3. A-t-on effectivement constitué autour de l’ordinateur un milieu didactique favorisant l’apprentissage?

Étudier l’intervention de l’ordinateur dans l’apprentissage d’un certain nombre de contenus requiert d’abord de définir celui-ci. Les connaissances en jeu dans une séquence d’enseignement qui recouvre le quart de l’enseignement d’une année sont évidemment multiples. Celle qui nous intéresse prioritairement est le concept d’image optique.

Il faudra ensuite définir l’apprentissage réalisé de ce concept, c’est-à-dire caractériser quelles ont été les évolutions observables dans les connaissances des élèves concernés au cours de la séquence d’enseignement. En premier lieu cela nécessitera de caractériser l’état initial des connaissances des élèves étudiés, en particulier en référence aux conceptions classiquement décrites en l’optique géométrique. Peut-on repérer ensuite des obstacles à l’apprentissage des concepts physiques, qui seraient constitués par des connaissances issues de la vie quotidienne, ou des connaissances scolaires antérieures ? Certaines des connaissances initiales ont-elles un rôle positif ?

Il s’agira ensuite de décrire l’évolution des connaissances telle qu’on peut la reconstruire. Comment le modèle que les élèves concernés se font de la formation d’une image change-t-il ? Quelle forme ce changement prend-il ? Ce modèle est-il stable, résistant tout au long de la séquence ? Sous quelles influences évolue-t-il ? Comment se traduit l’inévitable contextualisation des connaissances qui concourent à la formation du concept d’image ? Peut-on montrer la décontextualisation progressive dans la construction du concept ?

Dans ces évolutions, il faut ensuite mettre en évidence et spécifier comment l’ordinateur intervient, à partir des réactions des élèves concernés et en faisant des inférences sur les connaissances que ces réactions manifestent. Est-ce que l’ordinateur modifie l’ordre d’apparition et la structuration des connaissances, ou transforme-t-il ces connaissances elles-mêmes ? Peut-on mettre en évidence les effets d’éléments spécifiques de l’environnement d’apprentissage qui inclut l’ordinateur ? 

Est-ce que le dispositif que nous avons mis en place autour du modèle matérialisé informatisé fonctionne dans un paradigme transmissif, ce qui serait peu intéressant, ou bien crée-t-il les conditions pour que l’élève construise des connaissances acceptables en référence à un objet d’enseignement ? Autrement dit, y a-t-il constitution d’un milieu pertinent d’un point de vue épistémologique ?

L’élève prend-il réellement en charge la responsabilité de la construction de ses connaissances, autrement dit y a-t-il dévolution ? Y a-t-il reconstitution d’une forme de contrat didactique, c’est-à-dire l’élève détermine-t-il sa stratégie en fonction des intentions qu’il prête à la machine, ou en fonction du problème particulier qui lui est posé ?

Quelle conséquence la « transposition informatique » a-t-elle sur les apprentissages effectivement réalisés ? En quoi les limitations perceptives imposées par la représentation sur l’écran de l’ordinateur ont-elles des répercussions sur les apprentissages ? Peut-on distinguer dans l’activité des élèves les problèmes d’utilisation du logiciel soit spécifiques à Cabri-géomètre soit génériques (qui renvoient à des problèmes de traitement de l’information). Comment évolue au cours des séances la prise en main du logiciel par les élèves ? Ces questions ont toujours leur importance, parce qu’elles donnent des informations sur la faisabilité de séquences informatisées d’enseignement dans le cadre institutionnel tel qu’il existe aujourd’hui.

Ces trois séries de questions seront envisagées dans chacun des trois chapitres qui terminent ce travail. Le chapitre suivant va étudier les moyens d’analyse que nous avons pris pour y répondre.