Compétence « résolution de problème »

Introduction

Dans la poursuite de notre tour d’horizon des compétences clés pour le 21e siècle et le rôle d’un Learning Coach, aujourd’hui, la compétence « résolution de problème« .
Une recherche rapide sur les méthodes de résolutions de problème et la pédagogie de ces méthodes, avec un zoom sur l’APP (Apprentissage Par Problème ou PBL = Problem Based Learning en anglais) et, comme toujours, en deuxième partie une réflexion sur la place du Learning Coach dans un processus pédagogique, notamment lors d’un APP.

Petite revue de textes sur la résolution de problèmes

Définition de l’activité de résolution de problèmes (1)

Un problème comprend une situation initiale avec un but à atteindre. Le sujet doit élaborer
une suite d’actions (objets concrets, situations vécues et pas seulement représentées) ou une suite
d’opérations (actions intériorisées ; capacité à agir sur la symbolique mathématique) pour atteindre
ce but. Il n’y a de problème que dans le rapport sujet-situation où la solution n’est pas disponible
d’emblée mais possible à construire.

L’habileté à résoudre des problèmes

L’habileté à résoudre des problèmes est une habileté complexe dont le développement exige,
notamment, des connaissances, des attitudes et des dispositions particulières ainsi qu’une
pratique fréquente et réfléchie dans des situations qui sont signifiantes pour les élèves.(2)

L’habileté à résoudre des problèmes est une des plus importantes manifestations de la pensée et une composante cruciale de l’intelligence. Elle se situe à un niveau de complexité des plus élevés dans les taxonomies catégorisant les actes intellectuels (2)
Il est difficile de séparer l’acquisition des connaissances de l’apprentissage de la résolution de problèmes (La nécessité de posséder un certain répertoire de connaissances pour être en mesure de résoudre efficacement des problèmes est largement reconnue.)

Cependant, le fait qu’un individu ait acquis des connaissances liées à un contexte donné ne garantit pas qu’il sera en mesure d’y avoir recours au moment opportun.

Pour être efficace et transférable, l’entraînement doit se faire à l’intérieur d’une discipline et inclure des problèmes de la vie réelle
Cette proposition est liée à la précédente, dans le sens où l’apprentissage des stratégies de résolution de problèmes nécessite un contexte, s’effectue à partir d’une situation qui fait appel à des connaissances qui lui sont reliées

Cette proposition est également en lien avec tout le courant actuel sur l’apprentissage en contexte (Situated Learning) selon lequel les contenus d’apprentissage devraient être intégrés et utilisés dans des tâches ou dans des problèmes qui reflètent les situations que les élèves rencontreront dans le futur

Les objectifs poursuivis par la résolution de problèmes

Cette approche poursuit les objectifs suivants:

• démontrer aux élèves l’utilité et les applications possibles des connaissances acquises;
• favoriser une participation active des élèves dans leur apprentissage;
• mener les élèves à reconnaître les conditions dans lesquelles leurs
  connaissances s’appliquent;
• favoriser le transfert des connaissances dans de nouveaux contextes

Il faut présenter des problèmes et non des exercices pour développer un processus.

Il est nécessaire d’enseigner explicitement le processus, et non seulement faire résoudre des problèmes machinalement. Pour que l’apprentissage de la résolution de problèmes soit significatif pour les élèves, pour que ces élèves cheminent vers une plus grande efficacité et une plus grande autonomie dans l’utilisation du processus, il est essentiel qu’ils deviennent conscients des étapes et des stratégies qu’ils empruntent dans leur démarche.

Il est nécessaire de présenter des problèmes suffisamment riches et complexes pour permettre de développer les habiletés reliées au processus.

Il faut tenir compte des différences individuelles dans le développement de l’habileté : style d’apprentissage, niveau de développement cognitif, attitude, etc.

Dans le cadre du développement des habiletés intellectuelles Beyer (…) relève quatre dimensions importantes dans l’enseignement des habiletés intellectuelles, qui s’appliquent à la résolution de problèmes et qui complètent les six propositions que nous venons de voir:

• l’environnement d’apprentissage,
• l’utilisation du contenu des cours,
• le mode d’enseignement,
• l’utilisation d’une démarche systématique et structurée.

A ces dimensions, nous en avons ajouté une autre qui nous paraît pertinente: l’utilisation du travail d’équipe.

Il ne faut pas perdre de vue la dimension sociale rattachée à l’apprentissage et ilfaut souligner l’importance du travail d’équipe dans le développement des habiletés intellectuelles, notamment dans le contexte de l’apprentissage coopératif.

Par les nombreuses interactions qu’il suscite et à condition de créer un climat affectif sécurisant, le travail d’équipe entretient la motivation et favorise aussi l’apprentissage des opérations intellectuelles inhérentes à l’acquisition du processus de résolution de problèmes. Chacun est en effet amené à discuter de la façon dont il comprend le problème, à faire valoir ses arguments, à critiquer ceux des autres, à faire des liens entre diverses conceptions, à considérer d’autres points de vue, à prendre des décisions, à s’interroger sur la justesse de la démarche. Dans certains cas, les élèves peuvent être mieux placés que l’enseignant pour comprendre les difficultés d’un camarade et plus en mesure de lui apporter l’éclairage nécessaire. un des cours pourra contribuer au développement de l’habileté à résoudre des problèmes.

L’école comme communauté d’apprentissage (le modèle finlandais) …

Si vous ne lisez pas l’anglais, DeepL est là
The school as a learning community emphasises participation and involvement, realises human rights and operates democratically. It also enhances and strengthens equity and equality. The school demonstrates its responsible attitude towards the environment by its everyday choices and activities. The school’s task is to inspire hope for a good future by laying the foundation for eco-social knowledge and abilities. Students’ active involvement in planning and implementing sustainability in everyday life is regarded as crucial. Teachers promote students’ realistic and practical attitudes towards shaping the preconditions for a good future which thus reinforces the students’ growth into responsible community members and citizens. Students are encouraged to encounter the world’s diversity with an open mind and curiosity and to act for a more just and sustainable future (Halinen, 2017; National Core Curriculum for Basic Education, 2014).

…avec des modules multi-disciplinaires

Multi-disciplinary learning modules became obligatory with the new curriculum in basic education: schools must provide these modules for students at least once every school year. The modules are enquiry-based, exploratory study periods and projects which provide opportunities for
applying knowledge and skills learned in different subjects, and experiencing participation and democratic action, shared problem solving as well as constructing new knowledge. This should allow students to perceive the significance for their own life and community, and for society and humankind
of the subjects that they learn at school. In the learning process, students are supported to expand and structure their worldview. The learning modules offer excellent opportunities for cooperation between different study groups, between students of different ages and between the school and the
community around it (…).

Mais aussi des défis à relever pour les enseignants avec un « support » plus ou moins présent

The second school year based on the new curricula has already got to the spring term. The first experiences have been good but have also been challenging. Teachers seem to be inspired by the new curricula but they also express the need for more support and, for instance, for in-service training in
order to do their best to achieve the goals of the reform. Most municipalities have done well in carrying their responsibility for the local curriculum process and have provided school staff with opportunities to become familiar with the new guidelines, for networking, mutual learning and developing new ways of working together. Unfortunately, there are also municipalities where the inservice training and support provided for teachers has been minimal.

L’Apprentissage Par Problème (APP) (4)

L’APP constitue une méthode d’enseignement de choix dans les contextes où l’intégration de la théorie dans la pratique est importante et où des compétences professionnelles doivent être acquises. L’idée principale est de mettre en place les conditions nécessaires pour rendre un étudiant actif et responsable dans ses apprentissages en résolvant un éventuel problème en tant que futur professionnel.
Malgré l’existence de plusieurs variantes, l’APP est une approche fortement scénarisée. Elle suit les étapes habituelles suivantes :

Phase 0 (pré-phase) : Un enseignant élabore un problème réaliste lié à la future profession. On communique des objectifs à atteindre aux étudiants. On forme des groupes ou des équipes.

Phase 1 : Exploration du problème en groupe

Les étudiants définissent ce problème, en déterminent les éléments essentiels et clarifient les ambiguïtés. Ils font des remue-méninges et formulent des hypothèses de solutions possibles à partir de leurs connaissances antérieures. Au besoin, ils établissent un échéancier et répartissent les tâches à accomplir. Ils peuvent aussi représenter les différents éléments avec un schéma de concepts.

L’enseignant supervise chaque groupe et remet la documentation et les ressources nécessaires en totalité ou en partie : guides d’études ou lectures concernant les concepts-clés du problème. Dans une variante de l’approche, l’enseignant laisse les étudiants trouver les ressources pertinentes ou propose une stratégie de « recherche guidée » encadrée. Selon Ménard (2015), plus les étudiants deviennent habiles dans la recherche des renseignements liés au problème, plus on peut leur confier de responsabilités dans la recherche de ressources pertinentes. Cette phase débouche sur la formulation d’hypothèses de solutions et l’identification de connaissances à parfaire.
Phase 2 : Travail personnel de recherche d’information liée aux hypothèses formulées
Phase 3 : Validation des hypothèses et des connaissances en groupe
Phase 4 : Retour métacognitif et retour sur le fonctionnement de l’équipe

Description des liens de l’APP avec les théories de l’apprentissage

L’APP est surtout liée au cognitivisme et au socioconstructivisme. Pour chaque nouveau problème soumis, les étudiants doivent activer leurs connaissances antérieures et intégrer les nouvelles au fur et à mesure. Ensuite, les étudiants ont un contact direct avec la matière, c’est-à-dire qu’ils construisent leurs connaissances en mettant en relation les renseignements pertinents, dans un processus à la fois individuel et collectif. L’enseignant joue davantage un rôle de guide que de transmetteur des connaissances.

Le rôle du Learning Coach

Vous aider à prendre de la hauteur

Réflexion sur le rôle d’un Learning Coach dans la mise en oeuvre de stratégie de formation à la résolution de Problème

Selon les méthodes pédagogiques adoptées, le rôle du Learning Coach devra être négocié avec l’enseignant ou l’équipe enseignante.

Soit l’intervention du Learning Coach se situe à un niveau individuel dans le processus d’apprentissage, soit à un niveau collectif, ou bien au deux niveaux

Dans le cadre d’un Apprentissage Par Problème, le Learning Coach ne va pas se substituer à l’enseignant dont le rôle est parfaitement défini dans la méthode, mais peut venir en renfort par exemple aux Phases 2 et 4 (ce qui dans certaines configurations ou variantes de mise en oeuvre serait le rôle d’un Tuteur)
=> à l’étape 2 par un soutien individuel et personnalisé sur le plan de la méthode de travail
=> à l’étape 4 par des retours métacognitifs (individuels) et sur le fonctionnement (collectif) de l’équipe ou des équipes observées

Dans une contexte où l’établissement scolaire (école primaire / collège / lycées) mettrait en place une stratégie centrée sur la communauté d’apprentissage (learning community) comme en Finlande

Le Learning Coach pourrait être en appui de l’ensemble des acteurs (y compris des personnels non enseignants*) dans l’identification des postures à adopter.
* NOTE: Si l’on voit l’éducation comme la vie même, et non une préparation à la vie, tous les moments sont des occasions d’apprendre et pas seulement les situations d’apprentissage formel, en classe. Un célèbre cuisinier allemand à imaginé un programme d’action dans lequel les élèves vont eux-mêmes composer les menus, faire le marché, préparer les repas qui seront servis (par eux-mêmes) à la cantine

Références

(1) Remédiation pédagogique et activités de résolution de problèmes
(2) Enseigner et apprendre la résolution de problèmes
(3) Système éducatif finlandais (texte de présentation en anglais)
(4) Présentation de l’APP