Tri de l'information et enseignement de l'esprit critique : une carte pour s'y retrouver

Julien Machet est professeur de Sciences Physiques et Chimiques dans l’académie de Lyon. Travaillant en collaboration avec le CORTECS et notamment notre collègue Denis Caroti depuis plusieurs années, il forme également les enseignants sur la thématique « Analyse de l’information et esprit critique ». Par ailleurs, il développe dans ses cours un enseignement de l’esprit critique incorporé à ses contenus disciplinaires. Julien a ainsi créé une carte conceptuelle à destination des élèves (et des enseignants), permettant de visualiser rapidement les outils méthodologiques d’analyse de l’information. Il nous présente ici la genèse de cette carte, ses objectifs ainsi que son contenu et ses réflexions sur ce sujet. Bien entendu, cet outil mérite d’être encore amélioré et adapté, mais c’est une base utile, fruit d’essais et erreurs fertiles. Bravo et merci à lui pour ce travail précieux !

Objectifs

Deux grilles de lecture, sur deux plans différents : analyse de l’information et construction des connaissances & enseignement de l’esprit critique

  • Premièrement, cette carte présente différents axes de questionnement permettant de se positionner (ou non) face à une information, quelle qu’elle soit. De plus, elle permet de présenter en quoi la construction méthodologique et collective du savoir en sciences doit prendre en compte ces axes d’analyse de l’information, et les risques spécifiques qui y sont associés.
  • Deuxièmement, elle peut permettre à l’enseignant d’expliciter aux élèves en quoi les activités faites en classe permettent de se donner des outils de tri de l’information, de construction du savoir. Elle peut donc servir de base à la conception d’un enseignement de l’esprit critique à travers des enseignements disciplinaires classiques.

J’évoquerai donc ces différentes utilisations de la carte et j’en donnerai ensuite une version pour les élèves.
Précaution : j’utilise ici une définition large du mot information, je n’ai pas choisi de circonscrire ce mot à un fait vérifié qui intéresse un grand nombre de personnes comme cela est fait, par exemple, sur l’activité «  Qu’est-ce qu’une info ?  » publiée sur le site du CLEMI. Ainsi analyser une information signifie ici analyser une donnée, une affirmation qui nous parvient, quelle que soit sa forme.

Introduction

Cette carte conceptuelle (ou gros schéma…) à destination des enseignants intéressés par le tri de l’information et son enseignement est née d’un échange avec ma collègue Cécile Dussine (Sciences Physiques) qui a créé une activité d’introduction aux cours de sciences physiques en 6ème. Une version de cette activité devrait être publiée en 2019 dans l’ouvrage «  Développer l’Esprit critique : Outils et méthodes », aux éditions CANOPÉ, mais je vais en décrire les principales étapes sans entrer dans le détail.

  • Le professeur donne tout d’abord aux élèves deux résumés de deux textes issus de sites web existants. L’un porte une information vraie (validée par un consensus scientifique), l’autre une information erronée (sans que l’on sache si c’est intentionnellement ou non).
  • Les élèves sont ensuite amenés à se positionner face à ces affirmations. Le professeur met en lumière les désaccords au sein de la classe : certains élèves doutent du contenu de ces textes
  • Le professeur apporte ensuite une information dérangeante : un des deux textes donne une information erronée ! Plusieurs questions se posent alors :

Lequel est faux ? Comment faire pour le savoir ? Quelle(s) méthode(s) appliquer ?

  • S’ensuit la distribution des documents complets ainsi que leur étude selon différents axes. On demande alors aux élèves de se positionner à nouveau, de manière bien plus argumentée, cette analyse conduisant à un avis quasi-unanime sur le contenu des deux textes.

La carte suivante est donc née de cette dernière question (Quelle(s) méthodes appliquer ?) et de la volonté de clarifier et d’organiser les réponses possibles pour moi, pour les enseignants mais aussi pour les élèves.

CorteX_Carte_Analyse_information_Méthodologie_Enseignants
Carte méthodologique : analyse de l’information pour enseignants, par Julien Machet

Première utilisation : ANALYSER une information ou une affirmation : des axes de questionnement

Question préalable : a-t-on bien compris quelle était cette information ?

Pour cela un bon exercice est de voir si on arrive à résumer l’information en une phrase ou deux. Attention à ne pas se fier au titre (s’il y en a un) : il ne constitue pas forcément un résumé fiable.

Premier axe d’analyse : ÉTUDE DU CADRE

  • Une information nous arrive dans un cadre donné, qu’on le veuille ou non : elle n’arrive de facto pas seule. Elle ne peut être isolée de son contexte présent et de ce que l’on sait déjà. J’entends par cadre tout d’abord le cadre médiatique. On peut ainsi penser qu’une information aura un impact ou une réception différente si elle nous parvient en période électorale ou non, si elle suit ou en précède une autre, si elle est très médiatisée ou non. Je distingue ici le cadre médiatique de la source de l’information, qui mérite un travail approfondi en soi.
  • Lien avec nos connaissances initiales : une information vient s’imbriquer plus ou moins bien avec l’ensemble de nos connaissances actuelles. Il est donc intéressant de se demander si cette information remet en question des savoirs que l’on a déjà considéré comme acquis, et si elle remet en question des actes ou des choix que nous avons faits ? On pense évidemment à éviter le plus possible le biais de confirmation dont nous sommes toutes et tous victimes.
  • J’ai également placé sous cet axe de l’étude du cadre, un grand point un peu fourre-tout intégrant les liens personnels ou relationnels, sans se limiter aux relations affectives, et que l’on peut avoir avec la source de cette information, son auteur, avec le cadre en général ou encore avec la thématique, le sujet de l’information. En effet, avant même de savoir ce qui est dit, il faudrait avoir conscience de notre état émotionnel et affectif, et de ses effets sur le jugement que l’on porte sur l’information reçue. Ne sommes-nous pas déjà un peu d’accord ou pas avec le contenu de l’information avant même d’avoir lu son contenu, du simple fait du cadre médiatique ? Avoir en tête que notre avis va dépendre en partie de notre « proximité » idéologique avec le média qui transmet l’information est déjà un pas de côté nécessaire pour analyser celle-ci. À noter que ce lien au cadre n’est pas forcément un lien affectif et qu’il peut aussi être une confiance que l’on accorde à un cadre donné : si je choisis d’aller suivre un cours dans telle université réputée, il peut être efficace d’accorder au départ du crédit à ce qui va être dit.
  • Cas particulier d’une information reçue « à l’école » : l’étude du cadre scolaire et du cadre de la classe en particulier me semble un axe de travail inévitable. En effet, donner aux élèves un texte contenant une information fausse, ou simplement une information dont la fiabilité doit être étudiée est un acte qui bouscule le cadre « de ce qui se fait en classe » (au moins aux yeux des élèves). De plus, le professeur peut se sentir en difficulté, ou peut estimer prendre des risques, en incitant les élèves à adopter un regard critique sur l’information reçue. En effet il est possible, et souhaitable, que l’élève continue à avoir ce regard critique après l’activité … Notre cours passera-t-il l’examen de ce regard ? Et celui d’un autre collègue ? Avons-nous, en tant qu’enseignant·e, le temps et l’envie de tout justifier ? En sommes-nous capables ? Est-ce souhaitable ?
    Il convient donc à mes yeux d’utiliser simplement la grille d’analyse de la pensée critique pour améliorer et transformer nos cours (évidemment) mais aussi pour apprendre à justifier, à légitimer la confiance que les élèves peuvent avoir dans le contenu des enseignements (cf. conclusion de l’article). Si la parole donnée par l’enseignant·e n’est pas égale à celle de l’élève en ce qui concerne l’expression de faits scientifiques, c’est qu’elle se fait l’écho d’une démarche de construction des savoirs, démarche collective, exigeante et régulée.  La confiance que peut avoir l’élève est donc raisonnée et raisonnable. A ce titre, on est loin du registre de l’obéissance aveugle ou de la révélation.
    La démarche de construction de la connaissance est une démarche où seules la validité des preuves et la pertinence des arguments sont censées entrer en compte. Par conséquent, travailler et expliciter cette démarche en classe c’est aussi installer un cadre collectif où l’humilité, l’honnêteté, l’exigence et la bienveillance sont des valeurs qui guident les propos tenus et les relations humaines. Il faut donc jongler entre, d’une part le fait d’apprendre à être dans un cadre collectif, où chacun se doit d’être à l’écoute et respectueux de la parole de chacun (et cela ne se fait pas spontanément), et d’autre part le fait que l’enseignant·e « fasse autorité » dans la transmission du savoir.
    Au delà de l’équilibre que chacun doit trouver, au delà des évolutions nécessaires de notre système éducatif, il apparaît indispensable que l’élève puisse faire la différence entre un argument imposé via un biais d’autorité, et la parole d’un consensus d’expert·e·s dont on peut accepter raisonnablement qu’il fasse autorité. La limite est souvent subtile, mais les situations où les mécanismes de dominations et les positions d’autorités sont utilisées pour simplement clore la réflexion ou la discussion sont, elles, monnaies courantes.
    Il serait dommage que l’école soit un lieu où l’enfant prenne l’habitude de subir et d’arrêter de réfléchir… Travailler sur le cadre de la classe et la démocratie scolaire est certainement un point indispensable d’un réel enseignement de l’esprit critique. Vaste chantier !

Deuxième axe d’analyse : ÉTUDE DE L’ENJEU

Si cette information est vraie ou fausse, qu’est-ce que ça change pour moi, pour mes proches ou pour le monde en général ? Le principe journalistique de la loi de proximité, permet de relativiser, si cela était nécessaire, le fait que l’on juge spontanément et correctement l’enjeu d’une information. Si l’on ajoute à cela la complexité de notre monde et de son fonctionnement, il peut être très difficile de cerner l’enjeu (ou l’importance) de certaines informations. À noter tout de même que l’on peut émettre l’hypothèse suivante à peu de frais : plus on connait et on comprend notre monde, plus on est à même d’évaluer correctement l’enjeu d’une information.
Ainsi, de façon plus ou moins consciente, nous évaluons certainement l’enjeu (et donc l’intérêt) de l’information reçue : si celui-ci nous semble suffisamment faible, alors il est fort probable que nous n’en fassions pas une analyse poussée. Étant donné le nombre d’informations qui nous parvient chaque jour, il serait bien entendu utopique de s’interroger sur chacun d’entre elles, ce mode de fonctionnement (le tri par intérêt) est donc assez habituel. Pour autant, il est nécessaire d’en avoir conscience : nous laissons bien souvent de côté l’analyse d’informations que nous jugeons sans intérêt.
Par contre si l’enjeu est grand, si cette information nous parait importante, si l’affirmation n’est pas ordinaire alors nous devrions pousser plus loin notre analyse. Ceci fait écho à la maxime de Hume souvent résumée en zététique par « une affirmation extraordinaire nécessite des preuves plus qu’ordinaires ».
Dans notre vie quotidienne nous ne passons souvent pas le cap d’une analyse grossière et plus ou moins consciente du CADRE et de l’ENJEU. Il est probable que nous décidions à ce stade, la plupart du temps, de prendre en compte ou non une information. Or il faudrait, par souci « d’hygiène mentale », réaliser ces deux analyses plus finement et, si l’enjeu potentiel est important, décider alors de pousser l’analyse plus loin avant de se positionner ! Et dans ce cas, la suspension du jugement chère aux sceptiques ne devrait-elle pas être que provisoire ? C’est pourquoi même si je ne vois pas d’ordre chronologique évident selon lequel on devrait appliquer ces différents axes d’analyse, commencer par travailler à conscientiser ces deux là me semble un préalable tout à fait raisonnable et justifié.

Troisième axe d’analyse : Étude de LA SOURCE

Je ne m’étendrai pas sur le sujet, non pas qu’il ne soit pas important, mais il est très souvent traité quand on parle d’analyse de l’information. On peut facilement trouver des méthodes sur ce sujet. Par exemple le 3QPOC pour les sites internet. Il faut évidemment penser à vérifier si l’on peut recouper l’information, trouver d’autres sources (à évaluer également) qui disent la même chose.

Quatrième axe d’analyse : Étude de la FORME

On devrait dire étude des formes, car derrière chaque format de communication (texte écrit, discours oral, image, graphique et tableau, graphisme et mise en page, vidéos, etc.) se cachent des règles de langage, des registres, des styles, des codes culturels explicites ou implicites, des sous-entendus  et parfois des moyens de manipuler le futur récepteur de l’information ! L’étude de la FORME du support de l’information, des langages utilisés et de leur réception est évidemment une source infinie de créativité et d’analyse critique. Quelques exemples d’outils permettant de décrypter cela : effet puits, effet Impactimages mensongères, cadrage en photo, graphiques. On ne manquera pas d’ailleurs de noter que l’étude succincte de la forme de la carte donne quelques indices sur les talents graphico-informatiques de l’auteur de ses lignes. Ce qui n’arrêtera cependant pas le lecteur perspicace parcourant ces lignes…

Cinquième axe d’analyse : Étude du FOND, du propos, du sens

Je décompose ici l’étude du FOND en trois points :

  • L’étude du sens des mots utilisés, des concepts manipulés : sommes-nous d’accord sur leur définition ? Sur leur connotation ? Sont-ils utilisés de façon rigoureuse ? Les concepts manipulés sont-ils sortis abusivement de leur champ disciplinaire ?
  • L’étude des preuves, des références : à quoi se réfère l’affirmation ? Quelles sont les preuves explicites ou sous-jacentes qui viennent appuyer cette information ? Pour cela il est utile de se référer à l’échelle du niveau de preuve en science, illustrée avec talent ici.
  • L’étude des raisonnements, la logique : une fois les mots et les preuves posés, comment sont-elles ou sont-ils mis en rapport ? Comment les arguments sont-ils construits ? À noter que dans le Petit recueil de 25 moisissures argumentatives, on dénombre 5 erreurs classiques de logique « pure » (biais de généralisation, raisonnement panglossien, etc). De manière plus générale, la liste des biais cognitifs qui nous poussent à penser que quelque chose de faux est vraisemblable est très longue, voir par exemple ce codex fait en 2016 et résumant ceux-ci.

Ces axes d’analyse nous permettent de nous positionner de façon argumentée sur la vraisemblance de l’information reçue. Afin de mieux visualiser une échelle allant de l’information assurément fausse à l’information assurément vraie en passant par plusieurs niveaux de doute plus ou moins favorable à l’information, on peut utiliser une sorte de « curseur de vraisemblance » (l’original par Henri Broch ici) comme proposé sur la carte. L’important à mes yeux est de pouvoir se positionner de façon argumentée, et ce, en invoquant des résultats, plus ou moins poussés, des études précédentes sans forcément avoir étudié en détail tous les axes d’analyse !
Exemples de positionnement :

  • La source me semble fiable (auteur connu et respecté qui s’exprime sur son sujet) mais la forme est un peu bizarre (le graphique n’a pas d’axes clairs), et sur le fond il y a un mot qui me semble mal utilisé. Je trouve l’info plutôt fiable, au niveau 4/5.
  • L’enjeu est faible et j’ai plutôt confiance dans l’auteur (qui a écrit tel livre que je juge très bon): je vais considérer ça comme fiable : 3/5
  • Cette affirmation est en contradiction totale avec ce que je sais de la physique de base : information pas du tout fiable : 0/5.

En effet, au-delà de l’outil d’analyse individuelle, pouvoir se positionner de façon argumentée c’est pouvoir exposer sa pensée aux critiques (que l’on espère argumentées et bienveillantes) d’autres personnes, c’est donc pouvoir débattre de façon raisonnée et se laisser la possibilité de construire progressivement un avis plus construit, mieux argumenté et évitant ainsi d’autres erreurs de positionnement.
On peut également décider de suspendre son jugement, d’estimer que l’on n’a pas assez d’éléments pour se positionner, ou que les critères d’évaluation sont contradictoires. En cas de doute ou de suspension du jugement, si l’enjeu est important : il faudrait certainement entreprendre de se renseigner davantage sur le sujet.
On peut aussi dire qu’une information jugée fiable devient une nouvelle connaissance à condition d’avoir appliqué scrupuleusement tous les axes et les biais associés : la validation du savoir en science est une démarche collective, méthodique et exigeante. Apprendre à analyser une information c’est donc aussi se donner des outils méthodologique dont les principes sont les mêmes que ceux d’un chercheur.

Seconde utilisation : ENSEIGNER l’esprit critique. Expliciter les outils méthodologiques sous-jacents

Lors de l’activité menée en 6ème et évoquée en début de présentation, seuls trois axes d’analyse sont présentés aux élèves : la source, le sens des mots et les preuves. Les trois analyses convergent toutes dans le même sens mais c’est surtout l’étude du sens des mots qui nous permet de trancher, car le texte contenant de fausse informations utilise abusivement des concepts scientifiques de base.
Une fois la partie analyse de l’activité terminée, plusieurs points sont abordés en conclusion et apparaissent en général comme évidents pour élèves :

  • Se mettre d’accord sur le sens des mots est indispensable.
  • Il faut analyser la source d’une information.
  • Il va falloir déterminer quand une preuve est fiable ou non.

Et ce afin d’acquérir des savoir-faire, des techniques permettant de mieux trier l’information, de « ne pas se faire avoir ».
Ainsi, à chaque fois que de nouveaux mots de vocabulaire seront introduits, il sera pertinent de faire ressentir aux élèves (via la construction didactique de l’activité) l’aspect nécessaire de ces mots. Ceux qui ont plusieurs sens, ou dont le sens change en fonction du cadre (poids/masse par exemple) seront également présentés en lien avec cette activité introductive.
Pour le travail sur les sources, j’essaie de m’astreindre à deux règles en cours de sciences physiques :

  • Toujours citer la source, toujours évaluer sa fiabilité (même en se contentant souvent de : fiabilité du document selon le professeur : très bonne)
  • Donner parfois des documents aux sources douteuses et aux informations partiellement erronées.

Pour le travail sur les preuves, apprendre à évaluer une preuve et à construire des preuves via l’expérimentation est un travail continu en cours de sciences physiques.
En rajoutant l’étude de la FORME, des langages, j’obtiens une version de carte destinée à être collée dans les cahiers (l’utilité de ce document dans leur cahier est inconnue à ce jour) et surtout à être affichée en classe de manière à pouvoir s’y référer fréquemment en cours. Voici la version élève de cette carte :

Carte méthodologique : analyse de l’information pour les élèves par Julien Machet

J’ai choisi de ne pas détailler ici le CADRE et l’ENJEU mais de les laisser pour pouvoir m’y référer plus facilement, à l’oral, au besoin.
De la même manière, deux autres affiches sont présentes dans la classe : le curseur de vraisemblance (visible au centre de la carte) et l’échelle de la preuve en sciences.  Cette dernière affiche est très pratique pour aider à prendre l’habitude de distinguer une simple opinion d’une connaissance construite. De plus, par exemple, lors d’une démarche expérimentale si l’élève énonce une hypothèse ou une conclusion il peut dans les deux cas se positionner de façon argumentée sur le curseur de vraisemblance. L’expérimentation méthodique permet d’apporter (potentiellement) pour la conclusion une preuve plus solide que la simple opinion de départ.
Cette carte, comme la précédente, n’a pas la prétention de présenter une liste exhaustive. Il serait sûrement intéressant qu’elle soit déclinée à ce niveau de simplification (au minimum) dans toutes les matières.
Ce qui m’intéresse en produisant cette carte pour les élèves est d’essayer ainsi :

  1. de montrer que les savoirs, savoir-faire et savoir-être (en collectif) sont utiles voire absolument nécessaires pour trier correctement les informations ;
  2. de développer ainsi des attitudes, des savoir-faire et quelques savoirs propres à l’esprit critique ;
  3. de rendre explicite la méthodologie de la construction de connaissance en science dans l’enseignement des contenus habituels et surtout de justifier l’exigence d’honnêteté intrinsèque à cette méthodologie ;
  4. de tenter de faire toucher du doigt la montagne de travail rigoureux qui a été abattue avant nous et qui nous permet d’avoir toute cette connaissance à disposition. Et de les inciter à savoir également faire confiance de façon raisonnable et justifiée dans les connaissances enseignées.

Je développerai la manière d’intégrer ces différents axes d’analyses dans mes cours dans un prochain article.
Ces cartes et ces réflexions sont amenées à être modifiées et améliorées. N’hésitez pas à me contacter à ce sujet.

Julien Machet : julien_machet@hotmail.com

Esprit critique et vaccination obligatoire : une séquence pédagogique au lycée Langevin

Johanna et Guillaume Tonussi sont tous les deux enseignants en Sciences de la Vie et de la Terre au lycée Langevin de Martigues (13). A la rentrée 2017, ils ont décidé de travailler avec leurs élèves de première et Terminale S sur un sujet controversé et d’actualité : l’obligation vaccinale portée à 11 vaccins. L’objectif est double : à la fois décortiquer les différentes étapes que traverse chaque individu pour arriver à se forger son propre avis sur une question vive relative à des connaissances scientifiques mais également faire ressortir les méthodes permettant la compréhension critique des informations. Ce travail a été conduit toute l’année, dans le cadre de l’Enseignement Moral et Civique, avec l’intervention du professeur de philosophie. Johanna et Guillaume ont accepté de partager leur bilan (document à télécharger ici) qui explique toutes les étapes de la séquence, les documents utilisés, des exemples de productions des élèves ainsi qu’une grille d’évaluation. Merci et bravo à eux pour ce travail de qualité !

Le document complet est à récupérer ici, voici néanmoins la présentation de la séquence pédagogique :

Présentation et objectif

Le but de cette séquence est de décortiquer les différentes étapes que traverse chaque individu pour arriver à se forger son propre avis sur une question vive relative à des connaissances scientifiques. Il s’agit de faire ressortir les méthodes permettant la compréhension critique des informations. La problématique étudiée ici est « Doit–on rendre obligatoire 11 vaccins ? ». Il est à noter que tout autre question vive relative à des connaissances scientifiques (Questions vives à propos du glyphosate, des boues rouges de Cassis, des droits des animaux…) peuvent être traitées selon la même méthode didactique)

Niveau

1ère S ou Terminale S. La séquence peut en effet être traitée sur ces deux niveaux pendant les heures d’enseignement moral et civique car les programmes s’y prêtent.

Dispositif

Cette séquence intervient dans le cadre de l’Enseignement Moral et Civique : 1 heure quinzaine en demi-groupe sur la moitié de l’année.

Lien avec les programmes

  • Classe de Première :

Spécificité et rôle des différents médias et éléments de méthode permettant la compréhension critique des informations dont ils sont porteurs et des réactions qu’ils suscitent (commentaires interactifs, blogs, tweets…).

  • Classe de Terminale :

Les problèmes bioéthiques contemporains

A noter : l’avantage de traiter la question vive « Doit-on rendre 11 vaccins obligatoires ? » en EMC en classe de Terminale scientifique est qu’une partie du programme de SVT porte sur l’immunologie et la vaccination. Ainsi les élèves abordent la vaccination selon deux aspects : en cours de SVT sous l’angle scientifique et en EMC d’un point de vue social, économique, politique et éthique.

  • Pour les deux niveaux, article de la charte de la laïcité travaillé :

Article 6 ‐ La laïcité de l’École offre aux élèves les conditions pour forger leur personnalité, exercer leur libre arbitre et faire l’apprentissage de la citoyenneté. Elle les protège de tout prosélytisme et de toute pression qui les empêcheraient de faire leurs propres choix.

Disciplines concernées

SVT et Philosophie

Le professeur de SVT anime les séquences d’EMC. Le professeur de philosophie intervient en appui du professeur de SVT sur certaines séances. Il est à noter que tout autre professeur de discipline différente (pas forcément en SVT) peut intervenir du moment qu’il est compétent sur le sujet. Il serait intéressant de travailler avec un professeur de SES par exemple sur les questions économiques relatives aux vaccins.

Cours Esprit critique et mathématiques au lycée : (se) tromper avec les graphiques

Louis Paternault est enseignant de mathématiques au lycée Ella Fitzgerald de Saint Romain en Gal (69). Il nous présente ici une séquence effectuée avec ses élèves de seconde et première S concernant l’analyse des graphiques, en étudiant les différents biais qui peuvent se glisser dans leur réalisation et interprétation. Un travail précieux qui utilise des informations réelles, parues dans différents médias, renforçant l’idée que notre esprit critique gagne toujours à être en éveil face aux chiffres et autres présentations numériques dans la vie quotidienne. Merci et bravo à Louis !

L’article rédigé par Louis est déjà publié et mis en forme sur son blog, nous le reproduisons ici avec son autorisation.

Objectif principal

Cette activité de lycée a pour but d’étudier différentes manières permettant de tromper (volontairement ou non) avec des graphiques. En d’autres termes, comment la représentation de vraies données statistiques permet de donner une impression erronée ?

Téléchargement

Pour les personnes pressées, commençons par les documents nécessaires pour réaliser cette séance en classes :

(fichiers LaTeX et images ; à décompresser avec le logiciel libre 7zip si votre système d’exploitation ne sait pas quoi faire de ce fichier).

Contexte

Cette séquence a été réalisée en accompagnement personnalisé, en seconde et en première S. Je pense qu’elle peut-être réalisée à n’importe quel niveau du lycée général.
Elle a été effectuée en demi-groupes (17 élèves environ).

Objectifs de la séquence

En ce qui concerne le programme de mathématique, cette séquence permet de :

  • lire, analyser, créer différentes représentations de séries statistiques ;
  • « faire réfléchir les élèves sur des données réelles et variées » (programme de seconde) ;
  • manipuler le tableur (principalement pour représenter une série statistique).

Pour l’esprit critique, cette séquence permet :

  • de voir comment les mêmes données peuvent donner une impression différente selon la manière dont elles sont représentée ;
  • d’apprendre à ne pas se laisser tromper par de telles erreurs (volontaires ou non).

Déroulement

Cette séquence se déroule en deux parties (d’environ une séance chacune) : dans un premier temps, les élèves étudient des graphiques « réels » (publiés dans des journaux, à la télé, par des partis politiques, etc.) pour établir une liste d’erreurs fréquentes ; dans un second temps, ils sont amenés à créer eux-même un graphique trompeur (qui, à partir de vraies données, donne une impression fausse ou fantaisiste).

Première séance : Analyse de graphiques

Note : J’ai réalisé d’abord cette séance ; ma collègue Céline l’a utilisée et améliorée. C’est sa version que je décris ici.
La professeure commence par présenter oralement l’objectif de la séance :

À partir de données réelles : répertorier différentes manières de tromper les autres en construisant des graphiques (et donc, répertorier aussi des pièges à éviter pour ne pas se tromper en observant des graphiques).

Travail en groupe

Les élèves sont séparés en deux groupes, et doivent prendre un stylo chacun. Chaque groupe se voit distribuer :

  • les polycopiés groupeA.pdf pour le premier groupe, groupeB.pdf pour le second groupe (dans chacun des deux polycopiés, les mêmes données sont représentées de deux manières différentes, menant à des conclusions différentes) ;
  • des post-it.

Les élèves ont eu quelques minutes pour analyser chaque graphique et prendre des notes de leurs idées (une par post-it).

Mise en commun

La professeure leur présente la première partie du diaporama (qui reprend les graphiques qu’ils ont eus entre les mains), en leur disant qu’il s’agit des graphiques qu’ils ont analysés sur polycopié, et qu’ils vont répertorier aux tableaux chacune des « manipulations » possibles.
Leurs idées (d’erreurs ou manipulation) sont relevées au cours du diaporama, à partir de leurs post-it, et des nouvelles idées qui peuvent alors venir.
À la fin de cette partie, une liste des erreurs possibles est disponible au tableau (voir ci-dessous).

Nouveaux graphiques

La seconde partie du diaporama est alors projetée, et les élèvent doivent identifier pourquoi les graphiques proposés sont trompeurs, en se référant à la liste construite précédemment.

Seconde séance : Création d’un graphique trompeur

Note : Cette séance n’a pas été réalisée entièrement ; je pense qu’elle prend une ou deux séances d’une heure.
Cette séance se déroule sur tableur, par binôme. Le but de la séance est de créer un graphique trompeur (réalisé à partir de vraies données, mais qui donne une impression fausse ou fantaisiste).

Première partie

Les élèves ont à disposition l’énoncé, et des séries de données statistiques (réelles, mais a priori sans lien entre elles).
Ils doivent tracer différents graphiques (le détail est dans l’énoncé) ; le but est de leur faire manipuler le tableur (différents types de graphiques, plusieurs axes pour un même graphique, axes ne commençant pas à zéro, etc.).

Seconde partie

Après avoir vu comment manipuler des graphiques, c’est au tour des élèves de produire un graphique trompeur : ils doivent produire un graphique qui montre une corrélation entre deux des séries données pourtant sans lien entre elles.
Les données (population, nombre de mariages, dépenses en fruit et légume, entrées au cinéma en France depuis 1960) sont dans un fichier donnees.ods (sur lequel ils ont travaillé dans la partie précédente). Les élèves peuvent sélectionner les données représentées, supprimer celles qui ne servent pas leurs objectifs, mais ils n’ont pas le droit d’inventer ou modifier des données.

Troisième partie

Enfin, il est possible de terminer (je ne l’ai pas fait ; voir la partie Bilan) en faisant présenter aux élèves leurs corrélations bidon de manière aussi convaincante que possible : en les faisant trouver des fausses explications (« la consommation de légumes favorise les mariages car… ») ou des conséquences (« il faut encourager les français à aller au cinéma pour que la consommation de fruits et légumes augmente »).

Bilan

Analyse de graphiques

Les élèves ont semblé apprécier cette séance : ils ont été très dynamiques. Ils ont bien détecté les problèmes et ont fait des commentaires intéressants sur les différents thèmes. L’objectif de la séance (remarquer des erreurs dans les graphiques) semble donc atteint.

Création d’un graphique trompeur

Je n’ai réalisé que partiellement cette séance (j’ai commencé, mais les vacances sont arrivées, et des séances ont été annulées, et finalement, la suite se serait déroulée plus de six semaines après la première partie ; j’ai préféré abandonner) ; ma collègue ne l’a pas réalisée (à cause de la fin de l’année), donc le bilan est très partiel.
La création de graphiques (pas encore trompeurs) a plutôt fonctionné, en demandant leur attention régulièrement pour expliquer comment faire certains gestes techniques (calcul en base 100, deux axes différents, etc.). Comme alternative, je vois :

  • faire un sujet très dirigé (mais je voulais les laisser tâtonner, pour qu’ils apprennent à chercher) ;
  • distribuer un mémo sur l’utilisation des graphiques avec LibreOffice.

Seuls quelques binômes se sont essayés à la création de graphiques trompeurs, et seul l’un d’entre eux a été jusqu’au bout, et a réussi à montrer une relation entre deux séries a priori indépendantes. Les autres n’ont pas terminé par manque de temps.
Je pense qu’une séance d’une heure ne suffit pas à faire cette partie : deux séances devraient convenir. La dernière partie (présenter à la classe son graphique) peut servir de variable d’ajustement si les élèves ont terminé trop tôt.

Liste des erreurs

Les erreurs analysées dans cette séquence sont les suivantes :

  • Utiliser une échelle logarithmique au lieu d’une échelle linéaire (cela peut être parfois très utile, mais c’est trompeur si on ne fait pas bien attention).
  • Ne pas faire commencer l’axe des ordonnées à 0 (très courant).
  • Utiliser la 2D ou la 3D pour donner de fausses impressions (doubler l’échelle multiplie les aires par quatre, et les volumes par huit).
  • Trier les données : effacer celles qui ne nous plaisent pas (particulièrement efficace en sélectionnant la période de temps qui sert notre propos).
  • Choisir la bonne année de référence pour des indices en base 100 (ce qui est la raison d’être des indices, mais qui peut créer un effet exagéré par rapport à la réalité des données).

Exemples traités

Je donne pour chacun des exemples la question posée aux élèves, sur laquelle porte la manipulation ou l’erreur du graphique.

Évolution des salaires

Qui, des cadres ou des ouvriers, a vu son salaire annuel net moyen augmenter le plus entre 1992 et 2012 ?

Le graphique de droite utilise une échelle logarithmique, alors que celui de gauche utilise une échelle linéaire (à laquelle nous sommes le plus habitués). Ce que montrent ces graphiques, c’est que le salaire des cadres augmente le plus en valeur absolue (graphique de gauche), alors que c’est le salaire des ouvriers qui augmente le plus en taux d’évolution (graphique de droite).
Laquelle des deux réponses est la bonne ? C’est une question politique, pas mathématique.

Évolution du chômage

Le chômage a-t-il :

  • un peu, ou pas augmenté ?
  • moyennement augmenté ?
  • beaucoup augmenté ?

Ces trois graphiques présentent la même information (les mêmes données) de trois manières différentes.

  • Sur aucun des trois graphiques, l’échelle verticale ne commence à zéro (et sur celui de France 2, elle n’est même pas présente) : cela augmente artificiellement les évolutions.
  • La légende de l’axe horizontal est difficilement lisible.

Évolution du taux de grévistes

Le nombre de grévistes a-t-il :

  • peu diminué ?
  • beaucoup diminué ?
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La légende a été effacée.
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Version originale de la SNCF.
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Version corrigée : les hauteurs des barres sont proportionnelles aux pourcentages.

D’après le communiqué de presse de la SNCF du 4 avril 2018 ; relevé par l’émission C’est à vous du 6 avril 2018 (France 5).

L’erreur ici est que l’échelle verticale ne commence pas à 0.
Il est intéressant de rappeler le contexte : ce communiqué a été publié durant une grève des cheminots contre la direction de la SNCF (et plus largement contre une mesure du gouvernement) ; la direction de la SNCF a tout intérêt à minimiser le succès de la grève, pour décourager les cheminots et rassurer les usagers.

Part de marché

Quelles sont (dans l’ordre) les trois premières marques de smartphones en fonction de leur part de marché ?

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La légende a été effacée.
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Version originale (avec légende).

La 3D donne l’impression que la section verte est plus grosse que la violette, mais c’est l’inverse qui est vrai.
D’une manière générale : ne jamais utiliser de 3D dans les graphiques : c’est joli, mais ça fausse très souvent les résultats.

Évolution de la fréquentation des cinémas

La démocratisation d’internet en France (à partir des années 2000) a-t-elle eu un effet négatif/neutre/positif sur la fréquentation des français au cinéma ?

Les personnes luttant contre le téléchargement illégal affirment souvent que le « piratage » tue le cinéma. Ces données le prouvent-elles ?
Si l’on regarde le premier graphique, qui ne présente que les données sur la période 2001—2007, on a l’impression que la fréquentation stagne, voire décroît. En revanche, en regardant les données depuis les années 50 (second graphique), on voit que la fréquentation a plutôt tendance à augmenter ces dernières années.
Ici, selon la période de temps présentée, on montre un effet ou son contraire.

Aires de disques

En regardant le premier graphique :

  • Le disque rose est « combien de fois » plus grand que le disque vert ?
  • Quel pourcentage représente-t-il ?
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Sans la légende. Source : Le Monde, édition du 12 juin 2012.
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Avec la légende. Source : Le Monde, édition du 12 juin 2012.

Source : Le Monde, édition du 12 juin 2012.

Les rayons des cercles sont proportionnels aux pourcentages, mais les aires donnent du coup une impression faussée. Si les rayons des cercles rose et vert sont proportionnels aux pourcentage (environ six fois plus grand), les aires ne le sont pas : l’aire du disque rose est 36 fois celle du disque vert.
Il y a deux problèmes ici.

  • D’une part, sur un graphique en deux dimensions (comme ici) ou en trois dimensions, une multiplication de l’échelle par deux produit une multiplication de l’aire par 4, et du volume par 8, ce qui est trompeur (attention donc aux graphiques qui, par exemple, pour représenter l’évolution des dépenses de santé, représentent un hôpital plus ou moins gros : est-ce que l’échelle est proportionnelle aux données, ou le volume ?).
  • D’autre part, l’œil et le cerveau humains savent bien comparer des distances (hauteur ou longueur), mais ne sont pas bons pour comparer des aires (cité par Vandy Berten dans la partie Confondre surface et taille de son article Comment mentir avec un graphique).

Conclusion : Ne pas utiliser de 2D ou 3D (ou alors faire très attention).

Radicalisation en France

Voir la version sans légende sur laquelle travailler en classe.

  • Classer les couleurs par nombre de cas signalés.
  • Quelle est la particularité des départements noirs ?
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Source : Journal du dimanche, d’après des données du ministère de l’Intérieur ; repéré par Le Monde (22 mai 2018).

Deux erreurs faussent cette cartographie :

  • Le choix des couleurs n’est pas usuel. Le plus souvent, pour montrer une gradation de données, les couleurs utilisées vont du plus clair au plus foncé (exemple), ou suivent plus ou moins le spectre lumineux (exemple). Sur cette carte, comparer deux départements sans se référer à la légende n’est pas évident.
  • Les données représentées sont des données brutes, et non pas relatives. Ce graphique montre que dans les départements les plus peuplés sont relevés le plus grand nombre de cas de radicalisation, ce qui est tout à fait normal si le taux de radicalisation est indépendant de la géographie (voir une présentation humoristique de ce problème).

Tract électoral

Quel procédé a été utilisé pour renforcer l’argument de ce tract électoral ?

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Source : Parti Socialiste, repéré par Vandy Berten.

L’échelle verticale ne commence pas à 0.

Chiffres de la délinquance

En quoi l’utilisation du graphique par Brice Hortefeux (alors ministre de l’intérieur, donc en charge de la délinquance) est-elle fallacieuse ?

Source : Journal télévisé du 20 janvier 2011, TF1 (repéré par le Cortecs).

  • Un premier problème classique est que l’échelle verticale est absente. Il est assez facile d’observer qu’elle ne commence pas à zéro.
  • Le titre est particulièrement vague : Qu’est-ce qui est mesuré ici ? La délinquance réelle ? Le nombre de plaintes ? On a vu des policiers jouer avec les chiffres (faire déposer une plainte par personne à un groupe de personnes pour augmenter ces chiffres ; requalifier une tentative de cambriolage en destruction de biens pour transformer un crime en délit). Les violences interpersonnelles (violences conjugales par exemple) semblent augmenter, mais c’est plutôt dû au fait que les victimes portent maintenant plus souvent plainte (pour une analyse plus approfondie, voir cet article écrit en réaction à ces annonces de Brice Hortefeux). Le nombre de plaintes n’est donc pas un bon indicateur de la délinquance.Est-ce la délinquance ressentie qui est mesurée ? Celle-ci augmente plutôt, alors que le monde n’a jamais été aussi peu violent.Bref, avec assez peu de rigeur (ou beaucoup de mauvaise foi), il est possible de faire dire à peu près n’importe quoi aux chiffres de la délinquance.

Production industrielle

Pouvez-vous classer les quatre pays représentés en fonction de leur production industrielle en 2015 ?

Source : Débat télévisé du 20 mars 2017 (durant la campagne pour l’élection présidentielle). Marine Le Pen a publié ce graphique sur son compte Twitter.

Ce classement n’est pas celui représenté sur le graphique qui représente des indices, base 100 en 2001 (année d’introduction de l’euro). En choisissant une autre année de référence, on obtient des graphiques dans lesquels l’effet annoncé par Marine Le Pen, s’il est toujours présent, est beaucoup moins impressionnant.
Les « décodeurs » du Monde font une analyse détaillée de ce graphique.

Corrélation n’est pas causalité 1

Quel est le lien entre le nombre de magasin Ikéa dans chaque pays, et son nombre de prix Nobel ?

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Sources : Wikipédia pour le nombre de magasins Ikea par pays ; La Croix pour le nombre de prix Nobel par pays.

Commençons par remarquer que j’ai supprimé de ce graphique les données qui ne servaient pas mon propos (comme la Chine, qui a beaucoup de prix Nobel, mais peu de magasin Ikéa).
Une règle bien connue des zététiciens est « Corrélation n’est pas causalité ». Il est probable que le nombre de magasins Ikéa dans un pays soit corrélé au nombre de prix Nobel, mais ce n’est pas pour autant que l’un est la cause de l’autre. Dans ce cas, il y a sans doute un troisième facteur qui est la cause de cette corrélation : le niveau de vie. Plus le niveau de vie d’un pays est élevé, plus il y aura de magasin Ikéa et de prix Nobel.
Un autre exemple célèbre est que dans les écoles, la taille des pieds (la pointure) est corrélée au niveau de lecture : en général, les élèves qui ont les plus grands pieds savent mieux lire que les autres. Bien qu’étrange à première vue, ce lien est parfaitement normal : les élèves plus agés ont des pieds plus grands, et savent mieux lire.
Conclusion : Ce n’est pas parce que deux mesures sont liées que l’une est la cause de l’autre.

Corrélation n’est pas causalité 2

Quel est le lien entre le nombre de divorces dans le Maine (un état américain) et la consommation de margarine (aux États-Unis ?) ?

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Source : Tyler Vigen, Spurious Correlation.

Encore une fois, corrélation n’est pas causalité. Mais cette fois-ci, contrairement à l’exemple précédent, il n’y a sans doute pas de liens entre les deux séries de données : ce n’est probablement qu’un hasard.
Les zététiciens disent également que « L’improbable est probable ». S’il est quasiment impossible que deux séries statistiques prises au hasard soient corrélées, il est tout à fait normal que, parmi les milliards de séries statistiques qui existent dans le monde, plusieurs séries sans lien entre elles varient de la même manière. C’est ce qui se passe ici.

Variations et Valeurs cumulatives

Je n’ai pas utilisé cet exemple avec mes élèves, mais en utilisant les valeurs cumulatives plutôt que les valeurs absolues, il est possible de donner une impression fausse. Vandy Berten donne un exemple dans Comment mentir avec un graphique.

Bibliographie

J’ai puisé mes exemples de graphiques trompeurs dans les articles suivants (mais pas uniquement).