Thème 5 : Etude des pratiques des enseignants du supérieur en Mathématiques et Physique
Responsables : Nicolas Grenier-Boley (Université de Rouen) – Hussein Sabra (Université de Reims Champagne-Ardennes)
Eléments de contexte
Les travaux de recherche en didactique concernant les pratiques des enseignants du supérieur commencent seulement àse développer, au niveau international comme en France. Ces travaux ont permis d’identifier certaines catégories de pratiques d’enseignement des mathématiques, notamment pour les cours magistraux qui constituent une spécificité importante de l’université (Nardi et al. 2005, Jaworski et Matthews 2011). D’autres études (Mesa & Griffiths 2012, Gueudet et al. 2014) se sont centrées sur les usages de certains supports d’enseignement, sous forme papier ou numérique, et sur les conséquences de ces usages. Une étude récente conduite au sein d’une UFR de physique a permis de révéler certains marqueurs d’identité professionnelle d’enseignants-chercheurs de physique interrogés sur leurs pratiques d’enseignement et sur les difficultés qui les sous-tendent, parmi lesquelles l’insuffisance des connaissances mathématiques des étudiants (de Hosson et al. 2015).
Nous nous intéressons ici aux pratiques des enseignants de physique et de mathématiques. En ce qui concerne les mathématiques, nous portons une attention particulière aux enseignements destinés à des non-spécialistes. En effet, il est reconnu que cet enseignement pose des difficultés spécifiques, les mathématiques constituant une cause majeure d’échec pour ces étudiants (Heublein 2014). Une telle étude semble particulièrement cruciale dans le contexte français actuel, dans lequel les textes officiels ont mis en avant la nécessité de formation des enseignants du supérieur.
Axes de recherche et méthodologie
Dans ce contexte, les chercheurs du thème 5 se donnent pour objectif principal d’analyser, caractériser les pratiques des enseignants du supérieur en mathématiques et en physique dans diverses institutions à la fois en situation d’enseignement et dans l’utilisation et la constitution de ressources.
Dans le cas des mathématiques, nous nous centrerons sur des enseignements à destination de non-spécialistes (techniciens, ingénieurs, etc.). Il s’agira plus précisément :
- d’étudier les processus individuels/collectifs de construction des objets d’enseignement des mathématiques au sein de différentes institutions en lien avec l’épistémologie des différentes disciplines.
- de comprendre les choix opérés par les enseignants du supérieur en fonction du contexte d’enseignement (les étudiants, la filière et ses débouchés, etc.), de leur rapport au savoir, des contraintes, etc. Pour les filières professionnalisantes, nous interrogerons leur prise en compte des besoins des professions concernées.
- de comprendre et accompagner les évolutions actuelles liées aux possibilités offertes par diverses ressources notamment numériques.
Il s’agira également de mettre en lien cette étude des pratiques avec les apprentissages des étudiants.
Dans le cas de la physique, nous nous intéresserons à la manière dont les savoirs mathématiques vivent, se disent et s’écrivent dans les discours des enseignants physiciens mais également dans les supports de travail (énoncés de travaux dirigés, textes d’examens, etc.). En particulier, nous examinerons dans quelle mesure le savoir mathématique participe à la construction et à la compréhension des concepts et des lois physiques enseignés. La diversité des mobilisations mathématiques (notamment en termes de formalisme) sera également étudiée. C’est ici le « sens » de la physique enseignée (sens pour les enseignants mais aussi pour les étudiants) qui sera mis à l’épreuve de sa nécessaire expression mathématique. Ici il ne s’agit pas de mettre en place des enseignements expérimentaux, mais d’étudier et d’analyser les pratiques “ordinaires” des enseignants en lien avec les besoins et les apprentissages des étudiants. D’un point de vue méthodologique nous prévoyons un programme de recherche fondé sur des analyses de ressources et de situations d’enseignement et des entretiens :
- conception et mise en œuvre de deux grilles visant l’analyse des ressources mises à disposition des étudiants et/ou utilisées par les enseignants de mathématiques d’une part, de physique d’autre part ;
- mise en œuvre d’un guide d’entretien avec des enseignants de mathématiques et de physique dans le supérieur ayant pour objectif d’affiner l’analyse des contenus, d’identifier des besoins (pour les enseignants, pour les étudiants ou l’exercice du futur métier) ;
- étude de pratiques in vivo (enseignements observés et filmés).
Retombées attendues
Le travail dans ce thème produira des communications dans des colloques nationaux et internationaux, des publications dans des revues, et sera partie intégrante du travail de certaines thèses. Il pourra également déboucher sur la production de ressources à destination des enseignants du supérieur. Ainsi, les grilles d’analyse de ressources (physique et mathématiques) produites dans le thème pourront donner lieu à un guide de conception de ressources utile aux enseignants. Plus généralement, le travail du thème pourra donner lieu à des supports pour la formation des enseignants du supérieur ayant à enseigner des mathématiques ou de la physique à des non-spécialistes (quelle que soit la formation d’origine de ces enseignants) : à propos des possibilités offertes par le numérique ou à propos des besoins de certaines professions en mathématiques ou physique notamment.
Références
de Hosson, C. Décamp, N, Morand, E., & Robert, A. (2015). Approcher l’identité professionnelle d’enseignants universitaires de physique: un levier pour initier des changements de pratiques pédagogiques. Recherches en Didactique des Sciences et des Techonologies, 11, 161-190.
Gueudet, G., Buteau, C., Mesa, V., & Misfeldt, M. (2014). Instrumental and documentational approaches: from technology use to documentation systems in university mathematics education. Research in Mathematics Education, 16(2), 139-155.
Heublein, U. (2014). Student Drop-out from German Higher Education Institutions. European Journal of Education, 49(4), 497–513.
Jaworski, B. & Matthews, J. (2011). How we teach mathematics: discourses on/in university teaching. In M. Pytlak, T. Rowland, & E. Swoboda (Eds.), Proceedings of the Seventh Congress of the European Mathematical Society for Research in Mathematics Education (pp. 2022-2032). Rzeszów, Poland: University of Rzeszów and ERME.
Mesa, V., & Griffiths, B. (2012). Textbook mediation of teaching: An example from tertiary mathematics instructors. Educational Studies in Mathematics, 79, 85-107.
Nardi, N., Jaworski, B., & Hegedus, S. (2005). A Spectrum of Pedagogical Awareness for Undergraduate Mathematics: From tricks to techniques. Journal for Research in Mathematics, 36(4), 284-316.