Exploration de l'espace des solutions

Générez plusieurs approches différentes d'un problème avant de converger vers une seule.

Why it works

Une seule tentative, même effortée, n'explore qu'une seule région de l'espace des solutions. Générer plusieurs approches — y compris celles qui semblent peu prometteuses — force une activation plus large des connaissances antérieures et une cartographie plus complète de l'espace du problème. Cette carte plus large rend l'instruction qui suit plus informative parce que l'apprenant dispose d'un contexte plus riche dans lequel intégrer la bonne méthode.

How to do it

1. Fixez une règle : produisez au moins trois approches différentes avant de passer à l'instruction, même si aucune ne semble prometteuse.
2. Utilisez l'écriture ou le dessin physique — extériorisez chaque approche pour pouvoir les comparer.
3. Après avoir produit les trois, essayez de vous expliquer pourquoi chacune fonctionne ou échoue avant de vérifier.
4. Apportez votre liste d'approches à la phase d'instruction et classez chacune : lui manquait-il l'étape X, ou avait-elle la bonne idée mais la mauvaise formalisation ?

Données probantes

L'exploration à solutions multiples est un élément central de la conception de l'échec productif de Kapur. Les groupes qui ont généré plus de solutions — même incorrectes — ont montré un meilleur apprentissage post-instruction que les groupes qui en ont généré moins ou ont convergé rapidement vers une seule approche. (observational)

Plus est mieux dans la phase d'exploration, mais les rendements sont décroissants ; passer un temps infini à explorer sans jamais recevoir d'instruction produit de la confusion plutôt qu'une préparation productive.

Sources

• Kapur (2010), "Productive failure in mathematical problem solving," Instructional Science

Erreur fréquente

Générer une seule tentative, réaliser qu'elle est fausse, et chercher immédiatement de l'aide — ce qui interrompt l'exploration avant l'activation plus large de l'espace des solutions qui pilote le bénéfice d'apprentissage.