Cet article est le premier relatif aux effets des classes inversées. Il porte essentiellement sur les aspects cognitifs, les connaissances et compétences acquises par les élèves et les étudiants ayant reçu un enseignement en classe inversée et sur les effets éventuels de cette panoplie de méthodes. Le second portera davantage sur les éléments motivationnels. Nous ferons tout d’abord un rappel sur La ou Les classes(s) inversée(s). Ensuite, nous aborderons quelques préalables ou précautions à prendre pour aborder la question de l’efficacité des méthodes. Finalement, nous passerons en revue brièvement (en renvoyant vers des références utiles et récentes), quelques résultats.

1. De LA classe inversée aux ClasseS InverséeS

Les dispositifs pédagogiques de classes inversées sont apparus, il y a quelques années, dans le panorama des dispositifs pédagogiques (des stratégies pédagogiques). Pour ma part, après une brève allusion sur ce Blog dès 2011, j’en parlais déjà dans une causerie avec mon collègue et ami Christophe Batier lors du Congrès AIPU 2012 (Association Internationale de Pédagogie Universitaire) tenu au Quebec à l’Université de Trois-Rivières. Le propos (un peu provocant certes) concernait ce que j’ai appelé plus tard « La classe inversée » avec le slogan « Les leçons à la maison, les devoirs en classe ». Comme bien souvent dans les processus d’innovation, ce concept, cette idée initiale (issue de pionniers créatifs … on cite Eric Mazur, Jonathan Bergmann & Aaron Sans …) allait se transformer et s’adapter dans un processus progressif d’appropriation par les enseignants et formateurs pour devenir une véritable « tête de pont » de l’innovation pédagogique voire une pratique de plus en plus institutionnalisée ; en cela, l’innovation ressemble à un processus d’apprentissage à large échelle (des idées déjà-là en l’état embryonnaire, encore imparfaites qui vont se transformer par « assimilation et accommodation »). Un peu plus tard en 2016, je démontrais le large éventail de pratiques effectives sous la seule dénomination « Classe inversée » : c’est ainsi que je proposais de parler plutôt « des classes inversées » avec un éloquent pluriel.

Sur ce Blog, nous trouvons les jalons de cette évolution :

Dispositif Hybride, flipped classroom … suite en 2011

Classes inversées, Flipped Classrooms … Ca flippe quoi au juste ? en 2012

Classes Inversées, étendons et « systémisons » le concept ! en 2014

Les classes inversées : intégration d’idées pédagogiques anciennes pour une réelle innovation en 2017

Les classes inversées … paysage ouvert et visite guidée en 2017

Pour le lecteur pressé, voici une petite vidéo (20 minutes) pour appréhender la largeur des dispositifs de classes inversées :

Pour le lecteur à la recherche de bases plus scientifiques à la typologie des classes inversées et à leurs effets différentiés, un article de 2016 d’Education & Formation à télécharger ici.

 2. L’efficacité des méthodes pédagogiques, un large champ encore à explorer ?

Que voici une question fréquente sur les réseaux sociaux et dans les journées pédagogiques ! Une question très difficile à aborder en fait. Elle revient – légitimement – lors de la venue de chaque innovation pédagogique que ce soit l’apport de certains outils technologiques (tablettes, tableau blanc interactif …) ou encore dans le cadre de « nouvelles » méthodes comme l’apprentissage par problèmes, l’apprentissage collaboratif … On se pose alors – tout aussi légitimement – la question de l’efficacité mais par  rapport à quoi : l’acquisition des savoirs, le développement de compétences et d’attitudes, l’adoption de certaines valeurs … voire par rapport à l’enseignement dit « traditionnel » dont on ne s’interroge plus sur l’efficacité, un enseignement moyen, passe-partout en quelque sorte. Dans notre livre « Théories et méthodes pour enseigner et apprendre » (De Boeck, 2007), nous écrivions à propos des outils technologiques :

« Parler de l’efficience (ou de l’efficacité) d’un outil pédagogique nécessite de se référer aux méthodes dans lesquelles cet outil prendra place et plus loin encore aux objectifs éducatifs qui les sous-tendent »

Il s’agit donc, pour évaluer l’efficacité d’une quelconque méthode pédagogique, de considérer les objectifs pédagogiques qu’elle permettra d’atteindre. S’agit-il de mémoriser, de comprendre, de résoudre des exercices ou de décortiquer des problèmes, d’analyser des situations, de développer la compétence à travailler en équipe ou à communiquer, d’élaborer un système de valeurs ? La méthode, c’est le chemin (de « odos » en grec) mais pour aller où ? Il s’agit aussi selon l’alignement pédagogique (Constructive Alignment, alignement constructif de Biggs, voir cette référence en son point III) de se doter des indicateurs qui permettront de jauger l’atteinte de ces objectifs par les apprenants, bref de se donner les moyens d’évaluer cette atteinte. Tout ceci me fait penser à la citation de Mager (un pionnier de la théorie des objectifs pédagogiques) : Si vous n’êtes pas certain d’où vous voulez aller, vous risquez de vous retrouver ailleurs. J’avais d’ailleurs ajouté « vous risquez de vous retrouver ailleurs … et de ne pas le savoir ». Richard Prégent, un auteur très connu en pédagogie, concluait sur un point relatif à l’efficacité des méthodes qu’aucune méthode n’est, en soi, meilleure qu’une autre. Tout dépend des objectifs que vous vous donnez ou mieux que vous donnez comme buts à vos élèves ou étudiants.

Pour beaucoup, ces propos, sur la cohérence à rechercher entre Objectifs, Méthodes et Évaluation relèvent de l’évidence. Et pourtant ! Voici un exemple – souvent cité, indûment selon nous, à l’encontre des méthodes dites actives – relatif aux travaux de Hattie (dans son livre Visible Learning, voir cette référence pour une synthèse). Il mena des recherches sur (aujourd’hui)  plus de 1400 méta-analyses qui résument plus que 80000 études particulières sur différents types de méthodes pédagogiques. On dit même que, en tout, 300 millions d’élèves « en âge d’école » (les K-12 entre 6 et 18 ans) ont été concernés par ces recherches sur la réussite et l’apprentissage. La figure ci-dessous (tirée de cette référence) résume les résultats de son travail.

Tout d’abord, on le voit, les différentes méthodes sont classées en deux colonnes :

• celle de gauche avec un rôle central de l’enseignant qui agit comme un activateur en forte interaction avec les apprenants (à ne pas confondre avec un enseignement frontal ou expositif) et
• celle de droite où l’apprentissage est laissé dans une certaine autonomie guidée à l’apprenant et où l’enseignent agit comme facilitateur (apprentissage par découverte, par résolution de problèmes  …) .

Par exemple, à gauche,  le « Reciprocal teaching » est un enseignement dans lequel la signification (d’un texte par exemple) est construite au travers d’un dialogue serré entre l’enseignant et les étudiants. Le « Direct instruction » (trop souvent traduit par une certaine forme d’enseignement magistral) consiste en une méthode où les connaissances à transmettre sont découpées en « grains » suffisamment petits pour être accessibles aux élèves en interaction forte avec l’enseignant ou d’autres élèves en groupe. On passe ainsi du plus simple au plus complexe dans des étapes soigneusement scénarisées. On y souligne l’importance des interactions et des feedbacks dans une sorte d’échafaudage constructif. A droite, on retrouve l’enseignement sur la base de différentes situations de recherche (inquiry-based) ou de problèmes (problem-based) avec une autonomie plus grande des élèves dans la construction des savoirs.

Le paramètre « d » représente le gain entre la méthode considérée et un échantillon aléatoire (la méthode de référence). Un gain (un effet) de 1 unité représente un décalage vers le haut d’environ un écart-type (dans son livre, Hattie fait l’analogie, considérant la distribution de la taille des humains, entre une personne de 1, 60 m et une autre de 1, 83, c’est visible ; un effet de 0,29 différencierait une personne de 1,80 m d’une autre de 1, 82 m) . Un gain de 0,4 représente un gain typique (moyen) correspondant à une année d’étude « classique ».

Nulle critique donc dans ces travaux des méthodes actives ou interactives : nous y lisons plutôt l’importance mise sur la guidance de l’enseignant (activateur) et une critique d’un constructivisme « radical » dans lequel l’apprentissage serait mis dans les seules mains de l’apprenant.

Ceci dit, intéressons-nous à ce qui est mesuré (sur quoi portent les tests, objets des comparaisons effectuées) dans cette ample recherche : dans les comparaisons effectuées, on compare les résultats à des tests standardisés (dans différentes disciplines) passés par les élèves ayant travaillé dans la méthode considérée aux résultats obtenus par d’autres élèves dans la méthode de référence. Ces tests portent sur des niveaux cognitifs de l’ordre de la mémorisation, de la compréhension ou encore de l’application (des objectifs dont l’évaluation est de nature quantitative et accessible à des tests standardisés). Pour ces compétences-là et celles-là seulement, il n’est pas étonnant d’observer que la méthode de « direct instruction » (basée sur des feedbacks et des interactions fortes avec l’enseignant) donne des résultats supérieurs à une méthode du type « Problem-based learning » (davantage orientée vers la prise d’autonomie des élèves ou alors vers des compétences transversales dont la mesure du développement est hors de portée le plus souvent de tests quantitatifs).

On peut aussi considérer que les méthodes dans la colonne de droite, sans donner des résultats spectaculaires – des différences significatives – en termes de connaissances ou d’application de ces dernières, restent dans « la moyenne » : s’il n’y a pas d’effet positif (pour les compétences de mémorisation, de compréhension ou encore d’application), il n’y pas de perte non plus. Une méthode comme l’apprentissage par problèmes ou l’apprentissage par recherche vise des compétences plus larges (transversales) en particulier, l’analyse, le sens critique, l’évaluation, la créativité ou encore la recherche et la validation d’informations le plus souvent hors de portée de tests standardisés. Encore une fois, difficile de classer des méthodes sans y associer les objectifs poursuivis. C’est une question de validité du test.

C’est un constat auquel je suis de maintes fois arrivé dans le domaine des « effets des technologies et du numérique sur l’apprentissage ». Typiquement, on y compare un groupe d’élèves avec TICs et un groupe sans TIC, on prend la précaution de faire un prétest (identique pour les deux groupes) avant l’expérimentation et un posttest après l’expérimentation. On en déduit alors le gain entre les deux groupes. On conclut bien souvent par des résultats mitigés voire un NSD (No Significant Difference, pas de différence significative). Il n’y a ni gain ni perte sur les connaissances et compétences cognitives. Les auteurs concluent souvent sur des effets ailleurs, hors de portée des évaluations classiques, probablement sur des compétences de haut niveau (analyse, synthèse, créativité …) ou des compétences transversales (chercher et valider l’information, exercer son esprit critique, travailler en équipe, évaluer les productions de pairs …). Le lecteur intéressé par mes analyses ira voir cet article (que j’ai écrit en 2010) portant sur les effets des technologies et du numérique.

En voici un extrait particulièrement ciblé sur notre problématique :

Les recherches les plus fréquentes, souvent construites sur une comparaison « avec et sans technologie » et axées sur les effets en termes de « réussite » des apprenants dans un contexte limité (par exemple : une institution donnée, un outil particulier, une discipline spécifique) ont la plupart du temps été marquées par un no significant difference, un phénomène amplement relevé dans la littérature (Russell, 2009). Remarquons que ces effets en demi-teinte peuvent être étendus à des recherches « avec telle ou telle méthode pédagogique comparée à l’enseignement dit traditionnel ». Les méta-recherches pionnières de Kulik et al. allaient également déjà dans ce sens, les légères différences observées entre les dispositifs étant bien souvent entachées de variance importante ou alors noyées dans un bruit de fond lié à la variété des disciplines, aux différentes méthodes pédagogiques encadrant les outils, ainsi qu’aux modalités d’évaluations des apprentissages réalisés (Kulik et al., 1980). Environ vingt ans plus tard, Morgan dans son analyse des effets des LMS (Learning Management System) parle de pédagogies accidentelles pour les qualifier (Morgan, 2003).

Les causes les plus probables de ces résultats peu probants et peu décisifs, en termes de stratégie institutionnelle, par exemple, sont selon nous :

- soit que le véhicule technologique n’implique pas nécessairement une refonte des ressources ou de la pédagogie utilisée (le dispositif pédagogique) … pas plus que le camion qui amène les victuailles au supermarché n’améliore la nutrition d’une communauté (Clark, 1983),

- soit que les objectifs, les méthodes et les évaluations se modifiant par les usages « bien pensés » des TIC (les Technologies de l’Information et de la Communication), la comparaison avec des approches plus traditionnelles est rendue difficile ou caduque,

- soit encore que les effets recherchés (en termes de compétences ou de savoir-être) restent hors de portée des évaluations certificatives encore largement basées sur des compétences de bas niveau comme la restitution ou l’application (Bloom, 1956).

3. Les classes inversées, quels effets ?

Contrairement à ce qu’une lecture du fameux mais pervers « Les leçons à la maison, les devoirs en classe » (le slogan initial de la classe inversée en 2007-2008 : Lectures at home and Homework in class) pourrait laisser entendre, il s’agit bien dans le chef des promoteurs de la méthode et des praticiens qui s’y engagent de REDONNER DU SENS A LA PRESENCE, de mieux accompagner (que ce soit comme activateur ou comme facilitateur) l’élève dans son apprentissage, de tenir compte des niveaux et des difficultés des uns et des autres, des styles d’apprentissage … bref, d’être davantage en mesure de différentier les apprentissages. Il s’agit donc bien de mettre en place davantage de méthodes actives et interactives en classe en externalisant certains éléments relatifs à la pure transmission de savoirs (que ce soit à la maison, en classe dans des groupes d’élèves travaillant ces savoirs en ilots, dans des lieux spécialement équipés dans l’école elle-même). L’activité en classe est donc centrale (souvenons-nous du pôle « activation » de Hattie) et non pas le fait que les savoirs soient transmis par des textes ou des vidéos, c’est de l’histoire ancienne. Nous allons passer en revue quelques articles récents sur la mesure des effets de la classe inversée (le plus souvent ou des classes inversées parfois). Les titres originaux de nos sources sont donnée ci-dessous en intertitres bleus. Nous commençons d’abord par des articles sur les méthodes actives, une catégorie large qui contient la ou les classe(s) inversée(s).

Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics

Chez des étudiants de premier cycle (undergraduate students) de différentes disciplines, les recherches de Freeman et al. (2014) démontraient par une méta-analyse (255 études) que l’effet majeur de ces méthodes (par rapport à d’autres plus traditionnelles, frontales, expositives … des lectures au sens anglo-saxon) était une augmentation des résultats moyens des élèves (environ 0,5 écart-type) et une réduction du taux d’échec des élèves [PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014, 111 (23)]. La figure ci-dessous, tirée de cet article, illustre notre propos (partie A, l’augmentation des scores lors des évaluations (l’indice Hedges’s g est proche du « d » de Hattie et une variation moyenne de 0,5 … ce n’est pas si mal) ; partie B, la réduction des taux d’échec) :

Toward a set of design principles for mathematics flipped classrooms: A synthesis of research in mathematics education

Chez des étudiants de K-12 (équivalent du primaire et du secondaire chez nous), des recherches de Chung Kwan Lo (2017) se basent sur une méta-analyse d’études comparant un enseignement en classes inversées à un enseignement traditionnel (lectures en anglais, des exposés) et ceci en mathématiques [Educational Research Review, 2017, 22, pp 50-73]. La figure résume les résultats en montrant un avantage certain aux classes inversées.

Les auteurs de cette étude dégagent aussi (dans un autre article ci-dessous) des aspects plus qualitatifs de leurs analyses (nous les citons ici car nous pensons, qu’au-delà de l’intérêt objectif des chiffres, des recherches « meta » et qualitatives devraient aussi être faites). Les classes inversées apporteraient des avantages sur les points suivant : (1) un accroissement du temps d’activité (time on tas) et de l’application, (2) intégration de nouvelles connaissances modifiant les préconceptions et (3) la possibilité de recevoir des feedbacks « en temps réel » (sans attendre que les enseignants aient corrigé les copies).

A critical review of flipped classroom challenges in K-12 education: possible solutions and recommendations for future research

Dans un autre article toujours de 2017, les auteurs du précédent retirent différents constats (des défis) et des perspectives de solutions relatives au design (scénario, méthodologie …) des classes inversées [Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 2017, 12:4]. Il s’agit ici d’un article basé sur 936 articles (soumis à des revues et évalués par les pairs)  sur l’enseignement (général cette fois) en K-12. Le schéma ci-dessous présente les différentes phases et activités « en classes inversées » trouvées dans les articles (on remarquera la prédominance du Type 1 somme toute classique, La classe inversée mais aussi d’éléments du Type 2 comme les présentations par les étudiants).

Les auteurs en retirent différents défis pour les étudiants, les enseignants et aussi au niveau institutionnel. De là, ils proposent différentes recommandations que nous synthétisons ici :

Envers les étudiants :

1. Expliciter les attentes et expliquer la façon de travailler (le dispositif) aux élèves (l’explicitation des consignes, de attentes, des critères … est une clé de la motivation)
2. Préparer les élèves à la façon d’apprendre en « mode inversé » (commencer progressivement avec des vidéos ou des textes en classe)
3. Concevoir finement les productions vidéos (par exemple les principes de conception de Mayer, théories cognitives du multimedia)
4. Délimiter le temps de travail en autonomie (en enseignement supérieur, max 20 min)
5. Associer une plateforme (Claroline Connect par exemple) pour les interactions en dehors de la classe (soutenir les élèves même à distance ou en autonomie).

Envers les enseignants :

1. Continuer à se former « aux classes inversées » : échanger, mutualiser, évaluer … avec les autres
2. Préparer le matériel (les ressources, les outils …) progressivement … envisager d’exploiter des ressources tierces (cfr 1).

Au terme de ce billet relatif principalement à l’efficacité des classes inversées en ce qui concerne les résultats des élèves, nous souhaitons répondre même partiellement à la question suivante : à qui profitent les effets observés ? Est-ce un décalage moyen relatif à l’ensemble de la classe (un décalage global), est-ce que ce sont « les plus forts » qui en profitent le mieux ou alors « les plus faibles » ? Quelques recherches répondent à ces questions. En général, lors d’un pré-test ou en fonction de résultats antérieurs, les élèves sont classés selon leurs performances (souvenons-nous le plus souvent sur la base de questionnaires de connaissances ou d’applications) en « faible » (low), en « moyen » (médium) et « fort » (high). Les effets (les différences entre le test initial et final après expérimentation) sont alors catégorisés selon ces trois populations.

Investigating the impact of Flipped Classroom on students’ learning experiences: A Self-Determination Theory approach

Dans cette première recherche de Stylianos et al. (2018)  située pour des élèves K-12, ici des 14-16 ans), 3 cours (studies) ont été observés : un cours de technologies (TIC) avec des élèves de 14 ans (Study#1), un cours d’algèbre avec des élèves de 16 ans (Study#2) et un cours de sciences humaines et socio-économie (humanities) avec des élèves de 14 ans (Study#3) [Computers in Human Behavior, 2018, 78]. Cette intéressante recherche, menée conjointement par des enseignants et des chercheurs,  portait à la fois sur des éléments cognitifs (les acquis d’apprentissage, learning outcomes, savoirs et compétences) mais aussi sur des éléments relatifs à la motivation, à l’autodétermination … nous y reviendrons dans le prochain billet.

Suite à un pré-test, les élèves ont été classés en 3 groupes (Low,  Medium et High) à la fois pour le groupe contrôle et le groupe expérimental (classes inversées). La figure ci-dessous présente les gains pour les 3 catégories d’élèves dans les trois études :

L’étude montre que si tous les étudiants bénéficient de l’approche en classes inversées, les plus forts gains relatifs sont ceux des élèves de la catégorie des élèves les plus faibles. Plusieurs hypothèses se côtoient actuellement : soit les élèves les plus forts, ceux qui ont le mieux intégrés « la coutume scolaire » sont davantage déstabilisés par cette méthode plus ouverte, plus autonome ; soit les élèves les plus forts sont relativement non-dépendants de la méthode proposée ; à l’inverse les élèves les plus faibles, peu enclins à adopter les routines de l’école ou alors avides d’exercer des compétences d’un autre ordre (par exemple, les créatifs que l’école pénalise comme dirait Ken Robinson) trouvent dans la classe inversée une sorte d’exutoire ; soit … Il serait donc injustifié voire fallacieux de croire que ces méthodes interactives et interactives seraient défavorables aux élèves les plus faibles.

La pédagogie inversée : recherche sur la pratique de la classe inversée au lycée

Terminons par une dernière étude réalisée cette fois en francophonie pour des élèves de Lycée. Vincent Faillet (2014) montre  « que les élèves de bon niveau en sciences dans le système de classe traditionnelle sont globalement moins performants en classe inversée alors que les élèves de niveau plus faible dans la classe traditionnelle sont plus performants dans le système de classe inversée. Cette inversion de la performance est à rapprocher avec une adaptation des élèves de bon niveau au système traditionnel et une tendance à travailler plus pour les élèves de moins bon niveau lorsqu’ils sont dans un système de classe inversée » [STICEF, 2014, 21].

L’étude « concerne deux classes de première scientifique (n1=28 et n2=30) qui ont été suivies sur une année scolaire dans un lycée parisien. Pour ces deux classes, le cours de sciences physiques et chimiques1 a été conduit soit en enseignement traditionnel (leçon en classe et exercices d’application hors du temps scolaire) soit en enseignement inversé (leçon hors du temps scolaire et exercices d’application en classe). Ainsi, sur un total de quinze chapitres traités dans le programme, huit ont été abordés dans le cadre d’un enseignement traditionnel et sept dans le cadre d’un enseignement inversé ». En s’appuyant sur les différents tests réalisés tout au long de l’année (relatifs à la matière vue en mode inversé ou en mode traditionnel selon les chapitres), un indice de performance a été calculé : il s’agit de la différence algébrique entre la moyenne classe inversée et la moyenne académique. Plus l’indice de performance est élevé, plus l’impact de la classe inversée sur la moyenne est bénéfique. La figure ci-dessous illustre les résultats (indices de performance) obtenus par chaque élève pour l’une des classes (la classe 2 où l’effet de la classe inversée est le plus fort) :

On remarque que ce sont les élèves de niveau faible (C et D) qui sont majoritairement performants en classe inversée (indice de performance positif). Tous les élèves qui sont moins performants (indice de performance négatif) se révèlent être de bon niveau académique (A+, A voire B).

4. Quelques mots de conclusion … en attendant d’autre recherches

(1) Selon nous (et bien d’autres chercheurs antérieurs), il n’est pas possible de comparer des méthodes entre elles sans considérer les objectifs (et les modes d’évaluation de leur atteinte). Si une méthode vise à développer l’esprit critique, c’est sur ce point (aussi) que doivent porter les évaluations (ce qui ne veut pas dire qu’il faut éclipser l’atteinte d’autres objectifs de type mémoriser, appliquer …)

(2) Il ne faut pas conclure trop vite que des méta-analyses portant sur la comparaison de différentes méthodes via des observables comme l’acquisition de connaissances et leur application (les résultats) peuvent être généralisées à d’autres compétences de haut niveau (selon Bloom) ou à des compétences transversales.

(3) Même si ces analyses montrent que des méthodes comme les projets ou les situations problèmes sont moins bien classées (par rapport à ces tests toujours), cela ne veut pas dire qu’elles ne sont pas performantes pour d’autres compétences. C’est un appel aux Sciences de l’éducation et aux praticiens pour le développement d’instruments de mesure de ces compétences que les anglo-saxons appellent parfois « floues » (Fuzzy compétences).

(4) La ou les classes inversées poursuivent un vaste panel de compétences qui dépassent le bas niveau selon Bloom. Les recherches montrent que les résultats des élèves sont meilleurs en particulier pour les élèves les plus faibles (différenciation et variété des approches expliquent cela). Des effets sont attendus « ailleurs » là où se nichent les compétences transversales de plus en plus reconnues comme impératives pour survivre, vivre et continuer à se développer dans la Société en mutation qui se prépare. Mesurons-les.

(5) La plupart des recherches citées ici portent sur le modèle originel de La classe inversée (que nous avons appelé Type 1). Il serait intéressant d’étendre le panel par d’autres recherches sur des dispositifs de Type 2 ou de Type 3 (voir la typologie que j’ai proposée) qui accentuent encore davantage les compétences de plus haut niveau ou les compétences transversales. Nous pensons sans exclusive (le Congrès CLIC 2018 nous en a donné une foule d’exemples) aux dispositifs mis en place par Marie Soulié (les tâches complexes),  Soledad Garnier (les miniflips et les professeurs de 10 ans), Christelle Caucheteux (la classe renversée au Lycée) … et tant d’autres.

(6) Et finalement, les méta-analyses que j’ai passées en revue montrent de grandes fluctuations (comme celles de Chung Kwan Lo de 2017 dans une des figures ci-dessus – celle dénommée Fig. 5 dans leur article) : les gains, selon les études vont de 0 à 1. Peut-on dès lors répondre à la question des effets de la classe inversée sauf à effectuer une « misérable » moyenne ? Chaque classe est différente d’une année à l’autre, même avec un même enseignant. Alors, d’une ville ou d’une région à l’autre ! Je dis souvent « les étudiants ne sont pas des particules élémentaires » (et les classes n’en sont pas « des familles ») et je me demande pourquoi les Sciences de l’éducation tiennent tellement à adopter des paradigmes quantitatifs inspirés des sciences exactes … du 18ème siècle. Je prône davantage des études longitudinales et transversales mais d’ordre qualitatif (comme celle des mêmes auteurs présentées après la figure) en examinant « ce qui se passe en classe » … et tant pis pour ceux qui veulent des chiffres (mais j’en ai quand même donné quelques-uns).

Vous avez aimé ce billet ? Vous avez des commentaires, des ajouts, des bémols … Merci de les écrire ci-dessous ou encore de les faire connaître sur Twitter (@mlebrun2). Vous souhaitez utiliser certains éléments de ce travail. Servez-vous mais citez vos sources. Grand merci.

On peut d’emblée tracer un continuum entre des pratiques plutôt « centrées sur l’enseignant » (même virtualisées par le truchement de vidéos) et d’autres davantage « centrées sur l’apprenant », ce dernier considéré alors comme acteur et auteur de ses apprentissages. Comme on le sait, il ne s’agit pas d’exacerber des positions contradictoires (deux dimensions à nouveau qui sous-tendent un vaste champ de pratiques) en apparence mais de les réconcilier dans les pratiques de l’enseigner-apprendre. On trouve ainsi aux extrémités de ce continuum (de cette variété de possibles plutôt à combiner donc qu’à considérer en tension) :

• de la vidéo, un média emblématique mais non rédhibitoire, à regarder avant la classe proprement dite pour, intentionnellement, consacrer plus de temps et développer davantage d’activités et d’interactivités pendant celle-ci (la classe inversée proprement dite, originelle)
• des dispositifs construits par les élèves eux-mêmes dans lesquels ils deviennent à la fois « didacticiens » des savoirs récoltés sur Internet et ingénieurs pédagogiques des interactivités qu’ils ont préparées à l’intention de leurs collègues (avec, à la limite, une pratique en do it yourself appelée « Classes renversées » par notre collègue Jean-Charles Cailliez).

Il est de prime importance, selon nous, de faire les distinctions nécessaires entre les différentes façons de « faire la classe inversée ».  Sans ce passage par la catégorisation, sans identifier les stratégies variées cachées derrière le concept (le slogan), comment discerner les effets tout aussi différenciés qui nous sont relatés dans la littérature scientifique, dans les blogs, dans les articles de presse ? Un document scientifique qui ne tiendrait pas compte de cette variété en analysant même finement « ce qui se passe » dans une classe donnée et parfaitement identifiée ne pourrait prétendre à la généralisation … du recul donc. Modestement, c’est ce à quoi vous invite ce document et mon approche.

En parlant deS classeS inverséeS, j’ai souhaité modestement sortir d’une certaine ornière conceptuelle dont les détracteurs de LA classe inversée (singulière, prospective, perçue parfois comme normative et souvent limitée à sa moindre facette : les vidéos à la maison, voir mon document sur ce Blog) font leurs choux gras. Pourtant le concept initial « les leçons à la maison, les devoirs en classe » a été maintes fois remanié … il en est ainsi de toute innovation : l’idée initiale, souvent imparfaite, se transforme, s’approprie, s’élargit ici ou se restreint là-bas :

The design of flipped classrooms has often been limited to the concept of replacing in-class instruction with videos and using class time for homework. In contrast, we define the ‘flipped classroom’ as an open approach that facilitates interaction between students and teachers, and differentiated learning (Bergmann et al., 2012; Keefe, 2007; Lage et al., 2000; Tomlinson, 2003) by means of flipping conventional events both inside and outside of the classroom and supporting them with digital technologies (Hughes, 2012). A notable pioneer of the flipped approach, Lage et al. (2000), did not limit “flipping” to lectures and homework. (Min Kyu Kim, So Mi Kim, Otto Khera, Joan Getman (2014). The experience of three flipped classrooms in an urban university: an exploration of design principles. The Internet and Higher Education, Volume 22, July 2014, Pages 37–50.)

C’est peut-être pour cela que les auteurs du concept initial, Bergmann et Sams, parlent aujourd’hui de Flipped Learning, d’apprentissage inversé et non plus tant de « classe inversée ».

Différentes dimensions pour structurer le paysage des classes inversées

Nous avons maintes fois présenté le schéma ci-dessous qui synthétise notre pensée (confirmée dans nos recherches – publiées dans Education&Formation ) construite au départ des descriptions que nous en ont faites les enseignants et formateurs « adeptes » ou utilisateurs occasionnels de cette pratique).

Mentionnons quelques points d’attention à l’examen de cette figure :

• Les deux axes : l’axe horizontal témoigne de l’origine des savoirs transmis (présenté par l’enseignant ou amené par les élèves) et du type de savoirs travaillés (savoirs formalisés ou savoirs pratiques) entre « monde des idées » et « monde de l’expérience concrète ». L’axe vertical témoigne davantage des différents rôles ou postures tenus par les enseignants (Lavenier et al., 2015) et par les élèves.
• La localisation des activités : les activités menées en classe « en présence » et celles effectuées hors de la classe « à distance » dans une optique d’hybridation (la recherche d’informations pouvant, par exemple, se faire dans le centre de documentation à l’école ou ailleurs). Le lecteur intéressé reverra mon billet de Blog sur « 5 facettes pour construire un dispositif hybride : du concret ! »
• Les différents types : on y retrouve le Type 1 celui de la classe inversée proposée initialement (de manière très caricaturale, les leçons à la maison, les devoirs en classe) et le Type 2 dans lequel les activités à distance sont effectuées par les élèves eux-mêmes, de manière autonome ou en groupe, en prélude à l’activité en classe. La représentation suggère que ces deux types sont fortement prototypiques (quelque peu extrêmes), LES classes inversées les réunissant dans des proportions diverses. Nous désignerons ce mélange par l’étiquette Type 3 dans lequel les deux précédents types en constituent à la fois les ingrédients et les dimensions.
• Finalement, nous avons complété la figure par une stratégie de formation, les « classes renversées » dans laquelle les élèves ou les participants à la formation y contribuent maximalement à la fois au niveau des savoirs travaillés, des activités prévues y compris l’évaluation (pour les autres élèves par exemple) en assumant tout à la fois les rôles d’enseignant et d’apprenant (Cailliez, 2015, voir ci-dessus et une vidéo ici).

De manière plus pragmatique, nous pouvons alors imaginer que les différentes activités mentionnées le long des deux axes deviennent des événements d’apprentissage à organiser au sein de différents scénarios. En voici un donné ici à titre d’exemple (les numéros se réfèrent à la figure ci-dessus) :

1 (Type 2, « distance ») : hors la classe ou encore, en généralisant, en autonomie ou sans la supervision directe de l’enseignant ou encore dans un local (un learning space) réservé pour cela dans l’école même, individuellement ou en groupe, analyser le problème proposé, faire émerger des questions, chercher les informations, instruire la thématique, ramener des éléments des contextes visités, les structurer quelque peu, préparer une petite présentation d’une manière originale … Les compétences visées seraient : recherche d’informations, validation, analyse, synthèse, créativité …

2 (Type 2, présence) : présenter, en classe, les informations et ressources trouvées, identifier les différences et repérer les similitudes avec les propositions des autres élèves ou d’autres groupes, vivre un « conflit » socio-cognitif, expliciter les préconceptions, faire émerger les questions, les hypothèses … Il ne s’agit pas uniquement de présenter un « PowerPoint » mais de préparer des activités pour les condisciples. Les compétences visées seraient : communication, animation, analyse, réflexivité, modélisation …

3 (Type 1, « distance ») : hors la classe selon le schéma initial (originel) des classes inversées ou encore, en généralisant, en autonomie ou sans la supervision directe de l’enseignant ou encore dans un local (un learning space) réservé pour cela dans l’école même, individuellement ou en groupe, prendre connaissance des théories, relever les éléments pertinents pour la thématique investiguée, préparer une synthèse, exercer le fonctionnement du modèle … Les compétences visées seraient : apprendre, faire des liens, mémoriser, se poser et préparer des questions, modéliser …

4 (Type 1, présence) : en classe à nouveau, consolider les acquis, faire fonctionner le modèle ou la théorie en regard des thématiques investiguées, préparer le transfert par l’approche d’autres situations … Les compétences visées seraient : comprendre, appliquer, investiguer les limites, transférer à d’autres contextes …

Une vision systémique des classes inversées

Ce scénario illustratif trouve, dans le cycle de Kolb (1984) à propos de l’apprentissage expérientiel, des éléments qui à la fois le structurent et le consolident. La figure 2 présentent cette vision systémique des événements d’apprentissage mobilisés dans les classes inversées. Nous avons également complété la figure avec les trois constituants de l’enseignement stratégique selon Tardif (1992) : contextualisation (ancrer les apprentissages dans les contextes pour leur donner du sens), décontextualisation (formaliser et structurer les savoirs d’expérience récoltés de manière à les rendre plus généralisables) et recontextualisation (appliquer ces savoirs formalisés dans d’autres situations, le transfert). Encore une fois, pour en terminer avec ces dialogues de sourds entre présence et distance, dans la figure le mot « distance » peut signifier : hors la classe ou encore, en généralisant, en autonomie ou sans la supervision directe de l’enseignant ou encore dans un local (un learning space) réservé pour cela dans l’école même, individuellement ou en groupe … l’imagination au pouvoir !

Plusieurs auteurs ont déjà approché le concept des classes inversées de manière systémique, au départ de plusieurs théories de l’apprentissage, sans cependant aboutir à une détermination de ce système au départ de différentes dimensions en interaction et sans en déterminer d’éventuels effets différenciés. Mentionnons ainsi le cycle proposé par J. Gerstein (2011) sur son Blog User Generated Education ; le cycle est construit sur différents types d’activités soit pilotées par l’enseignant (en début, par la sensibilisation au sujet et la partie conceptuelle) soit prises en charge par les élèves (ensuite, par des applications ou des activités de production et de transfert, de généralisation). Après des recherches, nous avons trouvé une filiation certaine entre ce modèle et le modèle « 4-Mat » (Format ?) de Bernice McCarthy (1987) qui l’associait (comme Kolb) à la mise en pratique ou à l’exercice de différents styles d’apprentissage (voir en annexe ci-dessous).

Ou encore le modèle compréhensif proposé par The University of Queensland en Australie qui propose un cycle inspiré du précédent, ainsi que de celui de Kolb et des démarches mises en place par Eric Mazur, professeur de physique à Harvard (Mazur, 1997). Ces derniers proposent des scénarios (en fait fortement d’inspiration béhavioriste) qui démarrent (selon le principe originel de la Classe inversée) par une prise de connaissance (une première approche) de la théorie par les étudiants au moyen de différents médias (des textes, principalement des vidéos, d’autres ressources …). L’accent est mis alors, et à juste titre, sur l’activité en classe : elle commence par (1) des tests (des questionnaires) résolus interactivement pour assurer la bonne compréhension des concepts de base, (2) des questions ouvertes (des applications, des exercices) auxquels les étudiants sont invités à répondre (souvent à groupe), (3) des questions de recherche qu’ils travaillent ensemble (le fameux peer instruction, instruction par les pairs) et dont ils partagent (par exemple par de courtes présentations) les résultats négociés et finalement (4) un test récapitulatif sur les notions couvertes par la leçon, le module, le cours …

La définition de l’université Vanderbilt résume cette approche de la classe inversée (nous traduisons) : Le concept de classe inversée décrit un renversement de l’enseignement traditionnel. Les étudiants prennent connaissance de la matière en dehors de la classe, principalement au travers de lectures ou de vidéos. Le temps de la classe est alors consacré à un travail plus profond d’assimilation des connaissances au travers de méthodes pédagogiques comme la résolution de problèmes, les discussions ou les débats.

La figure ci-dessous résume plusieurs points de cette approche qui démarre le plus souvent (point 1) par l’étude souvent individuelle des contenus de cours, vidéos, textes … pour mieux se consacrer à l’apprentissage lors de la rencontre avec l’enseignant et les autres élèves (notre Type 1 principalement).

Un cycle … à parcourir de différentes façons

Remarquons cependant que, contrairement à notre approche plus inductive (contexte et sens d’abord, concepts et applications ensuite), les cycles ci-dessus démarrent le plus souvent par l’approche des concepts d’abord (via des vidéos, des textes, des médias enrichis), la recherche de sens ensuite (via des questionnaires ou des discussions en ligne …) pour finalement aboutir sur les applications (projets, problèmes, présentations …). Il s’agit là peut-être d’une différence à rechercher dans les paradigmes éducatifs qui sous-tendent l’enseignement obligatoire (primaire, secondaire que nous étudions ici) et l’enseignement supérieur (nous avons montré que le Type 2 était plus fréquent en fin du secondaire, sans doute aussi dans le supérieur, alors que le Type 1 était davantage pratiqué à l’école primaire). Aussi de variétés liées aux disciplines, le Type 1 étant davantage pratique en … mathématiques. C’est peut-être pour cela que la Khan Academy s’est principalement développée autour de cette discipline.

Mais on peut aller plus loin en observant qu’il s’agit peut-être aussi de marques culturelles qui orientent très fort, selon moi, d’une part l’univers éducatif anglo-saxon et d’autre part l’univers éducatif latin. On sait combien les grandes inventions technologiques (l’écrit, le livre, le numérique …) ont profondément changé notre culture. Dans mon raisonnement, je remonte à l’invention du livre : les « catholiques » (je généralise sans doute un peu) redoutaient cette innovation. Pour eux, il était impensable que « les gens » puissent accéder aux savoirs (toujours et depuis longtemps sacralisés) par eux-mêmes sans la « lecture » (le cours « ex cathedra ») et l’interprétation du prêtre, d’un clerc, d’un prof … Luther, dit-on, y voyait tout au contraire une occasion pour les individus d’accéder directement aux savoirs. Une fameuse intuition si on se transporte à l’ère du numérique.

Nous résumons notre propos dans la figure ci-dessous (originale) dont le but est tout d’abord de montrer certaines tendances au niveau des types et des scénarios engendrés par le concept ou mieux, la stratégie, des classes inversées et d’illustrer surtout un grand principe pédagogique, selon nous, celui de la variété des approches pédagogiques dans des allers-retours ou mieux dans des cycles ou des scénarios entre contextes et concepts.

La figure ci-dessous comporte :

• Au centre, un schéma illustrant le Cycle de Kolb (Experiential Learning)
• Le positionnement de nos deux types de classes inversées (Type 1 et Type 2), le Type 3 les intégrant dans un possible scénario pédagogique (une clé de voûte dans la stratégie des classes inversées) toujours à re-construire
• Les styles d’apprentissages associés au cycle de Kolb : divergent, assimilateur, convergent, accommodateur (le lecteur intéressé en trouvera une description ci-dessous)
• Le cycle (en brun sur la figure) en 4 étapes (que j’appelle parfois « événements d’apprentissage ») proposés ci-dessus et décrits plus amplement dans deux articles sur The Conversation. Nous remarquons que ce cycle est « parallèle » à celui proposé par Tardif et aussi Mérieu : contextualisation, décontextualisation, recontextualisation (ce dernier point étant souvent associé à celui du transfert des apprentissages)

« Un apprentissage n’est libérateur que dans la mesure où ses acquis sont transférables » et d’autre part, il s’impose comme une exigence pédagogique, pour ouvrir de nouvelles perspectives d’apprentissage : « une connaissance n‘est véritablement appropriée que quand elle est devenue elle-même un outil pour en acquérir un autre. » (Tardif, J., Le transfert des apprentissages, Chap 1)

• Un autre cycle (en violet) dont l’ancrage principal (le point de départ) réside dans l’appropriation des savoirs nécessaires par l’élève (apport de connaissances). Ce dernier cycle est proche de celui proposé par Adeline Colin (Conseillère pédagogique Châlons-Est) dans un dossier « Classe inversée » de Animation & Education (Janvier-février 2017, N° 256).

Nous voici au bout de ce billet. Il me semble clair actuellement que le concept (la stratégie) de la classe inversée s’est développée en une variété de pratiques, d’activités d’apprentissage (leS classeS inverséeS) qu’il convient à organiser dans un scénario, une organisation temporelle, orientée vers des objectifs précisés, négociés … ou en tout cas explicités aux élèves par l’enseignant. Parmi ces types, ces scénarios … faut-il alors choisir. Nous ne le pensons pas. Nous y voyons une synergie, une systémique entre différentes approches entre monde des idées (les concepts, les principes, les lois, les théories ..) et monde des expériences concrètes (les expériences, les pratiques, les perceptions, les intuitions, ce que nous avons d’humain … les émotions aussi) qu’il importera de scénariser, de cadencer au profit des apprentissages dans et pour un monde complexe.

Alors vous, vous commencez où le cycle des classes inversées, vous amorcez comment votre cours ou votre leçon ? Vos commentaires sont les bienvenus et attendus.

Annexe : Styles d’apprentissage impliqués dans le Cycle de Kolb :

Les quatre étapes proposées (expérience concrète, observation réfléchie, conceptualisation abstraite et expérimentation active) suggèrent l’existence de quatre façons d’apprendre, de quatre façons d’aborder l’environnement : concret, réfléchi, abstrait et actif. A la jonction des étapes, on trouve donc les profils suivants :

• Le style divergent (concret-réfléchi) se caractérise par l’observation et l’interprétation de situations concrètes de différents points de vue. Se mettant volontiers à l’écoute des autres, « le divergent » aime dénicher les informations (qu’il préfère à l’action) et les catégoriser de différentes façons ainsi que faire fonctionner son imagination dans l’identification de divers problèmes ;
• Le style assimilateur (réfléchi-abstrait) se caractérise par l’appropriation de nombreuses informations et leur intégration concise et logique. « L’assimilateur » préfère manipuler les idées et les concepts et une bonne explication logique lui paraît plus importante que l’application ;
• Le style convergent (abstrait-actif) se caractérise par la recherche d’applications pratiques aux concepts et aux théories. « Le convergent » préfère les tâches techniques, la résolution de problèmes et s’écarte bien souvent des considérations sociales ou interpersonnelles ;
• Le style accommodateur (concret-actif) se caractérise par la mise en œuvre d’expériences pratiques dans lesquelles il s’implique instinctivement et personnellement. « L’accommodateur » est un intuitif qui aime relever des défis, mettre la main à la pâte et qui s’en remet facilement à l’analyse ou au jugement des autres.

Extrait de : Lebrun, M. (2005). Théories et méthodes pédagogiques pour enseigner et apprendre : Quelle place pour les TIC dans l’éducation ?, Bruxelles, De Boeck, 206 p., (2^ème éd. revue).