ExAO & enseignement des sciences au Maroc : état des lieux, … · 2013. 5. 12. · ExAO & enseignement des sciences au Maroc : état des lieux, enjeux et perspectives CNTE’2012

ExAO & enseignement des sciencesau Maroc : état des lieux, enjeux et perspectivesau Maroc : état des lieux, enjeux et perspectives

CNTE’2012 - Marrakech, 21 décembre 2012

• I. LAAZIZ, Directrice du programme GENIE – MEN (Rabat)

• Y. EL AZHARI, Directeur du CNIPE – MEN (Rabat)

Sommaire

1

2

Contexte généralContexte général

Environnement d’apprentissageEnvironnement d’apprentissage

3 ExAOExAO et enseignement des scienceset enseignement des sciences

4 ConclusionConclusion

2

Sommaire

1

2





3

Contexte général• De l’Importance de l’apprentissage des sciences :

• Iaire : découverte des notions, des concepts, des systèmes et des techniques de base appliquées à l’environnement naturel […]; et une première initiation aux technologies modernes d'information, de communication et de création interactive (art. 66)

• IIaire : initiation aux concepts et lois de base des sciences naturelles, des sciences physiques et de l’environnement (art. 68) puis approfondissement

• De la nécessité d’un environnement adéquat d’apprentissage :

• diversification des matériels et supports didactiques (art. 48)

• renforcement de l’équipement des établissements scolaires en matériels didactiques et informatiques nécessaires (art. 167)

CNEF(1999)

• nécessité de réhabiliter la démarche expérimentale dans l’enseignement des• nécessité de réhabiliter la démarche expérimentale dans l’enseignement dessciences

• importance d’investir pour améliorer l'acte pédagogique en classe et les conditionsde travail (outils didactiques, …)

• souligne que l’introduction d'innovations en matière de méthodes ou d'outilsdidactiques se heurte souvent au manque de formation des enseignants

1er rapportdu CSE

(2008)

• Renforcement de l’apprentissage des sciences et technologies• Mise à niveau du matériel pédagogique

PU(2009-2012)

• Curriculum des 3 cycles de l’enseignement scolaireLivre blanc(2002)

4

Curriculum national

• Iaire : découverte des phénomènes et des notions (approche sensorielle)

• Collégial : (re)découverte des concepts (approche expérimentale)

• Qualifiant : Maitrise des concepts – Modélisation (approche scientifique)Finalités

• Contenus

• Développement d’une culture scientifique

• Maitrise/appropriation des contenus disciplinaires

• Démarche

• Cultiver une démarche scientifique

Approche pédagogique – 2D

• Cultiver une démarche scientifique

• Iaire : 306 h• Collégial : 510 h (y compris 102 h de technologie, non généralisée)• Qualifiant scientifique et technologique: moy=650 h (540 h à 720 h)

Horaires

• Découverte d’objets, de phénomènes et de faits (monstration)

• Test d’hypothèses (validation/réfutation)

• Validation des modèles (démonstration)

• Développement d’un savoir-faire expérimental (manipulation)

Statut de l’expérimentation

5

Sommaire

1

2





6

Environnement d’apprentissage

2.1. Enseignement des sciences et technologieEnseignement des sciences et technologie

2.2. Équipement didactiqueÉquipement didactique

2.3. Technologies d’information et de communication Technologies d’information et de communication dans l’enseignement (programme GENIE)dans l’enseignement (programme GENIE)

7





8

Enseignement des sciences et technologies•Culture scientifique peu développée•Préjugés vis-à-vis des matières scientifiques (difficultés, …)•Faible attractivité des filières scientifiques et techniques•Déséquilibre contenu / démarche•Maitrise de la démarche scientifique limitée à quelques spécialistes•Démarche expérimentale peu pratiquée

Constat

• Améliorer la qualité de l’enseignement-apprentissages des S&T

• Satisfaire les engagements en terme d’orientation (2/3-1/3)

• Favoriser le développement de la culture scientifiqueFinalités générales

• Développer les compétences professionnelles et académiques des cadres• Développer les compétences professionnelles et académiques des cadres• Mettre à niveau les espaces et équipements• Améliorer les pratiques de classes : instauration d’une pédagogie axée

sur la démarche d’investigation• Étendre l’offre scolaire pour atteindre l’objectif d’orientation des 2/3• Développer des activités scientifiques dans le cadre de la vie scolaire

Objectifs spécifiques

Démarche d’investigation

Vers une approche active de l’enseignement des S&T

9

Démarche d’investigation• les élèves apprennent mieux quand ils empruntent des voies similaires à celles

de la production de la Science par les chercheurs :• (re)construction des savoirs par les apprenants ;• développement de la démarche et l’esprit scientifiques ;• prévention de la volatilité des connaissances ...

Hypothèsede base

• Élaboration et pré-expérimentation des outils (guide de référence, guidespratiques, séquence d’enseignement, modules de formation, …)

• Expérimentation du dispositif et régulation

• Généralisation

Phases du projet

(processus EEG)

• Choix de la situation-problème de départ par l’enseignant(e)• Appropriation de la situation-problème par les apprenants et formulation • Appropriation de la situation-problème par les apprenants et formulation

des questionnements• Élaboration des hypothèses par les apprenants• Investigation par les apprenants (recherche documentaire, expérimentation,

utilisation de modèles réduits, …) à la recherche d’éléments de justification des hypothèses de départ

• Échange argumenté autour des propositions retenues• Acquisition, structuration et partage des connaissances sous la conduite du

professeur• Mobilisation des connaissances

Étapes clés de l’investigation

(non séquentielles)

• Même si elle ne constitue pas la seule voie d’investigation, l’expérimentation –par les apprenants – se trouve au cœur de la démarche.

Rôle de l’expérimentation

10





11

Constats (début PU)

* Sous-équipement des établissements scolaires en matériel didactique

* Matériel acquis souvent inadapté

* Structures de réception du matériel inadaptée ou inexistante

* Manque de formation/d’information des enseignants et préparateurs sur le matériel

* Absence des responsables de laboratoires

* Laborantin souvent sans qualification ou n’existe pas

* Documentation technique inexistante, insuffisante, inadaptée ou non disponible

* Structure de réparation non performante ou inexistante

Nécessité d’une approche intégrée

* Structure de réparation non performante ou inexistante

* Absence de stratégie nationale d’entretien et de maintenance du matériel didactique

12

Approche intégrée

réceptiondépôt

distribution•Manuel de procédures•Normes de stockage•Gestion des collections

•Structure dédiée•Normes de répartition

Opérations

acquisitionexploitation

définitiondes besoins

•Documentation•Formation•Maintenance

•Descriptif pédagogique•Nomenclature unifiée

•Descriptif technique•Mise à jours des CPS

Opérationsà maîtriser

13

Bilan et perspectives

• Au niveau central : LEEMD (note n°133/2011), 3 missions :

• développement d’une expertise d’acquisition et de gestion du MD

• veille, labellisation et promotion de la production nationale et locale

• documentation et formation

• Au niveau des AREF : CRTE (note n°134/2011), 3 unités :

• Acquisition des outils didactiques

• Promotion des usages du MD

• Intégration des TIC

Mise en place des structures

• Définition des missions et de l’organisation du LEEMD et des CRTE• Définition des missions et de l’organisation du LEEMD et des CRTE

• Descriptif technique standardisé et priorisé (A-B-C) du MD pour les 3cycles

• éditions : 2009, 2010 et 2011 (approche participative)

• Cahiers des prescriptions spéciales (CPS) types

Productions

• 2009 : acquisition en mode groupé (14 AREF)• Première acquisition massive de kits ExAO : 924 (SPC :513, SVT : 411)

• 2010-2012 : poursuite au niveau des AREF, de l’effort entamé en 2009• 2013 : équipement didactique reste une priorité

Opérations d’équipement

14

200

250

300

350

Budget définitif annuel (en MDH)

Évolution du budget « équipement didactique »

Total PU(2009-2012)

1,135 MMDH

0

50

100

150

200

2008 2009 2010 2011 2012

CP(n) CE(n+1)

15





16

Stratégie GENIE

InfrastructureAmélioration de la qualité

des apprentissages et développement

professionnel DES ENSEIGNANTS

Intégration des TICEGENIED

éve

lop

pe

me

nt

de

s u

sage

s

Formation

Ressources numériques

Développement des compétences TIC

DES ÉLÈVES Dév

elo

pp

em

en

t

17

Mise en places de structures dédiées

• Missions :

• Acquisition et développement

• Labellisation

• Veille et appui à l’usage

• Coordonnées :

• Laboratoire national des ressources numériques (CNIPE), avenue Alaouiyine – Hassane, Rabat (Maroc)

• Tél. : + 212 (0) 537 738 374

• Portail : www.portailtice.ma

Laboratoire national des ressources

numériques(LNRN)

• Missions :

• Soutien du programme GENIE par la formation d’une dans :

• développement et usage de scenarii pédagogiques intégrant les TIC

• production de ressources d’enseignement et d’apprentissage

• Coordonnées :

• Centre marco-coréen de formation en TICE (CNIPE), avenueAlaouiyine – Hassane, Rabat (Maroc)

• Tél. : +212 (0) 537 736 702

• Portail : cmcf.men.gov.ma

Centre maroco-coréen de

formation en TICECMCF-TICE

18

Bilan physique (2006-2011) -1/2-

• 87% des établissements équipés

• environnement multimédia de base

• 2838 établissements équipés :

• SMM et VMM avec connexion internet et filtrage.

• 6500 écoles primaires équipées en valises multimédia.

Axeinfrastructure

• 147 277 cadres pédagogiques formés (70%)• 147 277 cadres pédagogiques formés (70%)

• 4 modules spécifiques selon les standards de compétences de l’UNESCO :

• Programme de développement personnel en TICE (PDP-TICE)

• TICE et vie scolaire

• Formation pédagogique à l’usage des TICE

• Module CMCF

• conception d’une ressource d’enseignement-apprentissage numérique et de scénarii pédagogiques instrumentés par les TIC

• 900 formateurs principaux.

• 148 centres de formation GENIE créés dans toutes les AREF, DPEN et centres de formation des cadres (CeRMEF, ENS et ENSET).

AxeFormation

19

Bilan physique (2006-2011) -2/2-

• Acquisition de ressources numériques

• conformes aux programmes scolaires

• couverture : environ 90% des programmes

• Formation à l’usage des RN acquises :

• 600 inspecteurs coordonnateurs régionaux

• Diffusion des ressources numériques à tous les établissements scolaires :

• sous format CD ROM

• en ligne à partir du portail TICE : www.taalimtice.ma

• Production de guides pédagogiques TICE : généraliste et disciplinaires ( SVT, Math, …)

AxeRessources numériques

SVT, Math, …)

• 200 rencontres de proximité (APAR, table ronde, …)

• 200 000 mallettes d’information TICE à diffuser

• Création de l’observatoire national des usages des TICE (ONUTICE)

Axe Développement

des usages

20

Sommaire

1

2




4 Conclusion

21

• En résumé de ce qui précède :

– un processus en cours :

• renforcement de l’enseignement des S&T

– L’expérimentation y joue un rôle important

– des efforts de l’état :

ExAO et enseignement des sciences

– des efforts de l’état :

• équipement des établissements scolaires en MD

– y compris ExAO

– un environnement TICE propice :

• Programme GENIE

22


3.1. ExAOExAO, objet ou outil d’apprentissage ?, objet ou outil d’apprentissage ?

3.2. ExAOExAO, mode ou nécessité ?, mode ou nécessité ?

3.3. ExAOExAO et qualité de l’enseignementet qualité de l’enseignement

23


3.1. ExAOExAO, objet ou outil d’apprentissage ?, objet ou outil d’apprentissage ?



24

• ExAO, qu’est-ce que c’est ?

– Acquisition et traitement de mesures par ordinateur• {chaine classique de mesure} + {ordinateur, interface, logiciel}

– Idée (années 70-80 du XXe) :• Mettre à la disposition des laboratoires d’enseignements, des outils

similaires à ceux utilisés dans les laboratoires de recherche

• Similitude avec l’origine de la démarche d’investigation

ExAO, objet ou outil d’apprentissage ? -1/2-

• Similitude avec l’origine de la démarche d’investigation

• « L’ ExAO » est pour les « laboratoires de recherche » ce que la «démarche d’investigation » est pour la « recherche scientifique »

– À ne pas confondre avec :• Ce n’est pas du tout de la simulation

– ExAO (acquisition sur un objet réel) ≠ simulation (calcul à partir d’un modèle)

• Ce n’est pas uniquement du traitement de données

25

• ExAO et curriculum national = 2 dimensions

– vecteur d’intégration efficace des TIC dans l’enseignement des sciences expérimentales

– peut favoriser la mise en œuvre du curriculum

• en tant qu’outil d’aide à l’apprentissage

– le dispositif ExAO est un moyen

• en tant qu’objet d’apprentissage

– le dispositif ExAO est le sujet de l’étude (chaine

ExAO, objet ou outil d’apprentissage ? -2/2-

– le dispositif ExAO est le sujet de l’étude (chaine d’acquisition, choix/dimensionnement des capteurs, échantillonnage, CAN, bruits, biais, …)

• Selon le cycleIaire IIaireC IIQ-G IIQ-T BTS CPGE CeRMEF

Outil - + + + + + +

Objet - - - + + - ++

26


3.1. ExAOExAO, objet ou outils d’apprentissage ?, objet ou outils d’apprentissage ?



27

• En tant que moyen facilitant l’intégration TICE– ExAO renforce l’intégration de l’école dans son contexte socio-culturel

• ExAO=nécessité– quand elle ouvre des perspectives nouvelles d’ancrage de la démarche

scientifique

• Se poser systématiquement la question :Quelle plus-value ?

– Précision,

ExAO, mode ou nécessité ? -1/2-

– Précision, – Reproductibilité, réduction de bruits (par moyenne)– Gain de temps– Accès à des mesures difficiles (nombres, phénomènes

lents, phénomènes rapides, …)– Dans tous les cas, l’ExAO permet de se mettre d’emblée dans un

environnement permettant l’exploitation automatisée des mesures (traitement, calcul, modélisation, lissage, …)

28

• La mobilité peut constituer une qualité recherchée– Expérience pilotée menée par le CNIPE à Casablanca, Marrakech et

Settat :• Test d’un système ExAO à base de calculatrice

• Résultats attendus vers mars-avril 2013

– En attendant des systèmes ExAO à base de tablettes voire des appli-mobiles et capteurs connectés à un port USB de gsm

• Ne pas oublier de mesurer le risque pédagogique (écueils

ExAO, mode ou nécessité ? -2/2-

• Ne pas oublier de mesurer le risque pédagogique (écueils classiques) :– Manipulation « presse bouton »

– Systèmes ExAO trop fermés

– Couche supplémentaire trop opaque

– Phénomène physique, chimique ou biologique caché

– …

29


3.1. ExAOExAO, objet ou outils d’apprentissage ?, objet ou outils d’apprentissage ?



30

• ExAO peut contribuer à l’amélioration de la qualité de l’acte d’enseignement-apprentissage :

– quand elle s’intègre parfaitement dans l’approche officielle (démarche d’investigation par exemple)

– si elle apporte une plus-value à l’acte d’enseignement

– à condition d’éviter les écueils « classiques » :

ExAO et qualité de l’enseignement

– à condition d’éviter les écueils « classiques » :

• Autant de questions que le professeur doit se poser :

– formation académique renforcée

– solide formation pédagogique

– formation en TICE

– formation en scénarisation pédagogique (intégration TICE&ExAO)

31

Sommaire

1

2




4 Conclusion

32

• Renforcer la formation initiale et continue des enseignants :– académique et disciplinaire (FUE)– TICE et ExAO (FUE et CeRMEF)– Scénarisation pédagogique (CeRMEF)

• Encourager la recherche en matière d’intégration des TIC&ExAO

En guise de conclusion : quelques suggestions

TIC&ExAO– Synergies CeRMEF-Université à trouver (équipes mixtes, …)– Au niveau des laboratoires régionaux de RP (AREF)

• Faire évoluer la CNTE– Renforcer le caractère « rencontre scientifique » de

l’événement (ouverture à l’international, appel à communication, comité de lecture, publication de actes, …)

– Organiser des stages de formation en marge de la rencontre

33

Merci de votre aimable attentionMerci de votre aimable attention

CNTE’2012 - Marrakech, 21 décembre 2012

Documents

ExAO & enseignement des sciences au Maroc : état des lieux, … · 2013. 5. 12. · ExAO & enseignement des sciences au Maroc : état des lieux, enjeux et perspectives CNTE’2012