Conception et analyse d'un dispositif d'enquête gamifiée sur les grandes crises de la biodiversité : engagement cognitif et raisonnement scientifique d'élèves de quatrième secondaire en sciences générales

Abstract

Les visites scolaires au musée offrent une opportunité de développer des apprentissages scientifiques à partir de l'observation d'objets authentiques. Toutefois, leur potentiel didactique reste souvent sous-exploité, en particulier lorsque les activités proposées ne favorisent pas un engagement cognitif suffisant des élèves. Parmi les approches susceptibles de soutenir cet engagement, la gamification apparaît comme une piste prometteuse, à condition que les mécanismes ludiques servent des objectifs d'apprentissage clairement définis. Ce travail de mémoire s’est donné pour objectif de concevoir et d’analyser un dispositif d'enquête gamifié destiné à favoriser le développement du raisonnement scientifique et l'engagement cognitif d'élèves de quatrième année de l'enseignement secondaire en sciences générales, lors d'une visite scolaire de la Galerie de l'Évolution de l'Aquarium-Muséum de l'Université de Liège. Cette recherche s'inscrit dans une démarche qualitative fondée sur une étude de cas. Le parcours d'enquête conçu s'articule autour de cinq stations correspondant aux grandes crises de la biodiversité. Son but est d'amener les élèves à observer les collections, formuler des hypothèses, interpréter des indices et construire des explications. L’analyse des effets de ce parcours a été réalisé à partir de questionnaire de pré et post-visite, des productions écrites récoltées pendant l'enquête, des cartes de résolution finale et de notes d'observation prises sur le terrain. Les résultats montrent que les élèves ont mobilisé différentes composantes du raisonnement scientifique, tout en manifestant un engagement cognitif soutenu au cours de l’enquête. Les apprentissages construits apparaissent toutefois inégaux : les élèves s'approprient plus facilement certaines conclusions générales, comme l'existence d'une sixième extinction de masse, mais pas toujours les mécanismes scientifiques permettant de les justifier. Cette recherche met en évidence que la valeur didactique d'un dispositif gamifié repose moins sur la présence d'éléments ludiques que sur leur articulation avec des objectifs d'apprentissage explicites, des tâches d'investigation exigeantes et l'exploitation des ressources scientifiques du musée comme supports de raisonnement plutôt que comme simples objets d'information. Elle apporte ainsi des éléments de compréhension utiles pour la conception de futures visites scolaires favorisant un engagement cognitif et des apprentissages scientifiques plus approfondis.