Rehausser l’apprentissage en classe par le « peer instruction »

Au début des années 1990, le professeur Eric Mazur, du Département de physique à Harvard, a décidé de changer son approche pédagogique après avoir fait un constat troublant : malgré que son enseignement fut très apprécié, les apprentissages réalisés par ses étudiants étaient plutôt pauvres. Ceux-ci, de leur propre aveu, sortaient du cours avec des apprentissages de surface qui s’étiolaient rapidement après la fin du cours, même chez des étudiants ayant eu de bons résultats. Mazur a alors repensé le fonctionnement de sa classe pour favoriser la compréhension en profondeur plutôt que la mémorisation brute. Il a baptisé sa méthode la peer instruction, ou enseignement par les pairs, en référence à l’une de ses caractéristiques les plus importantes.

Mazur cherchait l’apprentissage en profondeur dans un contexte de très grandes classes (centaines d’étudiants), où il est peu évident de créer un enseignement très interactif. Il a voulu miser sur la compréhension en tenant compte des contraintes inhérentes aux grands groupes. Dans ses propres mots : « You can forget facts, but you can’t forget understanding » (la formule est séduisante, même si la vérité est certainement plus nuancée). Pour y arriver, Mazur a opéré deux changements importants à son enseignement, en créant cette séquence de base qu’il répète plusieurs fois par cours :

  1. Plutôt qu’un long exposé magistral ponctué de quelques questions adressées très généralement aux étudiants, Mazur a segmenté ses exposés en plusieurs courtes présentations entrecoupées de questions précises (nommées ConcepTests) visant à tester la compréhension des notions tout juste présentées, par leur mise en application.
  2. Tous les étudiants doivent fournir leur réponse à la question, puis en discuter avec un pair pour lui expliquer le raisonnement qui motive sa réponse. Chaque étudiant tente de convaincre son pair de l’adéquation de sa réponse, pendant que le professeur circule pour écouter les discussions. Les étudiants peuvent ensuite fournir une nouvelle réponse à la même question si leur compréhension a changé à la suite de cette discussion. Le tout dure de 2 à 4 minutes.
  3. Chaque concepTest et discussion entre pairs sont suivis d’une explication par le professeur de la bonne réponse et du raisonnement qui la sous-tend.

Mazur force ainsi ses étudiants à appliquer les notions de physique à des problèmes et à justifier leur raisonnement. Ils développent alors une meilleure compréhension, tout en prenant conscience de leurs incompréhensions et en les exprimant au professeur. Cela donne l’occasion au professeur de clarifier les aspects les moins bien compris. Mazur a documenté le peer instruction dans un livre publié en 1997 : Peer instruction: A user’s manual.

Dans un article publié en 2001, Peer Instruction: Ten years of experience and results (PDF), Mazur et sa collègue Catherine H. Crouch confirment l’efficacité du peer instruction : les résultats confirment des gains en raisonnement conceptuel et en résolution de problèmes quantitatifs par rapport à l’enseignement magistral. Ce même article décrit les améliorations suivantes faites à la méthode depuis sa création.

  • Pour laisser plus de temps pour des concepTests en classe, on exige des étudiants qu’ils fassent des lectures préalables.
  • Les étudiants doivent répondre à des questions précises qui accompagnent les lectures. Ces questions sont conçues pour les faire réfléchir au matériel. Note : cette façon de faire est aussi à la base de l’interteaching, une autre méthode pédagogique qui améliore l’enseignement magistral vérifiée rigoureusement (voir mon billet à ce sujet).

En tout et pour tout, on consacre entre 1/3  et 1/2 du temps de classe aux concepTests. Le reste du temps de classe demeure en format d’exposé magistral, mais optimisé autour des concepTests à présenter et de leurs résultats.

Pour voir le professeur Mazur expliquer le peer instruction et ses étudiants témoigner de leur expérience, vous pouvez visionner ce court clip sur YouTube (2 m 21 s). Une conférence complète du professeur Mazur est aussi disponible sur YouTube (1 h 20).

Eric Mazur a reçu en 2001 la distinction Director’s Awards for Distinguished Teaching Scholars de la National Science Foundation États-Unienne. Il s’agit d’un bel exemple d’un professeur qui s’inscrit dans le courant du Scholarship of teaching and learning (SoTL) et dont la contribution est reconnue publiquement. Il a publié sur la Peer Instruction essentiellement dans des publications disciplinaires, soit des journaux de physique.

Le peer instruction est aujourd’hui pratiqué dans de nombreux pays et appliqué à des disciplines très variées.

Bien que les télévoteurs ne soient pas mentionnés dans les sources consultées, il s’agit de toute évidence d’un outil incroyablement facilitateur pour implanter le peer instruction.

Merci à Jean-Sébastien Dubé de m’avoir signalé l’existence de ce modèle qui implante l’apprentissage actif à travers des exposés magistraux.

Sources

Crouch, Catherine H. & Mazur, Eric (2001) Peer Instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics. Vol 69, No 9. Téléaccessible à http://web.mit.edu/jbelcher/www/TEALref/Crouch_Mazur.pdf

Cromie, William J.(2001) Mazur recognized for teaching: Physicist named ‘distinguished teaching scholar’ by NSF. Harvard University Gazette. No du 20 septembre 2001. Téléaccessible à http://news.harvard.edu/gazette/2001/09.20/09-mazur.html

Mazur, Eric. (sans date) Site sur la méthode Peer Instruction. Consulté en novembre 2011 à l’adresse : http://mazur.harvard.edu/education/pi_manual.php

(sans date) Peer Instruction. Wikipedia. Consulté en décembre 2011 à l’adresse : http://en.wikipedia.org/wiki/Peer_instruction

Chamberland, Éric (2010) Interteaching : une alternative aux cours à exposés magistraux, appuyée sur les données probantes. L’éveilleur. Téléaccessible à https://leveilleur.espaceweb.usherbrooke.ca/?p=4158

(2008) From Questions to Concepts: Interactive Teaching in Physics. YouTube. Téléaccessible à : http://www.youtube.com/watch?v=lBYrKPoVFwg Durée = 2m21s.

Mazur, Eric (2009) Confessions of a Converted Lecturer: Eric Mazur. YouTube. Téléaccessible à http://www.youtube.com/watch?v=WwslBPj8GgI Durée =  1h20

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