Nell'apprendimento basato sui problemi (PBL), o apprendimento per problem solving, gli studenti, raggruppati per team, lavorano insieme per risolvere un problema generalmente proposto dall'insegnante, il problema per il quale non hanno ricevuto una formazione specifica, modo di apprendere contenuti e know-how , per scoprire nuovi concetti in modo attivo (si educa) essendo spinto dalle esigenze del problema sottoposto.
Il compito del team è solitamente quello di spiegare i fenomeni alla base del problema e di tentare di risolverlo in un processo non lineare. Il processo è guidato dall'insegnante che svolge il ruolo di facilitatore.
Il concetto è stato sviluppato dalla McMaster University School of Medicine di Hamilton, Ontario già nel 1970. Questo è diverso da un caso di studio o da una risoluzione, in quanto non si dà necessariamente una soluzione. .
L'apprendimento basato sui problemi è stato applicato con successo a tutti i livelli: dal primario al terziario. Questo metodo può essere distribuito su un periodo di una o anche quattro lezioni, o anche 6 mesi. Si adatta bene a tutte le discipline; basta scrivere la situazione/problema giusto che motiverà la curiosità degli studenti.
Ad esempio, notiamo che in Francia, nella didattica della matematica, le situazioni problematiche erano oggetto di studio presso l'Università di Lione-I sotto la direzione di Michel Mante e Gilbert Arsac molto prima della creazione dell'IUFM. .
Offrono agli studenti una situazione problematica aperta. Non si tratta quindi di trovare una soluzione unica applicando le conoscenze precedentemente insegnate. L'“astuzia” del docente consiste, invece, nello scegliere i dati ei vincoli del problema in modo che la sua risoluzione richieda l'utilizzo di uno o più strumenti o di uno o più concetti che gli alunni ancora non conoscono. L'obiettivo è la scoperta e l'acquisizione di questi nuovi concetti.
Stabiliscono un programma di compiti ed eventi e definiscono l'organizzazione temporale, in modo che gli obiettivi possano essere raggiunti in tempo.
Soddisfa diverse condizioni: è nuovo per gli alunni, ha un contesto per collocarlo nella realtà, e può anche essere autentico (ci si può basare su un argomento di attualità). Soprattutto deve essere aperto, cioè che all'inizio non viene spiegata nessuna soluzione, sta ai discenti, o al team di docenti che li guida, costruire un approccio, le diverse tappe. Per aperto significa che a priori il problema non ha una soluzione univoca. Inoltre, questo problema deve rappresentare una sfida raggiungibile dagli studenti, vale a dire che deve richiedere l'apprendimento, un salto concettuale, ma che gli studenti possono risolvere questo problema con un livello di impegno accettabile.
La dimensione di un problema può essere molto variabile, da una sessione di poche ore a un progetto su un semestre, o anche su un corso di diversi anni.
I gruppi dovrebbero essere relativamente omogenei e tre funzioni, all'interno di ciascun gruppo, dovrebbero essere occupate dai membri:
Per i gruppi più piccoli è utile che il segretario annoti i punti sollevati dal gruppo su una lavagna o altro supporto ben visibile a tutti. Quindi la squadra può sempre fare riferimento a quanto detto. Uno scrivano può quindi ripulire i dati ritenuti interessanti da ricordare su carta o direttamente sul computer. Ciò che scrive lo scriba può fungere da registro, che tiene effettivamente conto dell'evoluzione del problema, e fungere da raccolta, ad esempio per i resoconti delle riunioni.
“Il tutor è presente in ogni momento per rimettere in carreggiata la discussione se la conversazione scivola in una direzione in cui è certo che non porterà agli obiettivi prefissati. "
In alcune realizzazioni di situazioni problematiche, gli studenti devono cercare altre informazioni, svolgere un lavoro investigativo. In altri, le informazioni vengono presentate in sequenza.
“Il tutor si assicura che tutti i punti da vedere siano stati discussi. "
Tutto ciò porta (o meno) a una proposta di soluzione al problema posto, e il team di gestione effettua la sua analisi critica. Questo è il penultimo passaggio del processo.
Questa è la fase più importante, tutti gli studenti devono essere consapevoli di ciò che hanno appreso ed essere in grado di restituire questa conoscenza. Si tratta di riconoscere i punti del problema che ha dato origine a questi approcci di apprendimento, sapere come questa nuova conoscenza è stata messa a frutto e, d'altra parte, fare una sintesi di cosa sia il lavoro di gruppo. Ad alcuni livelli, questo è anche ciò che conta di più: gli studenti devono essere molto più in grado di progredire come una squadra, in modo efficace.
Tutti questi risultati potrebbero, ad esempio, essere riutilizzati nello studio di un problema futuro.
L'esempio qui descritto si basa su un'applicazione efficace dell'apprendimento basato sui problemi, nell'ambito degli studi di un ingegnere generale .
L'apprendimento basato sui problemi avviene attraverso i seguenti effetti cognitivi (Schmidt, 1993):
La scoperta della conoscenza è indotta dal problema. Gli studenti, di propria iniziativa, cercheranno di imparare cose nuove, senza essere costretti o guidati.
Ci sono insidie da tenere in considerazione per la gestione:
L'apprendimento basato sui problemi è un metodo versatile che può essere utilizzato in più campi e generalmente dà buoni risultati.
Gli studenti hanno bisogno di essere supervisionati, ma, a un certo livello (liceo, post-diploma), possono essere più autonomi rispetto al lavoro, in particolare personale. Questo metodo originale è anche meno accademico: il corpo docente è motivato, in realtà alcuni si dicono addirittura contenti.
I valori aggiunti a ogni studente:
Lo studente ha imparato da solo, ha saputo prendere iniziative, e questo è un meccanismo fondamentale in molti campi, scientifici e non.
Nella pedagogia classica, la maggior parte degli studenti prende lezioni e ha poche opportunità di mettere in pratica ciò che ha imparato a memoria, spesso non ha un uso appropriato delle proprie conoscenze. D'altra parte, in questa nuova pedagogia che è l'APP, l'apprendimento è molto più ancorato alla pratica. Gli studenti sono impegnati nella ricerca di soluzioni ai problemi della vita pratica. Sono quindi più preparati e maggiormente in grado di affrontare i problemi della loro futura vita professionale. Il lavoro in piccoli gruppi, il lavoro individuale di ciascun membro quindi la messa in comune delle conoscenze acquisite, la nomina di un facilitatore, di una segretaria, mirano generalmente ad acquisire competenze a livello organizzativo. Gli studenti hanno anche un "atteggiamento automotivato", purché siano interessati a ciò che stanno facendo e siano in grado di perseguire un apprendimento indipendente.
Negli ultimi anni, l'APP è stata oggetto di critiche da parte dei ricercatori nel campo dell'educazione. Queste critiche vengono dai ricercatori dietro la teoria del carico cognitivo . Questa teoria studia l'influenza delle limitazioni della memoria a breve termine sull'apprendimento.
Secondo gli esperimenti effettuati per concepire questa teoria, iniziare direttamente l'apprendimento tramite il problem solving attivo è molto chiaramente meno efficace dello studio di esempi lavorati prima di proseguire con il problem solving autonomo. I ricercatori hanno chiamato questo effetto "effetto esempio lavorato".
Ciò è dovuto al fatto che all'inizio dell'apprendimento, gli alunni o gli studenti non hanno abbastanza conoscenze pregresse organizzate in blocchi e quindi non possono gestire tutte le informazioni necessarie per risolvere un problema in modo indipendente. In queste condizioni, la memoria di lavoro viene rapidamente sovraccaricata e l'apprendimento va molto male.
Inoltre, questo metodo di apprendimento si basa in gran parte sul lavoro di gruppo ed è quindi inappropriato per gli studenti solitari che imparano meglio da soli. In altre parole, l'apprendimento basato sui problemi di gruppo mescola la dimensione cognitiva e la dimensione dell'interazione sociale, presupponendo che quest'ultima aiuti la prima mentre in alcune persone può avere un effetto negativo sulla seconda. L'APP sembra ignorare le differenze nei ritmi degli studenti, il che significa che uno dei membri del team avrebbe potuto trovare un metodo ma non ha avuto il tempo di immaginarlo a causa della rapida risposta degli altri membri del gruppo.
La maggior parte delle recensioni dell'app finisce, ma questo articolo è ampiamente messo in discussione.
Nella maggior parte dei casi, l'APP richiede l'ordinamento degli obiettivi di apprendimento: questo tipo di apprendimento richiede più tempo da parte degli studenti per raggiungere i propri obiettivi, il che limita la quantità di concetti visti durante la formazione. Dobbiamo quindi evidenziare gli obiettivi di apprendimento primari, secondari e terziari del nostro corso e dire che (sicuramente) verranno studiati solo gli obiettivi primari e parte del secondario. Inoltre, è difficile per alcuni insegnanti passare dalla pedagogia classica a questa nuova pedagogia: infatti, fgl'insegnante tenderà a credere di aver perso il suo ruolo di detentore e datore di informazioni. , che la sua funzione non è più la stessa. Tuttavia, il suo ruolo di tutore gli conferisce questo stesso privilegio.
Economicamente, l'APP è più costosa. Richiede più piccoli gruppi, una biblioteca più grande, più insegnanti (tutor), più attrezzatura. Un buon accesso a Internet fa la differenza. È possibile trovare informazioni sull'apprendimento basato sui problemi adattate a grandi gruppi al fine di trovare strategie che consentano di ridurre al minimo questi svantaggi (numero di tutor, numero di gruppi).
Si riscontra generalmente che l'applicazione del metodo di apprendimento basato sui problemi ha un effetto positivo sugli alunni, che in alcune università ora godono delle loro lezioni.
Alcune università offrono un programma interamente in APP. Ad esempio, in Canada, Quebec, l'Università del Quebec a Montreal offre il BAC in biologia interamente in APP. Anche gli studi medici presso l'Università di Sherbrooke e l'Università di Montreal utilizzano questo metodo di insegnamento. Anche l'Università di Sherbrooke applica il metodo per il BAC in ingegneria elettrica, informatica e robotica.
In Svizzera, la Facoltà di Medicina dell'Università di Ginevra utilizza il metodo APP per gli anni 2 e 3 del corso di laurea in medicina umana. In Francia, la Facoltà di Medicina di Nizza offre moduli basato su APP. Tre grandi scuole offrono un corso applicando questo metodo: INSA , la scuola di ingegneria informatica del CESI, Exia , e la scuola di ingegneria del CESI . La scuola di informatica Epitech offre un curriculum basato su progetti che si avvicinano all'APP (meno formalismo e confronto animato di idee, più pratica). In Belgio, l'École Polytechnique de Louvain ha implementato l'APP dal 2000 nel suo insegnamento negli anni 1 e 2 del corso di laurea in scienze ingegneristiche, orientamento in ingegneria civile e in diversi altri corsi di laurea e master.