Pédagogie de la découverte : définition, avantages, étapes et exemples

La pédagogie de la découverte comme modèle d’enseignement inspiré du courant cognitiviste. La pédagogie par la découverte évoque des images ludiques d’aventures, de projets, de voyages. La découverte conduit à un monde mystérieux, un monde qui n’aurait pas encore révélé tous ses secrets, qui n’attendrait que d’être dévoilé, d’être amené à la conscience, à la connaissance de la personne qui joue à découvrir. D’ailleurs, les exemples de pédagogie de la découverte sont souvent tires du champ des jeux d’enfants ou des situations d’apprentissage non formelles, telles que les visites de musées, ou le plaisir d’apprendre est une règle d’or.

L’intérêt actuel pour l’apprentissage par la découverte est surtout stimulé par les enjeux pédagogiques et didactiques soulevés par les nouveaux programmes de formation. En effet, les concepts, les démarches et les pratiques qui lui sont associés sont largement présents dans le discours actuel, qu’il s’agisse de la pédagogie de projet, de la résolution de problèmes, de la pédagogie active, de l’enquête, de la démarche scientifique ou encore de l’aptitude à la recherche.

Qu’est-ce que la pédagogie de la découverte ?

Est-ce une théorie ? Un modèle, c’est-à-dire un modèle d’enseignement-apprentissage ? Une méthode d’apprentissage de découverte ou discovery method ?

La pédagogie de la découverte est un modèle d’enseignement apprentissage socio-constructiviste, qui s’inscrit dans le courant cognitiviste. l’apprentissage par la découverte se définit généralement par l’enseignement d’une association, d’un concept ou d’une règle impliquant la découverte de cette association, de ce concept ou de cette règle.

Distinction entre les pédagogies de découverte et les pédagogies directives

Cet auteur établît une distinction entre les pédagogies de découverte et les pédagogies directives (des pédagogies qui n’impliquent pas la découverte). Il se base sur deux caractéristiques : en premier lieu, la découverte met enjeu l’induction et, en second lieu, la découverte laisse le sujet libre de construire sa propre structure.

En ce sens, la découverte suppose une démarche inductive basée sur tâtonnements, essais, erreurs et impasses. Par exemple, on peut initier les tout-petits à la notion de texture de la matière. On peut leur faire toucher différentes surfaces, et en leur demandant de décrire et d’expliquer ce qu’ils ressentent.

En plus, on peut initier les élèves du primaire à la notion de densité non en la leur expliquant. Mais plutôt en leur faisant soulever des objets de même forme et de même dimension, faits de matières de densités différentes. Ce serait alors à eux de ≪ découvrir ≫ la relation entre la masse, les dimensions et la nature de la matière.

En mathématiques, la notion d’unités de mesure peut être ≪ découverte ≫ . On expérimente aussi des mesures de distance avec différents objets courants. L’induction ouvre sur la découverte d’un concept par des exemples spécifiques, la généralisation et la différenciation.

Goupil et Lusignan

Dans les termes de Goupil et Lusignan, le modèle de la découverte propose un processus d’enseignement-apprentissage. Ce modèle part d’une situation problème. Il donne lieu à une enquête, à la formulation d’hypothèses, à l’élaboration et à l’évaluation de solutions. Ces diverses opérations développent chez l’élève un esprit d’observation, d’analyse et de synthèse à la fois créatif et critique.

La pédagogie de la découverte de Bruner

La pédagogie de la découverte de Bruner repose sur trois stades de développement cognitif chez les enfants. Des tout-petits aux plus âgés :

Le stade inactif (base sur les actions réalisées par l’enfant, telles que les manipulations expérimentales).
Le stade iconique (base sur les images qui peuvent faire l’objet d’observations qualitatives et quantitatives).
Et le stade symbolique (basé sur les mots les concepts à apprendre et la capacité de conceptualiser).

Tout d’abord, le stade inactif est stimulé notamment par l’imitation de gestes qui permet de découvrir la dynamique de l’action. C’est le cas, par exemple dans l’apprentissage de la prononciation d’un mot inhabituel, de l’exécution d’un mouvement de danse ou de sport, ou encore de la manipulation d’un jouet.

Ensuite, le stade iconique est stimulé notamment par l’observation et l’interprétation d’images ; c’est le cas, par exemple, dans l’apprentissage du territoire avec des cartes géographiques, dans la reconstitution d’une histoire à partir d’images, ou encore dans l’apprentissage de la numératie par l’observation d’images. Chez les enfants plus âgés, le stade symbolique est stimulé par l’association de phénomènes avec des mots, des concepts ; c’est le cas, par exemple, en sciences physiques, dans la distinction des phases du cycle de l’eau ou des minéraux, en histoire, dans la caractérisation des périodes historiques, en zoologie et en botanique, dans la classification des espèces animales et végétales, en mathématiques, dans l’apprentissage des figures géométriques ou des premiers éléments d’algèbre.

L’approche d’apprentissage centrée sur l’investigation et la découverte considère l’apprentissage comme un processus actif, centré sur la manipulation et la découverte.

Grâce à la préparation, au guidage et au soutien de l’enseignant, l’élève est amené à découvrir :

Associations (par exemple : les noms d’animaux dans une langue étrangère associés aux noms dans sa propre langue) ;
des concepts (par exemple : les diverses catégories dans la classification des animaux) ;
Règles et des principes (par exemple : la vie et le comportement des animaux, la vie des végétaux) ;
des solutions à un problème pose (la disparition de certaines espèces animales et la nécessité d’intervenir, ou encore la prolifération d’espèces nuisibles et la nécessité d’intervenir).

COMMENT L’INTÉGRER À SA PRATIQUE ?

Apprendre par la découverte (comme moyen) suppose apprendre à découvrir (comme objectif). Comment y parvient-on ? Il s’agit d’analyser les comportements propices à la découverte pour obtenir une réponse à cette question. En effet, comment peut-on réaliser efficacement une activité de découverte sans avoir préalablement analyse l’ensemble des comportements qui la constituent ou sans avoir démontré que la découverte est possible.

Par ailleurs, les comportements de découverte dépendent de la situation dans laquelle l’activité se déroule. Par exemple, des études montrent que certaines aptitudes à la recherche favorisent les comportements de découverte en science.

En plus, le but de la pédagogie de la découverte est d’amener l’élève à apprendre avec assurance. Et, surtout, à utiliser ce qu’il a appris dans des situations diverses. En fin de compte, c’est le transfert des connaissances qui est le but. Certains auteurs (Goupil et Lusignan) déplorent le peu de retentissement du modèle d’apprentissage par la découverte dans des situations pédagogiques scolaires traditionnelles.

Malgré les réformes de programmes qui ont eu lieu depuis, dans lesquelles l’apprentissage par la découverte a été adopte comme approche dominante en didactique des sciences au primaire, il est permis de croire que, encore aujourd’hui, trop peu d’enseignants l’intègrent réellement dans leurs pratiques ou que ceux qui l’intègrent le font trop peu.

Pour intégrer la pédagogie de la découverte dans ses pratiques d’enseignement, l’enseignant ou le futur enseignant peut s’inspirer de ces six principes d’utilisation de Bruner: l’attitude; l’activation; la compatibilité; l’entrainement; le langage et la prise de conscience de soi ; et l’aptitude.

Étapes de l’apprentissage par la découverte.

Les principales étapes de la démarche d’apprentissage par la découverte sont :

l’étude collective d’une situation problème et le questionnement;
l’élaboration et la confrontation d’hypothèses;
la collecte de l’information pertinente et la vérification des hypothèses;
l’analyse de l’information et l’élaboration de solutions.

Dans les sections qui suivent, une situation problème issue de l’enseignement-apprentissage des sciences de la nature au primaire est présentée et analysée en lien avec ces quatre étapes de la démarche d’apprentissage par la découverte.

La situation problème doit répondre aux critères suivants :

Elle doit pouvoir être résolue rapidement, par exemple, dans les limites de temps d’une séance de classe .
Elle doit permettre aux élèves de proposer plusieurs réponses différentes et pertinentes ; de favoriser des positions dissidentes, loin des positions généralement partagées ; et de manipuler, c’est-à-dire de réaliser une expérience avec du matériel habituellement disponible en classe, autrement dit sans requérir du matériel ou un équipement de laboratoire.

L’enseignant peut s’inspirer des situations proposées dans le programme ou dans des sites éducatifs, ou encore choisir une situation problème tirée du quotidien des enfants.

Exemple d’une démarche de la pédagogie de la découverte

La situation problème choisie s’inspire de celles présentées par Thouin et s’adresse au premier cycle du primaire. Elle peut cependant s’adapter aux autres cycles du primaire, en modifiant les termes du problème ainsi que le degré de guidage dans l’ensemble de la démarche, en insistant sur les nouveaux concepts et en transférant les apprentissages dans d’autres situations. Quels rideaux choisir pour sa chambre à coucher ?

L’étude collective d’une situation problème et le questionnement

L’enseignant anime une discussion sur l’utilité des rideaux dans une chambre à coucher. Transparents, translucides ou opaques ?

Il s’agit pour chaque élève de découvrir quel tissu de rideau serait préférable pour sa chambre à coucher. Selon qu’il préfère laisser passer la lumière en grande partie (un tissu transparent), un peu de lumière (un tissu translucide) ou bloquer totalement le passage de la lumière (un tissu opaque). Il questionne les élèves : quelles propriétés des tissus permettraient de remplir l’une ou l’autre de ces fonctions ? Comment sont les rideaux de leur propre chambre ? Quelles sont leurs propriétés ? Permettent-ils d’obtenir l’obscurité complète, un éclairage partiel ou un éclairage total ? etc.

L’élaboration et la confrontation d’hypothèses

En équipe de trois à cinq, les élèves observent (par la vision et le toucher) des échantillons de divers tissus et émettent des hypothèses sur la caractéristique de chacun : cacher complètement la lumière et plonger la chambre dans l’obscurité ; laisser passer un peu de lumière et éclairer des objets de la chambre ; ou laisser passer beaucoup de lumière pour éclairer la chambre. Chaque membre de l’équipe avance une hypothèse, l’explique aux autres et la confronte à celle des autres.

Les échantillons se placent en trois groupes distincts et une photo de l’ensemble. Cette étape de réflexion, de confrontation et de discussion est cruciale dans la démarche de découverte.

L’enseignant guide bien sur la discussion. Mais de manière non directive et de manière discontinue en passant d’une équipe a l’autre ; il laisse le temps aux élèves de discuter et de confronter leurs hypothèses.

La collecte de l’information pertinente et la vérification des hypothèses

L’enseignant aura préparé le matériel nécessaire aux manipulations. Il comprent des ensembles avec échantillons de tissus, lampes de poche, rétroprojecteur, ancien appareil à diapositives, appareils-photos numérique. Cette situation problème pourrait être modifiée en choisissant un abat-jour plutôt qu’un rideau de chambre, par exemple.

À l’aide du matériel disponible sur sa table et dans la classe, chaque équipe conçoit une manière de vérifier ses hypothèses et de colliger ses résultats, valide son protocole avec l’enseignant. Elle ajuste aussi son protocole le cas échéant. L’équipe entreprend la vérification de ses hypothèses en expérimentant par la manipulation du matériel disponible.

Les élèves pourraient placer les différents tissus devant une source de lumière (rétroprojecteur ou appareil à diapositives). Ils peuvent observer l’effet sur le mur ou sur un écran. Ils déterminent dans laquelle des trois catégories (ne laisse passer aucune lumière, laisse passer un peu de lumière, laisse passer beaucoup de lumière) se trouvent les tissus testés et faire une nouvelle catégorisation selon les données obtenues.

À cette étape, l’enseignant attire l’attention de ses élèves sur les risques liés à la manipulation du matériel (les ampoules allumées, dans ce cas), sur les précautions à prendre (ne pas y toucher quand elles s’allument ou viennent de s’éteindre et ne pas les approcher de trop près des tissus à l’étude) et sur les mesures de sécurité à respecter en tout temps.

Lorsque cette classification se termine, on prendra une deuxième photo de l’ensemble des échantillons de tissus places en trois groupes distincts. L’enseignant se retient d’être trop directif dans la manipulation, ce qui aurait pour effet de faire obstacle à la démarche de découverte.

L’analyse de l’information et l’élaboration de solutions

À la suite de l’expérimentation, les élèves de l’équipe observent les deux photos prises avant et après l’expérimentation. Ensuite, ils relèvent les ressemblances et les différences, analysent les résultats de l’expérimentation, et font part de leurs surprises et de leurs questions. Enfin, ils discutent de leurs choix de tissus pour en faire des rideaux pour leur chambre. Et expliquent ces choix à leurs coéquipiers.

En plénière, un membre de chaque équipe présente à la classe les tissus qu’elle a reçus, de même que les hypothèses émises et les résultats de l’expérimentation, explique les deux photos prises ainsi que les choix qui seraient effectués pour les rideaux de chambre. À la suite de la ≪ découverte ≫ par les élèves de la notion de passage de la lumière dans la matière, l’enseignant peut alors initier les concepts de matière transparente, matière translucide, matière opaque, et amener ses élèves à appliquer ce qu’ils ont appris à d’autres matières (le verre, le plastique, le bois, le métal, par exemple).

Sources:

Gurtner, J.-L. (1996). L’apport de Piaget aux technologies éducatives. in A. Chabchoub (ed.) Actes du colloque international Jean Piaget (pp 117 -124), Tunis, 19-20 Avril 1996.
Carole Raby et Sylvie Viola , Vers des pratiques d’enseignement. Modèles d’enseignement et théories d’apprentissage; Pour diversifier son enseignement, Les Editions CEC inc, 2016.