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Les composantes de l’apprentissage

A propos d’apprentissage, je propose de revenir à une structuration que javais donnée lors d’un cours de gastronomie moléculaire : dans ce que nous apprenons, il y a des informations, des notions et concepts, des méthodes, des valeurs, des anecdotes. Cette structuration permet d’analyser la question d’apprendre.

►D’abord les informations. Oui, elles se trouvent en ligne, de sorte que nous pouvons les obtenir à tout moment, et que cela sera de plus en plus facile. Toutefois vivre sans certaines informations, en se réservant le soin de les chercher le cas échéant, présente deux difficultés.
D’une part, on n’a pas toujours le temps de passer un long moment à chercher des informations qu’on n’a pas. D’autre part, il est parfois bon d’avoir en tête des idées sur lesquelles nos raisonnements peuvent se construire, sans quoi l’accumulation d’hypothèses risque de nous conduire à des résultats inutilisables.
Ainsi, hier, lors de notre séminaire de gastronomie moléculaire, alors que nous discutions la question de produire des berzélius (des « crèmes anglaises », mais où l’oeuf est remplacé par des protéines pures), le fait de savoir que le blanc d’oeuf contient environ 10 pour cent de protéines, le fait de savoir qu’un œuf a une masse de 60 grammes, avec environ 30 grammes de blanc et 30 grammes de jaune, le fait de savoir que le jaune est composé de 50 pour cent d’eau, 15 de protéines et 35 de graisses, a permis de discuter la question dans la foulée, au lieu d’être bloqué par le manque d’informations.
Les données précédentes sont si fréquemment utilisées que je n’arrive pas à conclure qu’il soit inutile de les avoir. Comme ce cas n’est pas isolé, je conclus qu’il y a sans doute des informations à conserver, à retenir, à apprendre.
En physico-chimie, de même, on peut retrouver sur internet des définitions comme celle du potentiel chimique, mais pourquoi ne pas s’en souvenir, surtout si l’on se souvient également du chemin par lequel on y est arrivé. Par exemple, à propos de potentiel chimique, ce n’est pas bien difficile de se souvenir que c’est une mesure de l’énergie chimique d’un système matériel, par exemple. Pas exactement, bien sûr, mais une sorte d’intensité d’énergie.
Surtout, à propos des informations, il y a le fait que ne pas savoir l’existence d’une information conduit parfois à ne pas la trouver, ou, du moins, à passer beaucoup de temps à chercher pour y arriver. De sorte qu’il devient logique de ne pas évacuer les informations de notre apprentissage, même si on ne se fixe pas comme objectif de s’en souvenir.

► Les notions et concepts, d’autre part, sont des outils intellectuels. Élaborés par nos prédécesseurs à grand peine parfois (pensons à l’idée d’énergie, de quantité de mouvement…), ces outils nous permettent de penser.
Nous avons besoin, en thermodynamique, de la notion de température, de la notion d’équilibre. En mécanique, nous avons besoin de la notion de référentiel galiléen. En optique nous avons besoin de la notion d’indice de réfraction...
Ce début d’énumération conduit à proposer que l’enseignement supérieur une liste de concepts et de notions que les étudiants arrivés à un certain niveau pourraient avoir à connaître.
Evidemment, là encore le mot « connaître » appelle une discussion : connaître, est-ce comprendre ? Est-ce savoir utiliser ? Est-ce autre chose ? Je repousse à plus tard cette discussion difficile, mais je propose de conserver l’idée que les concepts sont comme des dossiers intellectuels, que nous ouvrons un jour, en y mettant seulement une étiquette, un nom, puis que nous remplissons progressivement, en y ajoutant des éléments.
Par exemple, l’électron, au début, peut être un objet indistinct, nommé électron. Puis on dote cet objet d’une charge électrique, puis on se le représente comme une bille, puis on le dote d’une masse, puis on apprend qu’il se comporte parfois comme une onde, quand on le regarde d’une certaine façon. Et ainsi de suite à l’infini, si nous continuons de nous intéresser à l’électron. C’est ainsi que nos études conduisent progressivement à grossir des dossiers que nous avons en tête, que les notions deviennent de mieux en mieux comprises.

► Puis il y a les méthodes, de plusieurs sortes. Certaines sont très locales et techniques, tel le changement de variable trouvé par le physicien allemand Ludwig Boltzmann pour résoudre l’équation de diffusion. Telle cette merveilleuse façon de calculer l’intégrale de la fonction exp(-x^2). Telle la possibilité de voir un déterminant dans toute expression algébrique de la forme x1*y2-x2*y1, etc.
Mais il y a des méthodes bien plus élaborées, comme le principe sain qui consiste à d’abord chercher un objectif, avant de se mettre en route. La méthode qui consiste à toujours voir l’essentiel avant de regarder le détail, et ainsi de suite. Cette fois, encore, je vois bien nos institutions d’enseignement supérieur dresser une liste de méthodes, une liste explicite, bien localisée, accessible à tous les étudiants, qui pourraient en disposer, afin de mieux apprendre et de mieux faire.

► La question des valeurs est intéressante, car il est clair que l’enseignement ne peut proposer des informations des notions, des concepts, des méthodes, que dans la mesure où ces éléments sont justifiés par des valeurs.
La question, ici, est de savoir l’emphase que l’on met sur ces valeurs, lors des apprentissages. Souvent, il semble suffisant d’avoir rencontré ces valeurs (la droiture, l’équité...), mais je me trompe peut-être, et j’attends des collègues des idées supplémentaires à ce propos.

►Enfin il y a la question des anecdotes, qui me semblent essentielles, peut donner vie aux divers éléments précédents d’apprentissage. Quand je dis anecdotes, je pense tout aussi bien à des éléments d’histoire des sciences qu’à des erreurs personnelles, parce que je crois que les erreurs sont une façon essentielle d’avancer. Oui, l’expérience est intransmissible, et cela est un cliché, dit mille fois par les artistes, les entraîneurs sportifs, par tout le monde. Les traités de peinture chinoise n’ont cessé de dire que dans la mesure où c’est le coeur qui faisait le dessin, le meilleur des peintres ne pourrait pas communiquer son savoir même à son fils. En sport, on sait bien que l’élève doit parcourir son propre chemin avant d’être capable des prouesses du maître : pensons à l’envoi d’une balle de tennis en un point particulier du court, qui nécessite un long entraînement pratique, non réductible à de la théorie. Pour en revenir aux anecdotes, une question est de savoir si elles gênent l’apprentissage ou si, au contraire, elles sont utiles.
Là encore, je crois nécessaire un débat, peut-être avec les collègues, mais surtout avec les étudiants. Ou mieux : avec l’ensemble de la communauté de l’apprentissage et du savoir, mais à partir de d’études expérimentales. Oui, pour une telle question, pourquoi ne pas faire une exploration expérimentale ? Les idées personnelles sont de peu de valeur, et j’appelle de mes vœux des caractérisations quantitatives sur lesquelles nous nous fonderons pour décider de la structuration finale des « programmes ». Nos idées viendront donc très lentement, mais il est certain que toutes donnée bien acquise profitera à tous, alors que les interminables débats ne feront qu’occuper du temps, sans utilité.
Lançons-nous donc sans attendre, et faisons les études expérimentales bien faites qui fonderont l’enseignement de demain.

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