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Publié : 17 août 2013

Des données à l’information géographique au collège

Depuis quelques années, le professeur soucieux de renouveler ses supports cartographiques avec des statistiques à jour a un accès de plus en plus large à des bases de données utiles à son enseignement, notamment grâce à leur mise en ligne et, surtout, au développement de l’open data [1], pratique qui garantit à tous l’accès et l’usage des données. Ce mouvement est d’autant plus intéressant qu’il n’offre pas seulement une masse conséquente de données (big data) mais qu’il permet également d’inscrire une problématique dans le temps grâce à des séries dites longues (long data).
Ce renouvellement documentaire interroge notre enseignement à plusieurs titres dans la mesure où il nous permet d’actualiser les supports pédagogiques proposés aux élèves mais également de proposer une perspective diachronique aux problématiques abordées en classe. Cependant, cette nouvelle manne pose également un nouveau défi. Il s’agit en effet d’initier les élèves à leur traitement pour permettre l’élaboration d’une information géographique propice à la résolution d’un problème et donc à un raisonnement géographique souvent complexe.
Nous ne prétendons pas ici apporter une réponse définitive à ces questions. Nous nous limiterons d’ailleurs à l’usage de données géolocalisées avec un système d’information géographique (SIG), en l’occurrence Quantum GIS (QGIS). A travers l’exemple d’une séance, nous tenterons de montrer comment les données peuvent être utilisées par les élèves dans le cadre d’une situation d’apprentissage et comment leur traitement peut être introduit.

1. Une situation d’apprentissage : mondialisation et développement humain en Chine en classe de 4e

Nous débutons l’étude des puissances émergentes en classe de 4e par l’examen de la Chine. La deuxième séance est consacrée à déterminer quelle est la relation entre l’inégale insertion du territoire chinois dans la mondialisation, précédemment abordée, et son développement humain. La démarche est multiscalaire. Dans un premier temps, les élèves travaillent en groupe à l’échelle nationale et utilisent QGIS [2]. Après une mise en commun des résultats des élèves, nous nuançons par un examen de la région métropolitaine de Shanghai (Yangtze River Delta). A ces deux échelles, la problématique soumise aux élèves demeure la même : Quelles sont les conséquences de l’inégale intégration du territoire chinois à la mondialisation en terme de développement humain ?

2. Une problématique, des stratégies de résolution

Si les élèves sont, à l’occasion de cet exercice, familiarisés avec l’usage du SIG, il leur est toutefois nécessaire d’élaborer une réflexion préalable à la réalisation des cartes utiles à la résolution du problème qui leur est soumis. Ils leur faut en effet et identifier les indicateurs pertinents pour représenter les deux phénomènes abordés - l’insertion du territoire chinois dans la mondialisation et le développement humain de ce dernier - et, éventuellement, d’opérer un traitement sur ces données pour créer une information géographique utile.
Les élèves ont recours à deux types de démarches. Dans le premier cas, ils réalisent une carte des investissements directs étrangers effectivement utilisés par province et une autre de l’indicateur de développement humain par province. La simple confrontation visuelle leur permet d’établir une corrélation entre les deux phénomènes. Cette démarche est celle de la majorité des groupes d’élèves. Cependant, d’autres emploient les requêtes attributaires [3], généralement simples plus rarement complexes [4]. Il s’agit alors, dans le premier cas, de ne sélectionner que les provinces qui présentent une insertion notable dans la mondialisation puis de confronter ce résultat avec le développement humain des provinces chinoises, ou inversement. Dans le second cas, la démarche est plus élaborée. Les élèves testent une hypothèse élaborée précédemment par eux. Ils peuvent ainsi établir de fait une corrélation en sélectionnant et les provinces qui reçoivent les investissements directs étrangers les plus nombreux et les provinces dont l’indicateur de développement humain est le plus élevé.

Une présentation animée des manipulations réalisées par les élèves :

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3. Requêtes en classe : progressivité ou individualisation dans l’apprentissage du traitement des données ?

Les stratégies mises en œuvre par les groupes d’élèves décrits en dernier nous ont particulièrement surpris. En effet, jusqu’à présent, nous nous étions inscrits dans une démarche d’apprentissage progressif du traitement des données. Il semble au contraire que, dès la classe de 4e, des élèves soient à même de mobiliser des démarches complexes d’interrogation des données. Celles-ci ne sont d’ailleurs pas propres à la démarche géographique et trouvent des échos, notamment en mathématiques où la mise en équation est alors abordée. Or une requête de type simple n’est ni plus ni moins qu’une inéquation régie par une syntaxe proche de celle employée en mathématiques. Le passage de l’équation à l’inéquation ne semble pas présenter un obstacle majeur. Plus étonnant est le recours à des requêtes complexes qui s’apparentent à des systèmes d’inéquations, systèmes inconnus des élèves à ce stade de leur scolarité mais utilisés de manière intuitive.
Il n’est bien entendu pas possible de tirer des conclusions d’observations limitées à une seule classe. Elles demanderaient à être nuancées par d’autres. Cependant, il apparaît à première vue intéressant d’introduire assez tôt les différents types de traitement des données afin de permettre aux élèves de mettre en place des stratégies parfois complexes pour résoudre des problématiques, en l’occurrence géographiques.

Notes

[1Cette pratique n’en est encore qu’à ses débuts et suscite de nombreux débats. Pour se cantonner à l’exemple français, l’association nantaise LiberTIC qui milite pour la généralisation de l’open data présente une carte régulièrement mise à jour des initiatives des collectivités locales en ce sens comme celle portée par la Mairie de Paris. Les collectivités locales ne sont pas les seules à s’engager dans cette pratique. L’Etat a ainsi développé son propre portail.

[2Les données exploitées par les élèves et le professeur lors de cette séance sont disponibles en téléchargement ici.

[3Cette démarche n’est bien entendu pas naturelle. Elle intervient après leur utilisation par nous lors de précédentes séances.

[4Nous tenons à remercier S. Genevois qui nous a fait part de cette typologie esquissée à l’issue de sa thèse (Genevois 2008).