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Globes virtuels ou SIG éducatifs :
quoi de neuf pour l’enseignement de la géographie ?
d’après les résultats d’enquête et d’expérimentation réalisés par l’INRP (équipe EducTice)
Sylvain Genevois (chargé d’études et de recherche - INRP) [email protected]
Yvan Carlot (formateur - IUFM de Lyon) [email protected]
Avant-Propos
PRESENTATION SUCCINCTEDE L’ OBSERVATOIRE
DES PRATIQUES GEOMATIQUES DE L’ INRP
http://eductice.inrp.fr/projets/geomatique
Observatoire de pratiques géomatiques(EducTice - INRP)
1. Dresser un état des lieux sur les pratiques au travers de journées d’études et d’enquêtes ;
1. Maintenir une veille technologique sur les outils utilisables dans l’enseignement secondaire et produire des outils adaptés à l’enseignement ;
1. Constituer un groupe de travail et de recherche sur les usages : banque de pratiques et de scénarios, lieu de réflexion et d’échanges sur les démarches, expérimentations pédagogiques en classe ;
1. Echanger des informations sur un forum afin de permettre la rencontre entre chercheurs, enseignants, formateurs.
Observation des usages
2 missions complémentaires :
- l’observation des usages tels qu’ils existent déjà dans le cadre scolaire
- l’expérimentation de nouveaux outils et de nouvelles pratiques, qui donnent lieu à de nouveaux usages dans une perspective d’innovation pédagogique
http://eductice.inrp.fr/EducTice/projets/geomatique/
GLOBES VIRTUELS OU
SIG ÉDUCATIFS :
quoi de neuf pour l’enseignement de la géographie ?
Nouveau contexte, nouvelles pratiques
• Diffusion des « globes virtuels » (Google Earth, Worldwind, Virtual Earth, Géoportail…) en classe
La mappemonde scolaire, un objet muséographique ?
Constat et problématique
« Des outils intuitifs, multi-usages, gratuits et offrant un agrément d'utilisation extraordinaire par le coté esthétique vont..... tuer les TICE traditionnelles avec leurs usines à gaz.
En tout cas pour les SIG scolaires, c'est l'enterrement de première classe garanti : le multicouche, c'est bien fatigant.
Quant à la pédagogie, il y a fort à parier que l'alliance de Google Earth et du vidéoprojecteur va assurer le retour en force ou le triomphe du cours magistral, puisqu'ils permettent avant tout au professeur de "faire son show", même si, on l'a vu, d'autres usages sont possibles ».
Marc Lohez (interview du Café pédagogique - juin 2007) :
Trois questions de fond
2. Les usages sociaux des outils géomatiques (GPS, logiciels de calcul d’itinéraire, globes virtuels ou autres outils de cartographie numérique sur Internet) sont-ils susceptibles de faire évoluer l’enseignement de la géographie scolaire ?
1. Du fait de leur apparente simplicité de prise en main, ces « globes virtuels » vont-ils évincer les SIG dans la classe de géographie, avant même que ces derniers aient eu le temps de se généraliser ?
3. Enfin les « globes virtuels » vont-ils réduire les innovations pédagogiques possibles avec les TICE ?
Premiers jalons d’une réflexion sur les usages
• ne pas opposer de façon schématique outils géomatiques grand public et SIG éducatifs : tout instrument TIC passe en effet par des phases plus ou moins longues de test, d’adaptation et d’appropriation par les utilisateurs.
• distinguer « usages » et « pratiques » : les usages pédagogiques se construisent, ils ne sont pas et ne peuvent être la simple transposition de pratiques sociales.
ÉTUDE DES USAGES EN 2 TEMPS
I- Etat des usages : enquête nationale INRP
II- Expérimentations pédagogiques pour favoriser la construction de pratiques scolaires.
I – ETAT DES USAGES
enquête nationale INRP
I- Un état des usages géomatiques
• questionnaire en ligne pendant 2 mois sur Internet
• 862 réponses d’enseignants et formateurs (50,1% en HG et 49,9% en SVT)
• 19 questions portant sur :
- les usages, privés et professionnels, des logiciels de cartographie, des systèmes d’information géographique, des logiciels de traitement d’images satellitales…
- les modalités pratiques d’utilisation de ces outils, leur cadre pédagogique d’utilisation, leurs apports pour l’apprentissage.
- les difficultés et les attentes des enseignants.
Enquête nationale INRP (1er trimestre 2007)
I- Un état des usages géomatiques
• 2 principaux biais : - des pratiques déclarées et non des observations en classe - un public sensibilisé aux TICE ou concerné par l’usage des outils
géomatiques
Enquête nationale INRP (1er trimestre 2007)
• 2 objectifs majeurs : - préciser les usages que font les enseignants de la géomatique
dans leurs classes (outils utilisés, démarches adoptées et contextes d’utilisation)
- repérer les freins et les facilitateurs de l’utilisation de la géomatique dans l’enseignement secondaire, afin de préciser les attentes en termes d’outils et de formation.
I- Un état des usages géomatiques
Résultats de l’enquête INRP
Utilisation de sites ou de logiciels de calcul d'itinéraire
6,4%
17,2%
93,6%
82,8%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Non
Oui
Non 6,4% 17,2%
Oui 93,6% 82,8%
Usages personnels Usages en classe
I- Un état des usages géomatiques
Résultats de l’enquête INRP
Utilisation d'un GPS
73,8%
90,2%
26,2%
9,9%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Non
Oui
Non 73,8% 90,2%
Oui 26,2% 9,9%
Usages personnels Usages en classe
I- Un état des usages géomatiques
Résultats de l’enquête INRP
Utilisation de logiciels d'orientation
81,7%85,8%
18,3%14,3%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Non
Oui
Non 81,7% 85,8%
Oui 18,3% 14,3%
Usages personnels Usages en classe
I- Un état des usages géomatiques
Résultats de l’enquête INRP
Utilisation des "globes virtuels"
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Usages en classe 29% 49,30% 11,80% 2,60%
Usages personnels 46,40% 40,90% 17,40% 10,80%
Géoportail Google Earth-MapWorldwind
(NASA)Virtual Earth (Microsoft)
I- Un état des usages géomatiques
Résultats de l’enquête INRP
Intention d'utiliser des "globes virtuels" en classe
79,9%
20,1%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
Oui
Non
Oui 79,9%
Non 20,1%
Intentions
I- Un état des usages géomatiques
Utilisation de logiciels de traitement d'images et de cartes numériques
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Usages en classe 23,6% 16,6% 8,7% 14,0% 9,2%
Usages personnels 48,4% 14,4% 12,2% 5,2% 6,9%
Logiciels de traitement d’image
Logiciels de cartographie
Systèmes d’Information
Géographique
Logiciels d'imagerie satellitale
Bases de données à références
I- Un état des usages géomatiques
Utilisation de logiciels en Histoire-Géo et SVT
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
Histoire-Géo 66,2% 44,4% 25,1% 12,2% 13,8%
SVT 77,9% 17,6% 16,9% 26,0% 18,5%
Logiciels de traitement d’image
Logiciels de cartographie
Systèmes d’Information
Géographique
Logiciels d'imagerie satellitale
Bases de données à références
I- Un état des usages géomatiques
Visualisation
Traitement
Édition
I- Un état des usages géomatiques
72,0
69,0
69,0
68,0
58,0
37,0
24,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0
coût des logiciels
manque de données adaptées au contexte éducatif
prise en main des logiciels
coût des données
manque d’ex d’applications pédagogiques
intégration dans l’enseignement
les programmes
%
I- Un état des usages géomatiques
Attentes des enseignants
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Histoire-Géo SVT
Histoire-Géo 64,9% 88,5% 89,2% 78,6% 79,6% 72,5% 54,3% 31,5% 79,1%
SVT 58,8% 91,0% 87,6% 82,1% 81,2% 71,0% 51,5% 28,1% 71,1%
usage facile des TICE
logiciels libresdonnées gratuites
applications pédagogiques
données adaptées à l'éducation
séquences pédagogiques
programmes adaptés
examens adaptés
stages de formation
II- Expérimentations pédagogiques
pour favoriser la construction de pratiques scolaires.
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
Rôle des expérimentations pédagogiques
• tester des démarches d’innovation
• construire des outils didactiques favorisant le raisonnement géographique, la démarche d’investigation et la résolution de problèmes
• échapper au monde virtuel à « portée de clic », où le savoir géographique serait au « bout du regard » *
* Sur les dérives possibles des globes virtuels, et en particulier l’effet de réel et la « preuve par l’image » induits par Google Earth, voir :
Genevois (2007), NASA Worldwind, Google Earth, Géoportail à l'école : un monde à portée de clic ? Revue Mappemonde, n°85 (1-2007) http://mappemonde.mgm.fr/num13/internet/int07101.html
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
Etudes de cas proposées sur la plate-forme Géowebexplorer
• la gestion des risques (cyclone Katrina)
• l’eau et l’aménagement (Schéma d’Aménagement et de Gestion des Eaux de la basse rivière d’Ain)
• les dynamiques urbaines (agglomération de Lyon)
• les enjeux touristiques (pratiques touristiques dans le pays d’Arles et la Camargue)
• les projets d’infrastructures (liaison ferroviaire Lyon-Turin)
• l’évolution politique de la Loire au XIXe siècle (SIG géohistorique).
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• Exemple 1 :
Jeu de rôle : discuter un projet d’aménagement local avec Google Earth (Caroline Jouneau-Sion – collège de Raisme – Académie de Lille)
http://cjouneau1.free.fr/boucle.html
• Exemple 2 :
Etude de cas sur le Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux de la basse rivière d'Ain en utilisant un SIG en ligne (Géowebexplorer) (Roger Goullier – Lycée de la Côtière – Académie de Lyon)
http://praxis.inrp.fr/praxis/projets/geomatique/Journee_2007/Pdf_Goullier.pdf
2 exemples d’expérimentation
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• Objectifs : - initier des élèves de 4e à la prise en main des différentes
fonctionnalités de Google Earth - enseigner une « géographie citoyenne » à partir d’enjeux bien réels,
de vrais acteurs et d’un contexte local proche des élèves
• Activités : - choix d’un rôle (maire, membre d’association, journaliste,…) - organisation d’une réunion de concertation pour argumenter - production de cartes pour communiquer son avis
Exemple 1 : Jeu de rôle avec Google Earth
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• D’après notre collègue Caroline Jouneau-Sion :
« l'utilisation de Google Earth permet de - localiser de façon claire et efficace- superposer des cartes thématiques, de faire jouer les transparences- ajouter les informations (les voies de communication par exemple).
Cela permet aux élèves de : - comprendre rapidement les enjeux (c'est-à-dire plus rapidement que par le
texte, l'image est à cet âge plus accessible) - dégager des arguments qu'ils sont obligés de reformuler (ils ne peuvent pas
recopier les phrases d'une carte...) - Mais il a manqué une fonction présente dans les SIG : la fonction "buffer" pour
rendre visibles les "périmètres de tranquillité" autour des maisons. »
Exemple 1 : Jeu de rôle avec Google Earth
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• L’analyse de l’enseignante montre :
- le besoin de scénariser l’activité pédagogique - la nécessité d’enrichir les fonctionnalités de Google
Earth (au point d’en faire un quasi SIG)
- au delà de l’apprentissage instrumental, le SIG se prête bien à une « géographie citoyenne »
Exemple 1 : Jeu de rôle avec Google Earth
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• Objectifs : - évaluer les risques d’inondation en utilisant un jeu de données
(programme de géographie seconde) - argumenter à l’aide de cartes sur la décision ou non d’octroyer des
permis de construire en bordure de la rivière d’Ain - utiliser une plate-forme SIG en ligne : Géowebexplorer.
• Activités : - module 1 : prise en main du SIG - module 2 : plus de couches, plus d’outils - module 3 : jeu de rôle sur les permis de construire
Exemple 2 : étude de cas sur le SAGE de la basse rivière d'Ain
Module 1 : prise en main de Géowebexplorer, un QCM simple, peu d’outils, peu de couches
Module 2 : plus d’outils, plus de couches, des questions ouvertes
Module 3 : un jeu de rôle où les élèves accordent ou non des permis de construire.
Les élèves rédigent leur réponse et joignent une carte pour la justifier.
Une sortie de terrain permet de conduire un travail d’investigation.
Etude des risques liés au recoupement de méandres
Tu as vu : tu as accordé un permis sur une décharge !
Une sortie de terrain permet de conduire un travail d’investigation.
Etude des risques liés au recoupement de méandres
Tu as vu : tu as accordé un permis sur une décharge !
II- De l’expérimentation à la construction de nouvelles pratiques scolaires
• D’après notre collègue Roger Goullier, l’intérêt d’utiliser un « vrai » SIG :
- possibilités de simulation (jeu de rôle) - permet aux élèves de découvrir qu’il y a plusieurs solutions possibles à une
question donnée - les élèves peuvent produire des discours géographiques différenciés pour
argumenter à partir des cartes qu’ils ont élaborées.
• Cette approche témoigne des potentialités de raisonnement géographique qu’offre un SIG didactique :
- approche hypothético-déductive à partir de la carte - démarche de résolution de problème - approche de la complexité du fait de la multiplicité des solutions
envisageables. Mais ces solutions peuvent se heurter à la réalité de terrain comme ont pu le constater les élèves lors de la sortie sur les berges de l’Ain.
Exemple 2 : étude de cas sur le SAGE de la basse rivière d'Ain
CONCLUSION
Conclusion ( 1 )
• les globes virtuels restent des « pré-SIG » qui s’apparentent plutôt à des serveurs de données géographiques à usage privé, hors de la classe.
• Les élèves font le distingo entre ce qu’ils peuvent pratiquer chez eux ou entre eux et ce que leurs enseignants leur proposent comme séquences de cours
• Les enseignants mettent en place très spontanément des formes de « détournement pédagogique », qui peuvent leur servir de marche-pied pour des utilisations plus proches des objectifs didactiques.
1- les globes virtuels peuvent évincer les SIG éducatifs ?
Conclusion ( 2 )
• Les outils géomatiques débouchent sur des démarches d’exploration exclusivement visuelles.
• Cette « mise en image du monde » (Clerc, 2002), même si le support interactif est attrayant, pose problème car elle ne permet pas de construire un savoir géographique étayé.
• Le recours à la géomatique ne constitue donc pas forcément un levier d’innovation pour la discipline scolaire
2- les globes virtuels font-ils évoluer les pratiques d’enseignement de la géographie scolaire ?
PEDAGOGIEOGIE
GLOBES VIRTUELS Initiant de nouvelles pratiques sociales
Géographie scolaire
SIGDidactique
Les usages prennent en compte les demandes de l’Institution,
l’évolution de la discipline scolaire et des pratiques de classe.
Le caractère "expérimental" de ces
outils les font considérer comme des "usines à gaz"
complexes d’utilisation en classe
Ce sont des outils "prêts à
l’emploi"
Les usages sont générés par l’outil,
usages insérés dans le contexte scolaire
existant
Géovisualisation
Géolocalisation
RECHERCHE PEDAGOGIQUEInnovation, TICE …
Mise à disposition de nouveaux outils
DIFFUSION RAPIDE
DIFFUSION LENTE
- Elaboration d’un projet : rendre compte d’une réalité de manière à la comprendre, l’analyser, la visualiser - - - Dévolution de l’étude de cas problématisée par manipulations à partir d’un schéma opératoire (scénarisation).
« GRAND PUBLIC»
Traitement d’informations
PEDAGOGIEOGIE« GRAND PUBLIC»
SIGde recherche ou
de gestion
SIGde
communication
GLOBES VIRTUELS
Nouvelles pratiques sociales
Recherche puis transfert des données "utiles" et
mobilisablespour constituer la BDG du SIG
didactique
Géographie scolaire
SIGDidactique"le projet"
scénarisation
Situations d’apprentissage (SA)
SA par imposition
SA par instruction
A développerpédagogiquement
Mise en place d’usages
"stabilisés"Géovisualisation" la preuve par
l’image"
MERCI DE VOTRE ATTENTION
Port pétrolier Edouard Herriot – Lyon - ©BD Ortho IGN 2003.
GEOWEBEXPLORER
Eléments de présentation
La plate-forme Géowebexplorer
• Un outil collaboratif d’enseignement à distance :– pour créer, partager et publier des cours ou des exercices utilisant des techniques géomatiques simples (visualisation, navigation, requêtes, symbolisation ...)
• Le formateur dispose : – de jeux de données géographiques
– de tutorats : ensemble de cours et exercices assistés accessibles en ligne par les élèves au moyen d’un outil de visualisation et de navigation.
– d’outils pour gérer en ligne les cours et exercices accessibles à sa classe et visualiser les résultats individuels.
– d’outils pour créer de nouveaux tutorats à partir des jeu de données disponibles. Il peut éditer et modifier un tutorat à statut partagé ou créer ex nihilo un nouveau tutorat.
Qu’est-ce qu’un « tutorat » ?
• Un tutorat est un ensemble de cours et d’exercices pratiques structuré en 3 parties :
– Une introduction permettant de cadrer l’exercice ou de présenter des généralités
– Une liste non limitée d’étapes de travail comportant des manipulations diverses à réaliser au moyen des outils géomatiques fournis.
– une vérification des résultats par l’apprenant (questions à choix multiples, questions à réponses ouvertes courtes, fourniture d‘une carte résultat, rédaction d’un texte, ...).
• Les tutorats peuvent porter :– sur l’acquisition des notions ou des techniques de base des SIG
– sur la résolution de questions de géographie, de biologie, d’aménagement ou d’environnement au moyen de manipulations géomatiques simples.
Création d’un tutorat par le formateur
Choix des actions
Création d’une question
Création d’une étape
Gestion des ressources
Informations du formateur
Gestion des classes du formateur
Gestion des tutorats du formateur
Le tutorat vu par l’élève
Le visualiseur
Le cours-exercice Le jeu de données
Les outils disponibles