Silva Numerica : une ressource pour une progressivité de l’apprentissage de la forêt du collège à la formation professionnelle ?
Résumé
One of the ambitions of the Silva Numerica project is to produce a useful, usable and acceptable VLE aimed at learning about forests and their sustainable management at different levels of education: from the 6th grade to post-baccalaureate vocational training.
In this perspective, the examination of the conceptualisations of forestry professionals relating to forest management in a sustainable development perspective, associated with that of training reference systems and a bibliographical analysis, showed that several concepts relating to bio-ecological processes are central to the understanding of the dynamics of a forest. These concepts could be "progressively" learned from secondary school to high school (STAV technology stream) and on to vocational training (BTS in forest management).
On this basis, a didactic experiment was developed with secondary school teachers to examine the potential of using Silva Numerica to contribute to the learning of such "transversal" concepts. It consisted in comparing the learning of the concepts of environment, competition and/or biodiversity for 4th and 1st year STAV students, participating in teaching sessions using or not using Silva Numerica, led by a teacher or as part of a self-training scenario.
The results show very limited conceptualisations of bioecological processes in forest environments, in particular processes associated with the growth of trees in populations (in secondary school) and the dynamics of tree populations in forests. These conceptualisations are associated with epistemic obstacles to learning for a large proportion of lower secondary school students, some of which persist for some of the upper secondary school students who have entered the Science and Technology of Agriculture and Life course.
The teaching scenarios developed around the use of Silva Numerica, in self-training or associated with syntheses and conceptual contributions by a teacher, do not provide any added value in terms of learning compared to other types of scenarios (written self-training; use of a video) used in the experimentation. Several hypotheses are put forward to understand these results. The main one concerns the characteristics of the scenarios tested: scenarios that did not sufficiently destabilise the pupils' conceptualisations; teaching/learning time that was too short; scenarios that did not make enough use of the simulation of forest evolution. An experiment could be carried out on teaching sequences integrating more sessions, all or part of which would be designed around various uses of Silva Numerica and in particular simulations of forest evolution.
In addition to these characteristics of the scenarios, there is a lack of complexity of the simulated environments (characteristics of soils, climates, etc.) and a lack of perceptibility of the characteristics of the various simulated environments. The latter makes it more difficult to establish relationships between the observations they make and interpretations of the processes and factors that cause them
L’une des ambitions du projet Silva Numerica est de produire un EVE utile, utilisable et acceptable visant l’apprentissage de la forêt et de sa gestion durable à différents niveaux de formation : de la 6ème à la formation professionnelle post-bac.
Dans cette perspective, l’examen des conceptualisations des professionnels de la sylviculture relatives à la gestion de la forêt dans une perspective de développement durable, associée à celle des référentiels de formation et à une analyse bibliographique, ont montré que plusieurs concepts relatifs aux processus bioécologiques sont centraux dans la compréhension de la dynamique d’une forêt. Ceux-ci pourraient faire l’objet d’une "progressivité" de leur apprentissage du collège, au lycée (filière technologique STAV) et jusqu’en formation professionnelle (BTS Gestion Forestière).
Sur cette base, une expérimentation didactique a été élaborée avec des enseignants du collège et du lycée afin d’examiner le potentiel qu’aurait l’usage de Silva Numerica pour contribuer à un apprentissage de tels concepts « transversaux ». Elle a consisté à comparer les apprentissages des concepts de milieu, de concurrence et/ou de biodiversité, pour des élèves de 4ème et de 1ère STAV, participant à des séances d’enseignement mobilisant ou non Silva Numerica, animées par un enseignant ou dans le cadre d’un scénario d’autoformation.
Les résultats montrent des conceptualisations très limitées des processus bioécologiques des milieux de vie forestiers, en particulier des processus associés à la croissance des arbres en population (au collège) et à la dynamique des populations d’arbres en forêt. Ces conceptualisations sont associées à des obstacles épistémiques à l’apprentissage chez une grande partie des élèves du collège dont certains perdurent chez une partie des élèves du lycée qui ont intégré la filière Science et Technologie de l’Agronomie et du Vivant.
Les scénarii d’enseignement élaborés autour de l’usage de Silva Numerica, en autoformation ou associés à des synthèses et apports conceptuels par un enseignant, ne permettent pas une plus-value en termes d’apprentissage au regard d’autres type de scénarii (autoformation écrite ; utilisation d’une vidéo) engagés dans l’expérimentation. Plusieurs hypothèses sont évoquées pour comprendre ces résultats. La principale concerne les caractéristiques des scénarii testés : scénarii insuffisamment déstabilisateurs des conceptualisations des élèves ; une durée d’enseignement/apprentissage trop réduite ; scénarii mobilisant trop peu la simulation de l’évolution de la forêt. Une expérimentation pourrait porter sur des séquences d’enseignement intégrant davantage de séances, dont tout ou partie seraient conçues autour d’usages variés de Silva Numerica et en particulier de simulations d’évolution de la forêt. A ces caractéristiques des scénarii, s’ajoutent un manque de complexité des milieux simulés (caractéristiques des sols, des climats, …) et un manque de perceptibilité des caractéristiques des différents milieux simulés. Cette dernière rend plus laborieuse l’établissement de relations entre les observations qu’ils réalisent et des interprétations des processus et facteurs qui en sont à l’origine
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Rapport de recherche sur l'expérimentation collège-lycée vf.pdf (5.33 Mo)
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