Quels apprentissages sont-ils possibles avec des exerciseurs multimédia en classe ? Réflexions théoriques et compte rendu d’une expérience








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Exercices et apprentissages


La littérature sur les apprentissages par résolution de problème est immense. Le cas particulier des exercices est plus difficile à cerner directement, car de nombreuses terminologies co-existent. Dans ce rapport, nous envisageons un exercice comme une tâche de résolution de problème particulière, impliquant de façon privilégiée les processus de procéduralisation et d’automatisation, tels qu’ils sont définis dans la théorie de l’apprentissage actuelle la plus précise et classique qui soit : ACTR, la théorie d’Anderson (1983, 1990). Nous considérons qu’une situation d’apprentissage met en relation, au moins :

  • une tâche : un but à atteindre dans un environnement donné, au moyen d’actions (physiques) ou d’opérations (mentales) ;

  • un système cognitif : un ensemble de connaissances disponibles (pour nous : l’ensemble des connaissances d’un élève). Nous proposons de distinguer classiquement ces connaissances comme pouvant être sémantiques (déclaratives, procédurales) ou épisodiques, implicites ou explicites, automatisées ou non.

Qu’est-ce qu’un exercice ?


Un exercice est une des tâches réalisées dans les situations d’apprentissage par l’action. C’est une sous catégorie de la catégorie des tâches de résolution de problème. Un problème correspond à une tâche pour laquelle le sujet ne dispose pas de toutes les connaissances suffisantes pour atteindre le but : pour ce faire, il doit par exemple tâtonner, produire des hypothèses, établir une analogie avec un problème qu’il sait résoudre, interpréter le résultat de ses actions sur la situation problème, etc. Face à un problème un sujet doit raisonner, produire des inférences. Nous considérons ici un exercice comme une tâche de résolution de problème à réaliser par un sujet humain, telle que le sujet dispose des connaissances nécessaires (le plus souvent il vient de voir cela en cours) pour réaliser cette tâche, sans pour autant que ces connaissances soient automatisées ou même sous la forme la plus adéquate à la réalisation de la tâche.
Il est important de ne pas confondre exercice et exécution. Une exécution correspond à une tâche pour laquelle le sujet dispose des connaissances suffisantes, sous un format automatisé, pour atteindre le but… automatiquement, sans avoir à raisonner, à produire des inférences. Une exécution ne correspond pas à une situation d’apprentissage puisqu’il n’y a rien à apprendre : le sujet sait déjà faire.
Ainsi, un exercice tel que nous le définissons est une sous catégorie de problèmes, où le but est plus de transformer en savoir-faire automatisé ce que l’on sait déjà (sous forme déclarative ou sous forme procédurale mais contrôlée), plutôt que d’acquérir une connaissance réellement nouvelle.

A quoi peut servir un exercice ?


Un exercice sert essentiellement à transformer une connaissance d’une forme déclarative vers une forme procédurale. Ainsi, dans le contexte scolaire, un exercice d’application est une tâche que l’on propose après un cours où l’on a expliqué « de quoi il s’agit » (explication notionnelle) et/ou « comment faire » (explication procédurale).
Un exercice peut aussi concerner la transformation d’une connaissance procédurale peu automatisée en une connaissance automatisée : il s’agit alors d’un exercice d’entraînement. Notons enfin que certains exercices sont présentés avec leur solution (appelons-les exercices résolus) sans que cela ne change profondément, d’après nous, la nature de l’exercice.
Il nous semble important de souligner que les exercices ne peuvent pas permettre beaucoup d’autres apprentissages que ces « apprentissages par transformation » que constituent la procéduralisation et l’automatisation (les définitions de ces deux termes sont données plus bas). Il nous semble tout aussi important d’insister sur le fait que ces objectifs de procéduralisation et d’automatisation ne peuvent pas, dans la très grande majorité des cas, être atteints autrement que par exercice. Ainsi nous ne pensons pas que les exercices soient intéressants ou inintéressants d’un point de vue pédagogique, qu’il faille les développer ou les proscrire. Nous voudrions seulement qu’ils puissent être considérés comme des tâches scolaires utiles pour deux grandes catégories d’apprentissages (la procéduralisation et l’automatisation) et sans doute seulement pour ces deux. La réalisation d’une série d’exercices peut entraîner l’acquisition de connaissances déclaratives ou l’amélioration de celles-ci (i.e. la facilitation de la reconnaissance et de la catégorisation des situations-problèmes), par apprentissage associatif implicite des liens entretenus entre les différents éléments constituants l’espace problème.

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