Laboratoire

=Le Laboratoire=

Autres appellations
Laboratoire pédagogique, chantier pédagogique, travaux pratiques, atelier de travail, apprentissage expérimental, séances de laboratoire, apprentissage participatif, laboratoire d’apprentissage, laboratoire-collège, classe-laboratoire, expérimentation, démarche scientifique, démarche expérimentale,... toc

Description
Définition : « Situation dans laquelle les apprenants, sous le contrôle d’un enseignant, étudient les causes, les effets, la nature ou les propriétés d’objets ou de phénomènes par la manipulation et l’expérimentation » (Chamberland et al., 2003)

Selon Barbeau et al. (1997) le laboratoire suit une méthode scientifique qui comprend 4 étapes.
 * 1) Observation : Cibler le problème ou le thème. Établir une question de recherche et documenter le contexte.
 * 2) Hypothèse: Formuler une hypothèse complète, c’est-à-dire ciblée, productive, établir un lien entre deux variables et répondre à une question précise.
 * 3) Expérimentation : Expliquer la procédure pour répondre à la question, les manipulations contrôlées des variables.
 * 4) Analyse : Traiter les données afin de comprendre les processus sous-jacents et interpréter les données.

Explication des liens avec les théories de l’apprentissage
La méthode d’enseignement du laboratoire entre dans le courant constructiviste dans les cas ou l’étudiant travaille seul, parce que cette méthode amène les étudiants à établir des hypothèses. Dans la réalisation du laboratoire, l’étudiant utilise ses connaissances antérieures pour favoriser l’émergence de nouvelles connaissances. L’approche deviendrait plus socioconstructiviste si l’étudiant travaille en équipe et que les connaissances émergent des relations avec les autres.

Contextes appropriés
Les laboratoires peuvent être utilisés dans plusieurs disciplines des sciences (physique, chimie…), les sciences de la nature (biologie…), langues, soins infirmiers, diététique.

Possibilités d’utilisation des technologies de l’information
Laboratoire virtuel : Cette méthode vient pallier à des contraintes d’espace, de temps et de budgets auxquels sont confrontés les enseignants. Dans les laboratoires virtuels, les étudiants ne peuvent toutefois pas pratiquer leur dextérité manuelle. Des instructions enregistrées sur bande audiovisuelle contribuent à diminuer les risques d’erreurs des étudiants. De plus, cette méthode permet de standardiser les instructions et de montrer un exemple de la tâche que les étudiants doivent faire.

Pour les étudiants

 * Stimule l’intérêt des étudiants envers les contenus à apprendre
 * Encourage une approche raisonnée, structurée des phénomènes étudiés.
 * Rapproche du milieu de travail futur, le laboratoire est une situation authentique.
 * Encourage le développement de l’autonomie, de la pensée critique, le travail en équipe et la communication

Pour l’enseignant

 * Dégage l’enseignant de contenus théoriques à donner et le rend disponible d’assister favorisant un contact plus étroit avec les étudiants.
 * Permet de mettre en contexte les notions vues en classe.

Pour l’étudiant

 * Les étudiants n’ont pas toujours des projets équivalents, et n’y sont pas toujours intéressés et motivés.
 * Il y a des risques d’échec qui font en sorte que les étudiants peuvent ne pas y trouver leurs comptes.
 * Les résultats peuvent être faussés si la méthode manque de rigueur
 * Les étudiants qui manquent de maturité et de motivation sont désavantagés
 * Les laboratoires se font dans un laps de temps déterminé, parfois court, les étudiants qui travaillent lentement sont désavantagés.

Pour l’enseignant

 * Peut-être coûteux en temps et financièrement
 * Présente des défis dans la gestion de temps parce que les expérimentations ne commencent pas toutes en même temps et ne sont pas de la même durée.
 * Exige une grande préparation de la part de l’enseignant et une surveillance lors des laboratoires.

Conseils pratiques et conditions d’utilisation efficace de la méthode

 * Bien planifier et bien superviser le laboratoire
 * Bien discuter avec les étudiants : sujet, but, exigences, consignes et comportements à avoir.
 * Assurer que la durée de l’expérience et le niveau de difficulté soient adéquats
 * Assurer que les laboratoires soient en lien avec la théorie vue en classe et laissent place à de nouvelles découvertes.
 * Il importe de bien accompagner l’étudiant dans son cheminement sans lui donner les réponses afin de le laisser construire seul ses connaissances.

Merci aux étudiants du cours PPA-6015 pour leurs travaux : Patrick Léveillé, Marie-Julie Vander Haeghe, Amélie Pilotte, Marilyne Blain, Catherine Martel, Nicolas Turcotte, Rosy Rouhana, Reyhan El Kares, Alexandre Biron, Olivier Langlois

Références
Barbeau, D. Montini, a. et Roy C. (1997). Apprendre en expérimentation : Comment utiliser la démarche scientifique dans l’enseignement. Dans Groupe Beauchemin (Éds) Tracer les chemins de la connaissance : la motivation scolaire, Montréal : Association québécoise de pédagogie collégiale (AQCP) Chamberland, G. (1995). 20 Formules Pédagogiques. Collection Formules pédagogiques. Sainte-Foy: Presses de l’Université du Québec. Guay, P.-J. (2000) Laboratoires virtuels de sciences. CLIC (33). http://www.clic.ntic.org/cgi-bin/aff.pl?page=article&id=88 Hart, C. et al (2000). What is the purpose of this experiment? Or can students learn something from doing experiments? Journal of researsh in science teaching, 37, 655-675. Lizotte, I. (1990). Sciences humaines : un laboratoire transdisciplinaire d’intégration des apprentissages. Pédagogie collégiale, 4 (1), 28-29. Phaneuf, M. L’apprentissage en laboratoire-collège une pratique pédagogique à revaloriser. Centre de ressources en soins infirmiers. http://www.infiressources.ca Poirier, L. (2001). Implanter un laboratoire de langues en intégrant les Tic, Bulletin collégial des technologies de l’information et des communications, 38. http://www,clic.ntic.org/cgi-bin/aff.pl?page=article&id=46 Vanhamme, J. (2002). L’intérêt d’utiliser des instructions audiovisuelles dans le cadre d’un design expérimental à des tâches complexes et multiples : illustration par un cas réel. DOCUMENT DE TRAVAIL WP42/02. ESPO/IAG- département d’administration et de gestion, UCL http://edoc.bib.ucl.be:83/archive/00000249/01/WP42vanhammeint.pdf Vé. F. Laoumri, K, Pierre S. & Kebreau S. (2005). Méthodologie de conception de laboratoires virtuels et cadre d’expérimentation. Dans S. Pierre (Éditeur scientifique) Innovations et tendances en technologies de formation et apprentissage (pp 331-369) Canada Presses internationales Polytechnique.

Résumés des références pertinentes
1- Barbeau, D. Montini, a. et Roy C. (1997). Apprendre en expérimentation : Comment utiliser la démarche scientifique dans l’enseignement. Dans Groupe Beauchemin (Éds) Tracer les chemins de la connaissance : la motivation scolaire, Montréal : Association québécoise de pédagogie collégiale (AQCP) //Mots-clés : motivation, démarche scientifique, pédagogie//

Cet ouvrage propose des pistes de réflexion et des moyens pratiques pour accroître la motivation des élèves en classe. Un chapitre est consacré à la manière d’utiliser la démarche scientifique afin de susciter l’intérêt pour la matière enseignée. Il explique comment la démarche scientifique par la résolution raisonnée d’un problème peut s’appliquer à des situations de la vie scolaire ou quotidienne.

2- Hart, C. et al (2000). What is the purpose of this experiment? Or can students learn something from doing experiments? Journal of researsh in science teaching, 37, 655-675. Les auteurs affirment qu’il y a certaines interrogations vis-à-vis la valeur du travail en laboratoire. Une des causes énoncées est celle que les étudiants ne voyaient pas toujours le but de l’expérience proposé par les enseignants. Cet article expose le cas d’un enseignant dont l’intention est de développer la compréhension de la démarche scientifique dans sa globalité. Le but est également que les étudiants comprennent bien l’intention de la démarche et l’implication de la science de l’expérience. //Mots-clés : démarche scientifique, pédagogie, étude de cas//

3- Guay, P.-J. (2000) Laboratoires virtuels de sciences. CLIC (33). http://www.clic.ntic.org/cgi-bin/aff.pl?page=article&id=88 La page de ce site internet du Bulletin collégial des technologies de l’information et des communications nous donne des exemples de simulations interactives qui peuvent être utilisées dans les cours. On y dresse un liste des meilleures applications, classées par discipline. //Mots clés : laboratoire, TIC//