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Qu'est-ce qu'un tutorial :

Dans le cadre de l'Interactive Learning, sont proposées des activités pédagogiques innovantes dont les objectifs affichés sont :

  • stimuler l’activité et l’autonomie des étudiants
  • les inciter à s’exprimer, à discuter plutôt que de les faire écouter passivement
  • susciter des questions plutôt que donner des réponses à des questions que les étudiants n'ont pas posé
  • mettre en évidence les idées fausses, préconçues, qui entravent la compréhension des des concepts fondamentaux, résoudre les incohérences

Le tutorial est une de ces activités, conçue pour être appliquée dans le cadre d'un groupe de TD.

Il s'agit d'un exercice complémentaire aux TD classiques, visant à tester la compréhension des concepts, plutôt qu'à la résolution d'un exercice ou au développement d'un calcul.

Ici, un exemple de sujet (sur la loi des gaz parfaits, donné en LP214) : Tut2-GP.pdf. Ce sujet, comme un certain nombre d'autres, a été traduit à partir des textes proposés par l'Université de Washington. Des tutorials sont également proposés par le Physics Education Research Group de l'Université du Maryland.

Pour stimuler l'activité des étudiants on leur demande de travailler en groupes de 4. Dans le groupe, les étudiants doivent discuter des questions posées, et se mettre d’accord sur la bonne réponse. Les étudiants qui ont plus de facilité sont donc poussés à expliquer à ceux qui ont plus de difficultés, pour les convaincre, ce qui facilite l'apprentissage de tous.

L'enseignant est là pour donner le rythme, réorienter la discussion des groupes, suggérer des pistes, veiller à que tout le monde participe.

Mais, en aucun cas, il ne doit répondre aux questions à la place des étudiants. De cette manière, l'autonomie des étudiants est encouragée.

Le sujet est construit de manière très progressive, les questions font toujours référence à des situations concrètes (un gaz dans un cylindre, un corps sur un plan incliné,...) et sont le plus souvent qualitatives (comparer deux grandeurs, déterminer quelle sera la situation d'équilibre,...). Les étudiants sont incités à avancer pour éventuellement ensuite revenir en arrière avec plus d’élément pour répondre aux questions incomplètes et résoudre les incohérences qui ont émergé de leur raisonnement.


Commentaires, difficultés, mises en garde :

Les tutorials  ont été testés, au sein de l'UFR 925, dans quelques UE (parfois dans tous les groupes de TD, parfois seulement dans certains groupes : LP111 (Mouvement et énergie), LP112 (mécanique), LP205 (électromagnétique), LP214 (thermodynamique).

Une évaluation quantitative est en train d'être faite pour l'UE LP112 (voir, pour des conclusions préliminaires, le document de bilan sur l'enseignement interactif ci-joint).

Globalement, les enseignants ayant expérimenté les tutorials en ont une très bonne impression, car les étudiants discutent réellement de physique !

Cette pratique a aussi eu un bon accueil des étudiants en général (mais les réactions sont diverses, car le public est assez hétérogène). Il est important de signaler à ce propos qu'une étape fondamentale pour le bon fonctionnement de cette pratique est de bien en expliquer aux étudiants les objectifs et l'esprit : il faut qu'ils prennent conscience de l'intérêt de cette activité pour jouer le jeu et en profiter (en LP214, cette fiche explicative a été distribuée aux étudiants à la première séance). 

On peut également signaler les principales difficultés rencontrés par les enseignants : la plus importante est sans doute de trouver le bonnes réponses aux questions des étudiants. Peu habitués à ce genre d'exercice, les étudiants s'inquiètent d'avoir "bien fait", et plus généralement cherchent un retour d'information qu'on s’interdit de leur donner. En même temps, il est important de les aider à réorienter leur discussion, donner des pistes, mettre en évidence les contradictions par des contrexemples : tout cela implique un investissement et un apprentissage spécifique pour l'enseignant. Les textes d'accompagnement des tutorials dans l'ouvrage de l'université de Washington sont une aide précieuse en ce sens.

Une difficulté mineure peut être de tenir dans les temps prévus, qui sont d'une heure aux Etats Unis. Bien que cette contrainte puisse être relâchée, le temps consacrés aux tutorials sur le temps total des TD peut représenter un choix important à faire. En LP112, un rapport temps tutorial/TD classique de 1/6 est proposé.

Encore, cette activité en groupe pose la question de comment travailler dans les séances dédiées aux TD classiques : continuer à travailler en groupe, ou individuellement ? Faire discuter les étudiants ? Faire ou pas un corrigé au tableau ? Autant de question ouvertes qui ne pourront probablement pas recevoir de réponse unique, mais des réponses différentes selon les matières, les audiences, les objectifs.

Une évaluation sur l'expérience d'enseignement interactif en physique à l'upmc :

Alexander L. Rudolph, Brahim Lamine, Michael Joyce, Hélène Vignolles et David Consiglio ont publié un article sur Phys. Rev. ST Phys. Educ. Res. qui relate de l'expérience de l'introduction de boitiers réponses et tutorials pour une partie des étudiants dans deux cours, l'un de mécanique en L1, l'autre d'électromagnétisme en L2. La possibilité de comparer les résultats entre les deux groupes d'étudiants confère à cette étude un intérêt supplémentaire.

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