Définition

Une progression d'apprentissage est une séquence fondée sur la recherche ou sur des données probantes qui décrit comment la compréhension d'un concept ou d'une compétence se développe chez les élèves, depuis un point de départ jusqu'à une maîtrise sophistiquée et experte. Plutôt que de traiter les connaissances comme une liste de faits discrets à transmettre, une progression d'apprentissage cartographie le parcours : les compréhensions intermédiaires, les conceptions partielles et les compétences-tremplins qui caractérisent une croissance conceptuelle authentique.

La caractéristique déterminante d'une progression d'apprentissage est sa spécificité développementale. Elle ne se contente pas de stipuler que les élèves doivent « comprendre les fractions » en quatrième année. Elle décrit à quoi ressemble une compréhension naïve des fractions, à quoi ressemble un élève qui saisit les relations parties-tout mais peine avec les fractions supérieures à un, et à quoi ressemble un élève capable de raisonner avec souplesse sur une droite numérique. Chaque niveau est défini par sa propre logique, pas seulement par sa proximité avec l'objectif final.

Les progressions d'apprentissage opèrent à plusieurs échelles. Une macro-progression peut s'étendre de la maternelle au lycée, retraçant le développement du raisonnement mathématique ou de la modélisation scientifique sur douze ans. Une micro-progression peut couvrir une seule séquence d'enseignement, cartographiant les mouvements conceptuels que les élèves effectuent sur trois semaines. Les deux remplissent la même fonction fondamentale : ils donnent aux enseignants une image partagée et ancrée dans les données probantes de la façon dont les élèves progressent, et ils offrent aux élèves un chemin transparent à suivre.

Contexte historique

Le concept formel de progressions d'apprentissage a émergé de la science cognitive et de la recherche en didactique des sciences à la fin du vingtième siècle, bien que ses racines intellectuelles remontent plus loin. La théorie des stades du développement cognitif de Jean Piaget, publiée dans les années 1950 et 1960, a introduit l'idée que l'apprentissage se déploie à travers des phases qualitativement distinctes plutôt que par une accumulation linéaire. Les stades de Piaget étaient biologiques et largement figés ; des chercheurs ultérieurs ont montré que des progressions spécifiques à un domaine pouvaient être façonnées par l'enseignement.

Le terme « progressions d'apprentissage » a gagné en notoriété dans l'enseignement des sciences à la suite du rapport 2007 du National Research Council intitulé Taking Science to School, qui soutenait que le curriculum et l'évaluation aux États-Unis devaient être organisés autour de descriptions explicites du développement de la compréhension scientifique par cycles scolaires. Les travaux du NRC s'appuyaient largement sur des chercheurs comme Karen Hammerness, Richard Lehrer et Leona Schauble, qui avaient passé des décennies à étudier la façon dont le raisonnement des enfants dans des domaines spécifiques se développe réellement — souvent d'une manière surprenante pour les concepteurs de curricula formés au séquençage logique plutôt que cognitif.

En didactique des mathématiques, le développement des Common Core State Standards (2010) s'est accompagné d'un effort parallèle pour rédiger des documents explicites de progressions d'apprentissage — des textes rédigés par les auteurs des standards, notamment William McCallum et Jason Zimba, retraçant le développement mathématique derrière chaque domaine. Ces documents, distribués gratuitement par l'Institut de mathématiques et d'éducation de l'Université d'Arizona, sont devenus largement utilisés par les concepteurs de curricula et les formateurs.

Parallèlement, le mouvement de l'évaluation formative, porté par la méta-analyse fondatrice de Paul Black et Dylan Wiliam en 1998, Inside the Black Box, a mis en évidence que l'enseignement diagnostique exigeait bien plus que la connaissance du standard final. Les enseignants avaient besoin de connaître le chemin. Les progressions d'apprentissage ont fourni ce chemin, et les deux corpus de travaux se sont progressivement imbriqués tout au long des années 2000 et 2010.

Principes clés

Les progressions décrivent le développement, pas seulement la difficulté

Une progression d'apprentissage bien construite ne se contente pas d'ordonner les contenus du plus facile au plus difficile. Elle décrit des façons qualitativement différentes de comprendre. Un élève qui compte un par un pour résoudre une addition ne fait pas des « mathématiques plus faciles » qu'un élève qui décompose les nombres pour additionner — il opère à partir d'un modèle conceptuel différent. La progression doit capturer cette différence. C'est ce qui distingue une véritable progression d'apprentissage d'un simple calendrier de progression.

Les étapes intermédiaires sont définies par leur propre logique

Chaque niveau d'une progression possède sa cohérence interne. Les élèves à un niveau donné ne manquent pas simplement d'informations ; ils détiennent un ensemble particulier de compréhensions et de limites qui sont cohérentes entre elles. Un élève qui croit que les objets plus lourds tombent plus vite que les plus légers n'a pas tort au hasard — cette compréhension est prévisible, fondée sur des expériences antérieures avec les chocs et le poids. Les bonnes progressions nomment explicitement ces conceptions intermédiaires, car les enseignants ne peuvent pas traiter ce qu'ils ne voient pas.

Les progressions sont ancrées aux deux extrémités

Toute progression nécessite un point de départ clairement décrit et un point d'arrivée clairement décrit. Le point de départ n'est pas « zéro connaissance » — les élèves arrivent avec une expérience et une intuition significatives dans n'importe quel domaine. L'objectif final est généralement défini par les standards de niveau scolaire, les repères de préparation aux études supérieures ou l'expertise disciplinaire. Sans ancres aux deux extrémités, une progression dérive vers un langage développemental vague qui ne peut pas orienter les décisions pédagogiques.

Les progressions sont empiriques, pas purement logiques

La séquence dans laquelle les concepts sont enseignés doit refléter la séquence dans laquelle la compréhension se développe réellement, et non pas seulement la séquence qui semble logique à un expert. La recherche en cognition montre systématiquement que le séquençage logique et le séquençage développemental divergent souvent. Les fractions comme division, par exemple, sont logiquement antérieures à la division de fractions, mais sur le plan cognitif, elles se développent souvent plus tard. Les progressions doivent être testées par rapport à ce que les élèves font réellement, pas seulement à ce que les concepteurs de curricula s'attendent à les voir faire.

Les progressions soutiennent à la fois l'enseignement et l'évaluation

Une progression d'apprentissage n'est pas une grille d'évaluation, mais elle en constitue l'ossature. Elle indique aux enseignants quelles données recueillir et comment les interpréter. Une réponse d'élève qui semble « erronée » peut se positionner clairement sur une progression comme une compréhension intermédiaire bien documentée, ce qui modifie entièrement la réponse pédagogique. Cette double fonction — guider à la fois ce qu'il faut enseigner et comment évaluer la progression — est ce qui confère aux progressions leur levier dans la salle de classe.

Application en classe

Mathématiques à l'école primaire : le sens du nombre et la valeur de position

Une enseignante de deuxième année utilisant une progression d'apprentissage sur la valeur de position sait que les élèves progressent généralement en suivant une séquence allant du comptage un par un au groupement par dizaines, puis à la compréhension que la position d'un chiffre détermine sa valeur, jusqu'à la composition et décomposition souple de nombres à plusieurs chiffres. Plutôt que de présenter toutes ces idées simultanément, elle séquence l'enseignement à partir de la position actuelle des élèves sur la carte. Lorsqu'un élève écrit correctement « 100 + 30 + 2 » mais additionne ensuite 132 + 245 en comptant à partir de 132, la progression lui indique exactement ce que cet élève comprend et quelle est la prochaine étape. Elle répond par une activité ciblée sur le regroupement, et non en réenseignant l'ensemble de la séquence.

Sciences au collège : la nature particulaire de la matière

Un professeur de sciences au collège travaillant avec une progression sur la matière reconnaît que les élèves entretiennent couramment l'idée fausse que la matière est continue plutôt que particulaire bien avant la fin du collège. La progression l'aide à concevoir une séquence d'investigations qui crée un conflit cognitif avec cette conception antérieure avant d'introduire les modèles atomiques. Il ne commence pas par le tableau périodique ; il commence par des phénomènes qui ne peuvent s'expliquer sans faire appel aux particules. La progression l'empêche de sauter à la notation formelle avant que les élèves disposent d'un modèle fonctionnel auquel l'ancrer.

Expression écrite au lycée : argumentation et preuve

Une enseignante de première utilisant une progression d'apprentissage pour l'écriture argumentative suit les élèves depuis « affirmation avec opinion personnelle » jusqu'à « affirmation avec exemples à l'appui », puis jusqu'à « affirmation avec preuves, justifications et prise en compte des contre-arguments ». Une élève dont le texte pose une thèse et liste des raisons sans les relier à une justification n'est pas simplement mauvaise en rédaction — elle se trouve à une étape intermédiaire prévisible. Le retour de l'enseignante et la prochaine mini-leçon ciblent spécifiquement cette lacune, et non l'écriture en général. Ce retour informé par la progression est plus actionnable pour les élèves et plus efficace pour les enseignants que la seule notation holistique.

Données probantes

Le rapport de Margaret Heritage en 2008, Learning Progressions: Supporting Instruction and Formative Assessment, publié par le Council of Chief State School Officers, a synthétisé les recherches disponibles et établi les affirmations centrales du domaine. Heritage a soutenu que les progressions confèrent à l'évaluation formative sa spécificité diagnostique — sans progression, les enseignants savent que les élèves sont bloqués, mais pas où ni pourquoi. Les établissements ayant utilisé des progressions explicites en lien avec des protocoles d'évaluation formative ont montré des réponses pédagogiques plus ciblées que ceux utilisant l'évaluation formative sans progressions.

Un important programme de recherche à l'Université du Wisconsin dirigé par Mark Wilson et ses collègues a développé l'approche de « modélisation des construits », qui élabore des progressions d'apprentissage à partir d'études empiriques des travaux d'élèves plutôt que de l'intuition d'experts. L'ouvrage de Wilson en 2005, Constructing Measures, a présenté l'argumentation psychométrique en faveur des évaluations fondées sur les progressions, et des études ultérieures ont démontré que les évaluations construites sur des progressions validées produisaient des informations diagnostiques plus exploitables que les tests sommatifs traditionnels.

En didactique des sciences, les travaux de Lorrie Shepard et de ses collègues — notamment l'étude de 2005 « Linking Formative Assessment to Scaffolding » publiée dans Educational Leadership — ont montré que les enseignants capables de situer les élèves sur une progression développementale donnaient un retour plus précis et plus efficace que ceux s'appuyant sur des objectifs curriculaires généraux. Les tailles d'effet sur les apprentissages des élèves dans ces études allaient de 0,4 à 0,7, comparables à d'autres pratiques pédagogiques à fort levier.

La recherche identifie également des limites réelles. Les progressions sont difficiles et coûteuses à bien construire. Beaucoup de progressions disponibles dans le commerce reposent sur un séquençage logique plutôt que sur la recherche empirique en pensée des élèves, et certaines sont mal validées. Une revue de 2011 par Duschl, Maeng et Sezen dans Studies in Science Education a constaté une grande variabilité dans la qualité et l'ancrage empirique des progressions publiées, invitant les éducateurs à examiner la base de données probantes de toute progression qu'ils adoptent plutôt que de traiter toutes les progressions comme également fiables.

Idées reçues

Idée reçue : une progression d'apprentissage est identique à un référentiel de compétences. Les référentiels décrivent ce que les élèves doivent savoir et être capables de faire à un niveau scolaire donné. Une progression d'apprentissage décrit comment la compréhension se développe entre les niveaux et au fil du temps. Les référentiels sont des points d'arrivée ; les progressions sont des chemins. Un standard national peut indiquer que « les élèves comprendront la relation entre la multiplication et la division » — une progression décrit la séquence de compréhensions qui y mène, y compris les façons spécifiques dont les élèves comprennent typiquement mal cette relation. Les deux documents remplissent des fonctions différentes et ni l'un ni l'autre ne se substitue à l'autre.

Idée reçue : les progressions sont linéaires, les élèves avancent dans un ordre fixe. Les progressions bien conçues décrivent des séquences développementales courantes, non des parcours rigides. Les élèves ne progressent pas tous à travers les mêmes étapes au même rythme, et certains sautent des étapes entièrement tandis que d'autres reviennent à des niveaux antérieurs face à de nouvelles complexités. Une progression est une carte probabiliste de la façon dont la compréhension se développe typiquement, non une garantie que chaque élève suivra le parcours tracé. Les enseignants utilisent les progressions comme outils diagnostiques, non comme scripts.

Idée reçue : utiliser une progression signifie enseigner au niveau le plus bas. Certains enseignants craignent qu'organiser l'enseignement autour d'une carte développementale ne revienne à ralentir les élèves avancés ou à plafonner les attentes. C'est l'inverse qui est vrai. Un enseignant informé par les progressions peut identifier rapidement quels élèves ont déjà dépassé un jalon donné et leur proposer des tâches au niveau suivant, tout en soutenant simultanément les élèves qui ont besoin de consolider une étape antérieure. Les progressions permettent la différenciation au niveau de la compréhension conceptuelle, pas seulement en termes de quantité de tâches. Elles élèvent le plafond autant qu'elles soutiennent le plancher.

Lien avec l'apprentissage actif

Les progressions d'apprentissage sont plus puissantes lorsqu'elles sont associées à des méthodes d'apprentissage actif qui font émerger la pensée des élèves. Une progression identifie les étapes intermédiaires de la compréhension ; l'apprentissage actif crée les conditions dans lesquelles les élèves doivent externaliser et examiner leur pensée actuelle, rendant leur position sur la progression visible.

L'évaluation formative est le partenaire naturel. Lorsque les enseignants utilisent des tickets de sortie, des questions au hasard, des ardoises ou des réflexions à voix haute, ils génèrent des données en temps réel sur la position des élèves dans la progression. Sans la progression, ces données sont difficiles à interpréter ; avec elle, une seule réponse d'élève peut instantanément indiquer ce qui vient ensuite sur le plan pédagogique.

La cartographie du curriculum bénéficie des progressions à un niveau structurel. Lorsqu'un établissement ou un département cartographie son curriculum verticalement, les progressions d'apprentissage fournissent la colonne vertébrale conceptuelle — la description de la façon dont la compréhension croît d'une année à l'autre, pas seulement des standards qui apparaissent dans chaque niveau. Une cartographie sans progression peut produire une couverture sans cohérence, où les élèves abordent le même sujet à plusieurs reprises sans approfondir leur compréhension.

L'évaluation par compétences devient véritablement diagnostique lorsqu'elle est organisée autour de progressions d'apprentissage. Rendre compte du niveau de maîtrise d'un élève sur une échelle fondée sur les progressions communique bien plus qu'un score en pourcentage. Cela indique aux élèves, aux familles et aux enseignants exactement quelle compréhension a été démontrée et à quoi ressemble la prochaine étape. La combinaison de progressions explicites avec un reporting par compétences est l'un des outils les plus puissants disponibles pour rendre la progression des élèves transparente et exploitable.

Les approches par investigation et par projets en bénéficient également. Lorsque les enseignants conçoivent des projets autour de la prochaine étape conceptuelle dans une progression, ils peuvent construire des tâches authentiques qui exigent ce mouvement spécifique vers l'avant. Un projet qui demande aux élèves d'argumenter à partir de preuves, par exemple, cible une étape particulière de la progression en écriture argumentative ; l'enseignant sait à l'avance quels indicateurs rechercher, et les élèves comprennent ce vers quoi ils travaillent.

Sources

  1. National Research Council. (2007). Taking Science to School: Learning and Teaching Science in Grades K–8. Washington, DC: The National Academies Press.
  2. Heritage, M. (2008). Learning Progressions: Supporting Instruction and Formative Assessment. Washington, DC: Council of Chief State School Officers.
  3. Wilson, M. (2005). Constructing Measures: An Item Response Modeling Approach. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
  4. Duschl, R., Maeng, S., & Sezen, A. (2011). Learning progressions and teaching sequences: A review and analysis. Studies in Science Education, 47(2), 123–182.