Vingt ans plus tard, je me souviens encore de quelques analogies de mes cours de sciences à l'école, où mes professeurs utilisaient une situation pour en expliquer une autre. L'atome, m'expliquaient-ils, est comme le système solaire : les électrons orbitent autour du noyau, tout comme les planètes orbitent autour du soleil. Je me souviens aussi d'avoir appris que l'électricité circule dans un circuit électrique comme l'eau circule dans des tuyaux : la pile est comme une pompe à eau, déplaçant les électrons pour générer une tension, comparable à la pression de l'eau.

Pourquoi enseigner par analogies ?

Les enseignants utilisent des analogies comme celles-ci pour aider les élèves à apprendre de nouveaux concepts en les comparant à des notions qu'ils maîtrisent déjà. Par exemple, les enfants qui savent que les planètes tournent autour du soleil peuvent utiliser cette connaissance pour comprendre le concept des électrons qui gravitent autour du noyau. L'apprentissage par analogie présente des avantages, et le respect de certains principes fondés sur des données probantes peut rendre cette approche plus efficace.

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Surmonter les idées fausses des élèves

In un article publié en 2021Maureen E. Gray et Keith J. Holyoak ont ​​synthétisé des années de théorie et de recherche sur l'enseignement par analogie. Bien que les analogies soient rarement parfaites, comparer deux situations présentant des relations communes entre leurs éléments peut s'avérer utile en classe. Les analogies peuvent améliorer la compréhension et réduire les difficultés d'apprentissage. idées faussesIls peuvent s'avérer particulièrement utiles pour l'apprentissage de concepts qui ne peuvent être observés directement, comme l'atome.

« Les enseignants utilisent des analogies pour aider les élèves à apprendre de nouveaux concepts en les comparant à des concepts qu'ils comprennent déjà. »

Comment enseigner par analogies

Gray et Holyoak proposent des principes directeurs, étayés par des données probantes, pour l'enseignement par analogie. Premièrement, les apprenants doivent déjà bien maîtriser le concept auquel le nouveau est comparé. Les enseignants ne doivent pas présumer que tous les élèves comprennent déjà bien le concept initial, même s'il a déjà été enseigné ; un pré-test peut aider les enseignants à évaluer les connaissances préalables. Une explication complète du concept initial permet de s'assurer que les apprenants en possèdent une compréhension de base avant l'introduction du nouveau.

Lors de la présentation de l'analogie, il est important de fournir un explicite Description de la structure commune et de la relation entre les deux concepts. Comme me l'explique Gray, l'enseignant doit « savoir comme un expert, mais penser comme un novice ». Les analogies peuvent sembler évidentes aux adultes, mais « l'information qui nous saute aux yeux ne l'est pas forcément pour les novices », ajoute-t-elle. Comparer et opposer deux concepts est une approche nouvelle pour de nombreux élèves, et « des instructions claires de la part de l'enseignant ou une fiche d'exercices sur la manière d'aborder la matière semblent essentielles ».

« Les analogies peuvent améliorer la compréhension et réduire idées fausses. »

Afficher simultanément les deux concepts, au tableau ou sur une fiche d'exercice, peut aider les élèves à comprendre leurs liens. On peut utiliser un code couleur pour mettre en évidence les aspects analogues. Gray et Holyoak recommandent également de préciser les limites de l'analogie – les éléments non pertinents ou les points faibles – afin d'éviter les erreurs d'interprétation. Les plus jeunes élèves ont besoin d'un accompagnement plus poussé, car ils sont plus enclins que les plus âgés à se focaliser sur les similitudes superficielles.

Selon Gray, l'essentiel, lorsqu'on enseigne par analogie, est de faire preuve de flexibilité et de créativité pour adapter l'utilisation des analogies aux objectifs pédagogiques. Les salles de classe sont plus complexes que les laboratoires, et les stratégies pédagogiques qui s'appuient sur les analogies doivent refléter cette réalité. Ces principes directeurs ne sont pas normatifs ; ils visent à aider les enseignants à ajuster leur présentation des analogies en fonction des besoins de leurs élèves. Les analogies peuvent être un outil d'apprentissage puissant. Des décennies plus tard, certains élèves peuvent se souvenir, comme moi, des analogies qui leur ont permis d'apprendre certains concepts scientifiques.

Comment utiliser les analogies en classe
• Expliquez en détail l'ancien concept avant d'introduire le nouveau.
• Décrire explicitement la structure commune et la relation entre les deux concepts.
• Gardez les deux concepts visibles simultanément.
• Attribuer une couleur aux caractéristiques correspondantes des deux concepts.
• Soulignez les limites de l'analogie.