Conception d'une base de problèmes en ligne pour le Baccalauréat ...

Marie-Pierre Lebaud CONCEPTION D'UNE BASE DE PROBLÈMES EN LIGNE
POUR LE BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL
RÉSUMÉ. NOUS AVONS CONÇU ET TESTÉ UNE RESSOURCE EN LIGNE DESTINÉE AUX
ÉLÈVES PRÉPARANT UN BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL. NOUS PRÉSENTONS CETTE
RESSOURCE ET EXPLIQUONS CERTAINS CHOIX FAITS POUR ÊTRE EN ADÉQUATION AVEC
LES CONTRAINTES INSTITUTIONNELLES D'UN ENSEIGNEMENT DE SAVOIRS
MATHÉMATIQUES DANS UNE FINALITÉ PROFESSIONNELLE. NOUS DÉCRIVONS ÉGALEMENT
COMMENT LES EXPÉRIMENTATIONS NOUS ONT AMENÉS À MODIFIER CERTAINS
ENVIRONNEMENTS. Mots-clés. baccalauréat professionnel, ressources en ligne, fonctions,
motivation, conception dans l'usage
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Introduction
Notre travail concerne les savoirs mathématiques et les ressources en ligne
qui peuvent y être associées dans un enseignement à finalité
professionnelle : le Baccalauréat Professionnel. Il existe peu de
ressources en ligne spécifiques à cette formation. En fait, les programmes
des lycées professionnels sont essentiellement une troncature de ceux de
l'enseignement général et la contrainte d'enseigner des connaissances
mathématiques légitimées par leurs applications professionnelles se traduit
surtout par le caractère instrumental de ces savoirs.
Notre objectif était de développer une ressource en ligne proposant des
exercices de mathématiques adaptés à la formation menant au Baccalauréat
Professionnel. Nous cherchions à développer la motivation des élèves; or,
différents travaux (Ruthven et Hennessy, 2002, Cazes, Gueudet, Hersant,
Vandebrouck, 2004) ont montré que le recours à une base d'exercices en
ligne organisés selon un certain classement et disposant d'aides de
différents types était susceptible d'accroître cette motivation.
Nous nous plaçons dans le pôle « La technologie et le développement de
ressources » du groupe Technologie et enjeux de développement des
rencontres EMF : nous présentons les choix faits lors de la conception pour
tenir compte des spécificités d'un enseignement à finalité professionnelle
et verrons les évolutions de cette ressource suite à son usage.
La ressource présentée ici a été conçue dans le cadre d'un groupe[1] IREM-
DESCO : elle est en accès libre à l'URL http://lp.irem.univ-rennes1.fr.
Nous nous plaçons dans cet article du point de vue du concepteur d'une
ressource dont l'objectif est de soutenir les apprentissages mathématiques
d'élèves dans une filière professionnelle.
Nous avons donc développé la base « Math LP help » : le classement des
exercices est explicitement fait suivant les programmes des baccalauréats
professionnels et les aides apportées dans les problèmes proposés prennent
en compte les spécificités de ces programmes. Pour créer cette base, nous
avons d'abord cherché des problèmes adaptés et surtout défini un
environnement d'aides pouvant soutenir l'élève dans sa démarche de
résolution. Les expérimentations, dans un mouvement de conception dans
l'usage (Folcher 2007, Baron et al. 2007), nous ont beaucoup aidé à
améliorer cet environnement ainsi qu'à identifier des spécificités de cet
enseignement.
Nous allons d'abord brièvement présenté le cursus en lycée professionnel
ainsi que le profil des élèves préparant un Baccalauréat Professionnel.
1. Le Baccalauréat Professionnel, contexte institutionnel
Le lycée professionnel prépare les jeunes à acquérir une première
qualification professionnelle qui leur permet soit de poursuivre des
études, soit de s'insérer dans la vie active. À l'issue de la classe de 3e,
les élèves peuvent y préparer en deux ans un certificat d'aptitude
professionnelle (C.A.P) ou un brevet d'études professionnelles (B.E.P).
Environ 31% des élèves de troisième s'orientent vers un B.E.P et 4% vers un
C.A.P.[2]. Les formations qui conduisent au B.E.P dispensent une formation
plus générale afin de faciliter la poursuite d'études. 40% des titulaires
d'un B.E.P. préparent le baccalauréat professionnel en 2 ans.
Ce que nous appelons Baccalauréat Professionnel par la suite (nous
utiliserons désormais l'abréviation courante Bac Pro) englobe les deux
années d'enseignement préparant au diplôme lui-même : programmes et manuels
ne dissocient pas la Première et la Terminale. En 2009, le Bac Pro devrait
progressivement s'obtenir en 3 ans (seconde, première, terminale pro) au
lieu de 4 ans actuellement (2 années de B.E.P. + 2 années de Bac Pro).
L'enseignement vise la maîtrise de techniques professionnelles, en
particulier au moyen de travaux pratiques en atelier ou en classe et de
stages en entreprise. Le caractère professionnel de la formation est très
largement affirmé avec, en moyenne, 16 semaines de stage en entreprise
réparties en première et en terminale et plus de la moitié des cours en
enseignement professionnel. ?L'enseignement général doit participer à la
culture professionnelle et doit être contextualisé au regard des pratiques
et des vécus professionnels et sociaux.
L'orientation en lycée professionnel est en fait souvent une orientation
par défaut, pour des élèves dont les notes ne permettent pas un passage en
seconde générale. À l'obtention du diplôme, 44 % des élèves ont un an de
retard et 22 % en ont au moins deux. Le redoublement a souvent eu lieu
avant l'entrée au lycée professionnel : en arrivant, ces élèves sont déjà
en situation d'échec, voire de refus de l'enseignement traditionnel.
Des contenus de connaissance spécifiques
Nous allons plus particulièrement illustrer, dans cet article, deux
spécificités institutionnelles de l'enseignement en lycée professionnel qui
concernent respectivement l'usage de la calculatrice ou du tableur et la
notion d'arrondi.
L'emploi de la calculatrice ou du tableur fait partie intégrante du
programme de mathé-matiques. C'est l'un des contenus qui apparaît
clairement comme un outil, au service d'une pratique professionnelle. Dans
certaines spécialités de Bac Pro, l'élève doit, par exemple, savoir remplir
un tableau de valeurs d'une fonction soit grâce à sa calculatrice, soit au
moyen d'un tableur sur l'ordinateur. Ces compétences sont explicitement
utilisées dans l'enseignement professionnel des deux années d'étude.
La notion d'arrondi est encore plus spécifique de cet enseignement ; des
nombres comme ln 2 ou 1/3 ne se retrouvent pas dans le travail, par
exemple, du menuisier. De plus, l'usage de calculatrices non formelles
demande de savoir arrondir les résultats trouvés. Ce contenu de
connaissances est travaillé dans la préparation au B.E.P., mais nos
expérimentations avec des élèves de deuxième année de Bac Pro nous ont
amené à modifier certaines aides pour prendre en compte cette notion qui
leur pose encore problème. 2. Conception de Math LP-Help : processus et choix Les choix des problèmes mis en ligne
Nous avons travaillé à partir de textes des épreuves de Baccalauréat
Professionnel qui traduisent bien l'aspect technico-pratique (Chevallard
2003) des mathématiques enseignées en lycée professionnel. Nous avons
parfois adapté ces textes en vue de la mise en ligne mais ces modifications
ne modifient ni la structure du problème d'origine (découpage en parties et
questions) ni la nature de la tâche d'une question. Un tel texte sera
appelé session dans la suite de l'article.?
Pour apporter une aide à la résolution de ces problèmes, nous proposons
également des exercices d'application de notions mathématiques et des
résumés de cours ; ceux-ci sont accessibles soit dans les aides des
questions des sessions, soit directement par thème ou par spécialité de
baccalauréat professionnel (où nous proposons d'autres exercices
n'apparaissant pas dans les aides des sessions). Sur un thème donné, nous
avons préféré ne proposer qu'un exercice suivant la nature de la tâche, et
non une batterie d'exercices. Il existe cependant des exercices (intitulés
« Réviser les... ») présentant suffisamment de questions pour s'entraîner
plus longuement sur quelques notions pouvant demander plus de pratique
comme la dérivation.
Le site « Math Lp help » dans un ensemble articulé de ressources
Différents types de ressources sont institutionnellement prévus pour les
élèves de Bac Pro. Nous avons déjà évoqué les calculatrices ou les tableurs
; une autre ressource importante est un formulaire, fourni avec le texte
lors de l'épreuve de Bac. Le site apporte des éléments nouveaux, articulés
à ces ressources plus traditionnelles.
Ainsi, l'apprentissage de l'emploi de la calculatrice fait partie
intégrante du programme de mathématiques, nous y faisons donc directement
appel à chaque fois que nécessaire. Des cours d'utilisation sont proposés
afin de développer les connaissances instrumentales des élèves. Le site ne
propose pas, volontairement, d'outil pouvant remplacer la calculatrice ;
c'est un outil que l'on conseille d'utiliser (là où c'est utile) pour qu'il
devienne d'usage courant pour l'élève et que celui-ci continue à s'en
servir dans sa pratique professionnelle.
À propos du formulaire, celui-ci n'est pas forcément très utilisé durant
l'année de préparation, les enseignants préférant souvent que l'outil de
référence soit le cahier de cours. Il fait rarement l'objet d'un
apprentissage (Assude 2001) pendant les cours. Nous avons donc apporté aux
sessions de Bac Pro des aides liées à l'emploi de ce formulaire. On
retrouve ces aides dans les exercices intitulés « Calcul accompagné