Enseignement par les pairs (Peer Instruction)

1. Enseignement par les pairs (Peer Instruction) André Blais (blaa@distributel.net)

2. Une simulation: Cours de sciences dans un programme d’arts

3. Les couleurs primaires Votre troupe part en tournée et vous ne pouvez apporter que trois projecteurs de couleurs pour pouvoir rendre toutes les teintes possibles. Quelles couleurs choisissez-vous parmi les suivantes: bleu, cyan, jaune, rouge, vert et magenta ? • Bleu, jaune et rouge • Cyan, jaune et magenta • Cyan, vert et magenta • Bleu, vert et rouge

4. Exemples de test: Les isotopes Lesquelles des paires suivantes ont les mêmes propriétés chimiques? a) b) c) 1) aucune 2) b et c 3) a et b 4) a et c 5) a, b et c

5. La marque de commerce Levi Straus nous montre deux chevaux essayant de sectionner une paire de pantalons. Supposons que Levi n’avait qu’un cheval et attachait l’autre côté à un poteau de clôture. N’utilisant qu’un cheval, cela: a) réduit la tension sur les pantalons de moitié, b) ne change en rien la tension,c) double la tension sur les pantalons ?

6. Chemical Reactions, Acid-Base, Redox, Precipitation (Limiting reagents, precipitation, solubility)Demonstration: A solution of Ba(NO3)2 is added to a solution of Na2SO4 to make a precipitate, barium sulfate, BaSO4. The amount of precipitate collected from the fixed amount of Na2SO4 solution as the Ba(NO3)2 is added indefinitely will look like which graph below ? • A, B, C The break point of the graph will occur when the ratio of moles of Ba+2 to moles of SO4-2 is • 1:1, 1:2, 2:1

7. On transvide! 200 g d’eau à 20 °C Nous avons deux quantités différentes d’eau à des températures différentes et nous les mélangeons. Quelle sera la température finale ? 1. tout près de 40 °C 2. tout près de 50 °C 3. tout près de 20 °C 4. tout près de 100 °C 5. tout près de 60 °C 100 g d’eau à 80 °C

8. Concepteur Eric Mazur

9. Aperçu de l’activité • Objectif → maîtrise des concepts • Moyen → utilisation de tests formatifs

10. Problématique Les étudiants développent souvent de belles habiletés à écrire des textes et à manipuler des équations, mais Surprise! se montrent souvent incapables d’expliquer les concepts de base.

11. Exemple • Plusieurs étudiants du programme science de la nature peuvent dériver l’expression suivante: y = 2x sin 2x; dy/dx = ? • Mais ne peuvent expliquer dans leurs termes ce qu’est une dérivée.

12. Déroulement de l’activité

13. Avant • Le professeur s’assure de reproduire les tests formatifs nécessaires à son cours. Il faut, si possible, utiliser des tests signifiants. • L’étudiant prépare les textes demandés avant le cours.

14. Pendant (7 étapes) • Le professeur présente en classe les difficultés importantes concernant le ou les concepts (~10 min). • Le professeur lit le test projeté sur écran ; il s’assure que chacun a bien saisi la question (~1 min).

15. Chacun réfléchit à la question (~1 min). • On récolte les réponses des étudiants (pré-test). • Les étudiants discutent des différentes réponses. (~4 min). • Le professeur récolte à nouveau les réponses des étudiants (test). • Le professeur ou un étudiant explique pourquoi on doit privilégier le choix considéré comme le meilleur.

16. Après • Le professeur s’assure que chacun a saisi le concept visé ; il note également la progression du groupe en comparant les résultats au pré-test et au test lui-même. • L’étudiant voit sa propre progression vers la compétence du cours.

17. L’étudiant s’assure d’avoir bien saisi le concept en posant les questions appropriées sur place et, par la suite, en révisant les tests. • À la fin de chaque cours, le professeur doit indiquer les textes à préparer pour le prochain cours. On peut aussi utiliser un guide indiquant les lectures à faire tout au cours de la session.

18. Suggestions • Utilisez les banques de tests. • Lors de l’évaluation sommative, il est préférable d’insérer une partie des questions de même forme que celles utilisées dans les tests formatifs. • Motivez les étudiants; ils ont tendance à résister au changement. Montrez-leur les aspects positifs. • Gardez des occasions pour la solution de problèmes complexes.

19. Matériel nécessaire • Banque de tests. • Un bon manuel ou des notes de cours. • Un rétroprojecteur ou un ordinateur et un canon à images ou un système informatisé de collection des réponses (Personal response system).

20. Classe pour le P.I. au MIT

21. Qui utilisent cette approche? • On compte déjà quelques milliers d’utilisateurs; • Surtout en physique, en génie, en chimie, en biologie (+ sc. de l’envir.), en astronomie, en mathématiques, en éducation, en géologie, en médecine, en gestion, en anglais, en philosophie…

22. Écueils • Donner soi-même trop de contenu en classe. • Gestion du temps pénible. • Les étudiants arrivent peu préparés.

23. Trop de contenu? • Il faut faire des compromis. On ne peut plus tout démontrer en classe et tout expliquer soi-même à moins qu’on diminue grandement le contenu. • Laisser le soin d’étudier en devoir certaines définitions ou démonstrations. L’étudiant doit prendre certaines responsabilités. • Accorder plus de temps en salle de cours à la compréhension des concepts.

24. Gestion du temps • Éviter les tests en toute fin de périodes ; on risque d’y bâcler des étapes exigées par cette approche. Présenter plutôt les textes à lire pour le prochain cours. • Éviter de tout expliquer avant le test. Laisser les étudiants apporter des éléments de réponses. Le professeur pourra compléter au besoin après le test.

25. Gain selon deux approches Tiré du Physics Teacher , vol 40, Avril 2002, p. 207

26. Effets de la discussion

27. Réactions d’utilisateurs • "Peer Instruction is the best technique for teaching a large class I have used." - physics, midwestern U.S. university • "Best new introduction into my course in years. Far more important than any technological innovation." - astrophysics, private research university

28. Agréable! • "Probably the most enjoyable teaching experiences I have had have involved Peer Instruction." - engineering, small public university • "A method [Peer Instruction] that is great fun and well worth a try. It was shown to me as something simple that we ought to do to improve our teaching. Although a little sceptical at first I am now a convert!“ science, Australian university

29. "Peer Instruction's strongest point, in my opinion, is the change in class atmosphere. Everything is less stiff, the students are not afraid to ask questions because their feared 'stupidity' has already been shared with others. Also, the instructor's explanations fall on fertile ground because they have just struggled with the concepts." (Physics & Astronomy, southern U.S. university) • "I can only suggest that ANYONE involved in teaching almost any subject could profit from trying Peer Instruction - as you can guess I am a convert!!" (University in England)

30. "I will certainly continue [using Peer Instruction]. The level of studentsatisfaction/involvement in this last class was the highest I have everexperienced (in 30 years of university teaching)." (Large Canadian university) • "Suggestion: try it ! Recommendation: try it!! Warning: you might get hooked to this teaching style !!!"( Large Canadian university)

31. En résumé Une approche • Axée sur la maîtrise des concepts • Simple à utiliser • Souple • Appréciée des étudiants

32. Médiagraphie • MAZUR, Eric (1997). Peer Instruction: A User’s Manual, Upper Saddle River NJ, Prentice Hall. • FAGEN, Adam P., Catherine H. CROUCH et Eric MAZUR (Avril 2002), « Peer Instruction: Results from a Range of Classrooms » The Physics Teacher, Volume 40, no 4, p. 206-209 • Mazur Group.Peer Instruction. (page consultée le 29 mai 2006) Adresse url: http://mazur-www.harvard.edu/education/pi.php • SLAVIN, Alan, Peer Instruction: An Introduction, and Workshop to Develop Concept Questions orInteractive Learning in the Lecture-Class Setting (page consultée le le 29 mai 2006) Adresse url : http://www.mcmaster.ca/cll/stlhe2002new/HTML/notes/slavinalan.html • The Physics Suite, Peer Instruction Problems(page consultée le 29 mai 2006). Adresse url: http://www.physics.umd.edu/perg/role/PIProbs/PeerInstr.htm • Inside Higher Ed, (page consultée le 30 mai 2006). Adresse url: http://www.insidehighered.com/news/2006/03/15/mit