Conception et développement des contenus numériques en science de la vie : Création d’une simulation sur le phénomène de l’«Effet de serre »

Abstract

Ce travail de recherche concerne l’analyse de l’impact de l’enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) via un environnement virtuel d’apprentissage, incluant un cadre théorique, susceptible d'améliorer l'apprentissage des concepts reliés aux phénomènes environnementaux, qui aident à préparer les futurs citoyens à mieux comprendre leur environnement, tel le phénomène d’effet de serre.

Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l’analyse de l’intégration des TICE au niveau du secondaire qualifiant dans le cadre de l’enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre. L’expérimentation a été effectuée auprès d’un échantillon de 112 enseignants marocains de la région de Fès-Boulemane, qui ont répondu à un questionnaire de 16 modalités portant sur la disponibilité et l’utilisation des outils TICE, la gestion pédagogique des TICE en classe, les formations et compétences en TICE et Informatique des enseignants.

Afin d’apporter une contribution originale à l’étude de l’intégration des TICE, nous avons adopté une analyse multidimensionnelle dans le traitement des réponses des enseignants. Les résultats de cette analyse ont conduit à trois axes factoriels cumulant une inertie absolue de 70%, représentant respectivement « l’apport pédagogique et les conditions fondamentales d’une réussite de l’intégration des TICE », « les compétences avancées en TIC et Informatique » et « les difficultés d’utilisation des TICE en classe ». Ces axes, dans cette hiérarchie, représentent finalement les facteurs les plus discriminants pour une intégration réussie des TICE.

Dans un second temps, nous avons abordé la problématique de l’éducation à l’environnement sur la question de l’effet de serre auprès d’élèves de l’enseignement secondaire fondamental. Ainsi, nous avons conceptualisé un environnement d'apprentissage interactif d'inspiration essentiellement constructiviste, basé sur l'expérimentation et la conception d’une ressource pédagogique numérique, aidant à la compréhension de l’expérience sur l’effet de serre, s’adressant aux apprenants du niveau lycée.

L’expérimentation a été fondée sur une méthodologie de type pré test et post test, dans laquelle nous avons confronté les productions de deux groupes d’élèves, l’un expérimental (GE) et l’autre témoin (GT). Le groupe GT a reçu des explications, accompagnées d’une présentation théorique de la démarche de l’expérience sur l’effet de serre, suite à laquelle ont été présentés les résultats théoriques qui en découlent ; alors que le groupe GE a procédé à la simulation sur ordinateur de la même expérience sur l’effet de serre et nous a tiré les premières interprétations qui en découlent.

Au post test, le groupe expérimental (GE) a fait preuve d’une meilleure appréhension des mécanismes de l’effet de serre que le groupe témoin (GT), et a mieux réussi les questions relatives à l’émission des rayons infrarouges suite au réchauffement de la terre. D’ailleurs, cela a été confirmé par le test statistique d’homogénéité.

Grâce à cette recherche-développement, nous espérons donc avoir présenté une nouvelle piste méthodologique pour conceptualiser un environnement d’apprentissage constructiviste, basé sur la conception d’une ressource pédagogique numérique de compréhension de l’expérience de l’effet de serre.