de certaines informations reproduites du modèle Caractérisations de l imitation Imiter pour apprendre L apprentissage commence tout d abord par l imitation. L élève apprend en voyant faire de l autre (Prepin, 2008); apprendre à faire un acte en regardant quelqu un le faire (Thorndike, 1898) ; apprendre à faire ce que l on voit (Nadel, 2005). Selon Proust, l apprentissage comporte trois étapes : imiter des actions directes non critiques ; produire une copie et maîtriser les actions de manière créative (Proust, 2002). Imiter donc, est l apprentissage par observation ou une stratégie d apprentissage (Nadel & Potier, 2002) ; constitue une première étape nécessaire à la progression de l élève (Winnykamen & Lafont, 1990). L imitation joue certainement un rôle important du processus d apprentissage. Parce qu elle devient un moyen de modifier l état mental des élèves (Nadel & Baudonnière, 1980; Nadel & Potier, 2002) ; qu elle porte le rôle d une activité d appropriation de savoirs ou de savoir-faire en mettant en œuvre des relations utiles pour atteindre un but de l apprentissage (Clementson- Mohr, 1982) ; et finalement, qu elle contribue à l acte intentionnelle pour un autoguidage de l activité de l élève (Bruner, 1983) ; ou utilise intentionnellement des sources d informations du modèle en vue d atteindre un but (Winnykamen & Lafont, 1990). Imiter pour développer L imitation joue aussi un rôle important pour le développement. Selon Nadel (2005), elle joue un rôle essentiel dans le développement de tout enfant, en développant la communication sans mots; elle développe des actes de cognition sociale (Meltzoff & Moore, 2005). Les auteurs Huber (1991), Huff (1982), Levinthal et March (1993) ont aussi affirmé que l imitation contribue à un moyen d accéder à certaines ressources et d améliorer les chances de survie des hommes. Au sujet à imiter, c est l imitation qui lui permet de prendre de meilleures décisions (Hedström, 1998) ; de diluer des propres responsabilités en cas d échec (Mouricou, 2010). Vygotsky (1981, 1985) a insisté sur la contribution de l imitation à l apprentissage, sur le développement, c est une des modalités de guidage permettant au sujet de progresser dans sa ZPD Étapes de l imitation Toujours, selon Proust (2002), le processus d apprentissage par l imitation qui s attache à capter et à reproduire une certaine articulation entre les moyens et fins, comporte trois étapes : Observer, Contrôler et Reproduire. Dans la même optique, Dave (1967) 24 a aussi proposé cinq étapes pour ce processus : Imitation, Manipulation ; Précision ; Coordination et Acquisition et dans le modèle théorique de mécanisme de l imitation chez l enfant, Meltzoff & Moore (2005) a synthétisé en quatre étapes : Perception visuelle de la cible ; Détecteur d équivalent ; Actes moteurs de l enfant et Information proprioceptive

195 Composants de l imitation L imitation se partage en de nombreuses catégories équivalentes à beaucoup de contexte mais selon Prepin (2008), elle concerne trois axes principales : Structure temporelle, Fonctionnalité et Objet. En particulier, selon Piaget (1946), il a insisté ses approches temporelles : imitation immédiate et imitation décalée. L auteur Price a divisé l imitation en deux paramètres : l imitation à paramètres homogènes et l imitation à paramètres hétérogènes (Price & Boutilier, 1999). Enfin, de nombreux des auteurs ont synthétisés de nombreuses approches de l imitation telles que l imitation vague ou précise, l imitation consciente ou inconsciente, l imitation réfléchie ou spontanée, l imitation volontaire ou involontaire, l imitation exacte, expansive ou réductive et l imitation différée ou synchrone Cadre de théorie de la créativité Nous évaluons la créativité en se basant sur l étude des produits finaux fabriqués par les élèves dans le projet. A partir de cela, notre étude s intéresse à définir la créativité dans le processus de la production. Ces définitions portent souvent sur trois axes importants de la créativité : Nouveauté, Efficacité, Totalité (Mishra & Henriksen, 2013) Définitions de créativité Portant sur l approche de nouveauté, la créativité c est la capacité à élaborer des idées nouvelles (Bonnardel, 2002, 2006, 2009; Craft, 2005) ; des pensées inhabituelles (Csikszentmihalyi & Farny, 2006) ; à trouver des nouvelles solutions (Aden, 2009; Aden & Piccardo, 2009; Cottraux, 2010) ; à réaliser une nouvelle production (Besançon, Guignard, & Lubart, 2006; Borst, Dubois, & Lubart, 2006; Lubart, 2003; Lubart & Georgsdottir, 2004). Cependant, la nouveauté est nécessaire mais non suffisante pour la créativité, elle a besoin de moyens adaptés à la situation ou au contexte où elle se produit. Alors que la créativité est la capacité à avoir une idée ou à réaliser une production à la fois nouvelle et adaptée au contexte dans lequel elle se manifeste. Selon Aden & Piccardo (2009), la créativité c est avoir la capacité d imaginer et de donner, de former à des idées, des choses ou trouver des solutions inédites, originales, efficaces à des problèmes. Pour que le produit créatif soit utile et plus commode que le produit ancien, il faut prendre en compte une troisième approche de la créativité : la totalité. Cela rend le produit créatif à satisfaire des styles au sein desquels il a été créé. En fait, selon Mishra & Henriksen (2013), un produit créatif ou une solution créative doit satisfaire ces trois approches : Nouveauté, Efficacité et Plénier. En résumé, la créativité est définie par la capacité à produire une idée expérimentale sous une forme observable ou à réaliser une production, qui soit à la fois novatrice et inattendue, adaptée à la situation et considérée comme ayant une certaine utilité ou valeur Etapes de la créativité Il existe beaucoup des taxonomies du classement de la créativité tel proposé par Wallas (1926) : un processus comporte quatre étapes : Préparation, Incubation, Inconscience et repos, Illumination et Vérification ; Koberg & Bagnall (1981) ont énoncé un processus contenant cinq étapes : Acceptation de situation, Analyse, Définition, Idée, Implique, évaluation et Plesk (1996) a construit une cycle de la créativité composée en quatre étapes principales : Préparation, Imagination, Développement, Action 25 et Cottraux détermine les cinq étapes de la créativité : Personne ; Préparation ; Action ; Produit ; Environnement

196 Cette partie s intéresse aux distinctions concernant la créativité dans le contexte scolaire. Alors que nous proposons deux niveaux synthétisés des recherches Gardner (2009), Cotraux (2010) et Boden (2005) qui sont présentés dans la table suivante : Table 46 : Composants de la créativité Gardner (2009) Niveaux 1 Niveaux 2 - La créativité «c» minuscule : elle est observée dans les solutions habituelles que chacun d entre nous peut produire dans sa vie quotidienne (Gardner, 2009). - Un acte extraordinaire pour l environnement quotidien de la personne. - La créativité C-majuscule : elle se rapporte aux changements fondamentaux introduits dans un domaine. - Une production extraordinaire pour la société. Cottraux (2010) Boden (2004) La créativité quotidienne : elle est la capacité à trouver des solutions originales aux questions que pose la vie et d employer ses talents à des réalisations concrètes dans domaines variés. Créativité Psychologique (P-créativité), lorsqu un individu formule une idée qui peut être reconnue comme nouvelle par rapport à ses connaissances et compétences (Boden, 2004). La créativité exceptionnelle : elle est marquée par des produits extraordinaires portant des valeurs contemporaines. Créativité Historique (Hcréativité) désigne les productions innovantes pour l histoire collective. Le premier niveau est celui plus bas de la créativité qui aborde les questions quotidiennes et sa vie est assez courte. La créativité dans ce niveau est omniprésente. Le niveau plus élevé de la créativité est niveau 2. A ce niveau, la créativité est gravée l histoire humaine. Alors que notre étude veut aborder le premier niveau de la créativité pour évaluer des produits du projet des élèves Évaluation de la créativité Cottraux (2010) qui définit qu un produit créatif par une œuvre tangible et évaluable. Elle porte la marque du style personnel de son créateur ou du groupe qui l a créé. Une production tangible en est le résultat. Il n existe pas des créateurs ou des créatifs «en soi», mais des objets ou des pratiques visibles dont l innovation est radicale ou modeste, mais qui améliorent ce qui existe déjà. Une mesure de la valeur créative du produit: l œuvre se définit comme un objet dont le caractère innovant est reconnu immédiatement au moins par un groupe et plus tard par l ensemble de la communauté au sein de laquelle a vécu le créateur. Pour évaluer le produit créatif, Cottraux (2010) a proposé deux types de mesures qui sont des mesures objectives et des mesures subjectives : Des mesures objectives qui se fondent sur une évaluation externe par des pairs ou le degré de reconnaissance par le public de la valeur d une œuvre ; Des mesures subjectives par des échelles d évaluation qui reflètent le sentiment d un ou plusieurs observateurs. Ces échelles peuvent être complétées par un ou plusieurs juges pour évaluer le niveau de créativité d un travail, d un produit, d une œuvre ou d une idée. 179

197 Propositions de la méthode déterminée les indices d imitation et créativité des produits finaux du projet. A partir des cadres théoriques au-dessus, on propose une méthodologie pour étudier les indices de l imitation et de la créativité des fours solaires en les divisant en trois principaux composants : la paroi du four, le système de réflexion des rayons et l effet de serre. Nous analyserons respectivement les matériaux, la structure et le fonctionnement de chaque partie des fours. Puis, ces items seront confrontés à la fois dans une même école et dans les différentes écoles. Enfin, ils seront aussi comparés avec les modèles produits. On peut résumer en schéma ci-dessous : Fours solaires et ses composants principaux Etre semblables Etre imités Etre différents Etre innovants ou créatifs A la modèle L équipe à l autre Figure 65 : Schéma d analyse des produits à imiter ou créer Se basant sur ce schéma, on émet concrètement des hypothèses visées à identifier des parties de fours solaires soit imitées d une équipe à une autre, soit imitées des modèles, soit créatives ou innovantes. Ces hypothèses sont regroupées dans la table ci-dessous. Indice Table 47 : Méthodologie déterminant les indices de l imitation et de la créativité Composants de four des équipes Equipes de même école Confrontation avec les fours exemplaires 180 imitation d une équipe à une autre imitation de l'exemplaire créativité IND1 Ressemblants Ressemblants Ressemblants X IND2 Ressemblants Ressemblants Différents X X IND3 Ressemblants Différents Ressemblants X IND4 Ressemblants Différents Différents X IND5 Différents Ressemblants Différents X IND6 Différents Ressemblants Ressemblants X IND7 Différents Différents Différents X IND8 Différents Différents Ressemblants X Note : on conviendra que la créativité est désormais marquée en bleu et que le jaune exprime l imitation dans toutes les tables à suivre. Sur ces hypothèses, nous déterminerons des indices de la créativité basant sur les trois cas qui sont notés par les symboles IND4, IND5, IND7, et les indices de l imitation basant sur les quatre cas qui sont notés par les symboles IND1, IND3, IND6, IND8. En particulier, le cas IND2 peut être les indices de la créativité ou l imitation, son identification dépendra de chaque produit et chaque contexte concret. Par exemple, si une partie du four solaire de l équipe A qui est ressemble celle de l équipe B dans même école ou qui est ressemble celle des fours exemplaires, en confrontant les indices IND1 et IND3, cette partie est fabriquée par l imitation. Et si cette partie de l équipe A qui est

198 papier normal peinture noire boîtier à bière bambou Sciure de papier tige en bois tige en fer fil en fer Miroir en verre Papier argenté balle de paddy Plastique transparente vitre Mousse tôle bois carton Type Symbole différente avec tous les fours dans même école à la fois avec les fours exemplaires, en confrontant les indices IND5, elle est produite par la créativité. En basant sur ces hypothèses, nous identifierons toutes les composantes des fours solaires de trois écoles. A partir de ces traitements, nous les synthétiserons en donnant des stratégies de la production du four solaire des équipes Résultats d analyses de 10 fours solaires D abord, on crée une table de descriptions des fours solaires correspondant à chaque équipe en analysant des fours et le discours de l élève dans les phases d exposition de projet et d interview des participants de projet. Cette table contient des variables : équipe, école, type de four fabriqué, en traduisant précisément trois composants de four de chaque équipe et il est présenté dans l Annexe 21. Pour chaque composant, nous constituons sa propre table de descriptions en identifiant généralement les indices d imitation et de créativité correspondant à son terme Analyses de matériaux mobilisés à fabriquer les fours Nous établissons les statistiques des matériaux que chaque groupe a utilisés pour fabriquer son produit en les confrontant avec les modèles de four de même famille. Ces résultats sont présentés dans la table suivante: Table 48 : Liste des matériaux mobilisés à fabriquer des fours de chaque équipe Modèle en boite X X X X X X X X Modèle X X X parabole DO1 Boite X X X X X DO3 Boite X X X X DO4 Boite X X X X TO1 Boite X X X X X X TO2 Parabole X X X TO3 Boite X X X X DA1 Boite X X X X X X X X DA2 Boite X X X X X X X DA3 Boite X X X X X X X DA5 Boite X X X X Légende : Le couleur bleu est marqué le composant qui est fabriqué par la créativité et le couleur jaune pour le composant de l imitation. 181

199 isolant thermique par Couverture extérieure par Couverture intérieure par Caractère de fond intérieur Structure Type Symbole l'air balle de paddy sciure de papier mousse pas de couverture papier blanc peintre noir papier normal boîtier à bière papier argenté Fond noir Fond blanc Fond plan-concave Fond plan Double carton + tôle Bois+ carton+ Mousse Double carton Double carton + mousse Carton + Mousse L équipe 2 du lycée Dai Cuong (DA2) utilise de la tôle. Ce matériel n existe pas dans le modèle en boîte, c est une créativité et l équipe DA3 utilise aussi ce matériel pour son produit en boîte mais il s agit d une imitation comme indiqué par l indice IND2 de la table au-dessus. Cette information a été vérifiée en interview et exposition du projet des deux équipes, nous découvrons également que l équipe DA3 a imité l équipe DA2 pour de nombreuses parties du four, bien sur y compris le matériel de mousse (marqué dans l Annexe 21). De même manière, on déterminera la créativité et l imitation pour toutes les parties restantes à venir. Le résultat révèle que la population de la créativité est minoritaire, du tiers de celle de l imitation (soit 14 créativités contre 48 imitations). Particulièrement, tous les indices de fours paraboliques sont de nature créative car les matériaux sont locaux et omniprésents chez les élèves. C est un bon choix pour les fours solaires Analyses des parois des fours Dans cette partie, les parois des fours parallélépipédiques sont souvent structurées en double. Ses faces intérieures et extérieures peuvent être recouvertes en matériel métallique ou peint de différentes couleurs afin de mieux absorber la chaleur. La zone vide entre deux parois peut être remplie de matériaux isolants. Les résultats d analyses de 9 fours solaires parallélépipèdes sont exposés dans la table ci-dessous : Table 49 : Analyse des imitations et des créativités des parois des fours Modèle en boite Modèle parabole X X X X X X DO1 Boite X X X X X X DO3 Boite X X X X X X DO4 Boite X X X X X X TO1 Boite X X X X X X TO2 Parabole X X TO3 Boite X X X X X X DA1 Boite X X X X X X DA2 Boite X X X X X X DA3 Boite X X X X X X DA5 Boite X X X X X X 182

200 réglable par une échelle tournée en bois réglable par la tige tournée en fer réglable par le fil en fer et le tige en bambou sans réglable un miroir en verre une pièce carton collée par le boîtier à bière un miroir en verre et 3 pièces cartons collées le papier argenté couverture en 4 pièces cartons collées le papier argenté couverture cerclée en carton collé le papier argenté une pièce carton collée la plastique transparente Une pièce carton collée le papier argenté Les parois intérieures sont souvent imitées, notamment le fond plan et l utilisation du papier argenté ou de la couleur blanche. La créativité est présente 17 fois contre 39 pour l imitation, donc inférieur de moitié Analyses des systèmes de miroir à refléter les rayons Cette partie prend en compte seulement 9 fours de formes parallélépipédiques car ce système de miroir en forme de parabole a toujours une face paraboloïde concave nappée de matériels métalliques mais avec les formes en boîtes, il est devenu multiforme. Deux facteurs sont fréquemment pris en compte sa structure et le réglage de l angle des miroirs. Le résultat de cette partie est exposé dans la table suivante : Table 50 : Analyse des imitations et des créativités des systèmes de miroirs de réflexion Système de miroir à refléter le rayon structuré par Système de réglage de l'angle du miroir Symbole Type Modèle en boite X X Modèle parabole DO1 Boite X X DO3 Boite X X DO4 Boite X X TO1 Boite X X TO2 Parabole TO3 Boite X X DA1 Boite X X DA2 Boite X X DA3 Boite X X DA5 Boite X X Cette partie est très représentative par la population majoritaire de la créativité, trois fois plus élevée que celle de l imitation (soit 13 créativité contre 7 imitations) Analyses du système de l effet de serre Ce système joue un rôle majeur pour des fours solaires en forme parallélépipédique. Il conserve bien la chaleur transférée des rayons extérieurs en faisant chauffer totalement l espace intérieur du four. Il est construit d une vitre couverte constitué une espace fermée où les rayons sont enfermés et absorbés. Ces systèmes ont été analysés dans tous les fours en boîtes et nous avons évalué les indices d imitation et créativité dans la table suivante : 183

201 Table 51 : Analyse des imitations et des créativités des systèmes de l effet à serre Structure du système de l'effet à serre Symbole Type par une vitre par une vitre percée un trou au milieu par double pièces en plastiques transparentes pas de structure de l'effet à serre Modèle en boite X Modèle parabole DO1 Boite X DO3 Boite X DO4 Boite X TO1 Boite X TO2 Parabole TO3 Boite X DA1 Boite X DA2 Boite X DA3 Boite X DA5 Boite X L analyse nous donne en conclusion que l imitation est représentative de cette partie (soit 7 imitations contre 3 créativité) puisqu un four n en est pas doté, un four produit fonctionne mal (pas d effet de serre) et un seul four possède un système créatif pour lequel la vitre est remplacée par une double plaque en plastique transparent Analyses statistiques quantitative des indices d imitation et de créativité A l aide des tables au-dessus, nous recensons le nombre de créativité et d imitation en fonction des équipes et des écoles. Les statistiques des indices d imitation et créativité sont présentés dans la table suivante : 184

202 Table 52 : Nombre des imitations et des créativités des équipes No Symbole Forme de four Nombre de créativité Nombre d imitation totale 1 DO1 Boite DO3 Boite DO4 Boite TO1 Boite TO2 Parabole TO3 Boite DA1 Boite DA2 Boite DA3 Boite DA5 Boite Total La population de la créativité est provisoirement de moitié par rapport à celle de l imitation (soit 45 créativités contre 90 imitations). Nous établissons le graphique d analyses statistiques suivant afin de mettre en évidence les valeurs moyennes des items : nombre de créativité et nombre d imitation. 3. Nombre de créativité 4. Nombre d'imitation Figure 66 : Valeur moyenne des populations de créativité et d imitation de toutes écoles Il y a globalement une différence notable de la valeur moyenne de ces deux indices. Le nombre moyen de créativité n atteint que 4,5 quand il est de 9,0 chez les imitations. Le résultat affirme donc que le nombre moyen d imitation est superlatif et du double de la créativité. Pour approfondir, on exercera des calculs comparables pour les variables des écoles et des équipes de projet. La figure ci-dessous présente ces calculs. 185

203 imitation créativité Doi Can Thanh Oai B Dai Cuong Figure 67 : Valeur moyenne d imitation et de créativité en fonction d écoles On trouve que la valeur moyenne de créativité de deux écoles Dai Cuong et Thanh Oai B se rejoint presque (5.57 contre 5.0) mais marque une grande différence avec celle de Doi Can (le schéma détail présenté dans l Annexe 21). Inversement, le nombre moyen d imitation du lycée Doi Can est superlatif, atteignant jusqu à 11 imitations. Le lycée Thanh Oai B atteint un équilibre entre ses imitations et ses créativités. Il oscille légèrement autour de 5 et 6. Ces calculs sont aussi analysés pour chaque équipe. La valeur moyenne de chaque équipe est présentée dans la figure ci-dessous imitation créativité DO1 DO3 DO4 1 TO1 TO2 TO3 DA1 DA2 DA3 0 DA5 Figure 68 : Nombre moyen d imitation et de créativité en fonction des équipes de projet On trouve que le résultat montre que les équipes du lycée Doi Can travaillent assez séparément et indépendamment, le décalage entre leurs indices étant presque stable, en général ils sont alignés. De la même façon, sauf pour l équipe 3 du lycée Dai Cuong (DA3) qui avait produit un exemplaire de l équipe DA2, les équipes restantes sont également indépendantes dans la fabrication leurs fours, ils ne s imitent pas réciproquement mais peuvent avoir imité les exemplaires déjà présentés ou en ligne sur internet. Le résultat d analyse quantitatif a démontré une grande différence entre l imitation et la créativité dans la production des fours solaires. La valeur d imitation est majoritaire, voire totale comme pour l équipe DA3. Exposé dans le contenu de la phase d exposition de projet et l interview des équipes (Annexe 21), le résultat révèle que les élèves ont imité leurs fours, de ceux déjà présentés en cours du projet ou trouvés sur internet. De plus, les équipes de même école se sont imitées. A partir des composants imités, ils sélectionneront quelques uns à modifier ou ajouteront quelques éléments, comme par exemple, créer un petit trou au milieu de vitre, remplacer la vitre par 186

204 une double plaque en plastique, constituer un paraboloïde en fond intérieur, peintre la paroi extérieure en noire, ajouter un système réglable de miroirs en échelle de bois, etc. 26 L imitation intervient plus profondément sur la forme des fours, malgré la diffusion d une vaste forme de fours solaires comme parallélépipèdes, paraboloïdes, tuyaux, ovales, sphéricités, etc. La plupart des équipes dotent leur four d une forme parallélépipédique et une seule d une forme paraboloïde. Le système de miroir à refléter les rayons est le plus créatif, cette créativité se retrouve dans la disposition des miroirs, dans le type de miroir, le matériel nappé, le système de réglage des miroirs. Ce système est familier avec des savoirs physiques récemment étudies par les élèves, c est pourquoi il est devenu une source de la créativité. En résumé, la stratégie de production commence généralement par l imitation, elle modifie, corrige des éléments imités ou ajoutés, crée de nouveaux éléments. Cette stratégie est adoptée dès les premiers pas, lorsque les élèves se discutent de la production, de la conception ou des idées de produits, aux derniers pas lorsqu on a un produit fini qui fonctionne Stratégies de gestion des ressources La pédagogie par projet tient toujours compte de la gestion de ressources car ce paramètre constitue une base pour des implantions d idées, des points d appui pour dégager, surmonter des obstacles, des ancrages importants pour produire le planning du projet. Les ressources de projet sont souvent de deux types : Ressources humaines (Leblanc, 2000; Perrenoud, 1997) ou personnes ressources (Aguirre, et al., 2001; Perrenoud, 1999; Schweitzer, 2006; Vroey et al., 2006) ou plus simplement, la personne (Perrichon, 2009). Elles concernent des personnes aidant directement ou indirectement au projet. Elles peuvent être des enseignants, des experts ou des membres de la famille. Elles jouent le multiple rôle d intervenant au projet tel que conseiller, partenaire, tuteur, etc. Ressources non humaines ou ressources matérielles (Aguirre & Raucent; Brechet & Desreumaux, 2006; Ginestié & Mistre, 2002; Talbot, 1990, 1992). Elles sont des matériaux servant directement ou indirectement à réaliser le projet. Elles peuvent aussi être des instruments servant à récolter les informations du projet. Les ressources humaines sont, dans notre analyse, des personnes qui aident, des conseillés auprès de l élève en cours de projet. Ce peut être un enseignant disciplinaire, un membre de famille, un artisan voire un collègue d une autre équipe. La ressource non humaine comporte tout ce que n est pas ressource humaine telle que les matériaux, les instruments à exploiter et le traitement des informations, les lieux où s organise l apprentissage par projet et y compris la gestion du temps. Tous les facteurs de ressources concernant l organisation et la réalisation du projet, sont totalement analysés afin d identifier ce qui intervient dans l apprentissage par projet de l élève. Dès la deuxième étape du scénario de projet, les équipes entament la réalisation de leur projet. Sa durée est de trois semaines pour la fabrication d un four solaire. Les données recueillies de l exécution de projet des équipes est récupérée par les dossiers de projet, leurs produits, l interview des équipes et leurs présentations en phase d exposition. Les données concernant la gestion des ressources seront classifiées en deux types : ressources humaines et non humaines. Elles sont présentées dans l Annexe Photos des fours sont présentées dans l Annexe

205 Stratégies de gestion du temps La disposition de la réalisation du projet dépend fortement du temps des cours, y compris des cours supplémentaires extrascolaires. Le projet se déroule souvent à des moments où il n y a aucun cours, parfois les cours délaissés pour réunir l équipe. En particulier, le temps consacré à fabriquer le four se déroule lorsque tous les membres d équipe ne participent pas à la fois aux cours scolaires et aux cours supplémentaires extrascolaires. Les élèves profitent aussi du petit temps de repos entre les cours pour se réunir rapidement. Confrontés à cette contrainte étroite de temps, les équipes de plus de deux membres, cherchent à économiser le temps de fabrication des produits, alors qu ils se réservent seulement un jour pour les faire. Si les produits sont encore non opérationnels ou ont un petit défaut, un des membres d équipe est assigné pour les rectifier, mais si leurs œuvres ne sont pas achever, ils sacrifient un jour encore pour réunir l équipe afin d innover et de perfectionner leurs fours. L équipe TO2 du lycée Thanh Oai B comportant un seul membre travaillera de temps en temps, pas en pas chaque partie de son œuvre. Le temps de fabrication de son four est d une durée d environ une semaine continue. 7 jours DO1 DO3 DO4 TO1 TO2 TO3 DA1 DA2 DA3 DA5 Figure 70: Nombre de jours réels à fabriquer le produit des équipes Le temps sacrifié pour le projet respecte un principe important qui est de ne pas toucher au temps de cours de tous les membres d équipe Stratégies de dispositions des lieux à travailler La disposition des lieux concernent étroitement celle du temps de travail. On en distingue deux types : l école et la maison. Le temps d école est pris en compte quand l élève choisit de s y réunir et d y réaliser son projet. Il peut utiliser les salles informatiques, les salles de travail, les salles des cours ou les salles de disciplines scolaires telles que salles des cours physiques, chimiques ou salles des travaux pratiques, etc. Le temps à la maison est compté quand l élève y travaille en collectif que ce soit chez lui ou chez un membre de l équipe. 188

206 L élève peut y réunir l équipe ou y fabriquer le four. Ce lieu peut être mobile, d une maison d un membre à l autre, aux différents moments du travail. Pour analyser plus profondément les lieux où les élèves se mobilisent, on distingue le travail de projet de deux sortes : réunion et fabrication. «Réunion» quand les élèves organisent les discussions afin de monter les plannings de projet, débloquer les difficultés ou résoudre les problèmes de projet. «Fabrication» qui concerne les opérations manuelles pour fabriquer directement le four. Le résultat d analyse des données montre en table ci-dessous : Table 53 : Disposition des lieux de travail du projet équipe lieu à réunir lieu à fabriquer moment à réunir maison privée école maison privée Ecole sans cours délassement des cours DO1 X X X DO3 X X X X X DO4 X X X X X TO1 X X X TO2 X X X TO3 X X X DA1 X X X DA2 X X X DA3 X X X DA5 X X X X X On trouve que la maison privée est privilégiée par toutes les équipes, notamment pour les travaux liés étroitement à la fabrication du four. La réunion peut se dérouler simultanément en deux lieux mais la maison privée est préférée. Si la réunion se déroule pendant le temps de repos des cours, elle se passe naturellement à l école. Elle se passe à la maison privée hors temps de cours. En bref, les élèves utilisent toujours leurs maisons pour le travail de projet mais parfois ils utilisent l école pour se réunir rapidement, en particulier, les opérations de fabrication ne se passent jamais à l école Stratégies de mobilisation des instruments des technologies informatiques Normalement, l ordinateur personnel est un instrument important pour consulter, rechercher et traiter des informations concernant le projet, mais ce n est pas toujours le cas. Après l interview, deux outils servant aux élèves à rechercher des informations des élèves ont été identifiés : l ordinateur privé et le téléphone mobile. 189

207 Table 54 : Instrument d informations utilisé par les équipes équipe Ordinateur privé Téléphone mobile sites internet DO1 DO3 X X DO4 X X TO1 X X TO2 TO3 X X DA1 X X DA2 X X DA3 X X DA5 X X Généralement, les élèves consultent souvent les informations concernant leurs projets sur les sites internet en utilisant leurs téléphones mobiles ou ordinateurs privés. Cependant, l écran de téléphone mobile a une trop petite taille et une mauvaise résolution, le texte et son contenu sont difficilement lisibles, l élève trouve des images de mauvaises qualités, notamment pour les coins ou les parties détaillées du four, que parfois il ne voit pas. Il y a de mauvaises compréhensions du four solaire qui amène les élèves par exemple à faire un trou dans la vitre, peindre en noir de la paroi extérieure ou à oublier le système réglable des miroirs Stratégies de mobilisation des matériaux En se basant sur l analyse des matériaux des fours solaires dans la partie de stratégies d apprentissage par imitation, on établit le schéma suivant : 2. Liste des matériaux à fabriquer au four carton papier argenté vitre mousse bois peinture noire plastique transparente tôle balle de paddy fil en fer tige en bois tige en fer boîtier à bière miroir en verre sciure de papier tambou papier de journal Figure 69 : Schéma des matériaux contenus dans les fours solaires 190

208 On trouve la présence de nombreux matériaux moins chers, voire inutile de la vie courante, comme le carton des caisses de marchandises, le papier argenté pour recouvrir les bouquets des fleurs, la mousse des caisses de fruits frais, la balle de paddy est omniprésente, le boîtier à bière, la sciure de papier ou le papier de journal. Ces matériaux se trouvent partout et sont très proches de la vie des élèves. Quelques équipes particulièrement, ramassent les vitres dans les poubelles et demandent de l aide aux artisans pour la façonner. Les tiges de fer, de bois, les fils de fer ou le cadre en bambou sont aussi des matériaux réutilisés des déchets Stratégies de gestion de la finance Les élèves sont généralement incités à économiser l argent en évitant tout achat. Cette stratégie est étroitement liée à celle de mobilisation des matériaux mentionnée ci-dessus. Si toutefois ils doivent acheter, ils choisissent le plus moins cher. Ils remplacent donc les matériaux chers en matériaux moins chers ou sans frais. équipe DO1 DO3 DO4 Table 55 : Extrait des paroles des élèves de stratégies de la gestion de finance Extrait des paroles des élèves La caisse de carton est gratuite et une pièce de vitre est de 15 milles VND. Deux caisses en mousse sont sollicitées, gratuites, sans achat de pièce de vitre. On perd 8 mille VND pour acheter la caisse en mousse et en carton. Le papier argenté a un prix de mille VND par pièce, 10 pièces pour 10 milles VND. Le type de boîte qui a des matériaux familiers avec notre région, si on prenait l autre type, difficulté à réaliser le four car ces matériaux doivent être totalement achetés et on n a pas beaucoup d argent. Les caisses en mousse et en carton se trouvent chez nous, gratuitement. TO1 Il dépense environ 100 milles VND, cette pièce de vitre vaut environ 20 ou 30 milles VND. TO2 TO3 DA1 DA2 DA3 DA5 Le papier normal ou journal réutilisé sera économisé et diminuera la pollution. Utilisation des boîtiers à bière afin de diminuer la pollution de l environnement. Le cadre produit en bambou sera moins cher, son prix est de 5 10 milles VND, alors qu on dépense seulement de milles VND pour ce four. Ce four en boite parallélépipédique est plus simple et facile à la rechercher des matériaux. Il utilise environ 40 milles VND. Le four en boite est moins efficace que ce four, il coûte de 100 milles VND. On utilise une double pièce plastique transparente pour le système à l effet de serre par ce qu une pièce en vitre est plus cher. le four en boite est plus simple à faire. Il y a eu des débats sur l achat du papier aluminium argenté parce que ce papier est difficile à avoir et cher chez nous. Ce four coûte environ 95 milles VND. On trouve que ce modèle en boite est le modèle le plus simple et facile à fabriquer et à rechercher les matériaux. On ne peut pas chercher le miroir alors qu on coupe les boîtiers à bière. Pour économiser, on n utilise aucun matériau cher. Les boîtiers à bière ont un coût nul et la caisse en carton a prix moins cher chez les commerçants de fruits frais. Cette pièce de vitre est aussi gratuite. Alors que coûte de ce four est environ 60 milles VND. 191

209 La gestion des finances privilégie étroitement l économie. En conséquence, elle a profondément influencé le choix des formes de fours et les décisions pour la recherche des matériaux. Avec cette stratégie, le coût des fours est toujours moins cher, il varie seulement d un à quatre euros 27 pour chaque four Stratégies de mobilisation des ressources humaines Cette partie révèlera les personnes que les élèves ont mobilisées pour leurs projets. En confrontant les expositions de projet et l interview des élèves, on a distingué ces personnes en trois catégories : enseignant de physique, membre de la famille et artisan. Le projet est intégré à l enseignement de la science physique scolaire, d où l intégration première de l enseignant de cette discipline. Le projet est déployé chez le domicile des élèves, d où participation des membres de leur famille, et évidemment, le projet contenant des opérations difficilement maitrisables par les élèves, ils font appel à des artisans comme techniciens. De plus, la distribution des tâches entre les membres de l équipe influence beaucoup le succès du projet et chaque membre d équipe jouera un rôle significatif. L analyse des ressources humaines ne peut donc pas négliger le rôle de chaque personne d une équipe, de cela, on prend en compte l égalité ou l inégalité des rôles de membres d une même équipe Demande des aides de partenariats On a synthétisé le résultat des statistiques des personnes ayant aidés les élèves en table suivante : Table 56 : Personnes ayant aidées les élèves Equipe enseignant de physique membre de famille Artisan DO1 DO3 DO4 X X TO1 X X TO2 X X TO3 X DA1 X DA2 DA3 X DA5 X On trouve que le rôle de l enseignant disciplinaire est le plus important bien que l exécution de projet se passe aux domiciles des élèves. La participation de membres de famille est trop minime, seule l équipe TO2, dont le membre est féminin, a profité de son grand-père pour fabriquer le cadre du four de forme parabole en bambou. Le rôle de l artisan est appréciable, il 27 Chaque euro est équivalent à 27 milles de VND. 192

210 a aidé les élèves à façonner les vitres, à structurer les cadres en bois et en métal. Sur le plan didactique donc, le rôle de l enseignant disciplinaire est le plus important et sur le plan du travail, le rôle de l artisan est très nécessaire pour aider les élèves avec les problèmes techniques Rôles des membres d équipe Chaque équipe a pour chef un membre de l équipe, il est responsable d organiser le travail du groupe. Le rôle de chaque membre d équipe n est pas identique. Si les rôles de tous les membres d équipe sont quasiment égaux, on définira l équipe comme égalitaire et inversement, équipe inégalitaire. En se basant sur cette définition, on a construit la table cidessous en analysant les interviews d élèves. Table 57 : Rôles de membres d équipe équipe inégalité Egalité DO1 DO3 DO4 X X X TO1 X TO2 X TO3 X DA1 DA2 DA3 DA5 X X X X La plupart des équipes n ont pas trouvé d équilibre dans le rôle de ses membres, et il y a seulement un ou deux membres qui jouent les rôles principaux, ces membres pouvant être le chef d équipe ou pas. Cela dépend de la condition de chaque membre d équipe. Les élèves justifient ce phénomène par le manque de travail et par la distance avec lieu de fabrication du produit. En bref, il y a des inégalités dans le rôle des membres d équipe dans le processus de la fabrication des fours solaires Stratégies d exécution de projet En se basant sur les analyses de toutes les stratégies mentionnées au-dessus, nous proposons un schéma de l exécution du projet des élèves. Ce travail est synthétisé en stratégies de gestions des ressources et basé sur les analyses des données dans les phases d exposition de projet et d interview des élèves en fin de projet. Ces résultats sont divisés en deux sortes : stratégies de fabrication et stratégies de mobilisation des ressources. 193

211 Stratégies de fabrication Ces stratégies comportent cinq étapes qui expriment généralement tout le processus de la fabrication du produit. Etape 1 : Choisir le modèle de produit à fabriquer : les élèves se réunissent plusieurs fois pour chercher une idée ou un modèle de produit qu elle veut fabriquer. Leurs réunions se déroulent souvent pendant les moments sans cours, en maison privée, et pendant le temps de pause des cours de l école. Leurs idées portent souvent sur les exemplaires présentés sur les pages d internet. De cela, ils vont choisir collectivement un seul modèle à imiter. Ce modèle est toujours un modèle plus simple, plus facile à fabriquer et ses matériaux sont moins chers. Etape 2 : Décoder le modèle de référence : chaque section de l exemple est décodée en observant son image par les petits écrans de téléphone mobile. Les élèves constituent aussi une liste des matériaux nécessaires pour chaque section du produit qu elle veule construire. Les matériaux chers ou difficiles à chercher seront remplacés par des matériaux locaux, très proches des élèves. Etape 3 : Assigner le travail : la liste des matériaux sera découpée en partie redistribuée à chaque membre d équipe. Ils doivent chercher et acheter les matériaux qui leurs sont demandés. Ce travail sera fréquemment discuté en groupe au moment des repos des cours à l école. Des matériaux ramassés proviennent des domiciles de membres. Etape 4 : Fabriquer le produit : La préparation de matériaux terminée, les élèves décident de se réunir un jour où ils ne participent à aucun cours, y compris les cours supplémentaires extrascolaires, pour fabriquer le produit qu ils ont choisi. Le lieu de cette réunion est toujours au domicile d un des membres d équipe. Si le produit est terminé ce jourlà et s il y a encore des défauts, le membre du lieu de réunion se charge de le corriger ou de l innover. Et si le produit ne peut pas s achever à ce jour-là ou si les élèves veulent l améliorer, ils décident d une autre date. Etape 5 : Rédiger le rapport : Après la fabrication du produit terminée, les élèves se réunissent à l école au moment des pauses pour élaborer le rapport du projet et remplir les dossiers de projet. L exécution du projet demande toujours à un membre d équipe de porter la responsabilité principale. Cette personne est souvent le chef d équipe, parfois c est un membre actif d équipe et le produit est naturellement mis chez lui. Stratégies de mobilisation des ressources Sur l approche de l exploitation des ressources humaines et non humaines, on a définit un déroulement qui comportant sept étapes : Etape 1 : L élève demande à leur enseignant ou consulte sur le site d internet pour déterminer le modèle de produit. Etape 2 : L élève mobilise des matériaux réutilisables, des rebuts, des déchets de la vie courante. Le coût des matériaux doit être le moins cher possible ou gratuit. Etape 3 : Les élèves se repartissent des tâches de recherches et de traitements des matériaux entre chaque membre. Si des sections sont difficiles à traiter, elles demandent des aides à des artisans ou membres de familles. 194

212 Etape 4 : L élève consulte leur enseignant disciplinaire pendant toutes les étapes du projet et leur demande de l aide pour corriger et améliorer leurs produits. Etape 5 : L élève mobilise les sources de financières de tous les membres d équipe pour dépenser le projet commun. La stratégie d économie est précisément dirigée vers la diminution de l achat des matériaux chers. Etape 6 : L élève mobilise le temps libre de tous les membres d équipe. Ce temps n empiète jamais sur les cours scolaires et supplémentaires extrascolaires. Elle profite aussi des petits temps de repos des cours à l école discutée rapidement du projet. Le temps de fabrication des produits est souvent d une durée d un ou deux jours. Etape 7 : L élève mobilise souvent son domicile pour travailler en groupe de projet, en particulier, pendant la période la fabrication des produits. Conclusion du chapitre 8 Ce chapitre aborde généralement les stratégies d apprentissage par projet des lycéens dans le cadre de l EDD intégrée à l enseignement/apprentissage de la science physique à l école. Ces stratégies se retrouvent dans toutes les phases d apprentissage du scénario déjà proposé dans le projet. Les stratégies de mobilisation des activités ludiques des élèves sont transversalement analysées dans toutes les étapes de projet. Ses résultats nous ont révélés la psychologie des élèves dans chaque phase d apprentissage. Dans les phases de débat concernant les questions vives, les connaissances mobilisées sont souvent liées aux thèmes de la société, l économie et l environnement bien que le thème de débat s axe sur le savoir de l énergie solaire. Les thèmes de l énergie ou de la sciencetechnologie ne sont pas beaucoup présents. Sur le plan du socioconstructivisme, les élèves accordent toujours leurs idées pour les adapter aux idées précédentes de leurs collègues. En particulier, les premiers énonciateurs tendent à émettre les idées écrites sur leurs fiches d apprentissage, les personnes suivantes préfèrent fréquemment énoncer de nouvelles idées en s adaptant aux idées énoncées antérieures. Dans les phases concernant étroitement la fabrication des produits, les élèves privilégient le travail en équipe à leur domicile. Ils utilisent de nombreuses stratégies telles l économie de l argent, la réutilisation des matériaux de la vie courante, la consultation des conseils de l enseignant de physique, la demande d aides des artisans, etc. La stratégie de l économie du temps est particulièrement et efficacement utilisée. Elle évite toujours les interventions pendant les cours des élèves, y compris des cours supplémentaires extrascolaires. L élève économise du temps en organisant des réunions ou discussions pendant les pauses à l école. Les opérations de productions se passent pendant un ou deux jours quand tous les membres sont libres. Ces stratégies des élèves s adaptent parfaitement à l intégration des projets de l EDD pour l enseignement de la science physique dans notre contexte. 195

213 Chapitre 9 : Conclusions et suggestions Cette partie a pour but de résumer tous les résultats de la thèse et de donner des suggestions pour améliorer l efficacité de la pédagogie par projet dans l enseignement de physique à l école. Elle est composée en trois rubriques : conclusions générales, suggestions pour améliorer l efficacité de la pédagogie par projet et contributions de la thèse Conclusions A partir des études du curriculum de physique, d enquête des enseignants physiques et des élèves aux lycées, nous avons identifié les thèmes du DD et ses méthodes adéquates à l enseignement de la matière physique. Ces résultats ont formé les ancrages de la thèse à développer. La coordination des didactiques de l EDD et des méthodes de projet nous a donnés une démarche de projet qui s adapte entièrement au contexte de l enseignement de la matière physique secondaire. Cette démarche comporte trois étapes dont la première contribue à éduquer l attitude des élèves face aux risques futurs en discutant des questions vives locales. La deuxième porte les caractérisations de la pédagogie par projet dans les domaines technique et technologique dans lesquels les élèves ont été immergées dans ce monde de production industrielle. La dernière se consacre l évaluation et l analyse des résultats de ce projet. Cette démarche a remarquablement prouvé sa valeur dans notre projet qui aborde l exploitation de l énergie solaire servant à la vie quotidienne. Les analyses des résultats de ce projet ont considérablement révélé de nombreux facteurs qui influencent l apprentissage des élèves, en particulier, le rôle de l enseignant, très important, qui intervient sur les attitudes des élèves. Ce rôle est autant plus important dans les phases de débats, de discussions ou de controverses que la démocratie y a été entachée par l intervention de l enseignant et l aisance d apprentissage des élèves perdue. En plus, les facteurs tels que le genre, le niveau d étude des élèves ont aussi des grands impacts sur le succès du projet. Les facteurs intervenants dans le projet, ont systématiquement été analysés. Ces analyses nous révèlent une vaste stratégie d apprentissage que les élèves ont mobilisée ainsi que les raisons principales de l abandon du projet par certains élèves. Elles constituent les piliers solides sur lesquels se reposer afin de proposer des suggestions pour améliorer l efficacité des pratiques du projet au lycée Suggestions pour améliorer l efficacité du projet Les résultats obtenus de la thèse ne se limitent pas qu à la seule discipline physique, ils ont aussi une valeur pour toutes les matières, notamment, les stratégies de mobilisation des activités ludiques pour les élèves, les connaissances dans les débats d une question vive, les propositions des idées controversées. De cette optique, on veut proposer des suggestions pour les disciplines scolaires améliorant ses didactiques de la méthode de projet. Pour augmenter l efficacité des projets intégrés à enseigner des matières dans le cadre d une EDD à l école, il est nécessaire de (d ) Choisir des thèmes de projets liés intimement aux connaissances de matières scolaires, notamment des connaissances récentes à enseigner et des questions vives locales ; Organiser des conférences ou séminaires sur ce thème pour les enseignants pouvant transmettre leurs expériences ; Choisir des projets qui coûtent peu cher, proches de la vie quotidienne et avec les situations locales, en particulier, ses matériaux doivent être présents partout chez les 196

214 élèves, y compris des déchets ; ces projets doivent rendus publics et être appliqués immédiatement à la vie en communauté ; Organiser périodiquement des projets après les examens scolaires ou pendant les repos entre des semestres où, en général, les élèves n ont pas cours, y compris des cours supplémentaires extrascolaires ; Permettre aux élèves de travailler en équipe dans les salles informatiques connectées au réseau ; Construire des partenariats pour des projets, qui peuvent être des enseignants de disciplines, des experts, des artisans ou des membres de famille ; Ne pas intervenir trop profondément dans la réalisation du projet de l élève, notamment dans les phases de discussion ou de préparation de projet ; Mettre les élèves dans le rôle central de l apprentissage, l enseignant peut garder le rôle de conseiller, de réconciliateur, d arbitre ou d organisateur Contributions de thèse La thèse peut aborder de nombreuses efficacités, mais elles se manifestent clairement dans les plans pédagogiques suivants : Sur le plan de la didactique physique : elle contribue à construire des thèmes de l intégration des connaissances physiques à une EDD et son rôle plus important, propose avec succès une démarche de projet qui peut être intégrée à enseigner la discipline physique ; Sur le plan d une EDD : elle a identifié des méthodes d enseignement jugées en accord avec les thèmes du DD dans le contexte scolaire, en particulier, une association parfaite entre la didactique de l EDD et la pédagogie par projet afin de déployer une EDD à l école ; Sur le plan cognitif: elle a révélé les stratégies de mobilisation de connaissances, bien que les connaissances sur les fiches d apprentissage soient presque identiques, les connaissances énoncées au sein de classe sont toujours variées ; Sur le plan socioconstructivisme : les stratégies de propositions des idées énoncées dans les phases de débats ont affirmé ce plan. Il y a toujours un processus d héritage des idées énoncées d un individu à un autre dans les phases de discussions collectives; Sur le plan psychologique : la thèse a contribué à identifier des stratégies de mobilisation des activités ludiques pour l élève. Des activités lors desquelles les élèves échangent réciproquement entre des activités ludiques et des activités d apprentissage. Ses volumes varient en fonction du moment d apprentissage, notamment aux moments de stress ou de tension, des activités sont superlatives ; Sur le plan de pratique des projets : la thèse a révélé de nombreux facteurs importants. Des impacts du genre, du niveau d étude, voire de l organisation des enseignants, au résultat de projet, nous ont donné des renseignements précieux dans la pratique du projet à l école. De plus, les stratégies de gestions des ressources ont montré que la pratique de projets nécessite de disposer de partenariats convenables, y compris de ressources financières; Sur le plan du curriculum : on pointe la nécessité de rendre les thèmes de connaissances transversaux dans les manuels scolaires. La thèse a analysé les savoirs énergétiques dans toutes les disciplines scolaires mais ces savoirs ne sont présentés comme à enseigner que dans deux matières : physique et biologie, parmi les 12 matières scolaires. Alors que le déploiement de projets et d une EDD y rencontrerait de nombreux obstacles car ces deux disciplines demandent toujours des didactiques interdisciplinaires. 197

215 9.4. Publications de la thèse Présentation aux colloques 1. Hai, T. D., Ginestié, J., & Tra, D. H. (2013). Stratégies d'apprentissage par projet des élèves vietnamiens dans le cadre d'une éducation au développement durable. Une réflexion d un projet de l exploitation de l énergie solaire intégré à l enseignement de la science physique aux lycées. RIFEFF Résumé : Une EDD a été intégrée au système vietnamien depuis quelques années. Leur contenu porte sur une éducation environnementale et une éducation relative à l'environnement. Ces contenus sont additionnés aux domaines de littérature, d'éducation civile, de géographie, de chimie, de science physique et de technologie à l'école secondaire. En particulier, deux programmes éducatifs sont parallèlement intégrés à la science physique : l éducation environnementale ou relative à l'environnement et l éducation d'usage et d'économie de l'énergie. Ces volumes occupent environ 11% de toutes les leçons en science physique au lycée. En pratique, cette éducation est implantée dans la classe de deux façons. La première à travers l'enseignement de la discipline par le mode alternatif et relationnel et la seconde comme une activité indépendante à la discipline scolaire. La présence de ces éducations a suscité de nombreuses difficultés pour l'enseignement/apprentissage, voire pour la gestion de l'école. En effet, pour atteindre les objectifs de ces éducations, l'enseignant a dû modifier sa didactique habituelle ainsi que la gestion éducative pour mieux s adapter avec ce nouveau contexte. Pour l'élève qui doit fréquemment compter deux modes d'apprentissage, l étude des disciplines scolaire en subissant quotidiennement les évaluations des professeurs et les activités d'apprentissage dans le cadre d'une EDD. Dans ce contexte, l'organisation d'apprentissage des élèves est influencée. Ils doivent mobiliser des stratégies d'apprentissage convenables pour accomplir leurs tâches d'étude. C'est l'occasion d y proposer la question de recherche : «Quelles stratégies d'apprentissage sont mobilisées dans le cadre d'une éducation au développement durable intégrée à l'enseignement/apprentissage en science physique au lycée?» Si la compréhension des stratégies que les élèves mobilisent dans le processus d apprentissage est présente, la recherche d une solution pour débloquer les difficultés et accroitre l effet de l apprentissage est aisément atteint. L apprentissage des élèves s en trouve renforcé. En résonance avec ce cadre, une réforme promeut largement l insertion des méthodes d enseignement/apprentissage modernes à l école dont l apprentissage par projet est un bon exemple. Il est pratiqué depuis quelques années. Dans l enseignement/apprentissage de science physique, la plupart des projets qui visent à fabriquer un produit matériel, demandent aux élèves de transformer les savoirs scolaires en pratique. Cette tendance augmente de plus en plus. De ce point de vue, notre étude réfléchit également à l'apprentissage par projet dans trois établissements disposés dans des régions différentes où un seul projet a été proposé aux élèves. Ce projet vise à fabriquer un produit alimenté par l'énergie solaire servant dans la vie courante. De cela, nous avons recueilli et traité des données pour identifier les stratégies d'apprentissage que l'élève a mobilisées. Cette communication expose les stratégies de l élève d'apprentissage par projet que nous avons analysées dans l enseignement/apprentissage de la science physique. Mots-clés: éducation au développement durable; apprentissage par projet; stratégies d'apprentissage; énergie solaire. 198

216 2. Hai, T. D., Ginestié, J., & Tra, D. H. (2013). Jouer ou apprendre? Quelques éléments de réflexion sur des stratégies de projet d élèves vietnamiens dans le cadre d une éducation au développement durable. (Hai, Ginestié, & Tra, 2013) JIES Résumé : Dans le contexte vietnamien actuel, l EDD est intégrée à des disciplines scolaires telles que la science physique, la science chimie, la biologie, la littérature, la géographie, l éducation civile, la technologie Bien que de nombreuses approches pédagogiques soient mobilisées dans ce cadre, le pays manque de recherches sur les stratégies d apprentissage mises en œuvre dans ce contexte. Cette communication présente quelques éléments des stratégies d apprentissage d élèves engagés dans un projet de four solaire dans le cadre d une EDD. Notre étude s est organisée sur une période d un mois, en début d année scolaire avec trois classes de terminale. Les enseignants de sciences physiques ont été invités à mettre en œuvre des scénarios d enseignements fondés sur une démarche de projet proposée. L analyse des stratégies d apprentissage des élèves, à partir des vidéos enregistrées durant les cours et complétées par des interviews d élèves, nous permettra d améliorer nos scénarios de démarche de projet dans une perspective d optimisation des apprentissages dans ce contexte. Mots-clés : acte ludique ; acte d apprentissage ; stratégies d apprentissage ; stratégies du jeu ; apprentissage par projet ; four solaire ; éducation au développement durable. 3. Hai, T. D., Ginestié, J., & Tra, D. H. (2012). Une démarche de projet dans le cadre d une éducation au développement durable. Un cas de four solaire intégré à l enseignement/apprentissage de la science physique secondaire au Vietnam. Les deuxièmes journées de l'éducation à l environnement et au développement durable. Digne-les-Bains _dune_ducation_au_dveloppement_durable._un_cas_de_four_solaire_intgr lenseignementa pprentissage_de_la_science_physique_secondaire_au_vietnam Résumé : Dans le contexte actuel de l'éducation au Vietnam, l'approche pédagogique par projet n est que peu développée dans le système d enseignement général, nous noterons seulement quelques expérimentations ici ou là, ces dernières années, dans les projets de réforme de l'éducation populaire ou les projets d EDD. Par ailleurs, une telle approche d enseignement pour l'edd suppose des organisations qui sont étrangères pour les enseignants en regard de leurs pratiques traditionnelles. Dans ce contexte d enseignement traditionnel, très largement répandu actuellement, l enseignant, notamment celui de sciences physiques, les cours magistraux dominent et visent à transmettre aux élèves des connaissances théoriques, privilégiant ainsi l'enseignement des connaissances scientifiques au détriment d autres connaissances à caractère social. Notre recherche vise à regarder les conditions d intégration de l approche de projet dans l'edd dans le cadre de l enseignement des sciences physique aux écoles secondaires. Nous avons proposé aux professeurs enseignant les sciences physiques en classe de terminale un scénario d étude et de réalisation d un four solaire. À ce niveau, les élèves ont suivi un programme de thermodynamique en fin de seconde et sur l optique géométrique première. Cet article présente la mise en œuvre de cette démarche de projet de construction d un four solaire pour ensuite émettre quelques suggestions pour l améliorer et l'adapter au contexte scolaire du Vietnam. 199

217 4. Hai, T. D., & Tra, D. H. (2010). Comment intègre efficacement l'éducation au développement durable à l'enseignement de la physique au Vietnam? Quels contenus et quelle méthode de l'enseignement? Colloque international: Éducation au développement durable et à la biodiversité - concepts, questions vives, outils et pratiques. Digne-les-Bains Résumé: La décennie de l'edd est accélérée dans la deuxième période Son déploiement a porté les résultats adéquats pour satisfaire les attentes du DD. Le choix des contenus et des méthodes convenables dans le contexte d'éducation nationale contribue massivement sa réussi. Au point de vue de la didactique de la science physique, nous avons sélectionné les contenus physiques et proposé la méthode convenable de l'enseignement/apprentissage pour viser à l objectif de l'edd. Les résultats que nous avons analysés sur les cours expérimentaux sont favorables à notre hypothèse, nous donnent à la base de recherche plus profonde du déploiement de l'edd dans l'enseignement/apprentissage de la science physique. Dans cette exposition, nous voulions présenter les premiers résultats de notre recherche pour contribuer à construire la base didactique au point de vue de l'edd. 5. Đỗ Hương Trà và Tưởng Duy Hải (2010), Củng cố khía cạnh trách nhiệm xã hội và các giá trị xã hội ở người học qua phương pháp dạy học dự án trong giảng dạy vật lí, nhằm giáo dục phát triển bền vững ở bậc học phổ thông, Hội nghị giảng dạy Vật lí toàn quốc (2010). x Articles publiés 1. Hai, T. D., & Tra, D. H. (2013). Organisation d un apprentissage par projet de l exploitation de l énergie solaire dans l enseignement/apprentissage de la science physique au lycée afin de réaliser une éducation au développement durable. La revue de pédagogie du Vietnam, Hai, T. D., & Tra, D. H. (2010). Éducation au développement durable à travers l'organisation du projet en fonction d'apprentissage dans le cadre de l'enseignement/apprentissage de la matière physique. La revue de pédagogie du Vietnam, x 3. Hai, T. D., Ginestié, J., & Tra, D. H. (2014): Education for Sustainable Development through project-based learning by integrating solar cooker research projects into Physics curriculum. Journal of Science of HNUE (version en langue anglais). Edition de l ENS de Hanoi, 5/

218 Abstract: In Viet Nam, project-based learning is still unfamiliar to most teachers and there still be a number of issues that hinder its access to our education system. Recently, this approach has been experimented in a number of schools in Viet Nam under the framework of education reform and education for sustainable development in teaching subjects of secondary education. Physics is a teaching subject of highly empirical nature and requires a combination of theory and practice in giving lessons. However, in Viet Nam, theory issues takes up most of Physics lessons, and the connection between theory and practice lessons are somewhat limited. These findings urge us to conduct a research on employing project-based learning in teaching Physics under the framework of education for sustainable development in schools. In this article, we look into advantages and disadvantages of implementing solar cooker projects in the context of education system of Viet Nam by introducing these projects to three secondary schools. Upon completion of the research, we raise a number of suggestions in order to improve and readjust phases of project implementation to match with our current context. Keywords: project-based learning, solar cooker, sustainable development, teaching Physics 201

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234 Index des tables Table 1 : Répartitions des périodes concernant les sujets de savoir physique Table 2 : Leçons portant des contenus de l EDD de disciplines du lycée Table 3 : Sujets intégrés à l EDD dans le système éducatif Table 4 : Taux des leçons intégrées à l EDD Table 5 : Niveaux des fonctions cognitives Table 6 : Stratégies cognitives Table 7 : Activités métacognitives synthétisées Table 8 : Stratégies métacognitives Table 9 : Stratégies de gestion des ressources Table 10 : Composants des pôles d organisation des projets Table 11 : Caractérisation de pédagogie par projet synthétisée Table 12 : Etapes de la démarche de projet Table 13 : Indices pour évaluer les élèves en cours de projet Table 14 : Invariants de la méthode du projet Table 15 : Proposition d une démarche de projet intégrée à l EDD Table 16 : Description de l'énergie renouvelable Table 17 : Décomposition de l énergie solaire Table 18 : Conversions de l énergie solaire en énergie utile sur la Terre Table 19 : Méthodes de l exploitation de l énergie solaire Table 20 : Question et réponses de l enseignant sur des méthodes intégrées à l EDD Table 21 : Sujets de l EDD préférée par l enseignant Table 22 : Sortes de l énergie préférée des élèves Table 23 : Nombre des participants du projet Table 24 : Synthétisation des évaluations du projet Table 25 : Résultat des Tests de Fisher des notes des élèves Table 26 : Résultat de Test Khi2 en fonction de deux écoles Table 27 : Résultat de Test de Ficher Dai Cuong Table 28 : Résultat de Test de Ficher Doi Can Table 29 : Résultat mixte de Test de Ficher Dai Cuong et Doi Can Table 30 : Résultat de Test Khi2 en fonction de genres Table 31 : Dossier de projet ramassé d équipes Table 32 : Sortes des données saisies Table 33 : Données servant à identifier des stratégies d apprentissage Table 34 : Transfert et niveaux de connaissances Table 35 : Quatre modes de conversion de connaissances Table 36 : Thème de l économie et ses mots-clés Table 37 : Thème de la société et ses mots-clés Table 38 : Thème de l énergie et ses mots-clés Table 39 : Thème de l environnement et ses mots-clés Table 40 : Thème de la science et technologie et ses mots-clés Table 41 : Distinctions relatives des activités ludiques et celles d apprentissage Table 42 : Discussions des élèves quand ils remplissent le questionnaire Table 43: Résultat de T-test de la note des élèves Table 44: Analyse des activités dans un dialogue Table 45: Test Khi2 des activités ludiques et des activités d apprentissage Table 46 : Composants de la créativité Table 47 : Méthodologie déterminant les indices de l imitation et de la créativité Table 48 : Liste des matériaux mobilisés à fabriquer des fours de chaque équipe Table 49 : Analyse des imitations et des créativités des parois des fours Table 50 : Analyse des imitations et des créativités des systèmes de miroirs de réflexion

235 Table 51 : Analyse des imitations et des créativités des systèmes de l effet à serre Table 52 : Nombre des imitations et des créativités des équipes Table 53 : Disposition des lieux de travail du projet Table 54 : Instrument d informations utilisé par les équipes Table 55 : Extrait des paroles des élèves de stratégies de la gestion de finance Table 56 : Personnes ayant aidées les élèves Table 57 : Rôles de membres d équipe

236 Index des figures Figure 1: Piliers du développement durable...9 Figure 2: Prototype d apprentissage dans la situation de l éducation à Figure 3 : Modèle scolaire de la méthode des scénarios en prospective Figure 4 : Schéma de transposition didactique Figure 5 : Effectif des élèves dans l année scolaire Figure 6 : Représentation des sexes du système de l'éducation période Figure 7 : Répartition des périodes par semaine d une classe au lycée Figure 8 : Périodes moyennes par semaine des disciplines dans les classes secondaires Figure 9 : Périodes par semaine de la discipline physique des classes secondaires Figure 10 : Volume du temps d'enseignement des parties de la science physique Figure 11 : Disposition des sujets de savoirs physiques des classes secondaires Figure 12 : Schématisation des voies d enseignement des thèmes de l ERE Figure 13 : Schématisation de la didactique de l EDD Figure 14 : Schématisation de l évolution d une séance intégrée à l EDD Figure 15 : Schématisation de l apprentissage Figure 16 : Schématisation trois zones de développement individuel Figure 17 : Disposition dans l espace de l ensemble des théories de l apprentissage Figure 18 : Modèle didactique de Houssaye Figure 19 : Modèle didactique SOMA Figure 20 : Etapes d une démarche d étude efficace et les stratégies d apprentissage Figure 21 : Schématisation du processus de l exécution du projet Figure 22 : Schématisation des caractérisations de l apprentissage par projet Figure 23: Disposition des caméras et d un magnétophone dans la classe Figure 24 : Formes des énergies Figure 25: Schéma de transformations réciproques entre énergies libres Figure 26: Conversions de l énergie chimique en énergies libres Figure 27 : Conversions des énergies stockées en énergies libres Figure 28: Vecteur de l'énergie Figure 29: Schématisation des conversions de l'énergie solaire Figure 30: Sources des énergies terrestres provenant du soleil Figure 31: Schématisation de la production de l électricité de l énergie solaire Figure 32 : Schéma de la structure des savoirs sur l énergie en classe quatrième Figure 33 : Schématisation des savoirs sur l énergie en classe troisième Figure 34 : Schématisation de la structure des savoirs sur l énergie en classe seconde Figure 35 : Schématisation des savoirs sur l énergie en classe de première Figure 36: Schématisation des échantillons de l'enquête des élèves Figure 37 : Évolution des étapes du scénario de projet Figure 38 : Température intérieure du four solaire en fonction du temps Figure 39 : Construction des thèmes du four solaire Figure 40 : Deux modèles conventionnels de création de connaissances Figure 41 : Schéma de classification de connaissances Figure 42 : Schéma représentant la répartition du volume des énoncés Figure 43 : Radar représentant la répartition des thèmes de savoirs de 14 énonciateurs Figure 44 : Schéma de liaisons entre des thèmes de 14 énonciateurs Figure 45 : Analyse AFC des thèmes de savoirs de 14 énonciateurs Figure 46 : Schéma du volume moyen des éléments énoncés par 14 élèves Figure 47 : Schéma de liaisons des savoirs sur les fiches d apprentissage Figure 48 : Schéma des thèmes de savoirs de 51 élèves Figure 49 : Analyse AFC des thèmes de savoirs de 51 élèves Figure 50 : Schéma du volume moyen des éléments de savoirs Figure 51 : Schéma de la construction de l idée énoncée des élèves

237 Figure 53 : Nombre moyen des idées énoncées par chaque locuteur Figure 52 : Schématisation des idées énoncées des locuteurs Figure 54 : Nombre moyen des idées énoncées par chaque locuteur Figure 55 : Nombre moyen des idées écrites sur les fiches d apprentissage par chaque locuteur en fonction des variables Figure 56 : Nombre moyen des idées superposées sur les fiches d apprentissage et les énoncées de 31 locuteurs Figure 57 : Valeur moyenne des idées énoncées, préparées sur les fiches d apprentissage et superposées des locuteurs Figure 59 : Taux de types de Venn de phases de débat Figure 58 : Diagramme de trois types de Venn de l énonciation Figure 60 : Analyse d AFC des types de Venn de 31 locuteurs Figure 61 : Analyse d AFC des types de Venn dépendant de l ordre de passage de l énonciation Figure 62 : Nombre d'images amusantes sur les fiches d apprentissage des élèves Figure 63 : Carte et réseau des activités ludiques et des activités d apprentissage Figure 64 : Diagramme de l alternatif des activités des élèves Figure 65 : Schéma d analyse des produits à imiter ou créer Figure 66 : Valeur moyenne des populations de créativité et d imitation de toutes écoles Figure 67 : Valeur moyenne d imitation et de créativité en fonction d écoles Figure 68 : Nombre moyen d imitation et de créativité en fonction des équipes de projet Figure 69 : Schéma des matériaux contenus dans les fours solaires

238 Résumé de la thèse La thèse consacre à la recherche des stratégies d apprentissage des élèves du lycée vietnamien quand ils participent à des projets d apprentissage dans le cadre d une éducation au développement durable intégrée à l enseignement de la matière physique. La recherche basée sur l hypothèse que si l on comprend des stratégies d apprentissage des élèves, on pourrait proposer des suggestions convenables pour améliorer la qualité d apprentissage des élèves. Et à partir de cela, la thèse met en place une question de recherche que «Quelles sont des stratégies d apprentissage mobilisées par les élèves dans le cadre de l apprentissage par projet lié à une éducation au développement durable intégrée à l enseignement de la science physique aux lycées?» D abord, la première étape, la thèse fait la recherche du contexte d une éducation au développement durable (EDD) et d enseignement de la matière physique au Vietnam. Basant sur l analyse des programmes, des contenus de la matière physique ainsi d une EDD, suite des études réalisées par une enquête de 47 enseignants et de 451 lycéens, la recherche a atteint à construire des thèmes du développement durable (DD) intégrés à l enseignement de la matière physique et les didactiques jugés convenables de ces thèmes. En suite, la deuxième étape, la recherche construit une démarche de projet afin de répondre aux objectifs d une EDD et ceux de l enseignement de la matière physique avant d élaborer un scénario de projet détaillant sur le thème du four solaire qui suit la démarche présentée. La troisième étape, la thèse met en place du projet élaboré. Pour faciliter et avancer dans la réalisation du projet, une semaine avant de la mise en place, les chercheurs auront rencontré les enseignants afin de les expliquer le but, la démarche du projet et aussi de les donner des conseilles pour accroître l efficacité d enseignement et d apprentissage comme on la souhaite. Avec l accord de ces enseignants, le projet se concentre sur les élèves des classes terminales pendant un mois du début de l année scolaire A la fin de l expérimentation du projet, 10 fours solaires utilisables sont fabriqués avec la participation de 109 élèves venant de trois lycées disposés dans les régions différentes. Le résultat obtenu donc confirme la faisabilité des propositions présentées. Le processus d apprentissage des élèves dans le cadre de ce projet est surveillé de façon directe et indirecte. Les phases d apprentissage réalisées en classe sont directement surveillés par les caméras et les autres phases se déroulent hors de la classe sont indirectement surveillés à travers les cahiers du projet. De cela, les données du projet sont recueillies en deux formes, les fiches audio-vidéo sont données verbales, retranscrites en texte et les données en écritures, contiennent des écritures et des dessins des élèves. 221

239 La quatrième étape, la recherche analyse les données du projet afin d identifier les stratégies d apprentissage mobilisées des élèves. Chaque phase d apprentissage du projet est analysée et synthétisée en étudiant les données verbales, en écritures. En s accordant une interview des élèves à la fin du projet, les résultats la thèse a vérifié 5 stratégies principales d apprentissage stratégies de mobilisation des activités ludiques ; stratégies de mobilisation des connaissances dans les débats ; stratégies de proposition des idées dans les débats ; stratégies d apprentissage par imitation dans le processus de la production ; stratégies de gestion des ressources. En fin, la dernière étape, la thèse s appuie sur les résultats de la recherche, propose des idées en espérance d augmenter l efficacité d apprentissage des élèves, ainsi que celle d enseignement par projet dans le cadre d une EDD intégré à l enseignement de la matière physique tels que : il est nécessaire d effectuer l enseignement par projet périodiquement. Les périodes idéales seraient : au début de l année scolaire, après la période d examen de mi-année scolaire ou à la fin de l année scolaire. Une réunion entre les enseignants se réalisera à la fin du projet pour se discuter et s échanger des expériences. il est aussi indispensable que l enseignant laisse leur élèves s organiser des discussions autonomes sur une EDD et de choisir par eux même les contenus liant aux connaissances apprises à l école. En réalisant le projet, les élèves doivent travailler en groupe dans une salle équipée l ordinateur avec un accès Internet et rencontrer les experts dans le domaine du projet choisi. il faut que les projets choisis par l enseignant soient proches et liés à l actualité locale pour économiser le budget financier. Ils sont aussi pratiques pour être applicable dans la vie réelle. L enseignant joue le rôle de l organisateur et de la réconciliation dans les phrases d apprentissage du projet en évitant à intervenir l apprentissage des élèves. Les résultats de la thèse ne sont pas valables que la matière physique, ils sont aussi consacrés à toutes les disciplines scolaires dans le cadre d une EDD à l école. La thèse ouvre des recherches de l éducation interdisciplinaire et de l articulation des projets scolaires et des projets industriels. 222

240 Etudes des stratégies d apprentissage par projet dans le cadre d une éducation au développement durable Résumé La thèse se concentre sur la recherche de stratégies d apprentissage dans les lycées vietnamiens quant à la participation aux projets d apprentissage intégrés à l enseignement et apprentissage de la science physique dans le cadre d une éducation au développement durable. Elle développe cinq stratégies principales d apprentissage dans le cadre d un scénario de projet de l exploitation des énergies solaires dans la vie courante, et cela dans trois classes de terminales de différentes écoles. Les résultats de la thèse révèlent de nombreux indices concernant les impacts de l enseignement par les professeurs sur l apprentissage de leurs élèves, ainsi que sur les méthodes d apprentissage mobilisées par les élèves pour la réalisation du projet dans un contexte où ils doivent jumeler ce projet avec leurs cours courants sur la classe. Ces résultats sont analysés et nous aident à proposer des suggestions afin d améliorer le déploiement des projets intégrés à l enseignement/apprentissage des disciplines scolaires ainsi qu à augmenter l efficacité de l éducation au développement durable dans le contexte scolaire. Mots-clés Apprentissage par projet, Stratégies d apprentissage Education au développement durable, Didactique de la science physique Studies of learning strategies by project within education for sustainable development Summary The research focuses on student learning strategies in project based learning in context of sustainability education through secondary physics education in Vietnam. The intervention about a learning scenario for the grade-12 student project on solar energy at three different high schools has resulted in five possible learning strategies. In addition, the research outcome shed light on the relation between how the teacher implemented the project design and student achievements as well as how the student struggled with classroom activities and group-based assignments to fulfill their projects. Based on these results, the application of project based learning is suggested to change for more effective student learning and better sustainability education in the school. Key words Project-based learning, Learning Strategies Sustainability Education, Teaching of physical science

241 Annexe

242 SOMMAIRE DES ANNEXES Annexe 1 : Système éducatif du Vietnam... 3 Annexe 2: Extraits de l article de MEF des thèmes de l EDD intégrée à l école... 4 Annexe 3 : Analyses des savoirs physiques dans le programme secondaire Annexe 4 : Savoirs physiques intégrés à l EDD Annexe 5 : Schématisation de l évolution d une séance intégrée à l EDD Annexe 6 : Savoirs sur l énergie de biologie du programme secondaire Annexe 7 : Savoirs sur l énergie de science physique du programme secondaire Annexe 8 : Sondage des enseignants des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD Annexe 9 : Sondage des lycéens des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD Annexe 10 : Questionnaire Annexe 11 : Scénario détaillé de la démarche de projet du four solaire Annexe 12: Fiches d aides à apprendre et à superviser le projet Annexe 13 : Participations des élèves dans les étapes du projet Annexe 14: Schématisation des résultats du projet Annexe 15 : Maintenance des élèves participées au projet Annexe 16: Notes moyennes des élèves participées du projet de l étape 2 et Annexe 17 : Données statistiques de stratégies de mobilisation des connaissances de 14 énonciateurs Annexe 18: Données statistiques de stratégies de mobilisation des connaissances de 51 élèves sur leurs fiches d apprentissage Annexe 19 : Données traitées de stratégies de la mobilisation des idées des élèves dans les phases de discussions Annexe 20 : Analyse des activités ludiques de l élève en dernière étape de projet Annexe 21 : Données d analyses de stratégie d apprentissage par imitation et créativité Annexe 22 : Données de stratégies de gestion des ressources Annexe 23: Transcription du lycée Doi Can en première étape de scénario de projet

243 Annexe 24: Transcription du lycée Thanh Oai B en première étape de scénario de projet. 95 Annexe 25: Transcription du lycée Dai Cuong en première étape de scénario de projet Annexe 26: Transcription du lycée Doi Can dans l exposition de projet Annexe 27: Transcription du lycée Thanh Oai B dans l exposition de projet Annexe 28: Transcription du lycée Dai Cuong dans l exposition de projet Annexe 29: Transcription du lycée Doi Can dans l interview après le projet Annexe 30: Transcription du lycée Thanh Oai B dans l interview après le projet Annexe 31: Transcription du lycée Dai Cuong dans l interview après le projet Annexe 32: Transcription du lycée Thanh Oai B de visite en mi-temps de projet Annexe 33: Transcription du reportage de four solaire diffusé sur la chaine VTV Annexe 34: Résumé des savoirs de l énergie solaire de montage de clip-vidéo Annexe 35: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Dai Cuong Annexe 36: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Thanh Oai B Annexe 37: Faire des remarques des déroulements du projet du lycée Doi Can Annexe 38: Faire de remarques générales des déroulements du projet de trois lycées Annexe 39 : Images de fours solaires fabriquées par les équipes Annexe 40 : Images amusant sur les fiches d apprentissage des équipes Annexe 41 : Idées sur les fiches d apprentissage de l élève

244 Préélémentaire Élémentaire Enseignement préscolaire École primaire École secondaire du premier degré Formation secondaire École secondaire du second degré Annexe 1 : Système éducatif du Vietnam Âge 18 Terminal général Premier général Enseignement supérieur Baccalauréat Terminal science naturelle Premier science naturelle Terminal science sociale Premier science sociale 14 Second général Second science naturelle Troisième Second science sociale 11 6 Quatrième Cinquième Sixième Cours primaire 5 ère année Cours primaire 4 ère année Cours primaire 3 ère année Cours primaire 2 ère année Cours primaire 1 ère année Cours préparatoire Cours élémentaire 2 ère année 3 Cours élémentaire 1 ère année Grande section Moyenne section 0 Petite section Figure 1 : Système de l éducation vietnamienne 3

245 Annexe 2: Extraits de l article de MEF des thèmes de l EDD intégrée à l école Programme de l EDD proposé par le MEF (Numéro de l article 26 /2010/TT-BGDĐT, la date publién 27/10/2010 signé par Monsieur Ministre de MEF) Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú Phần 1. Một số vấn đề chung về môi trường và bảo vệ môi trường 1.1. Khái niệm và chức năng của môi trường 1. Môi trường - Nêu được thế nào là môi trường và các - Bao gồm các yếu tố tự nhiên như và cuộc sống thành phần cơ bản của môi trường. đất, nước, không khí, hay những - Chỉ ra được vai trò và chức năng của yếu tố do con người tạo ra: nhà ở, môi trường đốivới con người. công trình xây dựng, - Phân tích được mối quan hệ tác động - Sinh quyển, thạch quyển, khí qua lại giữa con người và môi trường. quyển, thủy quyển - Liên hệ được thực tế tác động của con - Cung cấp nguồn tài nguyên thiên người tới môi trường và ảnh hưởng của nhiên, là nơi ở, nơi chứa đựng chất tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt, suy thoái thải; cung cấp thông tin cho con và ô nhiễm môi trường tới con người ở người. cộng đồng. - Nếu con người bảo vệ và phát triển - Biết tuyên truyền được cho cộng đồng môi trường thì sẽ được nhận những hiểu được vai trò của môi trường và có ý gì tốt đẹp do môi trường đem lại; thức bảo vệ môi trường. ngược lại, nếu con người phá hủy - Hưởng ứng các hành động bảo vệ môi môi trường thì sẽ bị những phản ứng trường và phản đối với những hành vi phá tiêu cực từ môi trường. hoại môi trường. - Nêu được khái niệm cân bằng sinh thái - Vô sinh và hữu sinh (có thể đưa 2. Cân bằng và biểu hiện của thêm con người là nhân tố đặc biệt sinh thái cân bằng sinh thái. - Gọi tên các nhân tố trong hệ sinh thái trong hệ sinh thái). 4

246 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú - Nêu được ví dụ về cân bằng sinh thái. - Thực vật lấy dinh dưỡng từ đất, - Giải thích được lí do cần phải giữ cân cây phát triển một phần làm thức ăn bằng sinh thái. cho động vật ăn thực vật và một - Nhận biết được con người là một phần phần rơi rụng trả lại màu cho đất. của hệ sinh thái. Động vật ăn thực vật để phát triển, - Trình bày được sự cần thiết phải sống phân, xác động vật và lá, cành của hài hòa với thiên nhiên và các sinh vật cây cối rơi rụng được vi sinh vật khác trong hệ sinh thái. phân hủy để trả lại màu mỡ cho đất. - Phân tích thực trạng, nguyên nhân - Khả năng thiết lập trạng thái cân phá, hậu quả của phá vỡ cân bằng sinh bằng mới của hệ sinh thái là có hạn. thái ở địa phương. Nếu một thành phần nào trong hệ bị - Xác định được các biện pháp và hoạt tác động quá mạnh, nó sẽ không thể động cụ thể để bảo vệ cân bằng sinh thái khôi phục lại được, kéo theo sự suy ở địa phương. thoái của các thành phần kế tiếp, - Không phá rừng, săn bắn động vật làm cho toàn hệ mất cân bằng và hoang dã, không làm ô nhiễm môi trường, suy thoái. tiết kiệm trong sản xuất và tiêu dùng - Mọi sinh vật sống trên Trái Đất, - Tuyên truyền được cho cộng đồng hiểu kể cả con người là một nhóm nhân được vai trò của cân bằng sinh thái và có tố trong hệ sinh thái. ý thức bảo vệ sự cân bằng sinh thái. - Nếu con người tác động làm thay - Có ý thức quan tâm và bảo vệ cân bằng đổi các nhân tố sinh thái, sẽ ảnh sinh thái. hưởng đến đời sống của sinh vật, từ Biết phê phán những hành động làm đó sẽ ảnh hưởng đến đời sống của phá vỡ sự cân bằng sinh thái.và hưởng chính con người. ứng các hành vi sống hài hoà với thiên nhiên. 1.2 Tác động của con người tới môi trường 3. Môi trường - Nêu được đặc điểm của phát triển bền - Phát triển bền vững là sự phát và phát triển vững. triển hài hòa, cân đối của kinh tế, bền vững - Phân tích được quan hệ giữa môi văn hóa xã hội và môi trường. Việc trường và phát triển bền vững và liên hệ sử dụng tài nguyên thiên nhiên của thực tế địa phương. thế hệ trước không làm tổn hại tới - Xác định được những biện pháp cơ bản sự tồn tại và phát triển của các thế để bảo vệ môi trường vì sự phát triển bền hệ tương lai. vững ở địa phương - Bảo vệ và phát triển môi trường - Xác định được trách nhiệm của người để có nguồn tài nguyên cho sự tồn dân đối với bảo vệ môi trường vì sự phát tại và phát triển các thế hệ hiện tại triển bền vững. và tương lai; kinh tế phát triển sẽ có - Biết phê phán những hành động phá cơ sở vật chất để bảo vệ môi hoại môi trường. trường. - Mối quan hệ giữa kinh tế, xã hội (dân số, văn hóa, giáo dục, ) với môi trường. 5

247 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 4. Dân số và - Phân tích được sự tác động của tăng dân - Dân số tăng sẽ dẫn đến tăng nhu môi trường số đến môi trường. cầu đối với tài nguyên thiên nhiên. - - Phân tích được mối quan hệ giữa dân Dân số quá đông sẽ dẫn đến cạn số và môi trường ở kiệt nguồn tài nguyên, gây ô nhiễm địa phương. môi trường. - Biết được chính sách dân số của Nhà nước. - Tuyên truyền được cho cộng đồng về tác động của tăng dân số đối với môi trường, cần thực hiện sinh đẻ có kế hoạch để bảo vệ môi trường. - Có thái độ không đồng tình với những gia đình sinh đẻ không có kế hoạch. 5. Đô thị hóa và môi trường - Nêu được những tác động tích cực đến - Tác động đến kinh tế, sức khỏe, cuộc sống của văn hóa, giáo dục, người dân khi được sống ở khu đô thị. - Phát triển đô thị nhưng thiếu cơ sở - Chỉ ra những tác động đối với môi hạ tầng, Phát triển khu công nghiệp trường khi phát triển không theo quy hoạch sẽ tác động đô thị không theo quy hoạch. xấu đến môi trường như tắc nghẽn - Nêu lên được quá trình đô thị hóa tác giao thông, ô nhiễm không khí, động tới môi trường nước, rác thải, ở địa phương. - Ví dụ: xây dựng nhà, khu thương - Có ý kiến về quy hoạch phát triển đô thị ở địa phươn dưới góc độ bảo vệ môi trường. - Tuyên truyền được cho cộng đồng hiểu được sự cần thiết của đô thị hóa nhưng phải bảo vệ môi trường. - Không đồng tình với hiện tượng đô thị hóa nhưng không bảo vệ môi trường. mại, công nghiệp, không xây dựng cơ sở hạ tầng, hoặc phá rừng, lấp đất ngập nước để xây dựng, 6. Công - Nêu được những yếu tố tích cực của - Tạo năng suất lao động cao, tăng nghiệp hóa và công nghiệp hóa đối với sự phát triển thu nhập, cơ hội việc làm, môi trường kinh tế - xã hội. - Ví dụ: không xả nước thải độc hại - Nêu được mối quan hệ giữa sự phát ra sông, không làm ô nhiễm nước, triển công nghiệp và không khí, bảo vệ môi trường. - Tuyên truyền được cho cộng đồng hiểu được sự cần thiết của công nghiệp hóa và bảo bảo vệ môi trường. - Phê phán việc phát triển công nghiệp mà không bảo vệ môi trường. 6

248 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 7. Giao thông - Nêu lên được những tác động của - Nếu phát triển giao thông không và môi trường phương tiện giao thông quy hoạch, quá nhiều phương tiện tới môi trường. giao thông sẽ gây ô nhiễm môi - Nêu lên được những biện pháp cơ bản trường. để hạn chế ô nhiễm môi trường do giao - Đi bộ, đi xe đạp khi có thể; sử thông. dụng giao thông công cộng. - Biết vận động được mọi người sử dụng - Dùng nhiên liệu thân thiện với các phương tiện môi trường. giao thông thân thiện với môi trường. - Thực hiện quy định pháp luật về sử dụng các phương tiện giao thông không gây ô nhiễm môi trường. 8. Du canh, di - Phân tích được những tác động của du - Phá rừng đầu nguồn để lấy gỗ làm cư tự do và canh và di cư tự do vấn đề môi tới môi trường. trường 9. Du lịch và vấn đề môi trường - Nhận biết được chính sách cơ bản của Nhà nước về định canh, định cư và bảo vệ môi trường. - Tuyên truyền mọi người về tác hại của du canh, di cư tự do tới môi trường. - Hưởng ứng chính sách của Nhà nước đối với định canh, định cư. - Nêu được vai trò của du lịch trong phát triển kinh tế.. - Chỉ ra được một số yếu tố của phát triển du lịch tác động tới môi trường. - Nhận biết được một số quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường khi phát triển du lịch. - Có ý thức tuyên truyền và nhắc nhở mọi người bảo vệ môi trường du lịch. nhà, lấy đất trồng trọt, xây dựng dẫn đến lũ lụt; xói mòn đất và thoái hóa đất, Tác động - Nêu lên được những biểu hiện cơ bản - Sự tự do hoá thương mại, vốn, của Toàn cầu của toàn cầu hoá. dịch vụ và công nghệ; tăng mức độ hoá và hội - Chỉ ra được những tác động tích cực và cạnh tranh; tăng tư nhân hoá; đổi nhập kinh tiêu cực đối với môi trường trong bối mới công nghệ nhanh chóng và phổ quốc tế đến cảnh toàn cầu hoá của Việt Nam. biến. môi trường - Đề xuất được những biện pháp cụ thể - Ví dụ: do tăng tính cạnh tranh và để bảo vệ môi trường trong bối cảnh toàn tư nhân hoá kinh tế, con người có cầu hoá. thể vì lợi ích trước mắt mà khai thác - Tuyên truyền được cho cộng đồng hiểu kiệt quệ tài nguyên thiên nhiên và ô được sự cần thiết phải bảo vệ môi trường nhiễm môi trường. Tuy nhiên, khi trong bối cảnh toàn cầu hóa. công nghệ được đổi mới sẽ được áp - Không đồng tình với những hành động dụng vào bảo vệ và phát triển môi vì lợi ích kinh tế mà không bảo vệ môi trường. trường Quan điểm, chính sách bảo vệ môi trường 7

249 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 11. Một số - Kể tên được một số Công ước quốc tế - Công ước về khí hậu. Nghị định Công ước quốc và ý nghĩa của chúng liên quan đến bảo thư Kyoto, Chương trình nghị sự tế về bảo vệ vệ môi trường mà Việt Nam tham gia. 21, thập kỷ giáo dục vì sự phát triển môi trường - Thực hiện tinh thần của Công ước quốc bền vững, tế về bảo vệ môi trường trong cuộc sống và - Hạn chế phát thải khí CO, NO,... sản xuất của mỗi người. gây tăng nhiệt độ Trái Đất,... - Tuyên truyền được cho cộng đồng - Có thể kể lại tên/nội dung cơ bản nhận biết được tinh thần cơ bản của một của một số Công ước để mọi người số Công ước quốc tế về bảo vệ môi biết cộng đồng quốc tế đã và đang trường. thực hiện những chương trình hành động cơ bản nào để bảo vệ môi trường. 12. Chủ - Nêu được những chủ trương, chính - Nghị quyết 41 năm 2004 của Bộ trương, chính sách cơ bản của Đảng, Nhà nước và Quốc Chính trị, Chỉ thị 29 của Ban bí thư, sách của Việt hội về bảo vệ môi trường. Chiến lược bảo vệ môi trường quốc Nam về vấn đề - nêu việc thực hiện chủ trương, chính gia đến năm 2010 và định hướng môi Luật bảo vệ môi trường trường, sách của chính quyền địa phương trong đến năm 2010, chương trình nghị sự việc bảo vệ môi trường. 21 của Việt Nam, Luật Bảo vệ môi - Biết thực hiện những quy định của trường,... pháp luật về bảo vệ môi trường. - Phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ - Biết tuyên truyền để cộng đồng nhận môi trường; tạo lập công bằng và biết được một số chủ trương chính sách bình đẳng trong tiếp cận và hưởng pháp luật của Việt Nam về bảo vệ môi thụ tài nguyên thiên nhiên (ví dụ: trường. chương trình nước sạch và vệ sinh - Có thái độ phê phán những hành động môi trường nông thôn,..); phòng không tuân thủ pháp luật về bảo vệ môi ngừa và giảm nhẹ thiên tai; thưởng, trường. 8 phạt nghiêm minh,... - Có thể kể lại tên/nội dung cơ bản của một số chủ trương, chính sách để mọi người biết quan điểm cơ bản của Việt Nam về bảo vệ môi trường. - Những hành động không được làm, việc xử phạt và khen thưởng đối với hành động phá hoại hoặc bảo vệ môi trường Cộng đồng tham gia bảo vệ môi trường 13. Vai trò làm - Giải thích được vai trò làm chủ của - Dân biết, dân bàn, dân giám sát, chủ của cộng người dân và cộng đồng trong việc bảo vệ kiểm tra những kế hoạch, hoạt động đồng và mỗi môi trường. liên quan đến môi trường của cộng người dân trong - Tham gia cùng cộng đồng xây dựng kế đồng. bảo vệ môi hoạch bảo vệ môi trường. - Quản lý nguồn nước, thu gom và trường - Biết thu thập được thông tin, phát hiện xử lý rác thải, quản lý đất, rừng,.. những vấn đề gây ô nhiễm môi trường ở Ví dụ: Các nội dung và biện pháp địa phương. thu gom, xử lý rác thải, xây dựng bể - Có ý thức tuyên truyền cho mọi người biogas,... tham gia bảo vệ môi trường cộng đồng. 14. Bảo vệ - Nâng cao nhận thức về giá trị của môi - Những hoạt động tập thể như lễ môi trường trường đối với cuộc sống. hội đón năm mới, hội mùa, hội săn trong các hoạt - Tham gia xây dựng kế hoạch bảo vệ môi bắn, cúng lễ,

250 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú động sinh hoạt trường khi tổ chức các hoạt động tập thể - Môi trường cung cấp nguồn lương chung của của cộng đồng. thực, thực phẩm, các giá trị văn cộng đồng - Thực hiện các hành động bảo vệ môi hóa, giải trí,.. cho con người. trường khi tổ chức và tham gia các sinh - Không săn bắn, buôn bán, giết thịt hoạt chung của cộng đồng. động vật quý hiếm; không khai - Có ý thức thực hiện và tuyên truyền cho thác, chặt phá bừa bãi hay buôn bán cộng đồng bảo vệ môi trường khi tham những thực vật qúy hiếm. gia hoạt động tập thể. - Giữ vệ sinh môi trường khi tổ - Có thái độ phê phán những hành động chức và tham gia lễ hội. phá hoại môi trường khi tham gia hoạt động tập thể. 15. Hương ước - Nêu được vai trò của hương ước trong - Những quy định của mỗi cộng làng, xã với bảo vệ môi trường địa phương. đồng về việc xử phạt khi chặt cây, bảo vệ môi - Nêu một số ví dụ về bảo vệ môi trường săn bắn các con vật nhỏ, quý trường trong hương ước địa phương. hiếm, - Thực hiện hương ước của cộng đồng trong bảo vệ môi trường địa phương - Không đồng tình, phê phán những hành động vi phạm hương ước của cộng đồng trong bảo vệ môi trường địa phương. 16. Các phong - Liệt kê được những phong tục tập quán - Bảo vệ các cây, con được coi là tục tập quán của cộng đồng có tác dụng bảo vệ môi vật thiêng. Các khu rừng ma của cộng đồng trường. không khai thác, kiêng săn bắn, với việc bảo vệ - Xác định được nội dung và biện pháp môi trường bảo vệ môi trường trong các phong tục tập quán của cộng đồng. - Xác định được lợi ích của việc duy trì những phong tục tập quán của cộng đồng trong bảo vệ môi trường. - Tuyên truyền được cộng đồng biết tôn trọng phong tục tập quán của địa phương về bảo vệ môi trường. - Phê phán những hành động phá bỏ phong tục tập quán có giá trị bảo vệ môi trường. Phần 2. Những vấn đề môi trường và tài nguyên Việt Nam 2.1. Tình hình chung 17. Những - Nêu lên được thực trạng và nguyên - Sự suy giảm, cạn kiệt tài nguyên thách thức đối nhân của những vấn đề môi trường của thiên nhiên; ô nhiễm, suy thoái môi với môi Việt Nam. trường và tài nguyên. trường Việt - Nhận biết được những giải pháp cơ bản Liên hệ khái quát các vấn đề môi Nam hiện nay để bảo vệ môi trường Việt Nam. trường ở địa phương như: rừng, đất, - Trình bày được tình hình môi trường ở nước, địa phương. - Tuyên truyền được cho cộng đồng hiểu được những thách thức đối với môi trường Việt Nam hiện nay. - Biết quan tâm đến những vấn đề môi trường đang diễn ra. 9

251 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 18. Những vấn - Nêu lên được thực trạng, nguyên nhân và - Suy giảm diện tích đất nông đề bức xúc của giải pháp đối với những vấn đề môi trường nghiệp, ô nhiễm môi trường đất, môi trường nông thôn hiện nay. nước, chất thải rắn, rác thải làng nông thôn - Xác định trách nhiệm của người dân nghề, vệ sinh môi trường, trong việc bảo vệ môi trường nông thôn. - Tuyên truyền được cho cộng đồng nhận biết được những vấn đề bức xúc của môi trường nông thôn hiện nay. - Không đồng tình với những hành động không bảo vệ môi trường ở địa phương. 19. Biến đổi - Nêu lên được đặc điểm cơ bản của biến - Có thể liên hệ và tham khảo các nội khí hậu ở Việt đổi khí hậu. dung ở chuyên đề biến đổi khí hậu Nam - Chỉ ra được những biểu hiện cơ bản của toàn cầu. biến đổi khí hậu ở Việt Nam. - Nội hàm cơ bản của biến đổi khí - Xác định được những nguyên nhân chủ hậu: là sự thay đổi trạng thái trung yếu làm biến đổi khí hậu. bình của khí hậu theo một xu thế nhất - Trình bày được tác động cơ bản của biến định, trong một khoảng thời gian nhất đổi khí hậu đối với Việt Nam. định. Ví dụ: ấm lên, lạnh đi, Sự biến - Liệt kê được những chiến lược ứng phó động của khí hậu dài hạn sẽ dẫn tới với biến đổi khí hậu ở Việt Nam biến đổi khí hậu. - Xác định trách nhiệm của cá nhân và - Nhiệt độ trung bình hàng năm tăng cộng đồng trong việc hạn chế làm biến đổi khoảng 0,1 0 C, xu thế lượng mưa thay khí hậu và thích ứng với hoàn cảnh do biến đổi, quỹ đạo bão thay đổi, lũ lớn xảy đổi khí hậu gây ra. ra thường xuyên hơn, hạn hán, mực - Không thực hiện những hành động làm nước biển dâng. gia tăng biến đổi khí hậu. - Chủ yếu do hoạt động của con - Tuyên truyền mọi người ở gia đình và người: sử dụng nhiều nguyên liệu hóa cộng đồng cùng thực hiện những hành động thạch trong sản xuất, giao thông, tiêu làm giảm thiểu sự biến đổi khí hậu. dùng làm thải ra các khí CO 2, CFCs, CH 4,..; chặt phá rừng,.. khiến cho Trái Đất ấm lên. - Nước biển dâng làm mất đất sinh sống, nghèo đói, sức khỏe,.. - Tháng 2/2007 Ngân hàng thế giới dự báo: Việt Nam là 1 trong 2 nước đang phát triển bị tác động tồi tệ nhất nếu nhiệt độ Trái Đất tăng 1 0 C và mức nước biển dâng cao 1 mét. Khi đó, khoảng 11 triệu người ở Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng sông Cửu Long sẽ chịu tác động, ảnh hưởng đến 10% tổng sản phẩm quốc nội (GDP), 29% diện tích đất ngập nước, 7% diện tích đất nông nghiệp, 11% đô thị. - Tham gia các Công ước quốc tế về biến đổi khí hậu; xây dựng và triển khai chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu; chiến lược giảm nhẹ và thích ứng. 10

252 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 11 - Trong sử dụng năng lượng, nước, chất thải, giao thông, thực phẩm, không chặt phá rừng, trồng nhiều cây xanh, 2.2. Môi trường và tài nguyên Việt Nam Rừng 20. Rừng và - Trình bày được vai trò tác dụng của các - Tập trung vào phân tích những cuộc sống loại rừng (rừng phòng hộ đầu nguồn/rừng loại rừng có ở địa phương như: phòng hộ ven biển/rừng ngập mặn/rừng sản rừng phòng hộ đầu nguồn/ rừng xuất) đối với cuộc sống con người. phòng hộ ven biển/ rừng ngập - Nêu lên được vai trò của cây xanh đối với mặn/rừng sản xuất. cuộc sống con người. 21. Bảo vệ và phát triển rừng 2.3. Đất 22. Bảo vệ tài nguyên đất - Trình bày được thực trạng của rừng Việt Nam. - Nêu lên được nguyên nhân, hậu quả của việc mất rừng. - Liên hệ vai trò, thực trạng của rừng và cây xanh ở địa phương đối với cuộc sống của cộng đồng dân cư. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng nhận biết được vai trò của rừng và cây xanh. - Phản đối các hành vi phá hoại rừng và cây xanh. - Trình bày được thực trạng, giải pháp bảo vệ và phát triển rừng. Liên hệ tình hình thực tế địa phương.. - Nhận biết được một số qui định pháp luật bảo vệ và phát triển rừng. - Phân tích được vai trò của người dân và cộng đồng đối với việc bảo vệ và phát triển rừng. - Có ý thức tuyên truyền cho cộng đồng thực hiện việc bảo vệ và phát triển rừng, cây xanh.. - Làm rõ thực trạng và nguyên nhân làm cho diện tích rừng tự nhiên bị suy giảm và suy thoái. - Một số chính sách, điều luật bảo vệ rừng trong Luật Bảo vệ và Phát triển rừng năm Liên hệ chính sách bảo vệ và phát triển rừng với chính sách xoá đói, giảm nghèo của địa phương. - Nêu lên được giá trị của đất đối với - Đối với con người và môi trường. cuộc sống con người - Đất xây dựng, đất nông nghiệp, - Phân tích được thực trạng sử dụng tài đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy nguyên đất. sản. - Phân tích được tầm quan trọng và nêu - Đất là nguồn tài nguyên quý giá biện pháp sử dụng bền vững tài nguyên đất. và hữu hạn, nó có vai trò sống còn - Trình bày được kĩ thuật của một số biện đối với sự sống của con người và pháp bảo vệ đất thường sử dụng tại địa các sinh vật khác. phương. - Sử dụng đất đúng mục đích, khai - Vận dụng được những biện pháp đã học thác đi đôi với tái phục hồi,... để bảo vệ đất tại địa phương. Ví dụ: trồng xen canh; bón phân - Nhận biết được một số quy định pháp luật chuồng, phân hữu cơ; trồng cây về tài nguyên đất. chống xói mòn, rửa trôi đất

253 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 23. Suy thoái và ô nhiễm đất 24. Đất ngập nước và sử dụng bền vững đất ngập nước - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc sử dụng bền vững tài nguyên đất. - Tuyên truyền được cho cộng đồng sử dụng có hiệu quả và bền vững nguồn tài nguyên đất. - Nêu được hiện tượng suy thoái và ô Xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm nhiễm đất ở Việt Nam. mặn, nhiễm phèn, bị ô nhiễm, - Giải thích được nguyên nhân, hậu quả của hoang mạc hóa, ô nhiễm và suy thoái đất. Chủ yếu do hoạt động của con - Xác định được các giải pháp phòng người như: khai thác khoáng sản, chống ô nhiễm và suy thoái đất. công nghiệp, nông nghiệp, làng - Thực hiện các biện pháp phòng ngừa và nghề, phá rừng, canh tác không bền xử lí thoái hóa đất. vững,... - Xác định trách nhiệm của người dân trong Giảm năng suất, chất lượng lương việc bảo vệ tài nguyên đất. thực, nông phẩm không an toàn, - Tuyên truyền được cho cộng đồng thực nghèo thảm thực vật, suy giảm đa hiện bảo vệ tài nguyên đất. dạng sinh học - Nhận biết được một số qui định pháp luật Gắn việc sử dụng đất với việc cải về chống suy thoái và ô nhiễm. 12 tạo, bồi dưỡng và bảo vệ đất; sản xuất nông nghiệp bền vững; bảo vệ rừng,... Tùy nhu cầu của từng địa phương để tập trung hơn vào các vấn đề như: đất nhiễm mặn, nhiễm phèn, hoang mạc hóa, ô nhiễm đất,... - Nêu các loại đất ngập nước và trình bày Đất ngập nước nội địa và đất ngập một số đặc điểm của các dạng đất ngập nước nước ven biển. ở Việt Nam. + Đất ngập nước nội địa có mặt ở - Trình bày được tầm quan trọng của vùng đất cả 3 miền và các vùng sinh thái, đa ngập nước đối với hệ sinh thái. dạng về kiểu loại, hình thái, tài - Phân tích được một số nguyên nhân làm nguyên, chức năng và giá trị đa suy thoái, biến mất của các vùng đất ngập dạng sinh học, như: châu thổ ngập nước. nước thường xuyên; sông suối chảy - Đề xuất được một số biện pháp bảo vệ và thường xuyên, tạm thời; đầm nuôi sử dụng bền vững nguồn lợi đất ngập nước. trồng thủy sản. - Thực hiện được một số biện pháp để khai + Đất ngập nước ven biển gồm đất thác hợp lí và tái tạo nguồn lợi đảm bảo sự ngập nước cửa sông, bãi triều, đầm bền vững của vùng đất ngập nước. phá và vùng nước biển có độ sâu 6 - Xác định được trách nhiệm của người dân m khi triều kiệt, ví dụ như hệ sinh trong việc bảo vệ và sử dụng bền vững đất thái rừng ngập mặn, rạn san hô, ngập nước. thảm cỏ biển,... - Có ý thức tuyên truyền cho cộng đồng thực - Vai trò đối với sản xuất nông hiện việc bảo vệ và sử dụng bền vững đất ngập nghiệp và thuỷ sản, lọc nước thải, nước. điều hoà dòng chảy, điều hoà khí hậu địa phương, chống xói lở bờ biển, ổn định mức nước ngầm cho những vùng sản xuất nông nghiệp, tích luỹ nước ngầm, là nơi trú chân của nhiều loài chim di cư quý hiếm, là nơi giải trí, du lịch,...

254 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 2.4. Nước 25. Nước và - Phân tích được tầm quan trọng của nước đối - Chỉ ra được thực trạng vê nguồn cuộc sống với cuộc sống. nước của Việt Nam. Đặc biệt là các - Nêu lên được thực trạng, nguyên nhân, vấn đề: hậu quả của ô nhiễm, cạn kiệt, suy thoái tài + Nhu cầu sử dụng nước trong sinh nguyên nước. Liên hệ thực tế địa phương. hoạt và trong sản xuất ngày càng - Trình bày được một số giải pháp cơ bản để bảo vệ tài nguyên nước. - Kể được một số quy định pháp luật về bảo vệ tài nguyên nước. - Trình bày được những biện pháp ngăn ngừa gây ô nhiễm nước. - Trinh bày được những biện pháp tiết kiệm nước trong sản xuất và sinh hoạt. - Xác định được vai trò, trách nhiệm của người dân đối với việc bảo vệ tài nguyên nước. 13 tăng; + Tình trạng thiếu nước vào mùa cạn, thừa nước mùa mưa, ngập lụt;... +Tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm, ô nhiễm nước mặt đang xảy ra ở các khu đô thị và các tỉnh đồng bằng... - Các giải pháp bảo vệ nguồn nước, liên hệ với thực tế ở địa phương (trong đó chú trọng vào vai trò, trách nhiệm của người dân và vấn đề thực thi pháp luật...). 26. Một số - Phân tích được tác hại của việc sử dụng - Nước sạch là nước đáp ứng tiêu cách xử lí nước bị ô nhiễm đối với sức khoẻ con người. chuẩn nước sạch của tiêu chuẩn Việt nước sinh - Nhận biết được của nước sạch, nước nhiễm Nam hoạt bẩn, nhiễm mặn, nhiễm phèn. - Nhận biết nước sạch bằng cảm quan - Thực hiện được một số cách xử lí nước chỉ là cách sơ khai, chưa thể khẳng (nhiễm bẩn, nhiễm mặn, nhiễm phèn) đơn định được hoàn toàn là nước sạch. giản để có nước sạch phục vụ cho sinh hoạt - Một số cách lọc nước nhiễm bẩn, hàng ngày. nhiễm asen như: dùng phèn, dùng bể - Tuyên truyền, phổ biến để mọi người trong lọc cát, sử dụng hạt lọc nước DS, gia đình và cộng đồng có thể thực hiện một số cách xử lí nước sinh hoạt. 27. Nước thải - Trình bày được thực trạng nước thải ở các trong sản xuất làng nghề. làng nghề - Phân tích được tác hại của nước thải làng - Nước thải làng nghề gây ô nhiễm nghề đối với môi trường. đất, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và - Nêu lên được một số biện pháp phòng môi trường không khí. chống ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề gây nên. - Thực hiện được một số cách xử lí và hạn chế nước thải gây ô nhiễm ở làng nghề. - Tích cực tham gia và vận động mọi người cùng phòng chống ô nhiễm nước làng nghề. 28. Sử dụng nước mưa - Phân tích được lợi ích của nước mưa đối - Học viên biết và có thể vận dụng với cuộc sống con người. một số cách thu gom, xử lí và sử dụng - Biết cách xây dựng được hệ thống thu nước mưa hiệu quả. gom, lưu trữ nước mưa để phục vụ cho sinh - Nước mưa không bị ô nhiễm. hoạt trong gia đình. - Biết cách sử dụng nước mưa không ảnh hưởng đến sức khỏe. - Phổ biến được cho cộng đồng biết cách sử dụng nước mưa.

255 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú - Ý thức được sử dụng nước mưa trong sinh hoạt Biển 29. Biển và - Trình bày được vai trò của biển đối với cuộc sống cuộc sống. - Các nguyên nhân chủ yếu gây ảnh - Nêu lên được thực trạng, nguyên nhân và hưởng đến tài nguyên biển như: khai hậu quả suy thoái và ô nhiễm môi trường thác; ô nhiễm do con người; chất thải; biển. biến đổi khí hậu, - Nêu lên được những giải pháp chống suy - Không xả chất thải, rác, làm tràn thoái và ô nhiễm môi trường biển. dầu, ra biển; không đánh bắt sinh - Kể được một số quy định pháp luật về bảo vật biển bằng mìn, xung điện, vệ tài nguyên biển. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ môi trường biển. - Thực hiện bảo vệ môi trường biển. - Có thái độ phê phán các hoạt động gây ô nhiễm môi trường biển. 30. Ða dạng - Nêu được khái niệm đa dạng sinh học. - Nêu lên được một số điều luật bảo sinh học biển - Nêu lên được các loại đa dạng sinh học toàn và phát triển đa dạng sinh học biển, ven biển. biển trong Luật đa dạng sinh học - Trình bày được thực trạng, nguyên nhân và hậu quả suy giảm đa dạng sinh học - Không đánh bắt, ăn thịt những loài biển, ven biển. sinh vật biển quí hiếm, khai thác bền - Nêu lên được những giải pháp hạn chế vững,... suy giảm đa dạng sinh học biển, ven biển. - Nêu lên được một số qui định pháp luật về bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học biển. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ đa dạng sinh học biển. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện bảo vệ đa dạng sinh học biển. - Hưởng ứng các hoạt động bảo vệ đa dạng sinh học biển Đa dạng sinh học 31. Đa dạng - Nêu lên được đặc điểm của đa dạng sinh - Đa dạng gen, đa dạng loài, đa sinh học và học. dạng hệ sinh thái. cuộc sống - Trình bày được giá trị đa dạng sinh học - Những nguyên nhân gây suy giảm đối với cuộc sống. đa dạng sinh học như: Săn bắn, tiêu - Nêu lên được thực trạng đa dạng sinh thụ, buôn bán; mất nơi cư trú; nhập học của Việt Nam. các loài ngoại lai; thực thi pháp - Chỉ ra được một số nguyên nhân và hậu luật,... quả của suy giảm đa dạng sinh học. - Quan tâm đến thực trạng và công - Kể được một số quy định pháp luật về tác bảo vệ đa dạng sinh học ở địa bảo vệ đa dạng sinh học. phương. - Xác định được trách nhiệm của người dân cộng đồng đối với việc bảo vệ đa 14

256 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú dạng sinh học. - Bảo vệ nguồn đa dạng sinh học của Việt Nam và tại địa phương. - Không đồng tình với những hành động làm suy giảm đa dạng sinh học. 32. Động, thực - Nêu lên được những loài động thực vật - Một số điều luật trong Luật đa vật quý hiếm quý hiếm và nguy cơ tuyệt chủng. dạng sinh học. và nguy cơ - Chỉ ra được thực trạng, nguyên nhân và - Không chặt phá, du nhập các tuyệt chủng hậu quả của việc khai thác cạn kiệt nguồn thực vật ngoại lai có hại cho động, thực vật quý hiếm và đề xuất một bảo tồn nguồn gen thực vật,... số biện pháp bảo vệ. - Không săn bắn, tiêu dùng (ăn thịt, - Kể được một số quy định của pháp luật sử dụng) sản phẩm làm từ các loài về bảo vệ động, thực vật qúy hiếm, có động vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt nguy cơ tuyệt chủng. chủng. - Xác định trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ động, thực vật quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng. - Có ý thức tuyên truyền mọi người cùng tham gia bảo vệ các loài động, thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. - Có ý thúc ngăn chặn những hành vi khai thác nguồn động, thực vật một cách quá mức Khoáng sản 33. Nguồn tài - Phân tích được khoáng sản là nguồn tài - Các nguồn khoáng sản như than, nguyên nguyên không tái tạo. dầu, khi khai thác sẽ mất đi, khoáng sản - Nêu lên được vai trò của tài nguyên không thể tái sản sinh. khoáng sản. - Tuyên truyền, nâng cao nhận thức -Kể ra được nguồn về tài nguyên khoáng để người dân sử dụng, khai thác các sản có ở Việt Nam. nguồn tài nguyên khoáng sản một - Nhận biết được một số quy định pháp cách khôn ngoan và hợp lí. luật về bảo vệ tài nguyên khoáng sản. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ tài nguyên khoáng sản. - Biết cách sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản. - Tuyên truyền để cộng đồng thực hiện bảo vệ tài nguyên khoáng sản. 34. Khai thác - Nêu lên được thực trạng khai thác khoáng sản với khoáng sản tại Việt Nam, vấn đề môi - Nêu nguyên nhân hậu quả của việc khai - Ô nhiễm môi trường nước, không trường thác nguồn tài nguyên khoáng sản không có kế hoạch. - Đề xuất được một số biện pháp ngăn chăn việc khai thác cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng sản. - Kể được một số quy định pháp luật về bảo vệ môi trường khi khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản. 15 khí,... - Sử dụng tiết kiệm, khai thác hợp lí, khoa học,...

257 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc khai thác tài nguyên khoáng sản và bảo vệ môi trường. - Biết cách sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản. - Có ý thức tuyên truyền cho cộng đồng cùng tham gia bảo vệ nguồn tài khoáng sản Năng lượng 35. Năng - Kể tên được các dạng năng lượng cơ - Dạng tái tạo và vĩnh cửu, không lượng với cuộc bản. tái tạo và vĩnh cửu, không tái tạo và sống - Phân tích được được vai trò của năng có giới hạn, năng lượng điện. lượng đối với cuộc sống. - Hiện nay, các dạng năng lượng - Trình bày được thực trạng khai thác và khai thác được chưa đáp ứng được sử dụng năng lượng trong sản xuất và nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội trong sinh hoạt. và sinh hoạt; còn sử dụng lãng phí, - Nêu lên được biện pháp tiết kiệm trong... sử dụng/tiêu thụ năng lượng. - Tiết kiệm năng lượng, sử dụng - Kể một số quy định của pháp luật về bảo vệ tài nguyên năng lượng. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ tài nguyên năng lượng. - Thực hiện giảm thiểu năng lượng trong sản xuất và sinh hoạt. - Có ý thức tíết kiệm năng lượng trong sản xuất và sinh hoạt. 16 các loại thiết bị tiết kiệm điện năng, năng lượng sạch, 36. Sử dụng - Trình bày được lợi ích của việc sử dụng - Các loại năng lượng sạch và cách năng lượng năng lượng sạch. sử dụng như: Năng lượng mặt trời, sạch và bảo vệ - Liệt kê được các loại năng lượng sạch. năng lượng gió, năng lượng môi trường - Trình bày được thực trạng, giải pháp sử nước, dụng năng lượng sạch hiện nay. - Giới thiệu qui trình xây dựng - Nêu được lợi ích của năng lượng biogas biogas, và năng lượng mặt trời. - Ngoài tiết kiệm năng lượng, - Nhận biết được quy trình sản xuất năng biogas còn là giải pháp hữu hiệu để lượng biogas. xử lí chất thải trong. - Sử dụng năng lượng sạch trong sản xuất - Năng lượng mặt trời dễ khai thác và sinh hoạt ở Việt Nam, đặc biệt ở vùng có hệ - Tuyên truyền để mọi người trong gia thống lưới điện quốc gia, thủy điện đình và cộng đồng thực hiện sử dụng nhỏ, năng lượng sạch để bảo vệ môi trường. - Hưởng ứng việc sử dụng năng lượng sạch Không khí 37. Không khí - Nêu lên được không khí là gì? - Không khí là một hỗn hợp nhiều và cuộc sống - Trình bày được vai trò của không khí chất khí. Thành phần theo thể tích đối với sự sống. của không khí là: 78% khí nitơ, 21 - Phát biểu được ô nhiễm không khí là khí ôxi, 1% các khí khác (khí gì? cacbonic, hơi nước, khí hiếm, ). - Chỉ ra được các nguồn gây ô nhiễm - Ô nhiễm không khí là sự có mặt

258 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú không khí. của các chất lạ hoặc sự biến đổi - Phân tích được tác hại của không khí bị quan trọng trong thành phần không ô nhiễm đối với sức khoẻ con người. khí làm cho nó không sạch, có mùi - Phát hiện được thực trạng môi trường khó chịu, bụi làm giảm tầm nhìn,... không khí ở địa phương. - Giao thông, chất thải sản xuất - Nhận biết được một số quy định của công, nông nghiệp, sinh hoạt của pháp luật về bảo vệ môi trường không người dân, tiếng ồn. khí. - Các dịch bệnh bị phát sinh và lây - Không có những hành động gây ô truyền qua không khí. nhiễm không khí. - Sử dụng năng lượng sạch, không - Xác định được trách nhiệm của người hút thuốc lá, sử dụng giao thông dân trong việc bảo vệ môi trường không công cộng, khí. - Tích cực tham gia và vận động mọi người bảo vệ môi trường không khí. 38. Ô nhiễm - Trình bày được thực trạng môi trường - Thực trạng ô nhiễm môi trường không khí ở không khí ở các khu đô thị/khu công không khí khu đô thị/công nghiệp, các khu đô nghiệp. các yếu tố làm ô nhiễm không khí thị/khu công - Giải thích được nguyên nhân ngây ô (hoạt động giao thông, sản xuất nghiệp nhiễm không khí ở các khu đô thị/công công nghiệp, chất thải trong sinh nghiệp. hoạt, ), những ảnh hưởng đối với - Trình bày được một số giải pháp chống sức khoẻ con người. ô nhiễm nguồn không khí ở các khu đô - Hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thị/công nghiệp. thạch, sử dụng phương tiện giao - Kể được một số qui định của pháp luật thông công cộng, về bảo vệ môi trường không khí ở các khu đô thị. - Xác định trách nhiệm của người dân trong việc hạn chế gây ô nhiễm môi trường không khí đô thị/công nghiệp. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện chống ô nhiễm không khí tại các khu đô thị/ công nghiệp. - Tích cực tham gia bảo vệ môi trường không khí khu đô thị/công nghiệp. - Phản đối các hoạt động gây ô nhiễm không khí khu đô thị/khu công nghiệp. 39. Ô nhiễm - Trình bày được thực trạng môi trường không khí ở không khí ở các làng nghề. các làng nghề - Phân tích được những nguyên nhân gây - Do các chất thải trong sản xuất ô nhiễm không khí ở các làng nghề. làng nghề (lò gạch thủ công, không - Trình bày được một số giải pháp chống có hệ thông xử lí chất thải,...) ô nhiễm không khí ở làng nghề. - Đặc biết lưu ý các làng nghề thủ - Nhận biết được những qui định của công như sản xuất bún, miến, giết pháp luật về phòng chống và xử lí các mổ gia cầm, sơn mài, giấy, mây tre hành vi gây ô nhiễm không khí làng nghề. đan, - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc phòng chống ô nhiễm 17

259 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú không khí làng nghề. - Không để chất thải chưa qua xử lí ra môi trường. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện chống ô nhiễm không khí làng nghề. - Phản đối các hoạt động gây ô nhiễm không khí các làng nghề Bảo tồn và phát triển tài nguyên thiên nhiên 40. Bảo tồn thiên nhiên - Nêu được sự cần thiết của bảo tồn thiên nhiên với bảo vệ môi trường và bảo vệ các loài sinh vật. - Nêu lên được chức năng và lợi ích của hệ thống các khu bảo tồn. - Phân tích được vai trò của khu dự trữ sinh quyển. - Trình bày được các kĩ thuật bảo tồn. - Kể tên được một số khu bảo tồn thiên nhiên ở Việt Nam. - Nêu lên được quan hệ giữa bảo tồn và phát triển bền vững. - Kể được một số quy định pháp luật về bảo tồn thiên nhiên và đa dạng sinh học. - Biết cách góp ý vào quá trình quy hoạch vùng đệm. - Giám sát việc quản lí các khu bảo tồn thiên nhiên. - Xác định được vai trò và trách nhiệm của người dân trong việc tham gia vào quy hoạch và quản lí khu bảo tồn thiên nhiên và bảo vệ đa dạng sinh học. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện bảo tồn thiên nhiên. - Biết cách giữ gìn, bảo vệ các khu bảo tồn thiên nhiên khi đi tham quan, nghiên cứu. - Không đồng tình, phản đối những hành vi làm suy giảm đa dạng sinh học và phá hoại các khu bảo tồn thiên nhiên Bảo tồn nguồn gen, bảo tồn loài, bảo tồn hệ sinh thái. - Sự tham gia của cộng đồng trong quy hoạch và quản lí khu bảo tồn thiên nhiên để vừa đảm bảo đời sống vừa đảm bảo thực hiện mục tiêu khu bảo tồn. 41. Mối quan - Nhận biết được quan hệ giữa văn hóa - Các cây, con vật thiêng của cộng hệ giữa văn truyền thống của các dân tộc Việt Nam và đồng; các lễ hội; hóa và bảo tồn bảo tồn thiên nhiên. thiên nhiên - Liên hệ những nét đẹp của văn hóa tại địa phương có tác dụng bảo tồn thiên nhiên. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng hiểu được vai trò của văn hóa truyền thống và bảo tồn thiên nhiên.

260 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú - Giữ gìn và phát huy những nét đẹp của văn hóa địa phương trong việc bảo tồn thiên nhiên. - Hưởng ứng những truyền thống văn hóa địa phương trong bảo tồn thiên nhiên. 42. Bảo vệ - Nêu lên được vai trò của danh lam, - Danh lam thắng cảnh là những danh lam, thắng cảnh trong đời sống con người. khu vực thiên nhiên có cảnh đẹp thắng cảnh - Kể được một số quy định của pháp luật hoặc có công trình xây dựng cổ, đẹp bảo vệ danh lam thắng cảnh. Biết quy nổi tiếng. định của nơi có danh lam, thắng cảnh. - Pháp lệnh Bảo vệ và sử dụng di - Xác định được trách nhiệm của công tích lịch sử, văn hoá và danh lam dân trong việc bảo vệ danh lam thắng thắng cảnh. cảnh. - Thực hiện bảo vệ danh lam thắng cảnh khi đi tham quan du lịch, học tập,... - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện bảo vệ danh lam thắng cảnh. - Không đồng tình với những hành động làm ảnh hưởng tới vẻ đẹp của các danh lam thắng cảnh Chất thải và vệ sinh môi trường 43. Chất thải - Chỉ ra được các loại chất thải và nguồn - Có những cách phân loại như: và các nguồn gốc của chúng. chất thải sản xuất, rác thải sinh phát thải - Phân tích được tác hại của xả chất thải hoạt; chất thải rắn; chất thải khí, chưa qua xử lý ra môi trường. lỏng; chất thải độc hại,... - Chỉ ra được các giải pháp ngăn chặn - Sản xuất, sinh hoạt, chữa bệnh, tình trạng xả chất thải chưa qua xử lý ra nhập khẩu từ nước ngoài,... môi trường. - Tác hại đối với môi trường, đối - Liên hệ thực tế chất thải tại địa phương. với sức khỏe, - Kể được một số quy định của pháp luật về chống ô nhiễm chất thải. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc ngăn ngừa và xử lí ô nhiễm chất thải. - Biết cách xây dựng kế hoạch xử lý chất thải cụ thể tại gia đình, địa phương. - Có ý thức tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng không xả chất thải chưa xử lý ra môi trường. - Không đồng tình với những hành động đổ chất thải bừa bãi ra môi trường. 19

261 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 44. Lợi và hại - Nêu lên được ưu điểm và hạn chế của - Bền, thuận tiện cho sử dụng trong của sản phẩm các sản phẩm bằng chất dẻo tổng hợp. sinh hoạt và sản xuất, y tế. bằng chất dẻo - Phân tích được tác hại của việc sử dụng - Rất lâu bị phân huỷ (tới 200 năm) tổng hợp quá nhiều túi ni lông trong sinh hoạt. gây ô nhiễm môi trường (ô nhiễm - Xác định được thực trạng, nguyên nhân và đất, nếu đốt sẽ gây ô nhiễm không biện pháp hạn chế sử dụng túi ni lông trong khí,...). sinh hoạt tại cộng đồng. - Túi làm từ giấy, túi ni lông tự hủy. - Thực hiện tái sử dụng túi ni lông trong sinh hoạt.sử dụng túi có thể phân hủy. - Tuyên truyền cho cộng đồng nhận biết được lợi và hại của sản phẩm bằng chất dẻo tổng hợp và cùng hạn chế việc tái sử dụng túi ni lông trong sinh hoạt. 45. Xử lí rác - Phân tích được tác dụng của việc phân - Xử lí rác thải sinh hoạt tại gia thải sinh hoạt loại rác thải sinh hoạt tại nguồn. đình, cộng đồng tại nguồn - Mô tả được cách phân loại rác thải sinh - Để riêng rác khó phân huỷ và có hoạt tại nguồn. thể tái chế như đồ nhựa, túi ni lông, - Trình bày 3 phương pháp xử lí rác thải nhôm, rác có thể phân huỷ như rau, sinh hoạt tại nguồn. vỏ các lọai quả,... - Thực hiện việc phân loại rác thải sinh - Tái sử dụng, tái chế, hạn chế sử hoạt tại nguồn. dụng. - Có ý thức tuyên truyền, vận động mọi người thực hiện xử lí rác thải sinh hoạt tại nguồn. - Hưởng ứng việc phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn. 46. Giữ gìn vệ - Phân tích được tác dụng của việc giữ gìn - Quét dọn nhà ở, xếp đặt ngăn nắp, sinh môi vệ sinh môi trường sống. gọn gàng; xây nhà tiêu, chuồng trường sống - Chỉ ra được những việc cần làm để giữ chăn nuôi xa nhà, giếng/bể nước gìn vệ sinh môi trường sống. sinh hoạt cách xa nơi chăn nuôi, - Liên hệ được việc giữ gìn vệ sinh môi nhà tiêu; không đại tiểu tiện bừa trường sống của gia đình và cộng đồng bãi,... của mình. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ môi trường sống. - Thực hiện giữ gìn vệ sinh môi trường sống. - Có ý thức tuyên truyền, phổ biến để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện giữ vệ sinh môi trường sống. 20

262 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 47. Thu gom - Phân tích được tác dụng tích cực và tiêu - Có thể sử dụng để làm phân bón và xử lí chất cực của chất thải trong chăn nuôi và sinh và khí đốt. Tuy nhiên, nếu không thải trong chăn hoạt. được thu gom và xử lí đúng cách sẽ nuôi và sinh - Liên hệ được thực tế thu gom và xử lí gây ô nhiễm môi trường. hoạt chất thải trong chăn nuôi và sinh hoạt tại - Xây dựng bể khí biogas, không địa phương. thải phân gia súc trực tiếp ra môi - Đề xuất các biện pháp cụ thể để thu gom trường,... và xử lí chất thải chăn nuôi và sinh hoạt tại địa phương. - Biết cách lập kế hoạch và tổ chức thực hiện thu gom và xử lí chất thải chăn nuôi và sinh hoạt trong sản xuất. - Xác định được trách nhiệm của người dân trong việc thu gom và xử lí chất thải chăn nuôi và sinh hoạt. - Tuyên truyền để mọi người trong gia đình và cộng đồng thực hiện thu gom và xử lí chất thải trong chăn nuôi và sinh hoạt. - Hưởng ứng việc xử lí, tận dụng chất thải chăn nuôi và sinh hoạt. - Phê phán việc thải chất thải trực tiếp ra môi trường, việc phóng uế, chăn thả gia súc bừa bãi. 48. Xây dựng - Nêu lên được các nguyên tắc của nhà nhà tiêu hợp tiêu hợp vệ sinh. Không gây ô nhiễm môi trường vệ sinh - Biết cách xây dựng một nhà tiêu hợp xung quanh như: đặt xa nhà ở; xa tiêu chuẩn vệ sinh. nguồn nước sinh hoạt, - Hình thành thói quen sử dụng nhà tiêu hợp vệ sinh. - Tuyên truyền vận động mọi người xây dựng và sử dụng nhà tiêu hợp vệ sinh. - Không đồng tình, phê phán việc xả phân, nước tiểu bừa bãi ra môi trường Thiên tai và sự cố môi trường 49. Thiên tai - Kể tên được những thiên tai thường xảy - Bão, lũ lụt, hạn hán, nứt đất, động ra trong những năm gần đây. đất, trượt đất, sụt lở đất, mưa axit, - Nêu lên được những thiên tai thường mưa đá, biến động khí hậu và thiên xảy ra ở địa phương. tai khác. - Phân tích được những nguyên nhân và - Nguyên nhân cơ bản là do con hậu quả cơ bản của thiên tai. người gây nên. - Biết cách phòng ngừa để hạn chế tác hại Hậu quả môi trường, hậu quả kinh của thiên tai. - Nhận biết được một số biện pháp khắc phục hậu quả sau thiên tai. - Vận dụng được một số biện pháp đơn giản để khắc phục hậu quả sau thiên tai. - Phân tích được vai trò của người dân trong việc phòng ngừa thiên tai. - Phê phán thái độ thờ ơ của những người 21 tế - xã hội. - Cứu nạn, cứu hộ, phòng dịch bệnh và vệ sinh môi trường.

263 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú không tích cực tham gia khắc phục hậu quả sau thiên tai. - Tuyên truyền mọi người cùng tham gia vào việc hạn chế thiệt hại và phòng ngừa thiên tai. - Hợp tác trong phòng ngừa và khắc phục hậu quả của thiên tai. 50. Sự cố môi - Nêu được như thế nào là sự cố môi - Hoả hoạn, cháy rừng, sự cố kỹ trường trường, biểu hiện cơ bản của sự cố môi thuật gây nguy hại về môi trường trường. của cơ sở sản xuất, kinh doanh. - Nêu lên được những sự cố môi trường - Sự cố trong tìm kiếm, thăm dò, thường xảy ra. khai thác và vận chuyển khoáng - Phân tích được những nguyên nhân và sản, dầu khí, sập hầm lò, phụt dầu, hậu quả cơ bản khi sự cố môi trường xảy tràn dầu. ra. - Sự cố trong lò phản ứng hạt nhân, - Biết cách phòng ngừa để hạn chế tác hại nhà máy điện nguyên tử, nhà máy của sự cố môi trường. sản xuất, tái chế nhiên liệu hạt - Nhận biết được một số biện pháp khắc nhân, kho chứa chất phóng xạ. phục hậu quả sau khi xảy ra sự cố môi - Nguyên nhân chủ yếu là do con trường. người gây nên. - Thực hiện được một số biện pháp đơn - Hậu quả về môi trường, hậu quả giản để khắc phục hậu quả sau khi xảy ra kinh tế xã hội đối với phát triển bền sự cố môi trường. vững. - Nhận biết được một số quy định của pháp luật về sự cố môi trường. - Xác định được vai trò của người dân trong việc phòng ngừa sự cố môi trường. - Tuyên truyền mọi người cùng tham gia vào việc hạn chế thiệt hại và phòng ngừa sự cố môi trường. - Hợp tác trong phòng ngừa và khắc phục hậu quả của sự cố môi trường. - Tích cực tham gia khắc phục hậu quả sau khi xảy ra sự cố môi trường. - Phản đối những hành động làm gia tăng nguy cơ xảy ra sự cố môi trường. Phần 3. Một số vấn đề môi trường thế giới hiện nay 51. Một số vấn - Nêu lên được những vấn đề môi trường - Biến đổi khí hậu, sự ấm lên của Trái đề bức xúc bức xúc toàn cầu hiện nay. Đất, ô nhiễm môi trường lan rộng, của môi trường - Chỉ ra được những nguyên nhân gây nên suy giảm đa dạng sinh học, thiên tai thế giới hiện những vấn đề đó. ngày càng nhiều,... nay - Có thể kể lại một số vấn đề bức xúc - Trình bày được hậu quả của những vấn đề nêu trên tới chất lượng cuộc sống. - Đề xuất được một số biện pháp cụ thể để cải thiện những vấn đề môi trường thế giới hiện nay. - Thực hiện những hành động cụ thể trong cuộc sống nhằm góp phần bảo vệ môi trường toàn cầu. - Có ý thức tuyên truyền cho cộng đồng 22 của môi trường toàn cầu để mọi người nhận biết được những gì đang diễn ra đối với môi trường.

264 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú nhận biết được một số vấn đề bức xúc của môi trường toàn cầu hiện nay. - Xác định được vai trò của cá nhân đối với việc tham gia bảo vệ môi trường toàn cầu. 52. Biến đổi - Nêu lên được những biểu hiện của - Tương tự tác dụng nhà kính để khí hậu toàn biến đổi khí hậu. trồng cây mùa đông băng giá: Bức cầu - Chỉ ra được những hậu quả, nguyên xạ nhiệt của mặt trời xuyên qua nhà nhân chủ yếu làm biến đổi khí hậu toàn kính và bức xạ nhiệt của Trái Đất cầu. đều được giữ lại trong nhà kính, - Mô tả được thế nào là hiệu ứng nhà khiến không khí trong nhà kính kính. nóng lên. - Nhận biết được nguyên nhân của hiệu - Sản xuất và tiêu dùng thải khí ứng nhà kính. CO2, CFCs, CH4,...Các khí này - Nêu lên được những ảnh hưởng của chiếm tỷ lệ ít ỏi trong khí quyển sẽ biến đổi khí hậu toàn cầu tới cuộc sống và hấp thụ bức xạ hồng ngoại phát ra môi trường. từ bề mặt Trái Đất, đồng thời phản - Xác định trách nhiệm của cá nhân và xạ, phát xạ một phần trở lại Trái cộng đồng trong việc hạn chế và thích Đất. Các khí nói trên được thải ra ứng với biến đổi khí hậu. nhiều khi đốt nhiên liệu hóa thạch, - Không thực hiện những hành động làm sử dụng phương tiện giao thông có gia tăng biến đổi động cơ, tủ lạnh, máy điều hòa. khí hậu. Chặt phá rừng làm mất tác dụng - Tuyên truyền cho cộng đồng cùng thực điều hòa khí hậu của rừng,... hiện những hành động làm giảm thiểu sự - Trái Đất nóng lên làm tan băng ở biến đổi khí hậu. hai Cực và các đỉnh núi cao dẫn đến - Không đồng tình, phản đối những hành mực nước biển dâng, các hiện động làm gia tăng sự biến đổi khí hậu. tượng thời tiết trở nên bất thường và khó dự báo hơn (ví dụ: bão, lũ,... tăng số lượng, cấp độ và tác hại;...). - Chủ yếu do hoạt động của con người: sử dụng nhiều nguyên liệu hóa thạch trong sản xuất và tiêu dùng;...làm tăng việc thải các khí nhà kính; phá rừng,... - Nước biển dâng làm mất đất sinh sống, nghèo đói, sức khỏe;... - Không chặt phá rừng, trồng nhiều cây xanh, sử dụng năng lượng thải ít khí nhà kính. - Sử dụng các sản phẩm như ô tô, tủ lạnh, máy điều hòa; thân thiện môi trường. 53. Mưa axit - Nhận biết đặc điểm cơ bản của mưa - Là hiện tượng nước mưa có độ ph axit, quá trình hình thành và tác hại của dưới 5.6 (độ ph chỉ tính chất axit mưa axit. Liên hệ tình hình mưa axit ở hoặc kiềm của nước. Khi độ ph nhỏ Việt Nam. hơn 5.6, nước có tính axit). - Trình bày được một số biện pháp ngăn - Nguyên nhân chủ yếu của mưa chặn và hạn chế tác hại của mưa axit. axit là do con người tiêu thụ nhiều - Biết cách hạn chế tác hại của mưa axit nguyên liệu hoá thạch như than đá, 23

265 Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú 54. Suy giảm tầng ôzôn đối với con người và cây trồng. dầu mỏ,...làm thải ra lượng lớn khí - Có ý thức sử dụng các loại nhiên liệu độc hại lưu huỳnh và ni tơ đioxit. góp phần hạn chế khí thải gây ra mưa Các khí này đã hòa tan với hơi nước axit. trong không khí tạo thành các loại axit sunfuric và axit nitric. Khi mưa, các hạt axit lẫn vào nước, làm độ phì của nước giảm. - Gây ô nhiễm nguồn nước, hủy hoại các công trình kiến trúc, hậu quả nghiêm trọng tới con người và hệ sinh thái. - Nêu được vai trò quan trọng của tầng - Do chặt phá rừng, thải nhiều khí ôzôn tới đời sống sinh vật và con người. nhà kính,... - Trình bày được những nguyên nhân chủ - Sức khỏe con người, sinh vật. yếu làm suy giảm tầng ôzôn. - Nêu lên được những hậu quả khi tầng ôzôn bị phá thủng. - Biết lựa chọn và sử dụng các thiết bị thân thiện không ảnh hưởng tới tầng ôzôn. - Tuyên truyền cho cộng không sử dụng các thiết bị gây suy giảm tầng ô zôn. - Không đồng tình, hoặc phê phán những hành động làm ảnh hưởng tới tầng ôzôn. 55. Suy giảm - Trình bày được một cách khái quát về - Mất rừng, sắn bắt, khai thác quá đa dạng sinh thực trạng đa dạng sinh học trên thế giới. mức, biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi học - Kể được một số nguyên nhân chủ yếu trường, ý thức người dân kém, dân làm suy giảm đa dạng sinh học. Đề xuất số tăng nhanh,... được một số biện pháp ngăn chặn suy Mở rộng các khu bảo tồn; nâng cao giảm đa dạng sinh học. ý thức bảo vệ đa dạng sinh học cho - Biết cách tuyên truyền mọi người cùng người dân; ứng dụng công nghệ tham gia bảo vệ đa dạng sinh học. sinh học để bảo tồn nguồn gen quý - Không đồng tình với những hành động hiếm;... làm suy giảm đa dạng sinh học. 24

266 Annexe 3 : Analyses des savoirs physiques dans le programme secondaire Thèmes intégrés à Sujets Leçons Classe l'edd Partie d'électricité Electricité statique l'électrisation par frottement cinquième et le courant deux sortes de charge continu le courant électrique et générateur le conducteur et l'isolant le courant électrique en métal le schéma d'un circuit électrique le sens du courant électrique l'effet Joule et l'effet électroluminescent du courant électrique l'effet magnétique, effet chimique et l'effet physiologique du courant électrique l'intensité du courant électrique la tension électrique la tension entre deux bornes d'une source d'électricité la sécurité de l'électricité la fonction de l'intensité électrique à la tension de deux bornes d'un conducteur ohmique le conducteur ohmique la loi d'ohm le circuit électrique branché en série le circuit électrique branché en parallèle Le rôle de la longueur du fil de conducteur dans sa résistance Le rôle de la section du fil de conducteur dans sa résistance Le rôlr de la matière du fil de conducteur dans sa résistance Le rhéostat et ses résistances en technique la puissance électrique l'énergie électrique et travail du courant électrique la loi Joule-Lentz troisième 25

267 La sécurité de l électricité et l économisation de l utilisation de l électricité la charge électrique la loi Coulomb la théorie de l'électron la loi de conservation de la quantité de l'électricité le champ électrique le travail de la force électrique la tension électrique le conducteur et l'isolant dans le milieu du champ électrique le condensateur l'énergie du champ électrique le courant électrique continu le générateur électrique et la force électromotrice d'un générateur la pile et l'accumulateur le travail électrique la puissance électrique la loi Joule-Lentz La loi d'ohm pour le circuit contenu le générateur La loi d'ohm pour les sortes des circuits électriques le système des générateurs le courant électrique dans le métal le phénomène thermoélectrique le phénomène supraconducteur le courant électrique dans les solutions la loi Faraday le courant électrique dans le vide le courant électrique dans les milieux gazeux le courant électrique dans les semi-conducteurs le dipôle en semi-conducteur Courant alternatif le courant alternatif terminale le conducteur ohmique dans le circuit alternatif première Electrisation des objets. Interaction électrique Champ électrique près du sol Etincelles électriques 26

268 le condensateur dans le circuit alternatif La self-induction dans le circuit alternatif le circuit alternatif consistant la conducteur ohmique, la selfinduction et le condensateur la résonnance du circuit alternatif RLC la puissance du courant alternatif coefficient de puissance du courant alternatif le générateur alternatif (alternateur) le moteur électrique triphasé transport de l'électricité Le transformateur partie de magnétisme Magnétisme l'aimant troisième l'effet magnétique du courant électrique le champ magnétique le spectre magnétique et les lignes de champ le champ magnétique d'un solénoïde parcouru par un courant la magnétisation de fer et l'électroaimant L application de l'aimant la force électromagnétique le moteur électrique du courant continu le champ magnétique créé par des courants électriques les conditions créées le courant électrique par le champ magnétique le courant alternatif les effets de courant électrique alternatif la mesure de l'intensité et la tension du courant alternatif le transport de l'électricité Le transformateur Quelques applications du champ magnétique 27

269 Champ électromagnétique Mouvement mécanique du corps ponctuel Mouvement mécanique du corps le champ magnétique la direction et le sens de la force magnétique exercée sur le fil électrique le vecteur champ magnétique la loi d Ampère le champ magnétique créé par des courants électriques l'interaction entre deux fils électriques parallèles la force Lorentz le courant électrique dans le champ magnétique la magnétisation des matières le fer magnétisation le champ magnétique de la Terre le phénomène de l'induction électromagnétique la tension de l'induction la tension inductrice d'un segment du fil animé dans le champ magnétique le courant de Foucault le phénomène de l'auto-induction électromagnétique l'énergie magnétique oscillation électromagnétique champ électromagnétique onde électromagnétique communication en onde électromagnétique première terminale partie de mécanisme deux forces en équilibre sixième efficace des forces pesanteur force élastique le poids et le masse le poids volumique et le masse volumique machines mécaniques simples le plan incliné le levier la poulie mouvement mécanique la vitesse quatrième Onde électromagnétique 28

270 ponctuel force dynamique des corps ponctuels mouvement uniforme Mouvements accélérés représentation des forces mécaniques équilibres des forces inertie des mouvements force de frottement la pression la pression du liquide et vases communicants pression atmosphérique la poussée d'archimède flottement des corps travail mécanique le principe du travail la puissance mécanique énergie mécanique la loi de conservation de l'énergie mouvement mécanique la vitesse de mouvement rectiligne mouvement rectiligne uniforme mouvement rectiligne varié uniforme la chute libre mouvement circulaire uniforme la vitesse et la vitesse angulaire accélération du mouvement circulaire uniforme la relativité du mouvement mécanique le principe de l'addition des vitesses forces et ses synthétisations loi de Newton I loi de Newton II loi de Newton III la force gravitationnelle le mouvement des corps jetés et la chute libre forces élastiques force de frottement système référentiel et force d'inertie force centripète et force d'inertie le phénomène de perte, augmentation et diminution du 29 seconde seconde

271 poids des corps le mouvement des systèmes des corps Statique du solide équilibre du corps soumis à deux forces le poids des corps équilibre du corps soumis à trois forces non parallèle le principe de synthétiser des forces parallèles condition de l'équilibre d'un corps soumis à trois forces parallèles moment de force condition de l'équilibre d'un solide ayant un axe de rotation fixe Lois de la loi de conservation de quantité conservation de du mouvement mécanique mouvement par la force de réaction travail et puissance énergie cinétique le principe de l'énergie cinétique énergie potentielle et pesanteur énergie élastique la loi de conservation de l'énergie mécanique collision élastique et non élastique Les lois de Kepler mouvement des corps célestes Mouvement de liquide et gazeux Dynamique du solide Oscillateur mécanique la pression du liquide statique La loi de Pascale le coule en courant du liquide et gazeux La loi de Bernoulli mouvement d'un solide autour d'un axe fixe moment de la quantité de mouvement et la loi de sa conservation énergie cinétique d'un solide tourné autour d'un axe fixe oscillateur harmonique le pendule et le pendule physique énergie de l'oscillateur harmonique 30 seconde seconde seconde terminale terminale Energie potentielle

272 oscillation amortie et entretien d un oscillateur oscillation forcée et résonance synthétiser des oscillations mécaniques Onde mécanique onde mécanique terminale équation de l'onde mécanique réflexion de l'onde mécanique et onde stationnaire résonance des ondes mécaniques Partie d'acoustique Acoustique source sonore cinquième amplitude et fréquence sonore milieu de propagation du son réflexion et écho du son défendre aux bruits Acoustique terminale l'effet de Doppler Partie de chaleur Chaleur dilatation des solides sixième dilatation des liquides dilatation des gaz applications de dilatation thermomètres et mesure de température fusion et solidification vaporisation et liquéfaction ébullition la structure de la matière mouvement de l'atome et de la molécule quatrième énergie interne conduction thermique Convection Rayonnement expression de la quantité de chaleur équation de l'équilibre thermique pouvoir calorifique des combustibles lois de conservation de l'énergie dans les phénomènes mécaniques et calorifiques moteurs thermiques Le gaz la théorie de molécule des gaz seconde Onde sonore 31

273 Changement de l'état Thermodynamique Conservation et conversion de l'énergie Optique géométrique la structure de la matière la loi Boyle-Mariotte La loi de Charles La loi de Gay-Lussac l'équation d'état des gaz parfaits l'équation de Clapeyron- Mendeleïev le solide déforme mécanique des solides dilatation des solides le liquide tension superficielle le phénomène de mouillage total, partiel et nul le phénomène de capillarité changement d'état de la matière fusion et solidification vaporisation et liquéfaction le premier principe de la thermodynamique application de premier principe pour des gaz parfaits 32 seconde seconde Circulation de l'eau Capillarité Evaporation, vapeur sèche, saturée. Humidité de l'air fonctionnement de moteurs thermiques Moteur thermique et réfrigérateur machine de réfrigération le deuxième principe de la thermodynamique machines thermiques et protection de l'environnement Partie de conservation et conversion de l'énergie l'énergie et sa conversion troisième la loi de conservation de l'énergie production de l'énergie électrique usine électrique thermique usine hydroélectrique usine électrique éolienne usine électrique nucléaire usine électrique solaire Partie d'optique connaissance de la lumière cinquième la source et l'objet lumineux propagation rectiligne de la lumière réflexion de la lumière miroir plan miroir sphérique convexe

274 Modèle ondulatoire de la lumière miroir sphérique concave réfraction de la lumière la relation entre angle d'incidence et angle de réfraction la lentille convergente formation de l'image par la lentille convergente la lentille divergente formation de l'image par la lentille divergente formation de l'image de l'appareil photographique la structure optique de l'œil l'œil normal, presbyte, myope et hypermétrope la loupe la lumière blanche et la lumière colorée analyse de la lumière blanche synthèse des lumières colorées la couleur des objets sous l'effet de la lumière blanche et colorée effets de la lumière réfraction de la lumière réflexion totale de la lumière le prisme lentilles minces l'œil quelques défauts de vision et ses corrections la loupe le microscope la lunette astronomique dispersion de la lumière diffraction de la lumière interférence de la lumière les franges, la longueur d'onde et couleur de la lumière les fentes de Young Le spectrographe analyse spectroscopiques rayon infrarouge rayon ultraviolet rayon X troisième première Yeux terminale Couleurs de la lumière Interaction physiologique 33

275 Modèle corpusculaire de la lumière Théorie de relativité restreinte la théorie électromagnétique de la lumière spectre électromagnétique effet photoélectrique extérieur les lois de l'effet photoélectrique modèle corpusculaire de la lumière modèle ondulatoire de la lumière la dualité onde-corpuscule de la lumière effet photoélectrique intérieur Photorésistance pile photoélectrique modèle de l'atome de Bohr spectre de raies d hydrogène absorption et émission sélective la lumière terminale la couleur des objets Luminescence Les principes du laze Partie de physique moderne la théorie de la relativité terminale restreinte expression Einstein entre la masse et l'énergie Physique nucléaire structure de l'atome terminale la variation de la masse nucléaire Radioactivité réaction nucléaire Physique microparticule et astronomique fission nucléaire fusion nucléaire particules sous atomique système du soleil le soleil l'étoile Galaxie la théorie de Bigbang terminale Energie solaire Energie nucléaire 34

276 Annexe 4 : Savoirs physiques intégrés à l EDD Classe Leçon Savoirs Thèmes de l EDD Seconde Seconde Seconde Seconde Seconde Énergie potentielle Principes de fonctionnement des moteurs thermiques et réfrigérateurs Phénomènes superciels de la substance liquide Changement d état Bilan: Substances solides et liquides. Transformations Énergie potentielle du champ de gravitation Moteur thermique et réfrigérateur Capillarité Évaporation, vapeur sèche et vapeur saturée. Humidité de l air Circulation de l eau - Torrents: L eau coulée de haut crée une puissance qui entraîne le fonctionnement rotatif naturel des turbines de l usine hydroélectrique. Alors dans les régions montagneuses, on peut profiter la puissance de l eau pour pomper l eau vers le haut ou égruger du riz dans l égrugeoir. Il ne faut pas donc utiliser des pompes ou machines à écorcer du riz qui nécessitent la consommation de l essence ou du pétrole et qui provoquent des bruits, des déchets... - Réparation de l érosion du sol: Boiser, planté, rizières en forme d escalier, exploitation du sol en pente adéquate. - Moteurs thermiques provoquant la pollution de l air et celle thermique... - Le fréon émis des réfrigérateurs détruit la couche d ozone et provoque l effet de serre - Les tubes capillaires dans les racines et le tronc des plantes servent à aspirer l eau et des substances organiques qui sont fournis aux plantes. (boisement, protection des forêts, limitation de l érosion); - Le sol des collines couvertes de plantes est moins séché et capable de maintenir l eau souterrain - L humidité affecte beaucoup de processus sur la planète: la vie de la faune, de la flore et de l homme, résistance des matériaux... - L évaporation de l eau des mers, fleuves, rivières, étangs et lacs favorise le conditionnement de l air et le développement des arbres, lesquels contribuant à la régulation de l humidité de l air. - Circulation de l eau dans la nature et problème de l environnement 35

277 Classe Leçon Savoirs Thèmes de l EDD Première Première Première Première Charges. Loi de Coulomb Champ électrique Le courant électrique dans l air Force Lorentz Électrisation des objets. Interaction électrique Champ électrique près du sol étincelles électriques Champ magnétique, quelques applications du champ magnétique - Peinture électrostatique: Haute technologie de pulvériser la peinture empêchant la pollution - Technologie d épuration des gaz émis et poussières au moyen des filtres électrostatiques - Champ électrique près du sol: L homme (comme les autres vivants) vit toujours dans un espace affecté par un champ électrique (et champ électromagnétique, champ de gravitation). Des avantages et des inconvénients du champ. - Le phénomène de décharge électrique dans l atmosphère, la fondation des ions NO 2 et NH par les foudres créant les substances organiques favorables au développement des plantes; le danger des foudres pour l homme... - Influence du champ magnétique pour les vivants - Champ magnétique de la Terre Première L œil L œil - La lumière et la vision - Pollution de la lumière Terminale Onde sonore Onde sonore - Pollution sonore. Terminale Terminale Terminale Terminale Terminale Onde électromagnétique Dispersion Rayon infrarouge et rayon ultra-violet Photo-électrique intérieure. Photorésistance. Pile photoélectrique Réaction nucléaire Onde électromagnétique Couleurs de la lumière Interaction physiologique Energie solaire Réaction nucléaire Énergie nucléaire Rayons radioactifs - Influence du champ électromagnétique pour la vie - Lumière et vision. Pollution de la lumière - Éviter la longue radioactivité des rayons ultra-violets - Couche d ozone et effet de serre - Énergie solaire - Production de l électricité au moyen de l énergie solaire - Utilisation de l énergie nucléaire et problème de protection de l environnement - Pollution radioactive 36

278 Annexe 5 : Schématisation de l évolution d une séance intégrée à l EDD Energie potentielle Pesanteur Energie potentielle de la force gravitationnelle Energie potentielle de la force élastique Pesanteur Énergie potentielle de la force gravitationnelle Définition de l énergie potentielle de la force gravitationnelle Expression W t = mgz Variation de l énergie potentielle et le travail de la force gravitationnelle A MN = W t(m) W t(n) Education relative à l environnement : L eau coulée de haut en bas fait l érosion du sol en excitant la pente et en perdant la fertilité du sol. Il faut donc planter des arbres pour éviter à l érosion EDD intégrée à la leçon «énergie potentielle» de la classe seconde Moteur thermique Fonctionnement Source chaude T 1 Agent Source froide T 2 Produire le travail A Rendement : A Q1 Q2 H Q Q 1 1 Education relative à l environnement Gaz de déchet à polluer l environnement EDD intégrée à la leçon «principes de fonctionnement des moteurs thermiques» de la classe seconde Réfrigérateur Fonctionnement Source chaude T 1 Agent Source froide T 2 Recevoir un travail A Q Q A Q Q Rendement : Education relative à l environnement : Les réfrigérants produisant la pollution de l environnement EDD intégrée à la leçon «principes de fonctionnement des réfrigénateurs» de la classe seconde 37

279 Situation déclenchant du cours Électromètre G Décharge électrique dans l air S il y a des charges électriques et le champ électrique, l air devient le conducteur Le courant électrique dans l air, c est celui des électrons, ions négatifs et ions positifs mobilisés par le champ électrique Comment l air devient conducteur? I 0 A B C U Est-ce que le courant dans l air satisfait à la loi d Ohm? Décharge self-excité Décharge non self-excité Création des charges Types de décharge Phénomène de créer des multiplications des charges Etincelles Arc électrique Application Education relative à l environnement Impacts de l étincelle à la vie humaine et des espèces et ses solutions d éviter à des dégâts Efficacités et des impacts de l arc électrique pour la vie humaine Application EDD intégrée à la leçon «courant électrique dans l air» de la classe première 38

280 Comment se déroule la transformation de l énergie dans la réaction nucléaire? Est-ce qu on peut exploiter l énergie dans la réaction nucléaire? M < M 0 : Réaction exoénergétique. Réaction automatique et émanciper l énergie Q: Q = (M 0 - M).c 2 Son énergie de la réaction est l énergie cinétique de particule C, D et particule de gamma A + B C + D M 0 = m A + m B M = m C + m D M > M 0 : Réaction endoénergétique. Réaction non automatique, qu il faut alimenter une énergie W: W = (M 0 - M).c 2 + E cinétique Son type de l énergie est l énergie cinétique de noyau A et B Exploitation de l énergie nucléaire: Centrale électrique nucléaire Centrale thermique nucléaire Moteur thermique M < M 0 La réaction nucléaire produit l énergie Education relative à l environnement : Exploitation de l énergie nucléaire et la protection l environnement M > M 0 La réaction nucléaire alimente l énergie. La réaction nucléaire artificielle. EDD intégrée à la leçon «réaction nucléaire» de la classe terminale 39

281 Annexe 6 : Savoirs sur l énergie de biologie du programme secondaire Objet énergétique Classe Seconde : la plupart de l énergie intérieure de cellule est l énergie 1. Formes chimique, son énergie thermique ne produit pas le travail utile et d'énergie l énergie chimique est l énergie potentielle de cellule. 2. Chaîne énergétique 3. Transformation de l'énergie 4. Transfert d'énergie 5. Rendement 6. Les principes 7. La définition de l'énergétique 8. Des grandeurs physiques 9. Le rôle d'énergie 10. Sources énergétiques Seconde : Énergie chimique, énergie rayonnante. Première : l énergie lumière convertit en l énergie chimique par le processus de photosynthèse. Seconde : l énergie chimique intérieure de cellule convertit en énergie cinétique, la chaleur, l énergie électrique et en énergie chimique pour constituer à des nouveaux corps composés. La transformation est réalisée par le processus biologique tel de respirer, transporter des matériaux ou photosynthèse. Photosynthèse est le processus de convertissements de l énergie lumière en énergie chimique. Première : la respiration est le processus de convertissements de l énergie des cellules vivantes. Terminale: en flux écologique de l énergie, l énergie évolue du niveau de nutrition de base en haut. Terminale : rendement écologique est le taux de convertissement de l énergie entre de ses niveaux de nutrition du système écologique. Seconde : L énergie définie est capable de produire le travail. Elle comporte deux types : l énergie libre et l énergie stockée. L énergie libre est l énergie étant prêt à produire le travail et l énergie stockée est l énergie potentielle et de produire potentiellement le travail. Seconde : le décalage des concentrations des ions de différentes charges entre deux faces de membrane cellulaire peut créer une différente tension. Seconde : en cellule, l énergie utilisée pour synthétiser de ses organismes chimiques ; transporter de ses organismes pénétrés la membrane cellulaire ; produire le travail mécanique. L énergie joue le rôle de la transformation des énergies de la cellule interne. Terminale : le soleil fournit fondamentalement des énergies pour la vie de la Terre. La lumière ne dispose pas homogène sur la surface de la Terre. Plus haut, plus l intensité de la lumière. La zone équatoriale l intensité de la lumière est meilleur, la plus loin de l équateur, plus faible de l intensité. L énergie de la lumière dépend à des composants des rayons, des longueurs d onde. 40

282 Annexe 7 : Savoirs sur l énergie de science physique du programme secondaire Physique Objet Classe Seconde : L'énergie cinétique d'un objet est née quand il est mouvement. L'énergie cinétique d'un objet est égale au demi-produit de sa masse par le carré de sa vitesse L'énergie potentielle d'un objet est la part de son énergie en interaction avec l'autre L'énergie interne d'un corps est égale à la somme de l'énergie cinétique de ses atomes et l'énergie potentielle d'interaction entre ces atomes. 1. Formes Premier : L'énergie potentielle électrique, l'énergie du champ électrique d'énergie du condensateur L'énergie magnétique de la bobine et du champ magnétique uniforme Terminale : L'énergie cinétique d'une solide tourne autour d'axe fixe L'énergie d'un système mécanique oscillant harmonique L'énergie électromagnétique d'un système oscillant électromagnétique L'énergie nucléaire L'énergie du photon 2. Principe de conservation d'énergie 3. Travail 4. Puissance 5. Les principes 6. Des grandeurs physiques 7. L'énergie et le développement durable Seconde : L'énergie mécanique d'un objet qui n'est que subie la force élastique et gravité, est conservée Seconde : Le travail de la force mécanique, de la force gravitationnelle Le travail de gravité d'un objet est égal à la variation de son potentiel du point initiale au point finale Le travail du plastique est égal à la variation de l'énergie potentielle élastique Première : Le travail de la force électrique, le travail du courant électrique Première : Puissant du courant électrique, du générateur, du consommateur électrique Seconde : La variation de l'énergie cinétique d'un objet est égale au travail des forces extérieures Le mouvement d'un objet qui subie seulement la force gravité, son énergie cinétique et son énergie potentielle de pesanteur peuvent réciproquement convertir Les principes de thermodynamique 1 et 2 Première : La loi de Joule-Lentz Seconde : W cinétique = mv 2, A 12 = W c2 W c1, W pesanteur = mgz, W élastique = kx 2 Première : W condensateur = CU 2, W champ électrique = A = UIt, W i = Li 2 εe 2 V Terminale : W cinétique = Iω 2, W élastique = kx 2, W i = Li 2, E=mc 2, ε=hf L'énergie et son besoin pour le développement du Vietnam. L'énergie est un problème vital pour tous les pays. Le tableau de la consommation énergétique moyenne par personne du pays asiatique en Le tableau du système de l'électricité du Vietnam et le tableau de besoin de l'énergie au Vietnam en 2010 (l'électricité, le pétrole, le gaz et le charbon). Des machines thermiques et la protection de l'environnement. 41

283 Annexe 8 : Sondage des enseignants des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD Question 1 : D après vous, quels contenus pour l éducation au développement durable pourrait destiner? N o Les contenus Opinion % I La culture et la société 1 L'humanité 91,5 2 La paix et la sécurité 70,2 3 L égalité sexuelle 80,9 4 La multiculturels 85,1 5 La santé 89,4 6 HIV/AIDS 70,2 7 La réforme institutionnelle 44,7 II Les environnements Les ressources a. l eau 85,1 8 b. l énergie renouvelable 87,2 c. l énergie fossile 34,0 d. l énergie nucléaire 59,6 e. l écosystème 80,9 f. le développement agricole propre 83 9 Le changement du climat 91,5 10 Le développement durable de campagne 66,0 11 L urbanisme durable 74,5 12 Préserver et amoindrir des catastrophes naturelles 83 III L économie 13 La lutte contre la pauvreté 74,5 14 L esprit et responsabilité de l homme 80,9 15 La commercialisation de l économie 83,0 Question 2 : D après vous, quelles formes d éducation pour exécuter l éducation au développement durable au lycée? N o Les contenus Opinion % A. Intégrer des connaissances de l éducation relative à l environnement 57,4 dans les leçons et l enseigner B. Réorganiser des leçons qui répondent des caractères de l éducation 19,1 au développement durable C. Organisation de la pédagogie par projet assure des caractères de 29,8 l éducation au développement durable D. Donner des sujets de l éducation relative à l environnement aux élèves pour leur étudier 6,4 42

284 Question 3 : D après vous, quelles formes d action des élèves pour convenir l éducation au développement durable au lycée? N o Les contenus Opinion % A. D action avec un groupe de 3 à 5 élèves dans leur classe. 40,4 B. D action dans toute la classe 23,4 C. D action avec un groupe de 3 à 5 élèves dans leur lycée 25,5 D. D action dans tout le lycée 23,4 Question 4 : Pour la science physique, d après vous, sur quelles sortes d énergie que nous pourrions appliquer la méthode du projet? N o Sorte d énergie Opinion 1 Usage de l énergie thermique du soleil 78,7 2 Usage du rayonnement solaire 85,1 3 Usage de l énergie marémotrice, d énergie des vagues 48,9 4 Usage de l énergie hydraulique 49,6 5 Usage de Biomasse, Biogaz,... 51,0 6 Usage de la force éolienne 76,6 7 Usage de l énergie géothermique 40,4 8 Usage de l énergie fossile 23,4 9 Usage de l énergie nucléaire 63,8 Question 5 : je vous prie de donner votre avis de la méthode du projet pour l éducation au développement durable au lycée?

285 Annexe 9 : Sondage des lycéens des méthodes et des thèmes intégrés à l EDD SONDAGE DES ELEVES (451lycéens) Classe:... Sexe : Masculin Féminin Question 1 : A l'école, d où tu as entendu le sujet de l éducation au développement durable? N o De Tota l 451 Garço n 195 Fill e 256 Elèv e 227 Généra l Priv é 206 Publi c 245 Second e 154 Premièr e 157 Terminal e tes enseignants 11,8 9,2 13,7 12,8 10,7 14,6 9,4 11,0 9,6 15,0 l organisation 12,6 12,3 12,9 12,3 12,9 17,5 8,6 11,7 12,7 13,6 2 des jeunes de ton école 3 le proviseur de 20,8 17,4 23,4 23,8 17,9 27,2 15,5 22,1 22,9 17,1 ton lycée 4 tes manuels 9,1 9,2 9,0 8,4 9,8 8,3 9,8 11,0 5,7 10,7 scolaires tes livres 5,1 4,1 5,9 4,4 5,8 4,9 5,3 7,1 3,2 5,0 5 complémentaire s 6 Médias 48,8 48,2 49,2 50,2 47,3 51,5 46,5 49,4 45,2 52,1 7 tes parents ou 7,5 8,7 6,6 5,3 9,8 9,2 6,1 7,8 6,4 8,6 tes amis 8 Ne jamais 36,4 39,0 34,4 36,1 36,6 29, ,0 38,2 33,6 l entend Question 2 : De quelle forme d action que tu préfères? (une opinion seulement) N o Forme Groupe de 3 à 5 dans ta classe D action avec toute la classe Groupe de 3 à 5 dans ton école D action avec toute l'école Groupe dans ton école et hors de ton école Tout Garçon Fille Elève Général Privé Public Seconde Première Terminale ,5 49,7 42,2 47,1 43,8 51,5 40,4 44,8 42,7 49,3 16,4 14,9 17,6 14,1 18,8 13,6 18,8 16,9 16,6 15,7 11,3 12,8 10,2 13,7 8,9 9,2 13,1 9,1 12,7 12,1 10,9 7,7 13,3 10,1 11,8 8,3 13,1 7,8 12,7 12,1 16,4 14,9 17,6 15,9 17,0 18,4 14,7 21,4 16,6 10,7 Question 3: Quelles sortes d énergie que leur source est l origine du Soleil? N o Sorte d énergie Tout Garçon Fille Elève Général Privé Public Seconde Premier Terminale de la lumière 95,8 95,9 95,7 96,5 95,1 95,6 95,9 98,1 95,5 92,9 2 le vent 8,2 7,7 8,6 8,4 8,0 8,7 7,8 9,7 8,3 6,4 3 le Biomasse 5,3 5,6 5,1 6,2 4,5 3,9 6,5 5,8 5,1 5,0 4 le charbon 1,6 2,6 0,8 1,3 1,8 1,9 1,2 1,3 1,3 2,1 5 le gaz naturel 2,2 3,1 1,6 2,6 1,8 2,9 1,6 2,6 2,5 1,4 et pétrole 6 la marée 10,2 13,3 7,8 7,9 12,5 14,6 6,5 13,6 7,6 9,3 7 l énergie 6,7 3,6 9,0 5,3 8,0 8,7 4,9 5,2 8,9 5,7 nucléaire 8 la géothermie 7,3 7,7 7,0 5,7 8,9 6,3 8,2 7,8 7,0 7,1 9 la pluie 8,2 8,7 7,8 10,1 6,3 10,7 6,1 9,1 9,6 5,7 Question 4: sur la Terre, quelles sources d énergie qui sont les sources d énergie renouvelable? N o Source Tout Garçon Fille Élève General Privé Public Seconde Premier d énergie de charbon 9,8 9,2 10,2 7,9 11,6 11,2 8,6 10,4 8,3 10,7 2 de Pétrole et gaz 10,2 11,3 9,4 10,6 9,8 13,1 7,8 15,6 8,9 5,7 Terminal 140

286 naturel 3 Nucléaire 29,9 28,7 30,9 31,3 28,6 32,0 28,2 22,1 41,4 25,7 4 de thermie 65,6 65,6 65,6 68,7 63,4 61,2 69,4 66,2 65,0 65,7 solaire 5 du rayonnement 68,7 68,7 68,8 70,9 66,5 66,0 71,0 68,2 75,2 62,1 solaire 6 Eolienne 67,6 71,8 64,5 67,4 67,9 69,4 66,1 69,5 72,0 60,7 7 hydraulique, de 52,8 53,8 52,0 47,6 58,0 48,5 56,3 56,5 59,9 40,7 marée, de vague 8 de biomasse 27,7 28,2 27,3 33,0 22,3 27,2 28,2 26,0 29,3 27,9 9 Géothermique 27,9 29,2 27,0 26,0 29,9 27,2 28,6 25,3 37,6 20,0 Question 5: Dans les projets ci-dessous, d après toi, quels projets est servi l éducation au développement durable? N o Projet Usage d énergie thermique du soleil Usage du rayonnement solaire Usage d énergie marémotrice, d énergie des vagues Usage d énergie hydraulique Usage de Biomasse Usage de la force éolienne Usage d énergie géothermique Tout Garçon Fille Élève General Privé Public Seconde Premier Terminal ,7 70,3 71,1 73,6 67,9 74,8 67,3 66,2 75,8 70,0 73,8 81,0 68,4 74,0 73,7 74,3 73,5 76,6 77,1 67,1 36,6 40,5 33,6 36,6 36,6 41,3 32,7 41,6 35,7 32,1 30,8 30,3 31,3 32,2 29,5 33,0 29,0 34,4 28,7 29,3 25,9 25,1 26,6 30,0 21,9 18,9 31,8 19,5 24,2 35,0 58,1 60,5 56,3 59,9 56,3 64,6 52,7 64,3 56,7 52,9 25,5 26,2 25,0 26,0 25,0 28,6 22,9 22,1 29,3 25,0 Question 6: Dans les produits ci-dessous, aux quels produits que tu t intéresse? N o Tout Garçon Fille Élève General Privé Public Seconde Premier Terminal Produit Le panneau 63,0 68,2 59,0 67,0 58,9 60,7 64,9 66,9 71,3 49,3 solaire 2 Le four solaire 35,5 32,8 37,5 38,3 32,3 38,3 33,1 31,8 40,8 33,6 3 Le chauffe 46,6 45,1 47,7 48,0 45,1 48,5 44,9 48,7 44,6 46,4 eau solaire 4 Le séchoir 22,8 25,6 20,7 25,6 20,1 23,8 22,0 20,8 26,8 20,7 solaire 5 Éolienne 35,9 43,1 30,5 40,5 31,3 34,0 37,6 40,9 32,5 34,3 6 Hydroélectricité 22,0 24,1 20,3 28,2 15,6 25,2 19,2 21,4 24,2 20,0 7 Pile à 40,6 40,5 40,6 48,0 33,0 39,3 41,6 33,8 47,1 40,7 combustible 8 Usine 20,8 24,1 18,4 24,2 17,4 24,3 18,0 20,8 22,3 19,3 marémotrice Usine 28,6 30,3 27,3 31,3 25,9 27,7 29,4 31,8 31,2 22,1 9 hydraulique d énergie des vagues Usine électrique 18,4 23,3 16,5 21,8 18,4 16,2 22,9 20,7 10 grâce à l énergie géothermique 20,0 22,1 11 Biocombustible, 23,7 25,1 22,7 26,9 20,5 28,6 19,6 19,5 28,7 22,9 biocarburants Question 7 : D après toi, comment on pourrait organiser l étude de la science physique pour appliquer efficacement des connaissances physiques en réalité?

287 Annexe 10 : Questionnaire Lycée : Classe : Nom et prénom de l élève : Genre :.. Objectifs du questionnaire : Déterminer des informations du four solaire avant de la réalisation du projet Question 1 : Le four solaire est un système de A. concentrer des rayons solaires pour réchauffer B. concentrer des rayons solaires pour faire cuire les nourritures C. provoquer l effet de serre qui augmente la température de la terre D. remplacer totalement les fours utilisant les énergies polluantes Question 2: Les composants principaux du four A. Le système optique de capturer des rayons solaires, le système de transformer l énergie solaire en chaleur et le système de conserver la chaleur. B. Le système de produit l effet de serre, le système de transporter la chaleur et de régler la direction du four. C. Le support de soutenir de la marmite, le système de ventilation de l air et la conversion, le système de capturer des rayons solaires. D. Le système de capturer des rayons solaires, le système de diffuser et de conduire la chaleur Question 3 : Les principes de fonctionnement du four solaire A. La conversion de la lumière solaire en énergie thermique via la concentration des rayons solaire sur un point une grande surface pour faire cuire la nourriture B. L effet de serre, la nourriture est cuite dans une serre installée sous le soleil C. La transformation de rayonnement solaire en énergie thermique en mettent la nourriture en contacte direct avec les lumières dans l ensoleillement fort C. L effet de serre, plus fort le solaire ensoleille plus rapide les nourritures sont cuites Question 4: Déterminer le chemin de la lumière réfléchisse par les miroirs paraboliques et les miroirs plats O F 3 4 I Explication : 1, 2, 3, 4 sont des lumières venants, OF axe principal de miroir, I est l intersection de deux miroirs perpendiculaires. Question 5: En posant un objet sous le soleil, parmi les méthodes cités au dessous quelle méthode le plus efficace pour garder sa chaleur? A. Peindre l objet en noir B. Mettre l objet dans une boite en verre C. Peindre l objet en blanc D. Mettre l objet dans une boite en bois Question 6 : Savant la puissance du rayonnement solaire capturé sur la surface est de 921W/m 2 à midi, convertir totalement cette énergie solaire en énergie thermique pour faire bouillir 2,5 litre d eau étant à 25 dégrée au début, avec la capacité calorifique de l eau de 4200J/kg.K. Dans l hypothèse du rendement de 100%, et il n y a pas de la perte d énergie à l extérieur, faut-t-il avoir besoins une surface de combien mettre carrés à faire bouillir d eau en 15 minutes? A. 1,00 m 2 B. 0,95 m 2 C. 1,25 m 2 D. 0,87 m 2 46

288 Annexe 11 : Scénario détaillé de la démarche de projet du four solaire Pour élèves en classe terminale Le contenu : l apprentissage par projet de l EDD sur le thème du four solaire Etape 1 : La préparation de projet Le temps : 90 minutes Le lieu : en classe Phase 1 : questionnaires et la collection des informations L orientation pédagogique : éviter d'encombrer la classe, assurez-vous que les élèves fond rapidement les questionnaires en ignorant la validité des réponses, parce que cette fiche est uniquement dans le but de collecter des informations sur les connaissances de four solaire Durée Contenu Activité de l enseignant 10 Tester des Distribuer des connaissances questionnaires de base des Demander aux élèves élèves de répondre a toutes les questions Collecter rapide les réponses Récupérer les questionnaires Activité des élèves Remplir, répondre complètement aux questionnaires Exigences vers le formateur Enseignant fait rapide cette étape pour éviter la copie des réponses des élèves Moyen à mis en disposition Questionnaire Phase 2 : Collecter les informations servant au projet et susciter de l intérêt et de la motivation des élèves Durée Contenu activité de Activité des exigences Moyen à mis en l enseignant élèves disposition 15 Des films sur Utiliser le Regarder 2 Attirer Ordinateur l énergie solaire projecteur films diffusés l attention des portable, et sur le four connecté avec un élèves aux projecteur, et 2 solaire ordinateur pour films films diffuser des films Phase 3 : Proposer de la question sociale vive pour débat Consigne pédagogique : après la diffusion de 2 films proposés, l enseignant demande à 3 élèves-volontaires de diriger la discussion, le premier va marquer les idées de tous les élèves sur une page A0 affichée sur le tableau, le 2e écrit les réponses sur les fiches d étude et le dernier dirige la discussion de la classe. L enseignant doit faire attention à la durée du temps impliquée. Dans cette phase, l objectif est de montrer aux élèves la nécessité ainsi les responsabilités individuelles dans l usage du four solaire. Si les élèves pensent à l inutilité du four solaire, le rôle de l enseignant est d analyser et expliquer la nécessité du four solaire selon l approche du développement durable dans l existence humaine. La question à poser: L utilisation du four solaire est elle nécessaire? Pourquoi? Durée Contenu Activité de l enseignant Activité des élèves 10 Discuter sur 1. inviter 3 élèves à diriger Noter toutes les la nécessité la discussion idées des élèves ou non du 2. garder le rôle d un four solaire arbitre Orienter la 3. collecter les infos, les discussion idées 47 Exigences Moyen à mis en disposition Enseignant joue le 1. fiche individuelle rôle d un arbitre, formulaire_cn_1 permet de donner 2. fiche de collection beaucoup de liberté des idées aux élèves pendant la fomulaire_th_1 discussion 3. papier A4 4. Stylo

289 Phase 4 : Débats des questions inductives Consigne pédagogique: Cette partie aborde la conception générale de la cuisine solaire en proposant les questions liées afin d'attirer les attentions des élèves. Pour conclure les discussions, l enseignant en basant sur la carte heuristique souligne les composants du four solaire concernant des connaissances de physique comme le système de concentration des rayons solaires, de garder et d isoler la chaleur. Question à poser : quels sont les éléments concernant le four solaire? Durée Contenu Activités de professeur 10 Les 1. proposer les éléments questions à discuter concernant 2. inviter à 3 élèves le four à diriger la solaire discussion comme la phase avant 3. jouer le rôle d un arbitre et conclure la discussion Activités d élève 1. Répondre aux questions posées dans les fiches individuelles 2. participer activement à la discussion Exigences Les élèves prennent une part active à la discussion. L enseignant assure la liberté et la responsabilité des élèves Préparation 1. fiche d étude formulaire_cn_2 2. fiche de collection des idées formulaire_th_2 3. papier A0 pour décrire le plan de pensée 4. Stylo Phase 5 : Poser les problématiques à résoudre Consigne pédagogique : préciser clairement le structure du four solaire, c est un contenu principal dans cette partie pour répondre aux questions concernées à la construction du four solaire. A la fin de cette étape, l enseignant insiste à la structure du système thermique et optique, ainsi les proposer comme les questionnes à résoudre dans étape suivante Question : quels sont les composants principaux du four solaire? Durée Contenu Activités de professeur 10 Thème de 1. proposer les discussion questions et est les laisser 3 élèves composants à diriger la principaux discussion de l appareil 2. collecter le résultat de la discussion Activités d élève 1. travailler sur les questionnaires individuels 2. échanger des informations et discuter entre eux sur le thème demandé Exigences Les élèves écrivent toutes leurs idées sur la fiche L enseignant assure la liberté et la responsabilité des élèves Préparation 1. fiche d étude formulaire_cn_3 2. fiche de collection des idées formulaire_cn_3 3. papier A0 4. Stylo Phase 6 : Résoudre les problèmes concernant les connaissances de physique Consigne pédagogique : 3 composants de base du four solaire liés aux connaissances de physiques apprises en cours : thermique et optique. Les élèves doivent tenir les principes de fonctionnements et être capable à construire ces composants de l appareil. A la fin de cette phase, l enseignant met l accent sur les miroirs de capturer des rayons solaires convenables à chaque forme du four : miroir plat pour un four en parallélépipède, miroir parabolique et les panneaux réfléchissants pour donner aux élèves les idées dans la construction du four solaire Question : présenter le structure et les principes de fonctionnement du système de concentration des rayons solaires, de garder et d isoler la chaleur du four solaire? 48

290 Durée Contenu Activités de professeur 15 Dessiner et 1. proposer des présenter les questionnes principes de pilotes et fonctionnements inviter 3 élèves du système de diriger la concentration des discussion rayons, de garder 2. faire la et d isoler la conclusion chaleur Activités d élève Travailler sur les fiches des questionnaires Participer à la discussion Demande La discussion se passe dans la liberté et la responsabilité des élèves La discussion est bien orientée vers les connaissances de physique thermique et optique. Préparation 1. Fiche MAU_CN_4 2. fiche synthèse MAU_TH_4 3. trois pièces A0 4. Stylo Phase 7 : Prévoir des résolutions du projet Consigne pédagogique: préciser les objectifs visés, et regrouper les élèves pour réaliser le projet Proposition de projet: présenter la conception et la construction d un four solaire afin de répondre à la demande de la famille de 4 personnes. Le formateur divise des élèves en petits groupes en donnant des exigences spécifiques pour chaque groupe, par exemple : les formes du four, miroirs-réfléchissants Durée Contenu Activités de professeur 20 Le 1. présenter le projet planning 2. regrouper les élèves de la 3. renseigner les élèves réalisatio à utiliser les supports n du de suivi du : tableau de projet répartition des tâches «qui fait quoi», le diagramme PERT- GANTT ; le bilan prévisionnel des matériaux et le coût 4. planifier un calendrier précisé des réunions avec les groupes et présenter moyens de communication Activités d élève Exigences Préparation 1. choisir le membre du groupe 2. choisir le produit 3. planning détaillé de la réalisation du projet 4. construire un calendrier précise des réunions du groupe et avec les professeurs pour échanger et trouver les informations Professeur : mettre les élèves autonomies 1. Schéma PERT-GANTT 2. Le tableau Tâche-devis 3. Prévoir les matériels et la finance 4. Portfolio de projet 5. fiches d évaluation Etape 2 : Mise en œuvre de projet Durée: 3 semaines Le lieu : extrascolaire, hors du cours Phase 8 : Réalisation du projet Préparation: les formulaires, les fiches d évaluation, le carnet de suivi de groupe Moyens de communication: , SMS, téléphone, facebook Après deux semaines, nous avons rencontré les enseignants et les élèves pour évaluer l'avancement du projet et présenté des cirières de l'évaluation des produits, l'évaluation du projet dans la séance de présentation du rapport. 49

291 Etape 3 : L évaluation de projet Duré : 45 minutes Le lieu : en classe Phase 9 : Tester le produit, faire le rapport et évaluer les produits Chaque groupe met en service son produit en notant le résultat d expérimentation Professeur organise une séance de 45 minutes pour les étudiants de présenter le produit et les résultats. L'enseignant demande aux autres groupes de donner les commentaires Utilisation des formulaires d'évaluation 1 et 2 (MAU_DG_1; MAU_DG_2) lorsque les élèves présentent leur produits, en ce temps là, l enseignant demande le présentant de chaque groupe, même les élèves-non participants de projet de critiquer le produit Phase 10: Évaluation du projet Dans la séance de Phase 7: L'enseignant propose aux élèves-participants, et tous les membres qui restent de la classe participer à évaluer de la réalisation du projet en présentant les avantages, inconvénients et les suggestions d améliorer les inconvénients du projet formulaire_cn_1 50

292 Annexe 12: Fiches d aides à apprendre et à superviser le projet SO_DO : PERT-GANTT Lycée : Classe:..Le nom du projet : Groupe : Objectif : gestion du projet en respectant un plan chronologique prévu afin d éviter où de négliger les missions du projet Contenu: le planning de la réalisation du projet doit être précisé en détail et en respecter le calcul des durées nécessaires pour chaque phase. Les missions sont planifiées selon l ordre chronologique du début jusqu à la fin du projet, en respectant la succession des missions du projet Etape 1 : Définir les objectifs visés du projet Le tableau de tâches Le code Les missions La durée de réalisation Les missions achevées antérieurement Le code des tâches : servant à distinguer les missions, il est décrit sur le plan en lettre majuscule en l ordre alphabétique. Les missions à faire : décrire concrètement les tâches à faire. La durée de la réalisation: impliquer la durée de chaque étape. Elle est calculée en minute, en heure, ou en jour, semaine, mois ou année. Elle est décrite en chiffre. Les missions achevées antérieurement : elles sont les tâches à finir antérieurement.si elles sont indépendantes, on pourra laisser vide cette partie. Ces missions sont remplies en code des tâches. Etape 2: présenter un diagramme simple PERT-GANTT Des au début du projet, les missions doivent être décrites sous forme d une flèche de 2 pointes présentant le début et la fin du projet. Si les missions sont réalisées en même temps, les flèches doivent avoir une pointe commune T(date) A B C D NHIEM_VU: Tableau de répartition des tâches individuelles Lycée : Classe: Le nom du projet : Groupe : A partir de schéma PERT_GANTT, devoir répartir concrètement le travail pour les membres. Nom de membre Code de tâche Le contenu à travailler Moment à terminer Schéma PERT-GANTT pour les tâches personnelles T(date) A B C D E F 51

293 THIET_BI : Bilan prévisionnel des matériaux et le coût Lycée : Classe: Le nom du projet : Groupe : Chaque tâche doit prévoir ses matériels et ses coûts Code de tâche Contenu Nom des matériels Le coût total THOI_GIAN: Le calendrier personnel Lycée : Classe: Le nom du projet : Groupe : Nom et prénom : Genre : Moment travail Avec qui Lieu Estimation Note TG_NHOM : Le calendrier de travail du groupe, des réunions ainsi la daté prévue pour exposer le rapport Lycée : Classe: Le nom du projet : Groupe : Membre travail Avec qui Lieu Moment Estimation MAU_GV: Le carnet de bord de l enseignant Lycée : Date Groupe Projet Question de l élève Réponse de l enseignant MAU_HS: Le carnet de bord de suivi de travail du groupe ou d individuel Projet : Groupe :.Lycée : Classe :... date travail membre Avec qui Estimation 52

294 MAU_DG_1: Les critères d évaluation des produits (Cocher X en réponse choisie, écrire les commentaires dans la partie Evaluer-commenter) Groupe :.. Classe : Lycée :.. TT Les critères 1 Le design du four solaire Présentation des principes de fonctionnement du 2 système de concentration des rayons solaires, de garder la chaleur 3 réussir la construction du produit Trouver la méthode à déterminer la température 4 maximale de la porteuse de la cuisson Calculer la puissance normale du four pour répondre aux besoins d une famille de 4 5 personnes, calculer l économie du coût de l usage du four solaire en 1 mois Utiliser les matériaux locaux dans la 6 construction du four La réussite du test d expérimentation «faire 7 bouillir 1litre l eau» La mobilité du four et quand le solaire se 8 tourne? Estimation Evaluation MAU_DG_2: Les critères d évaluation des apprentissages du groupe (Cocher X en réponse choisie, écrire les commentaires dans la partie Evaluer-commenter) Groupe :.. Classe : Lycée :.. TT Les critères Estimation Définition des missions du projet compréhensible par tous 2 Répartition des tâches détaillées pour chaque membre du groupe 3 Faisabilité d un bilan financier prévisionnel du projet 4 Achèvement des missions individuelles et du groupe 5 Réussite de la construction du produit Bien remplir les formulaires et prendre 6 les notes dans le carnet de bord permettant le suivi du projet 7 La présentation du rapport claire, complète, bien structurée et cohérente La soutenance du rapport du groupe est précisée, claire, elle doit montrer 8 l obtention et l application des connaissances de l énergie solaire dans la construction du four solaire Evaluation 53

295 Le formulaire du rapport Le rapport est rédigé en manuscrit sur papier A4 ou tapé sur ordinateur et imprimé. Il est aussi présenté en oral en utilisant les supports tels que power point et le projecteur équipé dans la salle de classe A. Les informations du groupe 1. Le nom du groupe, le nom de la classe, le nom de l école 2. Le nom et prénom du dirigeant du groupe et les membres du groupe 3. L endroit et le calendrier de travail du groupe (les réunions se passent où, et quand) B. Le travail du groupe 4. Le planning de la division des tâches selon le formulaire PERT-GANTT, et le grill d évaluation des missions achevées 5. Les matériaux et le coût prévisionnel selon le formulaire THIET_BI, les explications de la faisabilité de ce bilan prévisionnel? 6. Le tableau de la division des tâches individuelles selon le formulaire TACHES et le grill d évaluation des missions de chaque membre en indiquant quel membre a terminé sa tâche ou non? C. La présentation de produit du projet 7. Présenter le design du produit 8. Présenter les principes de fonctionnement de l appareil construit 9. Présenter la méthode à déterminer la température de la porteuse de la marmite et la puissance thermique 10. Présenter le résultat d expérimentation de la mise er service du four : faire bouillir un litre de l eau (le temps de début, la température de l eau au début, la température du four, la durée pour faire bouillir l eau, température du four quand l eau bouilli) 11. Présenter l utilisation des matériaux typiques locaux dans la construction du four pour diminuer la pollution ainsi économisé le coût de construction Les questionnaires à l interview 1. Comment avez vous organiser le calendrier de réalisation du projet? La durée et quelle est la plus longue étape à faire? 2. Avez vous faire des réunions d équipe pour discuter sur la construction de l appareil? Quand et où? Quels problèmes sont résolus? 3. Avez-vous à faire face à des difficultés? Comment avez-vous surmonté ces difficultés, avez-vous reçu des aides? 4. Etes vous démotivé ou déçu, ou avez-vous pensé de abandonner le projet? Pour passer ces moments, comment avez-vous fait? Quel membre dans votre groupe a abandonné le projet? 5. Comment avez-vous trouvé des sources d information concernant le four solaire? 6. D où viennent les idées de construction du four solaire? De qui? Qui est désaccord? 7. Avez-vous des suggestions à perfectionner la technique de votre four solaire? 8. La suivi du cours de discipline physique et d autre est interrompue (influencée) par la réalisation du projet? 9. Estimez-vous les taux de contributions des membres pour votre projet 10. Dans quel but avez-vous réalisé ce projet, et votre vision? 54

296 Annexe 13 : Participations des élèves dans les étapes du projet Participants dans trois étapes du projet Lycée Doi Can Dai Cuong Thanh Oai B total Etape Etape Etape Participants en étape 2 et des réussites restant en étape 3 Lycée groupe participant réussite abandon DA DA DA Dai Cuong DA DA DA DA DO Doi Can DO DO DO TO Thanh Oai B TO TO TO Total

297 Annexe 14: Schématisation des résultats du projet Phases Évolutions des phases Didactique Quelques balises Phase 2 2 séances consécutives durées 90 minutes Phase 3 Excitation des motivations et des consciences des élèves Phase 4 Définition des problèmes concernés Phase 5 Identification des problèmes à résoudre Phase 6 Étude des solutions du projet Phase 7 Lancement du projet Phase 8 Réalisation du projet 3 semaines consécutives Un vidéo-clip Un reportage L utilisation de four solaire est-il nécessaire? Pour quoi? Besoin Dresser et exposer le fonctionnement des composants suivants Optique Diffusion Analyser sous optique de DD Quels sont ils des problèmes concernés au four solaire? Conservation thermique Pas de besoin Quelles sont ils des composants principaux du four solaire? Isolant thermique Dresser et fabriquer un four solaire qui satisfait une famille à quatre personnes en prenant des matériaux locaux Exécuter le projet (Intervenir à la mi-temps à stimuler les motivations des élèves) Diffuser la vidéo et le reportage sur le projecteur Les controverses 1. Gestion de controverse : 3 élèves à diriger ces controverses. 2. Le rôle de professeur : Médiateur Arbitre Conseiller 3. Transition de phase : Professeur synthèse la phase précédente et oriente la celle à suivre 4. Gestion du temps à éviter à la dépasse du cadre du cours Former des groupes d apprentissage à exécuter des projets Références - 71 participants répartissent en trois établissements en étant divisés de 15 groupes. - Chaque équipe doit construire son produit. Résultats Éco. eff. Par. Réu. % eff. % Ré. DCU DCA THO Tot il y a de 10 produits dont un est parabolique et dont neuf identifient en boîtes - La température du meilleur produit a grimpé à 78 o C - Les produits en boites possèdent doubles boites dont le petit est intérieur et le grand est extérieur qui se sont isolés et couverts par la vitre à la surface au dessus - ses côtés intérieurs sont nappés par les papiers réflexibles des rayons. - L efficacité de four solaire Phase 9 et 10 Évaluation 45 minutes Rapport, testé et évaluation du produit Exposer les rapports devant toute la classe et des jurys mixtes (élèves et professeurs) 56