2. Méthodologie

La méthodologie que nous avons suivie sera abordée en détail dans les parties 2 et 3 de cette thèse. Nous abordons ici la méthodologie générale que nous allons utiliser pour répondre à nos questions de recherche en lien avec les travaux présentés dans les chapitres précédents.

Pour répondre aux questions de développement (questions 1 à 3), une analyse de la séquence d’enseignement et des méthodes de construction de cette séquence est nécessaire. En particulier, une analyse détaillée du savoir à enseigner permet de repérer les différentes composantes des concepts enseignés, d’identifier les composantes à évaluer en priorité et d’établir des liens entre ces composantes. Différentes sources d’exercices sont ensuite analysées, reprises et adaptées pour servir de base de construction. Les adaptations sont faites en tenant compte des hypothèses d’apprentissage utilisées dans la séquence, des contraintes qui pèsent sur les pratiques d’évaluation en classe (programme, contraintes de durée, fréquence d’évaluation, « culture » de l’évaluation, etc.). Une étude préalable, consistant à observer une classe pendant toute la séquence de mécanique, permet de comprendre comment ces pratiques prennent place effectivement dans la vie de la classe, aussi bien du côté de l’élève que du côté de l’enseignant. Afin de vérifier la cohérence des réponses des élèves, il faut s’assurer que dans chaque test, les composantes à évaluer sont évaluées plusieurs fois (en prenant soin de varier les caractéristiques des situations, en termes de caractéristiques d’objets et d’événements et du type de liens demandés (modélisation, registres sémiotiques)). Afin d’analyser l’évolution des réponses dans le temps, il est nécessaire de tester certaines composantes dans différents tests afin de comparer les performances des élèves.

Nous avons ainsi développé quatre tests d’évaluation : un pour chacune des trois premières parties de la séquence et une évaluation de fin de séquence. Ces quatre tests ont été donnés dans trois classes (90 élèves). Le dernier test a été donné à 10 classes supplémentaires afin de vérifier la fonctionnalité de ce type d’outil sur un échantillon plus grand.

Nous nous assurons dans un premier temps que ces outils ne posent pas de problèmes à l’utilisation dans la classe (question 4), aussi bien du côté de l’enseignant que du côté de l’élève. Pour cela, l’observation de l’utilisation de ces tests nous permet de vérifier que l’enseignant peut les utiliser à son habitude (annonce d’un programme de révision, réalisation du test dans le temps imparti et notation de ce test pour l’ensemble des élèves). Le fait que les élèves répondent à l’ensemble des questions est une condition nécessaire de fonctionnalité. Il est important de vérifier qu’il n’y a pas de problème majeur de compréhension des énoncés. Des entretiens d’élèves post-test nous permettent pour cela de recueillir l’opinion de quelques élèves sur ces tests.

Nous avons choisi de ne pas reprendre les méthodes de validation utilisées habituellement dans les tests dont l’objectif est de discriminer, de classer les élèves puisque nos tests n’ont pas cet objectif. Cependant, les critères de validation (fonctionnalité, pertinence, fiabilité) sont important pour notre étude. Afin de valider notre outil, nous devons vérifier qu’il est pertinent pour accéder à la compréhension des concepts enseignés par les élèves (question 5). Pour cela, la méthode d’analyse des réponses doit être en accord avec la méthode de construction. Il s’agit donc d’analyser chaque composante de concept, en tenant compte des aspects modélisation et registres sémiotiques, et en croisant les performances des élèves à l’ensemble des questions évaluant d’après notre analyse les mêmes composantes. Cela nous permet de repérer les composantes pour lesquels l’élève a des difficultés et les composantes qui semblent acquises. Afin de vérifier la fiabilité de ces informations (question 6), nous avons choisi de comparer les résultats obtenus par l’analyse des réponses écrites des élèves à ceux obtenus par l’analyse d’un entretien post-test mené avec quelques élèves ayant répondu au test.

Nous avons profité de ces entretiens pour analyser le fonctionnement de l’élève en situation de devoir surveillé (questions 7 à 12).