Auteur/autrice : Éditorialiste e-FRAN

Projet EXAPP_3D

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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EXpérimenter l’Apprentissage par Problèmes et Projets via la conception 3D

EXAPP_3D est constitué de deux types d’activités, dont l’intersection est principalement la modélisation 3D. La première activité menée est constituée de projets expérimentaux impliquant des élèves du cycle 3 à l’école d’ingénieurs, sous forme de cordées, autour de thématiques actuelles et futures (réponses au handicap, agriculture urbaine, transports du futur…) et mettant l’accent sur la collaboration (apprentissage par projets) et la conception (notamment avec modélisation 3D via des outils numériques de modélisation et avec programmation) afin d’aboutir à des réalisations physiques et à des livrables pédagogiques (réalisations réutilisables par les équipes pédagogiques avec ou sans adaptation ; bonnes pratiques de collaboration). La seconde activité menée est un travail de recherche (thèse de Mme Sophie Charles) autour de l’évolution de l’habileté spatiale et des stratégies de modélisation 3D des étudiants ingénieurs en première année de formation, avec pour principaux résultats la mise en lumière d’une corrélation significative entre la performance aux tests spatiaux et la performance académique en école d’ingénieurs spécialisée en mécanique, la confirmation d’une différence de performance en fonction du genre ou encore la confirmation d’une progression significative de la performance aux tests spatiaux suites à des enseignements spécifiques, en particulier concernant les étudiantes.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsables projet :
Philippe GIRARD
Antoine LANTHONY

Quelques chiffres

Académie de Créteil

1 253 K€ de subventions

7 collèges
4 lycées
1 lycée professionnel
2 structures du supérieur

env. 5 000 élèves

Carte de France indiquant les départements impliqués dans le projet. Description détaillée ci-dessous.

Résultats obtenus

Dans le cadre des projets expérimentaux, les résultats sont : livrables pédagogiques mettant en valeur les réalisations réutilisables avec ou sans adaptation par les équipes pédagogiques ; bonnes pratiques de collaboration multi-acteurs dans le cadre de projets de conception. Dans le cadre de la thèse, les résultats sont : existence d’une corrélation significative entre performance aux tests spatiaux et performance académique en école d’ingénieurs en mécanique ; confirmation d’une différence de performance en fonction du genre ; confirmation d’une variété de stratégies de résolution pour répondre aux tests spatiaux de mesure d’habileté spatiale ; confirmation d’une progression significative de la performance aux tests spatiaux après enseignements spécifiques, particulièrement pour les étudiantes ; mise en lumière d’une variété de stratégies de résolution de tâches de modélisation 3D via modeleur volumique ; identification et caractérisation des difficultés liées à une double démarche d’observation et de tests en performance pour caractériser l’habileté spatiale.

Préconisations

Le projet EXAPP_3D étant toujours en cours, les préconisations et recommandations ne sont pas finalisées, la totalité des résultats n’étant pas encore obtenus et les travaux de préconisations et de pérennisation étant en cours. Suite aux projets expérimentaux, les principales préconisations et recommandations découleront a priori des bonnes pratiques identifiées d’une part, de conseils d’utilisation de certains livrables pédagogiques d’autre part. Suite au travail de thèse, les principales préconisations se situeront autour de la réalisation de tests spatiaux et de la mise en place de dispositifs pédagogiques visant à développer l’habileté spatiale en début d’études scientifiques et de design.

Prolongements du projet

Les travaux de pérennisation, tout comme le projet EXAPP_3D, sont en cours. Plusieurs axes sont explorés, dont les plus aboutis sont les suivants : proposition d’une offre nouvelle aux enseignants de collège (packs disponibles au prêt et accompagnement permettant de construire un contenu à base de robotique éducative qui soit une alternative aux robots clés en mains « fermés », in fine proposition d’une possibilité d’une clé en mains « ouvert ») ; proposition d’un cadre de projets collaboratifs inter-établissements entre étudiants BTS et étudiants ingénieurs ; mise à l’échelle du protocole expérimental au collège pour confirmer la corrélation entre habileté spatiale et succès en STIM, et la différence de performance selon le genre ; définition de ressources pédagogiques visant à développer l’habileté spatiale et d’un protocole expérimental de mesure de l’impact, selon le genre, de ce dispositif sur l’habileté spatiale, les stratégies de résolution de tâches spatiales, et la performance scolaire.

Étiquettes 3D, Apprentissage collaboratif, Apprentissage par projet, Habileté spatiale, Modélisation

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Projet FLUENCE

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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Entraîner la fluence en lecture du français et la compréhension orale de l’anglais pour prévenir les difficultés d’apprentissage

Le projet Fluence vise le développement et la validation de dispositifs numériques innovants pouvant être utilisés en classe comme outils pédagogiques d’aide à la prévention et remédiation des difficultés d’apprentissage de la lecture et de l’anglais.
Trois applications sont développées sur tablette pour entraîner les traitements visuels et visuo-attentionnels impliqués en lecture (dispositif EVASION, laboratoire LPNC), la lecture répétée assistée de textes (dispositif ELARGIR, laboratoire GIPSA-Lab) et la compréhension orale en anglais (dispositif LUCIOLE, Laboratoire LIDILEM).
EVASION et ELARGIR permettent l’ajustement aux besoins de chaque enfant et ainsi d’optimiser les apprentissages. Elles visent à entraîner les mécanismes cognitifs (traitements visuels et visuo-attentionnels) et les traitements holistiques (unités orthographiques, prosodie, groupes de souffle) inhérents à la lecture.
L’entraînement à la lecture fluide et aisée de textes devrait conduire à améliorer la compréhension écrite et l’orthographe des élèves, ce qui aura plus généralement des répercussions sur leurs perspectives de réussite scolaire.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsable projet :
Sylviane VALDOIS
Cheffe de projet :
Sonia MANDIN

Quelques chiffres

Académies de Grenoble et Mayotte

1 898 K€ de subventions

57 écoles
17 collèges
2 562 élèves

Résultats obtenus

Deux versions d’EVASION ont été testées. Des effets positifs d’EVASION-2 ont été mis en évidence en CP à Mayotte sur l’attention visuelle, la lecture et l’orthographe des mots et pseudo-mots ; Les élèves de l’académie de Grenoble qui ont utilisé EVASION-1 en CP puis ELARGIR en CE1 lisent plus rapidement en fin de CE1. L’effet est lié au temps d’entraînement. LUCIOLE améliore la compréhension orale en anglais après une année d’entraînement. L’utilisation de LUCIOLE conduit aussi à un meilleur niveau de conscience phonémique (en français).

Préconisations

Les expérimentations menées ont souligné l’importance du respect des consignes d’application des entrainements, en particulier la durée des entrainements et les conditions de travail (distractions visuelles et auditives). Dans la mesure où EVASION entraîne un pré-requis à l’apprentissage de la lecture (l’empan visuo-attentionnel), il devrait être utilisé de préférence au début de l’enseignement explicite de la lecture. Son utilisation est également préconisée à d’autres niveaux de classe mais uniquement pour les élèves qui présenteraient une faiblesse ou un déficit de l’empan visuo-attentionnel.

Prolongements du projet

Suite au projet, nos équipes se mettent en contact avec des éditeurs de sorte à pérenniser les applications et permettre leur diffusion à plus large échelle et moindre coût.

En savoir plus sur la suite et le déploiement du projet FLUENCE

Étiquettes Apprentissage personnalisé, Attention visuelle et jeux vidéo d'action, Compréhension de l'anglais parlé en primaire, Fluence et expressivité en lecture de textes, Prévention des difficultés d'apprentissage de la lecture

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Projet Un territoire calculant en Bourgogne-Franche-Comté

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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Évaluer l’impact de la pratique du jeu sur l’apprentissage des mathématiques

Mathador est un jeu de calcul mental : les élèves doivent atteindre un nombre cible, en combinant 5 nombres à l’aide d’une à quatre opérations. Pour chaque tirage joué, l’API du jeu enregistre les données de l’élève (calculs effectués, temps, score, touche effacer, etc.). Chaque année, 1 500 élèves de cycle 3 ont joué à Mathador 15 min par semaine.
Objectifs du projet « Un territoire calculant en Bourgogne-Franche-Comté » : évaluer l’impact de la pratique du jeu sur les performances d’apprentissage de l’arithmétique ; les connaissances en calcul mental des élèves et leur mobilisation dans le jeu ; les stratégies de résolution des tirages utilisées ; l’intégration du jeu dans les pratiques des enseignants. Un pré-post test avec groupe témoin, en début et fin d’année 1, a permis de montrer des performances significativement supérieures des élèves jouant à Mathador sur certaines compétences mathématiques. En fonction de leur niveau en calcul et des tirages à résoudre, les élèves mobilisent une gamme de stratégies de résolution plus ou moins complexes. Grâce à un plan de formation des enseignants associés et à une forte dynamique de terrain, le projet a contribué à modifier singulièrement la place du calcul mental dans les classes concernées.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsable projet :
Georges NIVOIX
Coordonnatrice projet :
Mélinée CHANARD

Quelques chiffres

Académies de Dijon et Besançon

748 K€ de subventions

45 écoles
15 collèges
6 000 élèves

Résultats obtenus

L’analyse du pré-test a permis de dégager les connaissances maîtrisées par 80 % des élèves, du CM1 à la 6^e. En fin d’année, comparés aux classes témoins, les élèves du groupe expérimental ont eu des performances supérieures en arithmétique, problèmes à énoncés verbaux et exercices types Mathador. L’analyse des calculs de 11 243 élèves lors du concours Mathador confirme la littérature en matière de maîtrise préalables des connaissances conceptuelles VS procédurales. En fonction de leur niveau en calcul et des tirages, les élèves usent de stratégies de calcul différenciées. Ainsi, on distingue les combinaisons additives, les combinaisons multiplicatives simples, avec ou sans ajustement additif, les combinaisons multiplicatives complexes, avec fabrication d’un ou deux nombres outils… Cette question occupe une part importante de la thèse de didactique, et d’un post-doctorat en cognition encore en cours, qui les mettra en regard avec les niveaux scolaires et mathématiques et la progression des élèves dans l’année.

Préconisations

Le jeu Mathador permet de structurer la pratique quotidienne du calcul mental, en classe ainsi qu’à la maison. Disponible sous forme de boîtes de jeu, d’applications mobiles et de jeu en ligne, il se prête à des modalités de mise en œuvre diverses : collectives ou individuelles. Le concours annuel Mathador, ainsi que les fonctionnalités récentes des jeux, comme les tournois ou la personnalisation des avatars, garantissent l’engagement des élèves, qui progressent en calcul mental tout en jouant. La recherche a montré l’intérêt des séances de classe collectives, de partage des solutions trouvées par les élèves et de décomposition des nombres cibles. Réservée aux enseignants, une interface statistique leur permet de suivre les pratiques et les progrès de chaque élève et de leurs classes, à l’instant t ou sous forme évolutive (30 jours, 12 semaines, 12 mois, 20 dernières manches).

Prolongements du projet

De nombreuses pistes sont envisagées pour continuer d’améliorer le jeu : scores ou bonus valorisant les résolutions porteuses d’apprentissage, adaptation plus fine des tirages aux joueurs, aide à la décomposition du nombre cible… Les indicateurs existants pourraient être enrichis, afin de pouvoir analyser les causes d’échec des élèves ne trouvant pas de solution. L’intégration au sein même du jeu d’un module de test, basé sur les batteries standardisées existantes permettra aux enseignants et chercheurs, d’évaluer les compétences en mathématiques des élèves en début et en fin d’année scolaire. La passation se fera en cours de jeu et le dépouillement sera automatisé. Un autre développement permettra aux enseignants de paramétrer eux-mêmes des épreuves, pour travailler des compétences ciblées en calcul, faits numériques, décomposition, etc.

Étiquettes Arithmétique, Automatisme, Calcul mental, Mathématiques

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Projet LUDO

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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Développer les compétences en phonétique pour l’apprentissage de la lecture

L’importance de la phonétique est l’un des exemples de résultats fructueux issus de collaborations entre les sciences cognitives et la salle de classe (voir National Reading Panel, 2000, pour les États-Unis ; Rose, 2006, pour la Grande-Bretagne ; Groupe de travail du CSEN, 2019, pour la France). C’est à partir de ces découvertes que nous avons développé le logiciel Kalulu pour l’apprentissage ludique des correspondances graphèmes-phonèmes français. Il fournit un enseignement du code alphabétique et renforce le décodage avec des mots 100 % décodables.
Kalulu a été testé auprès de quarante classes de Grande Section (1 092 enfants français) qui ont été réparties en trois groupes : un groupe utilisait Kalulu Phonétique, un groupe utilisait un jeu contrôle (logiciel pour l’apprentissage des nombres) et un groupe n’utilisait pas d’outil. Les enfants qui ont utilisé Kalulu Phonétique se sont améliorés dans la compréhension des correspondances graphème-phonème. Les participants ont été suivis en CP, 4 mois après avoir participé à l’intervention. Au début de l’année CP, les élèves qui ont utilisé le logiciel ont continué à surpasser le groupe contrôle dans la connaissance des lettres et la conscience phonémique. Cependant, cet avantage disparaissait lorsque l’éducation formelle commençait. Kalulu soutient l’acquisition de la phonétique, mais l’apprentissage de la lecture dépend de la synergie avec le programme de l’enseignant.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Capture d'écran illustrant un mini-jeu proposé dans l'application. Description détaillée ci-dessous.

Responsable projet :
Stanislas DEHAENE
Cheffe de projet :
Cassandra POTIER-WATKINS

Quelques chiffres

Académies de Nice et Poitiers

553 K€ de subventions

8 collèges
950 élèves

Résultats obtenus

Nos résultats ont montré que les enfants de Grande Section de maternelle qui ont utilisé la version phonétique ont amélioré la dénomination des lettres, l’appariement graphème-phonème et la fluidité de la lecture, tandis que ceux qui ont utilisé le jeu contrôle (logiciel pour l’apprentissage des nombres) ont amélioré leur connaissance des chiffres. Un suivi longitudinal a permis de mettre en évidence que les élèves qui ont utilisé Kalulu ont conservé un avantage sur les autres élèves en matière de connaissance des phonèmes et de correspondances graphème-phonème au début du CP mais que cet avantage ne s’est pas traduit par des gains en matière d’alphabétisation scolaire au milieu du CP. Enfin, aucun effet positif « à long terme » n’a été constaté pour les élèves ayant utilisé le jeu contrôle.

Préconisations

Considérés conjointement avec nos recherches précédentes testant Kalulu en CP (Potier Watkins et al., 2020), nos résultats sont cohérents avec le « Modèle Simple de la lecture » (Hoover et Gough, 1990) qui soutient l’idée qu’un décodage fluide aide l’enfant à se concentrer sur la compréhension et que la phonétique peut être enseignée dès la Grande Section. Cependant, Kalulu n’est qu’un outil de soutien qui doit être utilisé dans le cadre d’un programme de lecture complet, incluant la lecture à haute voix dirigée par l’enseignant.

Prolongements du projet

La version compilée de Kalulu pour Android, notre livre d’introduction à la phonétique, et le manuel d’utilisation du jeu peuvent déjà être téléchargés gratuitement sur notre site web, www.ludoeducation.fr. Nous travaillons actuellement au développement d’une version actualisée qui facilitera la connexion, améliorera l’adaptabilité et les fonctionnalités. Cette nouvelle version sera également mise à disposition gratuitement pour le téléchargement. Surveillez notre site web pour les mises à jour !

Étiquettes CP, Grande section, Instruction phonétique, Lecture, Tablette / Application

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Projet LudiMoodle

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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Intégration d’éléments ludiques à un environnement numérique d’apprentissage comme soutien à la motivation et l’engagement

Évaluer l’intégration d’éléments ludiques adaptés aux élèves à un environnement numérique d’apprentissage comme soutien à la motivation et l’engagement : tel est le projet scientifique et pédagogique qui a été mené dans l’agglomération lyonnaise, dans une double finalité, innover et former les enseignants à la ludification. Six éléments de ludification, développés en collaboration avec des enseignants, ont été ajoutés à des contenus pédagogiques en mathématiques. Une première expérimentation a été conduite lors d’activités pédagogiques sur tablettes durant 6 semaines, dans 12 classes, avec des éléments attribués aléatoirement aux élèves. Les résultats montrent que la ludification a globalement un impact positif pour ceux qui sont moins motivés initialement, mais que cet impact diffère selon la nature de l’élément de jeu, la motivation initiale et les préférences de jeu des apprenants. Sur la base de ces facteurs, un moteur d’adaptation d’éléments ludiques a été développé afin d’attribuer à chaque élève l’élément le mieux adapté. Une seconde expérimentation sur 6 semaines, dans 11 classes, a montré que l’adaptation des éléments ludiques renforce la motivation intrinsèque des élèves pour l’activité pédagogique, en comparaison à des éléments non adaptés. D’autres contributions concernent la conception et l’analyse des affordances motivationnelles et de l’engagement des apprenants.

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Captures d'écran illustrant des éléments ludiques de LudiMoodle. Description détaillée ci-dessous.

Responsable projet :
Élise LAVOUÉ
Cheffe de projet :
Alina SOROKINA

Quelques chiffres

Académie de Lyon

553 K€ de subventions

8 collèges
950 élèves

Résultats obtenus

Les résultats d’une première étude indiquent que des éléments de jeu attribués aléatoirement démotivent les apprenants. Cependant, des effets différents sont observés selon leur niveau initial de motivation à faire des mathématiques et leurs préférences de jeu, et l’influence de ces facteurs initiaux varie fortement selon l’élément de jeu utilisé par l’apprenant. En lien avec ces résultats, nous mettons en évidence l’existence de motivations différentes entre élèves à faire des mathématiques selon leur zone, leur collège ou leur classe d’appartenance. Par une deuxième étude, nous montrons que lorsque la ludification est adaptée à ces facteurs initiaux, alors elle a un effet « amplificateur » qui permet d’augmenter la motivation intrinsèque, tout en réduisant la motivation extrinsèque. Enfin, nous montrons que les apprenants adoptent différents types de comportements engagés, que ceux-ci influent sur la variation de motivation, et qu’ils sont plus marqués lorsque la ludification est adaptée aux élèves.

Préconisations

Les résultats obtenus dans ce projet suggèrent plusieurs recommandations pour les enseignants et formateurs qui souhaitent mettre en place l’approche de ludification non seulement au sein d’environnements numériques d’apprentissage, mais également hors numérique. Tout d’abord, il est important de considérer que la ludification n’a pas le même impact selon le profil des élèves, en particulier leur motivation initiale pour la discipline et leurs préférences en termes de mécaniques ludiques (compétition, rapidité, récompenses, avatar…). Il s’agit alors d’individualiser les éléments de jeu proposés, voire même de ne pas en proposer pour les élèves déjà fortement motivés initialement par la discipline. Par ailleurs, les élèves adoptent des comportements différents induit par la ludification qui fluctuent au cours du temps et il convient de surveiller les indicateurs correspondant afin d’identifier au plus tôt des signes de désengagements (notamment à travers les traces d’interaction de l’élève avec l’environnement numérique).

Prolongements du projet

Ce projet a d’ores et déjà donné lieu à de nombreuses collaborations. Un premier projet LUDISOM, financé par le CNRS dans le cadre de l’APP Techniques d’Apprentissage et d’une allocation doctorale, est conduit dans le domaine de la santé, en collaboration avec des chercheurs en neurosciences (laboratoires HESPER, CRNL). Il vise à développer un environnement numérique d’apprentissage ludifié afin d’inciter des adolescents à modifier leurs comportements de sommeil. Un deuxième projet BODEGA, financé par le Labex ASLAN à Lyon, menée en collaboration avec des chercheurs en sciences du langage (laboratoire ICAR) et le recrutement d’un doctorant, vise à étudier l’impact des modalités d’interaction (et du degré d’incarnation induit) utilisées dans un jeu sérieux sur l’engagement des apprenants. Par ailleurs, une formation à la ludification sera inscrite au Programme Pluriannuel de formation à destination des formateurs et enseignants.

En savoir plus sur la suite et le déploiement du projet LudiMoodle

Étiquettes Affordances motivationnelles, Engagement, Environnement numérique d'apprentissage, Ludification adaptative, Mathématiques

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Projet EXPIRE

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article octobre 1, 2021
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Expérimenter la Pensée informatique pour la Réussite des Elèves

L’objectif principal du projet EXPIRE (Expérimenter la Pensée Informatique pour la Réussite des Elèves) est d’étudier comment l’algorithmique et la programmation peuvent être utilisées pour enseigner certaines notions de mathématique du cycle 3 (CM1 et CM2). Les travaux ont consisté à élaborer un ensemble de séquences d’enseignement où les élèves doivent élaborer des algorithmes et les programmer en Scratch ; former des professeurs des écoles (~ 200 enseignants), qui ont ensuite utilisé ces séquences en classe ; puis analyser les effets sur les apprentissages des élèves et sur les pratiques enseignantes. Le projet a également été l’occasion de proposer des ateliers périscolaires et extrascolaires.

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Responsable projet :
Pierre TCHOUNIKINE

Quelques chiffres

Académie de Grenoble

614 K€ de subventions

122 écoles
5 865 élèves

Résultats obtenus

Les séquences d’enseignement créées dans le cadre du projet peuvent être mises en œuvre dans un contexte écologique : les enseignants ont été formés dans le cadre standard de leur formation professionnelle (9 h) ; ils étaient, pour la plupart, débutants en algorithmique/programmation ; les formations leur ont permis d’acquérir les compétences nécessaires et d’effectuer les enseignements de façon autonome. Ces séquences permettent, ainsi que le préconise le programme de cycle 3, une initiation à l’algorithmique et la programmation. Les retours des enseignants et des élèves sont dans l’ensemble très positifs. Cependant, les analyses des apprentissages appellent à une certaine prudence. Les résultats aux tests de mathématiques des élèves dont l’enseignement a été réalisé via les séquences avec algorithmique exclusivement sont en effet légèrement plus faibles (entre 0,1 et 0,2 écart-type) que ceux ayant pratiqué des séquences « papier-crayon », même si certaines classes « algorithmiques » ont eu de très bon résultats.

Préconisations

Les séquences adoptant cette approche doivent être comprises comme des ressources, et non comme une « nouvelle méthode » remplaçant les enseignements de mathématiques habituels. Il est suggéré de commencer par les utiliser comme des activités complémentaires, ou encore en intégrant certaines séances, après adaptation si nécessaire, dans les enseignements habituels. Comme les raisons d’utiliser ces séquences peuvent être multiples et de différentes natures (apprentissage des mathématiques, initiation à l’informatique, ambiance de classe, motivation des élèves, engagement dans la tâche de certains élèves en difficulté), il faut prendre soin de dissocier les différents objectifs d’enseignement poursuivis et, pour chacun, de mesurer les apports effectifs. Pour ce qui est de la contribution aux apprentissages mathématiques, il est important de suivre les principes d’enseignement sous-tendant ces séquences. En particulier, il faut absolument travailler le lien entre les algorithmes et les formules mathématiques, et s’assurer que le transfert algorithmique/mathématiques se fait bien.

Prolongements du projet

L’ensemble des ressources de formation produites (plans de séquences, programmes Scratch) est en accès libre sur le site expire.univ-grenoble-alpes.fr. Ces ressources sont accompagnées de vidéos de formation à l’usage des enseignants et formateurs d’enseignants intéressés, ainsi que des recommandations de bonnes pratiques. Des enseignants et formateurs externes au projet les ont déjà utilisées, ce qui montre qu’elles sont facilement utilisables « en l’état » et/ou après adaptation aux pratiques déjà existantes. Au niveau scientifique, des études complémentaires sont nécessaires pour comprendre (1) la variabilité inter-méthode et le risque de perte de gain d’apprentissage (faible, mais qui doit être compris et travaillé), et (2) la variabilité intra-méthode i.e., pourquoi certaines classes « algorithmiques » ont des résultats supérieurs/inférieurs à la moyenne. À ce niveau, des hypothèses peuvent être recherchées dans les pratiques enseignantes, les analyses didactiques ayant révélé des divergences dans les processus de mise en œuvre des séquences.

En savoir plus sur la suite et le déploiement du projet EXPIRE

Étiquettes Algorithmique, Cycle 3, Mathématiques, Pensée informatique, Scratch

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Projet TAO

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article septembre 30, 2021
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Renforcer les compétences en orthographe avec le dispositif Twictée

Le projet TAO est né à l’initiative d’enseignants du premier degré qui souhaitaient évaluer un dispositif didactique innovant et numériquement outillé d’enseignement de l’orthographe : la twictée. Dans ce dispositif, de courtes dictées sont l’occasion d’un travail de « négociation », en groupe dans la classe, pour justifier les solutions aux problèmes orthographiques rencontrés, puis d’un échange par Twitter avec d’autres classes, pour proposer des corrections et les argumenter. La dimension collaborative du dispositif occupe donc une place importante en classe, mais aussi entre enseignants du réseau. La production et la correction collaborative de la twictée constituent des moments privilégiés intégrant les ressources numériques telles que le hashtag et l’arobase pour assoir la justification orthographique.
Les partenaires du projet TAO se sont donc associés pour :

Répondre aux questions didactiques et pédagogiques des enseignants concernant l’efficience et les conditions d’efficience du dispositif Twictée et de ses usages en fonction des différents publics.
Analyser dans quelles mesures les pratiques communautaires des enseignants twictonautes favorisent le développement professionnel dans le domaine de l’orthographe.
Proposer une offre de formation cohérente et adaptée à l’enseignement de l’orthographe.
Alimenter et enrichir la plateforme technologique de partage Viaéduc pour fédérer les twictonautes.

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Responsable projet :
Thierry PAGNIER

Quelques chiffres

Académies de Créteil, Grenoble et Poitiers

852 K€ de subventions

55 écoles
2 structures du supérieur
2 638 élèves/étudiants

Résultats obtenus

Les résultats scientifiques mettent en évidence plusieurs facteurs contribuant à un apprentissage réussi de l’orthographe avec ou sans outillage numérique des dispositifs : la qualité du questionnement grammatical et de l’étayage enseignant ; la nature des représentations que les enseignants se font de l’enseignement de l’orthographe ; la nature des représentations que les élèves se construisent du fonctionnement de la langue… (mais la variable « numérique » considérée isolément n’a pas d’effet significatif sur les apprentissages en orthographe). Une autre partie des résultats éclairent les dynamiques de développement professionnel entrainées par la participation à ce type de dispositifs et aux communautés en ligne qui soutiennent ces pratiques (articles publiés dans le cadre du projet). Le projet a en outre abouti à une amélioration du dispositif évalué (site Web de l’association Twictée) et à l’élaboration de modules de formation à destination des enseignants et futurs enseignants du 1^er et 2^nd degré (parcours M@gistère).

Préconisations

Cette rubrique sera renseignée ultérieurement. En effet, de manière à assurer une efficience optimale des préconisations, nous sommes attachés à leur coproduction avec les acteurs impliqués.

Prolongements du projet

En recherche : suite de l’exploitation des corpus recueillis pendant le projet.
En formation : poursuite des créations de modules et des parcours de formation avec leur essaimage en circonscription via les PAF et en formation initiale à l’Inspé de Créteil.

Étiquettes Apprentissage collaboratif, Apprentissage de l'orthographe, Développement professionnel des enseignants, Dispositif d'enseignement, Réseaux connectés d'enseignants

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Projet PERSÉVÉRONS

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article septembre 30, 2021
Un commentaire sur Projet PERSÉVÉRONS

Création d’un réseau de recherche et de formation à partir de l’analyse des effets des usages d’objets numériques tangibles sur la motivation et la persévérance scolaires

L’objectif du projet PERSÉVÉRONS est la création d’un réseau de recherche et de formation à partir de l’analyse des effets des usages d’objets numériques tangibles sur la motivation et la persévérance scolaires. Les usages de trois dispositifs et outils différents sont particulièrement visés : les robots en tant que supports et vecteurs d’apprentissages, les tablettes numériques en tant qu’outils pour les apprentissages scientifiques, les FabLabs en tant que « tiers-lieux » pour développer ou retrouver le goût des apprentissages. Les niveaux d’enseignements concernent l’école des cycles 1 à 3, le collège, le lycée, l’université. Ce projet est transversal et construit sur de nombreuses disciplines de référence. Il s’appuie sur une collaboration suivie entre les enseignants de terrain soutenus par les services académiques, les acteurs de la formation et la recherche.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsable projet :
Anne LEHMANS
Gestionnaire du projet :
Ruth GUICHARD

Quelques chiffres

Académie de Bordeaux

1 114 K€ de subventions

50 écoles
40 collèges
36 lycées
8 lycées professionnels
15 structures du supérieur
4 750 élèves/étudiants

Résultats obtenus

Le projet a permis la mise en place d’un écosystème très solide autour de :

la robotique éducative avec le développement d’un ensemble d’outils, de projets et d’évènements pédagogiques : site académique, ateliers, mallettes, modules pédagogiques, parcours de formation, MOOC, compétitions de robotique ;
des robots de téléprésence pour accompagner les apprenants empêchés : expérimentations, analyse des usages et développement d’un environnement adapté dans la perspective du déploiement à grande échelle de la téléprésence en éducation ;
de la recherche sur les potentialités d’espaces collaboratifs apprenants soutenus par des dispositifs sociotechniques numériques (FabLabs) et sur l’outillage numérique des apprentissages en mathématiques et en sciences (tablettes).

Préconisations

Autour de la robotique éducative, la persévérance des élèves dans les apprentissages, généraux et plus spécialement centrés sur la compréhension des algorithmes et la maîtrise du codage, s’appuie sur celle des enseignants. La formation de ces derniers est donc un élément essentiel à développer, en même temps que la créativité des élèves, la pédagogie de projet à l’œuvre dans les compétitions de robotique mais aussi dans les activités menées dans les FabLabs, et l’ouverture sur la diversité des profils des apprenants. Une attention toute particulière doit être donnée à la place, aux leviers et à la qualité de la motivation dans les apprentissages, au-delà des technologies numériques. Des développements autour des projets d’orientation des élèves et de la sensibilisation des enseignants sont à attendre, particulièrement pour favoriser la persévérance dans les domaines technologiques et de la culture des données, et plus spécialement en direction des filles qui restent encore trop peu présentes dans les métiers du numérique.

Prolongements du projet

Le projet a permis de développer un ensemble d’outils de formation qui ont vocation à continuer à se déployer autour de la robotique éducative mais également de la didactique des sciences et de la culture numérique avec la collaboration des DANE, du réseau CANOPÉ, des universités, des laboratoires de recherche et des CCSTI. Les développements concerneront aussi les recherches en cognitique et en informatique autour de l’intelligence artificielle pour l’adaptation des environnements d’apprentissage aux profils des apprenants, particulièrement dans une perspective d’inclusion. Les robots de téléprésence font l’objet d’un projet Ted-I de déploiement national qui sera suivi par une équipe composée de plusieurs chercheurs issus de PERSÉVÉRONS. Les recherches sur la didactique des sciences se poursuivront dans les équipes concernées. Enfin, dans le domaine des sciences de l’information et de la communication, les espaces apprenants restent à parcourir pour la recherche.

Étiquettes FabLab, Motivation, Persévérance scolaire, Robotique éducative, Tablette numérique

e-FRAN Toutes les actions et projets

Projet e-TAC

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article septembre 30, 2021
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Une nouvelle génération d’environnements numériques d’apprentissage favorisant les interactions collaboratives

Au sein du projet e-FRAN e-TAC, nous co-concevons une nouvelle génération d’environnements numériques d’apprentissage, alternatifs aux écrans/claviers/souris. Ces environnements couplent réalité augmentée spatiale et interfaces/interactions tangibles, hybridant ainsi mondes physique et numérique. Ils proposent directement dans l’environnement de la classe des interactions synchrones, en collectif, enrichies de possibilités multimodales et multimédias nouvelles. L’approche engagée se centre sur l’humain et cherche à répondre au mieux aux besoins et aux attentes des élèves et des enseignants, tant d’un point de vue ergonomique, pédagogique que technologique. e-TAC associe ainsi depuis le début des praticiens, chercheurs, ingénieurs, mais aussi des élèves dans ses processus de conception Pour cela e-TAC a su mettre en synergie les acteurs de l’enseignement (inspecteurs, chefs d’établissement, enseignants), de la formation (Inspé de Lorraine, Canopé57), du monde économique (la start-up Open Edge), des collectivités territoriales (Communauté d’agglomération Saint Avold Synergie, Conseil Départemental 57), de 4 équipes de recherche leaders du domaine issues de deux institutions reconnues (Université de Lorraine équipes PErSEUS, LCOMS, CREM et Inria-Potioc). Mais e-TAC a aussi et surtout impliqué plus de 800 enfants et leurs enseignants dans l’exploration, la conception et l’évaluation d’outils numériques d’apprentissage d’un nouveau genre.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsable projet :
Stéphanie FLECK
Cheffe de projet :
Héléna PETIAU

Quelques chiffres

Académie de Nancy-Metz

1 229 K€ de subventions

4 écoles
2 collèges
1 structure du supérieur
630 élèves/étudiants

Carte de France indiquant le département impliqué dans le projet. Description détaillée ci-dessous.

Résultats obtenus

Le projet e-TAC étant centré sur la conception, en plus de ses résultats scientifiques, il est à l’origine de plus d’une dizaine d’artefacts technologiques. Ces interfaces couplant réalité augmentée, interfaces/interactions tangibles sont chacune pensée pour faciliter la mise en place d’apprentissages collaboratifs supportés par le numérique au sein même de la classe, mais aussi pour faciliter les pratiques professionnelles d’enseignement associées. En plus de nouveaux moyens et méthodes de conception participative avec, par et pour l’enfant, le projet e-TAC a également permis de concevoir et mettre en œuvre des écosystèmes d’innovation techno-pédagogiques telles que les classes co-conceptrices en établissement (collèges Jean de la Fontaine-Saint Avold et Paul Valéry-Metz) et le li’l@b de l’atelier Canopé57, permettant l’implication directe d’élèves et d’enseignants dans les processus participatifs de conception, et sensibilisant par la même les communautés éducatives et de recherche aux approches ouvertes de la recherche par le design.

Préconisations

Prolongements du projet

Étiquettes Apprentissage collaboratif, Conception participative, Interfaces tangibles, Réalité augmentée spatiale

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Projet e.P3C

Auteur de l’article Par Éditorialiste e-FRAN
Date de l’article septembre 30, 2021
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Gestion de l’hétérogénéité scolaire à travers l’utilisation de ressources numériques variées

Adossé à la littérature scientifique sur « contexte et cognition », notre objectif était de tester expérimentalement l’efficacité d’un mode de gestion de l’hétérogénéité scolaire fondé sur l’exposition des élèves à une pluralité de contextes d’apprentissage via l’utilisation de ressources numériques variées, co-construites et scénarisées avec les enseignants. Concrètement, il s’agissait de présenter un même objet d’apprentissage (un phénomène physique, biologique, ou historique par exemple) selon différentes modalités (des plus formelles aux plus concrètes et/ou ludiques) pour en augmenter la probabilité de compréhension par tous les élèves, le tout au sein de systèmes de tutorat intelligent (STI élaborés à partir du logiciel « Tactileo » de Maskott) capables de recommandations selon les actions, erreurs et succès de chacun dans toutes les modalités et toutes les disciplines proposées. Les résultats montrent des performances supérieures (tests standardisés) chez les élèves utilisateurs des STI relativement à leurs homologues des groupes contrôles (confrontés à d’autres méthodes plus ou moins innovantes mais hors STI). Plus marqués chez les élèves avec les meilleurs scores de mémoire de travail, ce bénéfice lié à l’utilisation des STI place les élèves de milieu défavorisé au même niveau de réussite que ceux de milieu plus favorisé des groupes contrôles.

Accéder au rapport de l’HCÉRES

Responsable projet :
Pascal HUGUET

Quelques chiffres

Académie de Clermont-Ferrand

1 260 K€ de subventions

27 collèges
10 lycées
1 lycée professionnel
4 structures du supérieur
8 020 élèves

Résultats obtenus

Les écarts de performance entre élèves de milieu favorisé et élèves de milieu défavorisé ne diminuent pas avec la stratégie testée (pluralité des contextes d’apprentissage numériquement induite) car les deux groupes en bénéficient également. Cependant les élèves de milieu défavorisé exposés à cette stratégie s’avèrent aussi performants que leurs homologues plus favorisés privés de ladite stratégie pour les besoins de l’étude. Ce résultat revêt une importance particulière sachant l’échec chronique des politiques publiques de lutte contre les inégalités éducatives. Il suggère qu’en exposant les élèves défavorisés, plus que les autres, à la stratégie de la pluralité des contextes, ils peuvent rattraper leurs homologues plus favorisés. Le bénéfice attaché dans nos travaux à l’utilisation des STI supports de cette pluralité étant plus fort pour les élèves avec les meilleurs scores de mémoire de travail, nos résultats suggèrent par ailleurs de limiter le nombre de ressources numériques à traiter simultanément.

Préconisations

Trois recommandations. D’abord la recommandation d’une co-construction des solutions numériques pour l’éducation. Notre projet en effet montre l’intérêt d’une collaboration étroite entre acteurs du monde éducatif, chercheurs et acteurs de la filière EdTech. L’influence bénéfique des STI dans e.P3C ne traduit pas simplement l’intérêt d’un outil (Tactiléo). Elle exprime aussi la pertinence de la conjugaison de cet outil avec des ressources numériques conçues et orchestrées par des cadres et enseignants pour garantir à des élèves nécessairement différents une pluralité de contextes d’apprentissage. Deuxièmement, les gains d’apprentissage associés à cette stratégie numériquement assistée étant plus marqués pour les élèves avec un empan plus élevé de mémoire de travail, leur généralisation implique de limiter le nombre de ressources à traiter en parallèle. Enfin, cette stratégie permettant de tendre à l’égalité des performances entre élèves de milieu favorisé et leurs homologues défavorisés, il paraît judicieux de chercher à l’utiliser plus systématiquement avec ces derniers.

Prolongements du projet

e.P3C a généré 5 millions de données dont 4 millions de traces d’utilisation des STI qui demeurent à analyser. L’objectif est de mettre ces traces en relation avec les performances des élèves (tests standardisés) pour approfondir les ressorts de l’efficacité des outils déployés. e.P3C a aussi favorisé la création d’une plateforme collaborative « 3C » (Comportement-Cerveau-Cognition), d’une surface de 500 m², associant le LAPSCO et le Rectorat de Clermont-Ferrand, dédiée à l’étude de la cognition et des comportements à l’heure de la transition numérique. Deux instituts du CNRS (INSB et INSHS) la soutiennent financièrement. En permettant l’étude de phénomènes difficiles à appréhender sur le terrain scolaire, par exemple l’influence de la réalité virtuelle-immersive sur l’apprentissage, ladite plateforme complètera les possibilités offertes par les études de terrain telles qu’e.P3C, avec un double mouvement : du terrain au laboratoire et du laboratoire au terrain.

En savoir plus sur la suite et le déploiement du projet e.P3C

Étiquettes Auto-évaluation, Hétérogénéité scolaire, Mémoire de travail, Pluralité des contextes d'apprentissage, Système tutoriel intelligent