Les démarches pédagogiques

Dans la continuité des programmes de 2008, les démarches d’investigation, de résolution de problèmes et de projet sont particulièrement adaptées. Le tableau synoptique ci-dessous présente les principales caractéristiques de chacune de ces démarches. Les problèmes technologiques couvrent une grande variété de situations et de niveaux de complexité. Les réponses, rarement uniques, peuvent évoluer dans le temps et en fonction du contexte. Résoudre un problème technologique consiste donc à identifier des données et des contraintes, à définir des opérations et des moyens à mettre en œuvre. Il est souvent possible de formaliser par un organigramme la succession des étapes à respecter pour atteindre l’objectif.

La démarche d’investigation est composée de trois phases essentielles :

• Une premiere phase de problématisation qui se termine par une question ou une problématique motivantes (situation déclenchante) qui vont donner du sens aux activités suivantes. Cela permet de s'approprier le probléme et dien comprendre tous les termes de la mise en situation. C’est un temps fort qui enclenche les raisonnements et sollicite la créativité.
  
• La deuxième phase est une phase active où les sous-groupes d’élèves imaginent des expériences/ protocoles et mènent des recherches ou des investigations de nature diverses : manipulations, expérimentations, simulations, recherches documentaires, visites aprés avoir formuler des hypotheses (brainstroming). Il s’agit de collecter des réponses, de confronter les idées initiales à la réalité.
  
• La troisième phase permet de confronter et de comparer les résultats des élèves, de valider les experiences menées ou réaliser des observations. Ceux-ci peuvent être alors mis en relation avec d’autres objets et systèmes technologiques pour que les apprentissages soient significatifs et porteurs de sens vis-à-vis des réalités technologiques contemporaines. Cette structuration de connaissances ordonne et formalise, mais peut aussi opérer des mises en relation avec d’autres concepts déjà étudiés antérieurement. La structuration des connaissances s'effectuent par une formalisation à l'écrit.

La conduite d’une démarche de résolution de problème technologique peut s’inspirer efficacement du cheminement d’une démarche d’investigation. On peut ainsi retrouver une structure en trois phases essentielles :

• Une question (un problème technologique) qui consiste à appréhender le problème dans son contexte. Les échanges permettront de réfléchir à la bonne règle à appliquer, aux moyens à mettre en œuvre. Les élèves font appel à leurs acquis, mettent leurs connaissances en réseaux. Le brainstorming, sous la direction d'un animateur, ou les cartes heuristiques (carte cognitive, mentale, ou des idées) qui refléte le fonctionnement de la pensée sont des outils de recueil de données pour cette étape
  
• Une résolution par les élèves qui consiste à suivre des protocoles, à réaliser des opérations en respectant des règles. Ceci n’exclut pas des essais, des expérimentations, une exploration non exhaustive du domaine des solutions pour effectuer des mises au point ou pour conforter des choix et rechercher une solution satisfaisante qui fonctionne.
  
• Une conclusion qui enrichit les connaissances, indispensable, va permettre de souligner les éléments de connaissances nouvelles mais aussi de faire préciser les étapes de la méthode de résolution utilisée. Il est utile alors de distinguer les étapes spécifiques au problème traité et les étapes généralisables.

La démarche de projet, destinée à atteindre un objectif répondant à un besoin, est toujours collective et passe par la définition d’objectifs intermédiaires, d’une planification des activités et d’une répartition des rôles. Elle s’appuie sur les deux démarches précédentes, mais est plus qu’une somme de ces démarches. Intention, planification et produit final caractérisent un projet. La démarche de projet permet aux élèves d’apprendre en étant actifs, ce qui leur permet de nourrir la communication, la coopération, la créativité et la réflexion en profondeur. Cette démarche n’est pas nécessairement linéaire, elle nécessite des essais et peut conduire à des erreurs ou à des impasses. Les élèves s’impliquent généralement davantage dans les activités de projet. Ceci peut s’expliquer par :

• Leur intérêt à prendre une responsabilité au sein d’une équipe en lien direct avec une forme d’engagement ;
  
• L’envie de travailler de façon concertée et en équipe ;
  
• L’attractivité d’une action personnelle à mener (être actif dans la classe, avec une marge d’initiative, plutôt que d’être en position d’écoute passive) ;
  
• L’intérêt de rechercher une solution qui est à imaginer (ce qui fait une énorme différence avec les exercices dont le professeur connaît les solutions, et que l’élève doit retrouver) ;
  
• L’intérêt d’approfondir un sujet qu’ils ont choisi, ce qui peut être le cas, au moins partiellement. Cela leur permet alors de lier leurs centres d’intérêt personnels à leurs activités scolaires ;
  
• L’intérêt d’appliquer des connaissances théoriques pour résoudre un problème concret.