Former à la démarche scientifique grâce à la pédagogie active et la formation par la recherche : cas d’une Unité d’Enseignement de chimie expérimentale

Résumé

La mise en place d’une démarche scientifique dans un contexte nouveau constitue une compétence que tout étudiant·e universitaire devrait être en mesure de développer. Pour les étudiant·es suivant le parcours de sciences visant à former à des professions en lien avec la recherche, cette compétence constitue même un fondement indispensable. Dans les programmes d’enseignement des sciences, une des activités pédagogiques les plus fréquemment adoptées pour travailler cette compétence reste le travail en laboratoire (i.e. un type de travaux pratiques ; TP). Toutefois, le format de ces TP, souvent orienté vers la vérification, peut en limiter les retombées ou éventuels bénéfices. Un format innovant dans notre contexte d’enseignement a été conçu et appliqué à toute une unité d’enseignement (UE) de TP étendue sur une année, pour 39 étudiant·es de troisième année universitaire (Licence 3 ; L3) de chimie. Ce format intègre les principes de la pédagogie active et de la formation par la recherche. Durant l’année, cinq séquences se succèdent ; chacune comprenant notamment une séance préparatoire, une séance expérimentale en laboratoire et une séance d’échanges en aval. Chacune de ces séquences conduit à la réalisation de travaux de type recherche (e.g. poster scientifique, article scientifique) par les étudiant·es. Afin de mesurer la pertinence relative du dispositif pédagogique mis en œuvre, comparativement aux autres dispositifs proposés dans les autres UEs au programme de la formation de L3 – toutes les UEs visant à développer la démarche scientifique – , un questionnaire auto-rapporté a été distribué aux étudiant·es à la fin de chacun des deux semestres universitaires. Il leur était demandé d’indiquer dans quelle mesure ils estimaient avoir développé, dans chaque UE, la compétence de mettre en œuvre une démarche scientifique en mobilisant des connaissances, des savoir-faire et des façons d’agir propres à celle-ci. En parallèle, ils étaient aussi interrogés sur leur perception d’acquisition de connaissances, de savoir-faire et de façons d’agir liés aux bonnes pratiques de laboratoire et à l’environnement de travail. Afin d’évaluer l’atteinte des différents objectifs d’apprentissage (i.e. différentes étapes de la démarche scientifique), les productions des étudiant·es ont été évaluées au moyen de grilles d’évaluation dont les critères traduisaient ces différents objectifs d’apprentissage. Les résultats indiquent que les étudiants ont la perception d’avoir développé la compétence de mise en œuvre d’une démarche scientifique, et tout particulièrement au travers de notre UE de TP. Par ailleurs, les différents scores attribués par les étudiant·es à notre UE de TP sont significativement supérieurs à ceux attribués à la majorité des autres UEs, sauf en ce qui concerne l’acquisition de savoirs liés à l’environnement de travail où aucune différence n’est retrouvée entre les UEs. Les moyennes académiques particulièrement élevées des productions étudiantes indiquent que les objectifs d’apprentissage ont, selon l’enseignant évaluateur, été atteints. Ainsi, il semblerait possible de former efficacement à la démarche scientifique, en passant par l’application de principes de la pédagogie active et de la formation par la recherche.