[tel [phone], v1] quand la géomatique rentre en classe

Emmanuelle Genevois, Guillo Sylvain

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• Publié par: abdoule
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• Langue: Français
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Extrait

UniversitØ Jean Monnet de Saint-Etienne Centre de REcherche en ENvironnement et Aménagement (CRENAM) UMR 5600 Ville et environnement Quand la gØomatique rentre en classe. Usages cartographiques et nouvelle éducation géographique dans l’enseignement secondaire THESE de doctorat de lʹUniversitØ de Saint-Etienne Présentée et soutenue publiquement le 3 décembre 2008 par Sylvain GENEVOIS Membres du jury : Georges-Louis BARON, Professeur des universités, Université Paris V, examinateur Jean-Paul BORD, Professeur des universités, Université Montpellier III, examinateur Christian DEPOVER, Professeur des universités, Université du Hainaut, rapporteur Thierry JOLIVEAU, Professeur des universités, Université de Saint-Etienne, directeur Isabelle LEFORT, Professeur des universités, Université Lyon II, examinateur Jean-François THEMINES, Professeur des universités, Université de Caen, rapporteur 1 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 2 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 Remerciements Mes remerciements vont tout d’abord à Thierry Joliveau, qui a accepté d’encadrer ce travail de thèse, pour ses apports scientifiques, pour son jugement avisé, pour son aide précieuse, et surtout pour le fait d’avoir considéré que la géomatique concernait aussi l’enseignement de la géographie pré-universitaire. Merci à Jean-Paul Bord, Isabelle Lefort, Jean-François Thémines, Georges-Louis Baron et Christian Depover qui me font l’honneur de participer au jury. Un grand merci à Yvan Carlot, sans qui je n’aurais jamais goûté au plaisir de la formation et de la recherche en géographie. Cette thèse est l’aboutissement et l’approfondissement d’un travail de recherche que nous avons commencé ensemble. Merci à Roger Goullier, Philippe Briat, Franck Marco, Martin Trisson, Jean-Paul Collicard et Caroline Jouneau-Sion, pour leur implication dans toutes les expérimentations pédagogiques que nous avons menées depuis plusieurs années. Ils ont accepté d’ouvrir la porte de la classe…et de la géomatique ! Merci également à leurs élèves qui se sont bien volontiers prêtés à ces « expériences » pédagogiques et à l’utilisation de l’environnement SIG, dans leur établissement ou depuis leur domicile. Merci à Yvan Calcagni et à Renaud Mayoud qui ont conçu et maintenu la plate-forme SIG, merci à l’équipe du CRENAM qui m’a aidé à élaborer les jeux de données. Merci à mes collègues et amis de l’INRP, en particulier aux membres de l’équipe EducTice, avec lesquels j’ai pu partager des réflexions et nourrir des échanges fructueux sur l’usage éducatif des technologies numériques. Merci à Mélanie et à Maëlle, qui ont accepté de me voir si peu disponible lors de la rédaction de ce mémoire de thèse. Merci à Chantal pour sa présence et sa mansuétude. 3 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 Epigraphes « Nous sommes aujourdʹhui dans une sociØtØ qui a dØveloppØ dans de multiples secteurs la communication visuelle, et la carte appara t naturellement comme lʹinstrument par excellence de lʹapprentissage de la gØographie. » Christian Jacob (1992). L empire des cartes. Approche thØorique de la cartographie travers l histoire , Albin Michel. « Il ne faudrait pas que, sortant peu peu de leur fascination pour la carte, les gØographes tombent dans une autre sidØration, celle de l imagerie numØrique des SIG. » Michel Lussault (2007). L?homme spatial . La construction sociale de l espace humain , Seuil. 4 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 RESUME La géomatique*, c’est-à-dire l’utilisation des technologies numériques pour acquérir, traiter, visualiser et communiquer l’information géographique, comprend de très nombreux domaines d’application dans le monde professionnel. L’usage de ces technologies (système de localisation GPS, globes virtuels sur Internet, systèmes d’information géographique…) commence à se diffuser dans la vie quotidienne et dans le domaine éducatif. Nous nous intéressons ici aux questions posées par l’introduction des outils géomatiques dans l’enseignement de la géographie. L’intégration de la géomatique ne va pas sans poser de nombreuses questions qui relèvent du champ de la géographie, de l’épistémologie, de la didactique, mais aussi de l’informatique, de la cartographie, de la psychologie cognitive, de la sociologie des usages. Elle fait rejouer de vieux débats sur la place et le rôle de la carte dans l’enseignement et l’apprentissage de la géographie, mais pose aussi la question des technologies de l’information géographique comme nouvel outil du géographe, comme manière différente de concevoir, d’enseigner et d’apprendre la géographie. Cette recherche vise d’une part à comprendre les usages et les enjeux de la cartographie et des Systèmes d’Information Géographique en classe de géographie, d’autre part à construire et à expérimenter un SIG éducatif qui favorise différents modes de raisonnement géographique. L’approche s’inscrit dans la perspective de la « genèse d’usages » géomatiques dans l’enseignement secondaire. A travers des démarches d’exploration visuelle et de résolution de problème, mêlant des approches inductives et des approches hypothético-déductives, l’enjeu est de dépasser les pratiques ritualisées et naturalisées de la carte scolaire, afin de promouvoir une nouvelle éducation géographique. Mots-clés : géographie, géomatique, système d’information géographique, carte numérique, technologies de l’information et de la communication, usages, enseignement, apprentissage, raisonnement géographique, résolution de problème, géovisualisation*. * Lorsqu’un terme de vocabulaire géomatique est employé pour la première fois dans le texte, l'astérisque permet de renvoyer le lecteur vers une définition dans le glossaire, situé en annexe (p 294). 5 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 SOMMAIRE RESUME .............................................................................................................................. 5 SOMMAIRE ........................................................................................................................6 AVANT-PROPOS ............................................................................................................... 8 La géographie par le détour de la cartographie numérique........................................ 8 Un itinéraire de recherche ............................................................................................ 11 Le choix d’une posture de recherche ........................................................................... 12 INTRODUCTION ............................................................................................................. 22 PREMIERE PARTIE : LA GEOMATIQUE EN CLASSE : ENTRE ENJEUX THEORIQUES ET PRATIQUES SCOLAIRES ........................................................... 29 1. Questions et hypothèses de recherche...................................................................... 29 2. L’approche par les usages des technologies de l’information et de la communication (TIC).................................................................................................... 33 3. L’approche par les pratiques cartographiques....................................................... 42 4. L’approche par l’épistémologie et la didactique de la géographie ....................... 63 5. L’approche par la cognition spatiale et le rapport entre image et espace............ 86 6. L’approche par le traitement de l’information géographique ............................ 103 Résumé et synthèse de la Partie I : La cartographie numérique et les SIG : un impensé de la géographie scolaire ? ........................................................................... 111 6 tel-00349413, version 1 - 30 Dec 2008 DEUXIEME PARTIE : INTEGRER LA GEOMATIQUE DANS L’ENSEIGNEMENT DE LA GEOGRAPHIE : QUELS USAGES POUR QUELLES FINALITES ?................................................................................................................... 114 7. Des usages et caractères principaux des outils géomatiques ............................... 114 8. L’explosion des usages sociaux de la géomatique................................................. 121 9. Le développement relatif des usages scolaires de la géomatique ........................ 126 10. Approche comparative avec d’autres pays ......................................................... 149 11. Le débat sur l’intérêt des outils géomatiques...................................................... 164 Résumé et synthèse de la Partie II : vers des usages spécifiques de la géomatique au service d’une nouvelle éducation géographique ....................................................... 184 TROISIEME PARTIE : CONCEPTION ET EXPERIMENTATION D’UN OUTIL GEOMATIQUE POUR L’ENSEIGNEMENT DE LA GEOGRAPHIE ................... 186 12. GéoWebExplorer : une plate-forme SIG pour enseigner la géographie .......... 187 13. La mise en place d’un protocole d’expérimentation .......................................... 203 14. Le test de nouvelles démarches d’apprentissage ................................................ 211 15. Le point de vue des utilisateurs ............................................................................ 244 16. Bilan global des expérimentations dans le secondaire ....................................... 251 17. Perspectives d’évolution de la plate-forme pédagogique ................................... 258 Résumé et synthèse de la Partie III : Intérêt des SIG éducatifs pour l’enseignement et pour la formation..................................................................................................... 265 CONCLUSION ET PERSPECTIVES .......................................................................... 268 BIBLIOGRAPHIE ..........................................................................................