L’analogie est un outil indispensable à l’enseignement. Se servir de l’analogie favorise l’apprentissage et permet à l’enseignant de vérifier la compréhension du concept à l’étude. Plusieurs raisons justifient son utilisation. Entre autres,
- les analogies sont utilisées en tant que source d’inspiration par les scientifiques pour tenter de comprendre un phénomène;
- les analogies sont donc utiles à la construction du savoir scientifique;
- les analogies peuvent provoquer chez l’élève un engouement cognitif, étape essentielle à sa participation active.
Quand on essaie de comprendre un phénomène nouveau, on tente d’établir des similarités entre ce qu’on connaît et l’inconnu. Le raisonnement analogique pour tenter d’expliquer un phénomène inconnu est utilisé depuis maintes années. C’est ainsi que plusieurs découvertes ont vu le jour. Voici un petit retour en histoire.
Il n’y a pas uniquement les scientifiques qui utilisent l’analogie pour comprendre des phénomènes. En effet, les rédacteurs de manuels en font utilisation pour tenter de bien communiquer une idée. C’est ainsi que les manuels de sciences regorgent d’analogies; certains domaines se prêtent particulièrement bien à leur utilisation. Voici des exemples d’analogies trouvées à même quelques manuels de sciences au primaire.
Tel que souligné préalablement, les analogies sont utilisées en sciences pour décrire et expliquer l’étrange, l’inconnu. Dans l’enseignement, on utilise les analogies et les modèles pour décrire et expliquer:
- des objets énormes (ex : le système solaire)
- des objets trop petits ou difficiles à voir (ex : atome, molécule, cellule, cœur)
- des processus qui ne peuvent être vus directement (ex : digestion, érosion, fusion, ébullition)
- des idées abstraites (ex : nature particulaire de la matière, transfert d’énergie)
Cependant, on peut se poser les questions suivantes.
- Utilise-t-on l’analogie de sorte à améliorer l’apprentissage?
- Est-ce que les analogies peuvent être sources de conceptions erronées?
Il est important de se préoccuper de la manière dont on intègre les analogies dans l’enseignement des sciences.
- Ne pas se préoccuper des analogies prive l’enseignant d’information essentielle à la qualité des apprentissages.
- En faisant abstraction de l’influence des analogies dans l’apprentissage, on peut favoriser l’émergence possible d’erreurs dans les conceptions des élèves.
Voyons comment l’utilisation du concept de cellule peut se prêter à la désinformation et/ou à une certaine incompréhension. Le mot cellule comporte plusieurs définitions. Entre autres, il représente
-
Un local où une personne est enfermée, i.e. une cellule de prisonnier
- une petite chambre isolée où on vit seul, i.e. une cellule de moine, d’ermite
- un groupement de personnes ayant une fonction, i.e. cellule administrative
- une unité fonctionnelle de tout être vivant, i.e. cellule végétale, cellule bactérienne, cellule sanguine.
En conséquence, quand le concept de cellule est présenté en classe,
- est-ce que l’élève possède déjà une représentation mentale du mot?
- Si oui, quelle est cette conception préalable?
- La conception préalable possède-t-elle les mêmes attributs, les mêmes qualités que le concept présenté en classe?
- Cette conception va-t-elle être un obstacle à l’apprentissage du nouveau concept scientifique?
Le concept de cellule est aussi souvent comparé à une usine. Alors à ce moment là,
- quelle est chez l’élève la représentation mentale du concept d'usine?
- comment la représentation d’une usine est-elle semblable à celle de la cellule?
- comment la représentation de l’usine est-elle différente de celle de la cellule?
En conséquence, examinons comment utiliser l’analogie de sorte à favoriser l’apprentissage et minimiser les possibilités de développement de conceptions erronées. Dans un premier temps, considérons les critères qui déterminent si l’analogie utilisée est bonne ou mauvaise.
Pour utiliser une analogie dans le but de faire comprendre un nouveau concept, il est important:
- de trouver un analogue qui soit connu de l’élève;
- que les caractéristiques de l’analogue soient facilement identifiables;
- que les caractéristiques de l’analogue puissent se juxtaposer aux caractéristiques du concept cible.
Lorsque l’étude d’un nouveau concept requiert l’utilisation d’une analogie, il est alors important de planifier comment elle sera présentée. Afin que cet outil joue un rôle efficace et signifiant dans l’apprentissage, il faut tenir compte de certains éléments. Entre autres, il faut :
- s’assurer d’identifier un analogue connu des élèves;
- faire ressortir les caractéristiques communes entre l’analogue et la cible, et
- faire ressortir les différences entre l’analogue et la cible.
L’utilisation des analogies ne passe pas par une stratégie en particulier; il s'agit plutôt que les trois points ci-dessus soient clairement reconnus. En salle de classe, tout comme l’enseignant, les élèves peuvent aussi faire l’analogie. Ils peuvent le faire verbalement comme ils peuvent élaborer un modèle pour l'illustrer. La présentation suivante élabore davantage sur des éléments d’un guide possible pour bien retenir les composantes essentielles afin d'utiliser l'analogie judicieusement.
Références
Bélanger, M., J.M. Chatel, et B. St-André, (2005). Univers – Science et technologie, manuel 1, Éditions du Renouveau Pédagogique Inc, Saint-Laurent.
Bélanger, M., J.M. Chatel, et B. St-André, (2006). Univers – Science et technologie, manuel 2, Éditions du Renouveau Pédagogique Inc, Saint-Laurent.
Brown, D.E. (1993). «Using examples and analogies to remediate misconceptions in physics : Factors influencing conceptual change», Journal of Research in Science Teaching, 29 (1), 17-34.
Clancey, C. et al. (2000). Omnisciences 8, Les Éditions de la Chenelière inc., Montréal.
Cross, G. et al. (2006). Place aux sciences 6. Découvre l’électricité, Les Éditions Duval Québec Inc., Montréal.
Cross, G. et al. (2001). Place aux sciences 6. La vie dans tous ses états, Les Éditions Duval Québec Inc, Montréal.
Cross, G. et al. (2002). Place aux sciences 6. Le corps en action, Les Éditions Duval Québec Inc, Montréal.
Duit, R. (1991). «On the role of analogies and metaphors in learning science», Science Education, 75 (6), 649-672.
Escriva, I., C. Ouellette, D. Pinsonneault, M. Zarif, sous la direction de T. Khanh-Thanh (2006). Explorations A et B, Graficaor-Chenelière Éducation, Montréal.
Flick, L. (1991), «Analogy and metaphor: Tools for understanding inquiry science methods», Journal of Science Teacher Education, 2(3), 61-66.
Galbraith, D. et al. (2000). Omnisciences 7, Les Éditions de la Chenelière Inc, Montréal.
Glynn, S. (1995), «Conceptual bridges: using analogies to explain scientific concepts», Science Teacher, 62(9), 24-27.
Treagust, D.F. (1993), «The evolution of an approach for using analogies in teaching and learning of science», Research in Science Education, 23, 299.
Venhille, G.J. et D.F. Treagust, (1997).« Analogies in biology education: A contentious issue», The American Biology Teacher, 59(50), 282-287.