Pédagogie de l'apprentissage

Pour une bonne démarche scientifique ou d'ingénierie, nous partons toujours de ce que nous savons sur ce que l'on veut comprendre ou faire. Alors nous investissons un temps d'apprentissage culturel sur ce que les autres savent.

Ce travail de culture, c'est donc de partir de notre individuel pour nous amener à celui des autres.

Ce qui se traduit en trois phases d'apprentissages culturelles :

  1. Partir de sa culture individuelle : Qu'est ce que je connais ?
  2. Partager avec la culture des collègues chercheurs : Qu'est ce que nous savons ?
  3. Partager avec la culture écrite : Qu'est ce que la société sait ?

Ce cheminement correspond à l'outil de la pédagogie de la découverte.

Après s'être imprégné de cette culture, nous abordons alors les concepts, c'est-à-dire les compréhensions de logiques de liens où d'expérimentations nécessaires. Les cartes heuristiques, les méthodes (C-K), les schémas conceptuels, etc. C'est le plan de conception.

Avec la mise en pratique du graphe de concepts et d'expérimentations, nous définissons les activités et le temps des processus de travail et d'expérimentations.

Lors de la réalisation des différentes étapes, suivant le temps demandé, nous développons nos savoir-faire de réalisations.

Tous ces processus de savoir-faire correspondent à l'outil de la pédagogie démonstrative.

Nous ajustons alors la formalisation à chaque étape avec les réalités.

Dans chaque étape, nous informons sur les avancés de la réalisation, les difficultés et les solutions (assemblages, incompatibilités, interactions, erreurs, etc.).

Et en fin d'étape nous faisons un bilan de capitalisations qui peuvent déboucher sur d'autres réalisations ou des arbitrages.

Ceci nous emmène donc au cheminement pédagogique d'apprentissage pour les élèves suivante :

  • Motiver les enfants,
  • Pré-acquis,
  • Motiver la recherche,
  • Cheminement pour apprendre,
  • Travailler (savoir-faire)/Expérimenter (compréhensions logiques et statistiques),
  • Construire l'apprentissage,
  • Confronter pour bien retenir l’apprentissage,
  • Réviser l’apprentissage,
  • Actualiser l'apprentissage (on ajuste autre chose, où on continu sur la suite).

Motiver les enfants

Un questionnement, une sortie, une projection vidéo ou cinématographique, une lecture, etc.

Nous travaillons ici sur “Comment compter sans écrire ?”.

Le début de l'apprentissage s’opère par un processus de motivation des enfants. Ce sont des acquisitions intellectuelles. Nous allons commencer par enrichir la culture des enfants avec la métrologie, puis les savoir-faire en leur faisant expérimenter la mesure avec des quantités.

    • mécanique : hydraulique, éolienne, animale, humaine.
      • agitation : gaz, chaleur, lumière, son, etc. C'est de l'énergie mécanique de vibrations.
    • interactions : forces atomiques, magnétisme, électrostatique, gravitation, etc.
    • combinatoires : chimie, nucléaire.
  1. La sécurité pour préparer à l'activité pratique :
    • Des personnes,
    • Des outils,
    • De l'environnement.
  2. Écologie et développement durable pour préparer aux contraintes de moyens et sociales de l'organisation :

Par exemple pour le projet : en débutant par une initiation au processus de recherche avec un travail sur la mesure des grandeurs de la physique.

Ce sont des acquisitions applicatives que les enfants devront pratiquer. Nous utilisons l'outil de la pédagogie démonstrative, parce que c'est un savoir-faire.

Nous commençons par initier la méthode C-K sur les concepts de mesures.

Là l’enseignant construit pour les enfants le graphe/arbre des concepts de réalisations avec la méthode C-K.

  • Compteurs de quantités (Compter le nombre d'élèves, des fruits, etc.),
  • Compteurs de dimensions (Compter des distances avec le corps ou un étalon règle, des surfaces avec un étalon feuilles de papier, des volumes avec des briques légo ou de l'eau),
  • Compteurs d'opérations/calculs (combien d'opérations d’additions/soustractions pour faire une multiplication/division, combien d'assemblages/collages pour créer un pavage de surface, une forme de volume)
  • Compteur d'évolutions (Dans le temps horloges années lumière, calendrier, h:m:s. Dans l'espace la position,la vitesse ou l'accélération, l'agrandissement, l'étalement, la diffusion. De transformation de masses par l'observation de réactions de la chimie. Du combinatoire avec les générations génétiques, etc.)
  • Compteurs analogiques (électricité, température, radiations, volume sonore)

Après l'exposition de la méthode et la mise en expérimentations de chaque concepts par la classe, faire identifier par les enfants/élèves que pour mesurer nous avons besoin de deux concepts englobant les concepts précédents :

Le débat sur le comptage doit amener la question suivante : Comment construire les nombres ?

Pré-acquis

Ici nous allons travailler sur : Comment construire les nombres ?. C'est le début de la réflexion sur la symbolique des chiffres, des nombres et du temps.

La perception informative des enfants/élèves est déjà existante sur notre objectif de recherche sur le comptage :

Les enfants/élèves ont des approches culturelles différentes suivant leur contexte social. Voir cette vidéo et cette note de lecture pour comprendre des outils de la pédagogie formative.

Il faut donc inventorier les connaissances. C'est-à-dire les pré-acquis, la culture initiale et les savoir-faire des enfants sur le champs de recherche que sont les nombres et leurs comptages.

Nous avons donc une phase de travail pour faire ressortir les connaissances individuelles, et pour les emmener à une connaissance collective.

Nous pouvons alors aboutir à la définition d'un projet à réaliser :-)

Exemple de projet : Après avoir initier une réflexion avec les élèves sur comment compter, nous exposons l'histoire des nombres et du comptage du temps. On peut alors amener les enfants/élèves à proposer de réaliser un robot horloge à main binaire ou sexagésimal suite au débat sur le système binaire et sexagésimal.

Cette réalisation répondant à un besoin de la classe exprimé par les élèves. Comme par exemple : finir le cours 5 min avant la fin de l'heure, pour donner le temps à l'enseignant de prescrire le travail des élèves m(

Motiver la recherche

Nous devons alors motiver les enfants sur la recherche à effectuer. La première des motivations, c'est de poser le problème.

Comment réaliser un compteur du temps dans différentes bases ?

Après une confrontation avec les connaissances de la classe sur le sujet du comptage, nous abordons la question de la robotique et des afficheurs. Nous amenons alors les élèves à se poser la question entre robots et affichages.

Là nous construisons avec les enfants le graphe/arbre des concepts de réalisations avec la méthode C-K.

  • La représentation symbolique de l'information (Du pictogramme à l'alphabet phonétique).
  • La transformation avec des matériaux (L'économie d'échanges et la création de la monnaie).
  • L'animation des afficheurs (De la communication de l'information à l'écriture).
  • Comptage du temps (Calculs sur le temps).

Avec les enfants nous transformons le pourquoi, le but, en comment l'atteindre.

L’interrogation sur le comment étant une motivation de début de recherche.

Exemple :

  1. Comment représenter l'information et les nombres ?
  2. Avec quels Matériaux/Matériels et suivant quelle perception ?
  3. Comment afficher les chiffres, les nombres et l'information suivant une robotisation ?
  4. Avec quels systèmes ? Quelle énergie ?
  5. Comment compter le temps ?
  6. Comment communiquer le temps et le transformer en nombres à afficher ?

Cheminement pour apprendre

C'est la phase méthodologique de cheminement. Ce sont des acquisitions méthodologiques de savoir-faire.

L'enseignant construit avec les élèves par la méthode C-K les étapes de recherches pour la construction d'un robot d'affichage du temps

Nous devons identifier avec les enfants/élèves :

  • expériences pour étendre les représentations de la perceptions (Vue, Auditive, toucher, odeurs, goûts, proprioception, chaleur, etc.). Expériences sur la gestion du handicap (privation d'un ou plusieurs sens).
  • expériences sur la symbolique (Les formes et leurs sens suivant les cultures, idem pour les couleurs, les sons, les odeurs, le touché, la température, etc.).
  • expériences sur les matières (Représentations artistiques des chiffres, des systèmes de numération et des symboles en 1D, 2D, 3D).
  • expériences sur les mouvements, les dynamiques et les assemblages (translations, rotations, emboîtements = liaisons, actionneurs manuels, mécaniques, hydrauliques, électrique/gaz, etc.).
  • expériences pour représenter la base 10, la base 1, la base 2, la base 3, la base 4, la base 5, le sexagésimal, etc.
  • expérimentations des étalons du temps (Quel étalon : goûte à goûte mécanique ou hydraulique, oscillateur mécanique à ressort + pendule, oscillateur électrique/électronique, biologiques, logiques).
  • expérimentation sur le référentiel du temps (base temps : atomiques, ondes visuelles ou radios, son, sablier, eau, soleil, saisons, années, ages géologiques, années lumières).

Puis nous définissons le schéma de concept de réalisation :

Travailler/Expérimenter

Expériences sur les sens et gestion du handicap

Expériences sur la symbolique

Pour construire une horloge les enfants/élèves doivent réfléchir à comment représenter l'information ?

L'espace

La première réflexion porte sur l'espace.

Une recherche historique sur la perception par les humains de notre espace est à entreprendre par les enfants/élèves (terre plate au moyen age, héliocentrisme des grecs, etc.).

1 L'élément :

  • Quantité : Comment compter des éléments ? c'est notre question sur le dénombrement. Cela introduit le comptage.

1 Le linéaire :

  • Sens : Comment définir un sens sur nos systèmes de comptages ? les enfants/élèves doivent aborder la représentation linéaire et l'enseignant doit les aider à faire ressortir d'abord la perception de sens. Un travail sur le vocabulaire (aller vers, venir de, monter, descendre, positif, négatif, avancer, reculer, fermer, ouvrir, etc.) permet de travailler sur le Français. La recherche d'objets technologique de perception visuelle est abordée avec la ligne droite et sa représentation avec le thermomètre linéaire, les boutons de volumes par exemple.
  • Position ou référence : Faire identifier par les enfants grâce aux recherches le choix arbitraire d'un repère sur l'axe, c'est le point de repère ou le capteur de position. Un travail de vocabulaire et de transposition (Station de train, de bus, de métro dans les cartes de circulations des transports en commun. Les étages, rez-de-chaussé, sous-sol des plans de bâtiments. Le haut, bas des objets de notre quotidien. Le zéro ou l'origine, les chiffres, les symboles, les alphabets de notre formalisation des écrits etc.) permet de travailler sur le Français. La perception visuelle est abordée avec le positionnement de points arbitraires sur une droite.
  • Étalon ou distance : Choix arbitraire de deux positions comme référence de comparaisons. La comparaison définit la distance ou l'analyse des différences. Là un travail d'expérimentations sur les unités de distances et une recherche historique peut-être entreprise par les enfants/élèves. Un mise en expériences avec les éléments du corps (pouces, main, pied, bras) pour comprendre le sens, mesurer des distances linéaires peuvent-être entreprises par plusieurs groupes. A l'issue de ces expériences les groupes comparent leurs résultats pour réfléchir par comparaisons sur les erreurs et différences. Ils évaluent leurs importances relatives et leur variabilité dans le temps et l'espace. Ils analysent la conversion entre leurs choix d'unités et les effets de ces conversions sur l'erreur et sur les différences.

Exemple de traitement des bases avec les distances dans une droite (base 1 à base 12) : Distance unité 2 unités 3 unités 4 unités 5 unités 6 unités 7 unités 8 unités 9 unités 10 unités 11 unités 12 unités

Exemple de comptage de 1 à 12 avec les distances : 12 distances

2 Le Plan :

  • Linéaire : Le plan inclut tout ce que nous avons vu du linéaire. La surface peut-être perçue comme une retenue des droites.
  • Directions : Dans le monde linéaire on ne pouvait percevoir la direction. La direction introduit les intersections, les angles, la courbure, les formes, la surface, la projection.
  • Sens : la rotation avec les potentiomètres les robinets/vannes, les moteurs rotatifs ou linéaires par exemple, l'étalement ou le rapetissement des surfaces par exemple. Homothétie.

Exemple de traitement des bases avec les cotés dans le plan (base 1 à base 12) : base 1 base 2 base 3 base 4 base 5 base 6 base 7 base 8 base 9 base 10 base 11 base 12

Exemple de comptage jusqu’à 12 avec une symbolique de logique sur les formes : Comptage de 1 à 12

Le nombre de coté représentant une valeur, chaque forme représente un chiffre en dénombrement sur 12 éléments.

3 L'espace :

  • Linéaire : Le volume inclut tout ce que nous avons vu du linéaire.
  • Plan : Le volume inclut tout ce que nous avons vu du plan. La volume peut-être perçue comme une retenue des surface.
  • Espace : Dans le monde du plan on ne pouvait percevoir la profondeur. L'espace introduit le volume.
  • Sens : la croissance/décroissance des volumes. C'est la proprioception des humains.

Exemple de traitement des bases dans l'espace avec des prismes réguliers (base 1 à base 12) : base 1 base 2 base 3 base 4 base 5 base 6 base 7 base 8 base 9 base 10 base 11 base 12

Ou avec le nombre de faces des volumes : De 1 à 6

4 Le Mouvement :

  • Linéaire : Le mouvement inclut tout ce que nous avons vu du linéaire.
  • Plan : Le mouvement inclut tout ce que nous avons vu du plan.
  • Espace : Le mouvement inclut tout ce que nous avons vu du l'espace. Le mouvement peut-être perçu comme une retenue de l'espace.
  • Le mouvement : Dans le monde du mouvement on introduit le temps, les liaisons, le déplacement, l’oscillation ou vibration, le repos.

La vibration

La lumière

  • Sens : sur les couleurs par la décomposition de la lumière dans un prisme et les arc-en-ciel qui permettent de percevoir les vibrations suivant leur vitesse de vibration.

Le son

  • Sensation : La perception auditive par les notes de musiques (gammes de musique et rythmes), l'écho et l'effet Doppler.

Exemple avec 5 octaves de 12 demi-tons chacune, soit 60 du sexagésimal :

La température

  • Sensation : La perception thermique par la température sur le froid et le chaud.

Les ondes radios

L'associatif

Les odeurs

  • Sensation : Modification de l'état cérébral et perception de particules dans l'air.

Le goût

  • Analyse : Etude chimique de la salinité, du sucré, de l'acidité, de l'amertume et d'umami.

L'intelligence

  • Analyse : Etude des liens logiques entre nos différentes perceptions aux travers de la confrontation des erreurs/différences.

Expériences sur les matières

Expériences sur les assemblages, mouvements, les dynamiques

Expériences de représentations de compteurs élémentaires

Expériences étalons du temps

Expériences sur références au temps

Après ces recherches nous avons nos savoir-faire acquis de l'expérimentations pour confronter à notre imagination statistique du monde.

Nous définissons alors le questionnement des élèves pour la prochaine étape : Définir des hypothèses de réalisations pour un projet définitif.

L'enseignant construit des groupes de travail d'élèves sur des projets amenés par la méthode C-K. Les enfants/élèves vont concevoir des concepts d'horloges du temps dans des bases différentes (base 1, binaire, sexagésimal = base 3 + base 4 + base 5, etc.). L'enseignant, avec l'aide de l'expert, aident les groupes à aboutir à un concept de projets d'afficheurs du temps créatifs et réalisables

Exemple de projet :

Ce projet utilisera l'énergie électrique. Dans un premier temps sur secteur, puis avec l'énergie solaire. De fabrication sous forme d'afficheurs à palettes avec des feuilles cartonnées plastifiés. La commande se faisant avec un Arduino/Raspberry pi connecté à internet en filaire pour la référence horaire, puis si suffisamment de temps avec une commande déportée wifi ou bluetooth.

Construire l'apprentissage

Nous avons maintenant une idée concrète de notre réalisation. Construire l'apprentissage, c'est mettre en place le projet de réalisation définitive. Donc c'est le moment des inventaires. L'inventaire :

  • Des outils de la réalisation du projet et de l'opérationnel que sont l'exploitation, la maintenance, la sécurité et les mises-à-jour.
  • Des moyens matériels, humains, d'apprentissages, budgétaires et géographiques.
  • De planifications sur l'ordonnancement des activités, le suivit de ces activités, les disponibilités et la gestion des conflits de planifications.
  • De logistique sur la définition des interlocuteurs, les circuits, l'administratif et les communications.
  • De qualité de vie dans l'activité. Sur les motivations personnelles et les défauts d'expressions. Sur la qualité d’intégration sociale et de moteur du groupe. Sur la prise de recul constructive et tolérant dans la différence de point de vue et culturelle. Et enfin sur l'intégration avec le monde extérieur.
  • De capitalisations. Sur les règles de structures et d'interactions. Sur l'information des analyses et des données. Sur les évolutions de nouveautés et d'obsolescences.

Confronter pour bien retenir l’apprentissage

Après, pour conforter notre nouvel apprentissage, nous avons un phase de partage social pour ajuster notre apprentissage (propre au grégarisme). Ce sont les discutions, les analyses collectives et les conférences. C'est confronter.

Réviser l’apprentissage

Après nous avons la phase de stabilisation/mémorisation de l’apprentissage, la conclusion. C'est l'inventaire de la capitalisation de l'information et des compréhensions logiques et de statistiques expérimentales. C'est réviser.

Ne manque que l’approche philosophique, ouvrir sur d'autres perspectives, issue du déséquilibre de logique de liens introduit par la culture externe à notre apprentissage.

Actualiser l'apprentissage

C'est ce que, dans les projets, on appelle le retour de projet. À faire bien ultérieurement à la réalisation (1 à 3 ans après). Dans l'ingénierie, c'est la prise de reculs en confrontant à la réalité opérationnelle. Dans la recherche c'est les réfutations ou les confirmations des autres chercheurs. C'est actualiser.

C'est un processus mémoriel :

Impression, Associations, Retenir, Réviser.

Mémoire qui fonctionne suivant l'intensité des relations et la sollicitations logarithmique de ces relations dans le temps.


Le degrés d'habileté de l'apprentissage

Domaine Culture Savoir-faire
Niveau
Information reconnaître reproduire
Mobilisation identifier appliquer
Intégration analyser maîtriser
Création concevoir inventer


Choisir les techniques pédagogiques à partir de la définition de la nature des acquisitions

Nature des acquisitions Techniques pédagogiques

Acquisitions intellectuelles

Culture simple


Culture complexe



Exposé, lecture, projection
(auto-formation toujours envisageable).

Exposé + exercices, analyse de textes,
application à des exemples, études de
cas, recherche, débat.
Acquisitions applicatives = Savoir-faire simples Pédagogie démonstrative,
(auto-formation toujours envisageable).
Acquisitions méthodologiques = Culture complexe + Savoir-faire simples Exposé + exercices, débats, études de cas, études de situation réelle, recherche.
Relation d'expériences.
Production d'outils.
Jeux de rôles, simulations, mises en situation si dimension relationnelle.
Acquisitions gestuelles = Savoir-faire Pédagogie démonstrative.
Acquisitions relationnelles = Culture + Savoir-faire Exercices, jeu de rôles, mises en situation.
Le savoir-dire = Culture + Savoir-faire Exercices, jeu de rôles.
Le savoir-rédiger = Culture + Savoir-faire Exercices, applications.
  • les_outils_de_la_pedagogie.txt
  • Dernière modification: 2018/07/20 09:06
  • par sefran