Au fur et à mesure de son TPE, l'élève consolide ses compétences
et en acquiert de nouvelles.
Mener un projet du début à la fin :
Que ce soit sur le fond ou la forme, le groupe d'élèves a une
grande part d'initiatives pour gérer le temps, pour élaborer des
stratégies de recherche, pour faire aboutir le travail. Il se dégage
une certaine fierté de travailler de façon responsable, de pouvoir
confronter des idées entre élèves et avec des adultes,
de présenter sa propre production.
Faire des choix, se poser des questions :
Comment l'élève (ou le groupe) choisit-il son sujet d'étude
? A partir d'un thème proposé, souvent très vaste, il choisit,
en fonction de ses centres d'intérêt, une direction de travail
: par exemple, " énergie " pour le thème " croissance
". Il a peut-être déjà en tête l'usine marémotrice
de la Rance, qu'il a visitée récemment, ou les éoliennes,
Peut-être
aussi n'a-t-il aucune idée précise de sujet. Mais dans une première
phase de travail, il va se documenter, chercher à comprendre, se poser
des questions, pour finalement s'orienter vers une problématique. Par
exemple " Peut-on stocker l'électricité ? "
Organiser , travailler autrement :
Il lui faut alors élaborer une stratégie de recherche, organiser
le travail, envisager des expériences, s'assurer que celles qu'il a envisagées
sont réalisables à son niveau, en termes d'économie de
temps et de moyens . Puis réaliser. Dès le départ, les
élèves sont donc invités à agir, et réagir
comme des scientifiques.
Se documenter, aller chercher l'information
Il faut envisager une autre relation à la connaissance et au savoir.
Le schéma classique où une seule personne (le professeur) sait
et explique, n'est plus d'actualité. Les élèves et le professeur
se retrouvent dans une situation assez proche de la réalité, où
un certain stock de connaissances et d'informations existe à la portée
de tous. Chacun peut y puiser pour enrichir son propre savoir et répondre
aux questions qu'il se pose. Mais pour y réussir l'élève
devra aller à l'essentiel, apprendre à évacuer l'inutile
et l'accessoire.
Autre nouveauté pour de nombreux élèves : l'école
n'est plus le seul lieu du savoir. Il leur faudra parfois aller chercher la
connaissance à l'extérieur de ses murs : dans les bibliothèques,
les médiathèques, chez des professionnels.
Avancer à tâtons :
Essayer, expérimenter, douter, confronter. Les élèves font
ici l'expérience de la conjecture et du questionnement scientifique.
Toutes les questions ne sont pas d'emblée suivies de réponses
nettes et précises, la connaissance n'est pas toujours livrée
dépouillée et bien organisée comme dans les livres de classe.
Mettre en uvre les connaissances de base :
Les connaissances et les savoir-faire mobilisés devant être opérationnels,
il s'agit ici de bien les maîtriser. Le plus souvent ils sont à
première vue " modestes ", ce qui ne veut pas dire " faciles
" : Par exemple, la proportionnalité est une notion mathématique
élémentaire mais difficile, indispensable dans de nombreux travaux
scientifiques. Pour les élèves, la reconnaître ou la mettre
en uvre n'est pas toujours si facile.
Les connaissances disciplinaires acquises au cours de leur scolarité
deviennent de véritables outils au service de la réflexion, de
l'acquisition de compétences et non de performances à évaluer.
Travailler en équipe :
Il faut apprendre à travailler en groupe. S'organiser, se répartir
des tâches, mettre en synergie les compétences, se respecter les
uns les autres, mais aussi s'entraider dans un esprit constructif.
Communiquer à l'écrit comme à l'oral :
Il ne suffit pas de savoir ou de savoir faire ; il faut aussi savoir communiquer.
Lors des divers entretiens et de " mini-colloques " intermédiaires
entre élèves, le fait de poser des questions ou de s'en poser
aide l'élève à mieux comprendre et à ouvrir les
yeux sur d'autres facettes du sujet choisi. Il apprend à rédiger
une synthèse structurée de son travail, accessible à un
public averti ou non. Il la présente à l'oral, répond à
des questions, justifie sa démarche. Il tient compte des remarques des
autres, et le cas échéant se critique à posteriori. Il
vit une riche expérience sociale et civique qui valorise l'honnêteté
intellectuelle et la rigueur scientifique.
Un autre volet qui est fondamental dans les T.P.E. est la pluridisciplinarité.
En effet dans la réalité les disciplines ne sont pas cloisonnées
comme dans l'emploi du temps du lycée. Tout ingénieur, tout chercheur
scientifique ou économiste, a besoin d'être polyvalent ; dans son
travail il utilise plusieurs disciplines. Elles interviennent soit comme outil,
soit comme référence pour les méthodes, soit simplement
de façon culturelle.
Par leur nature même, chacune d'elles peut intervenir à différents
niveaux. Les mathématiques, par exemple, sont souvent utilisées
pour résoudre des problèmes de calcul ou pour modéliser
des situations liées à l'économie, à la physique,
à la chimie, ou à la biologie. Si les mathématiques se
placent à un niveau technique, elles n'en perdent pas pour autant leur
essence comme certains peuvent le craindre.
Au niveau de la recherche fondamentale, une telle crainte est infondée,
puisque l'utilisation de théories ou de modèles mathématiques
de plus en plus complexes est un élément essentiel à sa
dynamique et son avancée.
Au niveau du lycée, il est vrai que les mathématiques utilisables
par les élèves sont modestes. Voici un cas volontairement simple
qui reprend l'exemple précédent de la proportionnalité
: l'élève qui, pour étudier un phénomène
économique, réalise un graphique, reconnaît une situation
de proportionnalité, puis en déduit une formule pour le calcul
d'un coût, utilise effectivement les mathématiques comme un instrument.
Mais successivement que fait-il ?
1)
Il traite de façon graphique des données 2) Il reconnaît un modèle mathématique. 3) Il utilise ses connaissances mathématiques concernant ce modèle, pour faire avancer son analyse du phénomène. |
La culture mathématique de l'élève lui permet de reconnaître,
d'analyser, d'interpréter, de comparer, et donc d'aller un peu plus loin
dans sa réflexion. Il est important qu'il en prenne conscience, car souvent
l'élève utilise les mathématiques sans s'en rendre compte,
et a du mal à reconnaître leur intérêt, et leur apport.
Les T.P.E. ne sont pas destinés à faire croître le niveau
de connaissance des élèves, mais à donner plus de sens
aux concepts rencontrés dans différentes disciplines, à
mettre en uvre des méthodes, à faire vivre leur culture
scientifique. Les T.P.E. permettent de mettre en relation des savoirs scolaires
et la réalité du monde.
Au cours des différentes phases du travail, les élèves
doivent mobiliser les méthodes " classiques " de recherche
d'information, de raisonnement, et de calcul, mais aussi mettre en uvre
des outils plus nouveaux et à faire appel à tout type de ressources.
Sans être exhaustifs, voici les plus courants d'entre eux :
Utilisation d'instruments, prise d'informations :
-
Mesures (températures, tailles, etc.) - Enquêtes statistiques |
Expérimentation :
- Expériences physiques, biologiques, chimiques |
Calcul, traitement de l'information :
-
Ordinateurs (tableurs-grapheurs, logiciels de calcul formel, de traitement
de données..) - Calculatrices (calculs numériques ou formels, programmes statistiques, tableurs,..) - Calculs " à la main ", numériques ou algébriques. |
Recherche documentaire
-
Livres et périodiques - CD Roms - Internet - Interviews, questions à des personnes ressources. |
La recherche
documentaire, sur papier ou informatisée, risque de dériver en
compilation systématique des connaissances au détriment d'un travail
plus personnel d'analyse et de traitement. Il semble donc qu'il soit important
de valoriser, tout au long du travail, la réflexion et les autres formes
de recherche d'information, qui peuvent déboucher sur des productions
argumentées et personnelles.. Inviter régulièrement l'élève
à expliquer ses choix, à commenter sa documentation, à
expliciter ses questions est capital.