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Observations du CNEC en classe de 5e ; quelques constats

Emmanuelle Voulgre

Cette contribution a pour but de présenter quelques réflexions relatives à la recherche que nous avons menée pour mieux comprendre comment le Carnet Numérique de l’Élève Chercheur (CNEC) a été utilisé.

Nous présentons ici une étude de cas reposant sur la mise en œuvre d’une séquence pédagogique par deux enseignants. Nous considérons une séance en classe de 5e dans un collège de l’académie de Paris durant laquelle, le CNEC a été exploré.

Nous avons étudié l’organisation de la séance puis nous avons cherché à comprendre la structuration du CNEC en partant des traces laissées par l’activité des élèves et des enseignants sur le CNEC. Enfin, des ressources étant disponibles dans les espaces de partage des CNEC des élèves, nous avons cherché à identifier leur provenance.

Nous avons combiné trois approches complémentaires afin d’identifier des éléments constitutifs de l’écosystème en lien avec l’activité enseignante pour faire cours avec le CNEC.

Dans une première partie, nous décrivons le contexte d’une séquence pédagogique, support de nos observations en classe de 5e. Dans une deuxième partie, nous aborderons la méthodologie de recherche qui a guidé notre travail pour mieux comprendre l’activité enseignante et élève inscrite au sein du dispositif « Les Savanturiers du numérique ». Notre dernière partie permettra de présenter quelques constats issus de notre travail d’analyse. Enfin, une courte section proposera quelques perspectives de recherches.

Une séquence en sciences physique et chimie et en technologie

La séquence pédagogique (constituée de plusieurs séances de travail en classe ou en dehors) sur laquelle se fondent nos observations concerne une classe de collège de l’académie de Paris en France. Elle est proposée à des élèves de cinquième lors d’un projet d’Enseignements Pratiques Interdisciplinaires (EPI) construit par deux enseignants de disciplines différentes. Rappelons que l’EPI permet aux professeurs de réaliser une partie du programme du cycle 4[1] et de suivre des objectifs de connaissances et de compétences du socle commun de connaissances[2]. Le travail observé s’inscrit dans le thème « Transition écologique et développement durable »[3]. Aussi une enseignante de Physique et Chimie (e1) et un enseignant de Technologie (e2) ont proposé aux élèves de travailler sur les enjeux climatiques.

La séquence s’inscrivait aussi dans le cadre du dispositif de « l’Accompagnement Personnalisé » qui est « destiné à soutenir et à améliorer les compétences et les connaissances des élèves » et qui vise « à l’inclusion scolaire de tous les enfants et cherche à soutenir leur capacité à apprendre et à progresser. » (MEN, 2017)[4]..

Enfin, la séance en classe observée a été réalisée après plusieurs autres séances de travail ayant permis aux élèves de réaliser des exposés relatifs aux enjeux climatiques.

Elle a été menée en deux phases. La première a permis de rappeler les principales étapes d’une méthodologie pour conduire un projet de recherche scientifique et la seconde a été consacrée à l’élaboration des premières questions de recherche posées par les élèves.

Durant la première phase, les enseignants ont utilisé l’ordinateur de la classe relié au tableau numérique. Les élèves ont été sollicités par les enseignants pour retrouver les mots clés attendus qui ont ensuite été affichés sur le tableau numérique.

Durant la seconde phase, les enseignants ont demandé aux élèves de prendre place soit aux bureaux sur lesquels il y a un ordinateur fixe câblé à Internet soit de prendre place sur les tables sur lesquelles des tablettes sont disponibles.

Ainsi les 24 élèves se sont répartis de la manière suivante : 14 ont utilisé des ordinateurs individuellement et 10 autres ont utilisé une tablette, qui a été manipulée en binôme ou trinôme.

Tous les élèves ont dû se connecter au CNEC en ligne pour pouvoir écrire au moins une question sur l’espace « générateurs d’idées ».

Un dispositif méthodologique pluriel

Le travail de recherche relaté ici s’inscrit dans un projet plus global dans lequel s’articulent plusieurs approches méthodologiques qui contribuent à notre compréhension contextualisée de la situation pédagogique étudiée.

Tout d’abord, nous avons étudié comment les institutions, les acteurs, les prescriptions pédagogiques, didactiques, et instrumentales s’organisent ou se situent par rapport à l’activité de la classe observée.

Une deuxième approche du terrain s’est appuyée sur une analyse instrumentale notamment pour explorer le Carnet Numérique de l’Élève Chercheur (CNEC) à partir de traces d’utilisations de comptes élèves.

Une troisième approche d’orientation didactique a été menée dans le but d’identifier à partir de traces d’utilisations du CNEC de classe une liste de mots utilisés dans la séquence étudiée.

Nous apportons quelques précisions sur chacune de ces trois approches ci-après.

Le travail de recherche contextuel a consisté à identifier les ressources disponibles dans les espaces communs des CNEC des élèves afin de guider nos investigations vers leurs URL pour en comprendre leurs origines (notamment institutionnelles). Une difficulté de cette phase de recherche tient à l’évolution durant le projet de recherche des sites web, des blogs, des institutions dont sont issues les ressources mises à disposition dans le CNEC. Un rapport de ce travail global est en cours d’élaboration.

Notre analyse instrumentale relative au CNEC a donné lieu à un rapport disponible en ligne (Voulgre, 2019). Nous avons tenté d’y décrire l’application CNEC conçue au sein du projet « Les Savanturiers du numérique » et dévelopée par l’entreprise Tralalère. Nous avons exploré les différents espaces et fonctionnalités de l’application à partir de comptes élèves de la classe ciblée.

La principale difficulté de cette phase résulte de l’évolution du logiciel (CNEC) en cours d’élaboration.

Enfin, notre analyse didactique a été ciblée sur le vocabulaire spécifique identifié dans les traces que laissent voir les espaces des CNEC à partir des comptes élèves de la classe.

La principale limite de cette approche résulte de l’absence de l’explicitation du sens de ce vocabulaire par les enseignants et les élèves par rapport au système d’activités des enseignants et des élèves.

Ces trois approches combinées apportent des éléments de description et de compréhension sur notre recherche relative aux utilisations du CNEC lors d’une séquence pédagogique et dont nous présentons ci-après les principaux résultats.

Résultats

Cette section a pour but d’apporter des éléments de réponses aux questions posées par la recherche et présentées dans l’introduction : Quelles ressources peuvent être identifiées dans le CNEC et quelles en sont leurs origines institutionnelles, quelles observations et traces d’utilisations du CNEC ont été identifiées à partir de la séquence étudiée et quelle liste de mots clés pouvons-nous retenir de cette séquence ?

L’activité enseignante et élève observable en classe et sur le CNEC correspondait au travail de construction, par des élèves en collège (5e), de questions permettant la réalisation d’expériences en classe. Ces questions devaient conduire à étayer les enjeux citoyens liés aux changements climatiques et permettre un travail de production d’écrit relatif à la normalisation d’une question.

Le site « Les Savanturiers » pensé comme une banque ouverte de ressources disponibles ?

Afin d’identifier la provenance des ressources mobilisées par les enseignants, durant la séquence pédagogique que nous avons étudiée, nous avons considéré la notion de « banque de ressources » en lien avec nos travaux relatifs aux Banques Nationales de Ressources en Education (Voulgre ; Roux-Goupille et Gueudet, 2018) et aux autres dispositifs plus anciens que le ministère de l’éducation nationale a pu impulser et soutenir (Voulgre, 2011) pour contribuer à la visibilité de l’offre de ressources pour faire cours. Précisons là que la notion de « faire cours » renvoie à l’activité de l’enseignant en lien avec l’activité de l’élève avant, pendant et après un cours (Voulgre, 2017).

L’analyse du site a été orientée par les caractéristiques de ces banques de ressources par comparaison au site des Savanturiers.

Sur celui-ci sont présentés les partenaires du projet qui disposent de sites web avec de nombreux liens vers des ressources qui ont notamment pour fonction d’apporter du contenu pouvant étayer l’élaboration des séances pédagogiques dans la classe. Les ressources sont énumérées et rendues accessibles par les porteurs du projet pour être au service de la formation des enseignants.

Parmi ces ressources, nous pouvons noter par exemple l’accès à des vidéos de cours ouverts à tous en ligne (MOOC), l’accès à des fiches pour la préparation d’une séquence pédagogique à télécharger, l’accès encore à des articles ou documentaires vidéos ou radiophoniques explicitant un aspect scientifique d’une notion potentiellement à aborder en cours par l’enseignant.

Les porteurs du projet ont également conçu un espace donnant accès à de nombreux témoignages relatifs à des projets réalisés en classe.

Les liens indiqués sur le site peuvent ainsi être considérés par les différents enseignants et autres acteurs comment des pistes potentielles vers des ressources et les enseignants comme les autres acteurs sont libres de les explorer et de les utiliser ou pas, pour faire cours.

Le site a ainsi été pensé pour faciliter aux enseignants qui s’inscrivent dans un projet Savanturiers le repérage de ressources disponibles en ligne, il a une fonction d’intermédiation.

L’accès est libre, il n’y a besoin ni d’identifiants ni de mots de passe pour accéder au référencement disponible comme pour les Edu Bases ce qui n’est pas le cas pour les BRNE ni pour la base « éducathèque.fr ». Les porteurs du projet semblent soutenir une part des valeurs que portent aussi les Ressources Educatives Libres (REL).

Le Tableau numérique, un instrument central

La première partie de la séance observée a porté sur le rappel des différentes étapes d’une recherche scientifique.

Les enseignants semblent avoir adopté une posture de chercheurs si l’on considère leurs interventions comment une forme d’entretien du groupe classe. Néanmoins, les enseignants attendent des réponses précises dont les élèves ont déjà eu connaissance lors de la séance précédente. Il s’agit d’une approche pédagogique permettant de rappeler les points clés d’un cours sur l’autre afin de progresser vers la suite des objectifs visés.

Les mots-clés attendus par les enseignants sont progressivement affichés sur le TNI au fur et à mesure que les élèves parviennent à les identifier et à les définir plus ou moins.

Ainsi les mots suivants « Missions, chercher, découvrir, diffuser, former » permettront de définir ce qu’est un chercheur et cinq points permettront de définir les « étapes de la recherche » sur une diapositive affichée au TNI que l’enseignante nomme aussi « démarche du chercheur » :

  • « La définition du sujet de recherches »
  • « L’élaboration de protocoles en concertation avec l’équipe »
  • « La réalisation d’expériences »
  • « La rédaction et la publication d’articles »
  • « La participation à des colloques et à des séminaires »

L’enseignante va utiliser la métaphore de la recette du gâteau au chocolat pour faire visualiser les différentes étapes de la recherche par les élèves, notamment celle du protocole.

Les élèves parlent de « plans », de « schémas », de « tests » au moment où l’enseignante attend le mot « expérience » ; ces mots ne sont pas particulièrement remis en contexte au sein de chacune des étapes de la recherche.

Une fois les cinq étapes reformulées par l’enseignante, cette dernière explique aux élèves qu’ils vont devoir endosser à leur tour la « démarche du chercheur » afin de poursuivre le travail :

« Vous avez les informations, vous connaissez les étapes du chercheur et vous allez maintenant vous situer dans la démarche du chercheur par rapport au climat, ce qui est l’idée du générateur d’idées que l’on va relancer, une application comme celle de la dernière fois avec les post-it, et vous allez essayer par groupes de définir des sujets et l’on verra s’il y a des thèmes qui se regroupent, puis vous allez élaborer des protocoles, en rapport avec votre question et vos hypothèses puis vous allez faire des expériences puis vous rédigerez ce que l’on publiera, on n’a pas encore défini où et éventuellement nous irons à un colloque ou à un séminaire peut-être lors de la fête du collège en fin d’année […] vous allez devoir rédiger, penser aux expériences que vous allez pouvoir faire faire aux autres élèves qui viendront vous voir. » (e1)

Le TNI est central dans la mesure où les élèves portent leurs regards vers l’objet technique lorsque les réponses apparaissent. Le TNI a une fonction de monstration, de centralisateur d’attention et de formalisme pour l’institutionnalisation de la connaissance.

Néanmoins, ce sont les questionnements et les réponses des enseignants et des élèves qui conduisent à apporter du contenu au cours. Les interactions entre élèves et enseignants ont une fonction de soutien des formulations orales. Les indications des enseignants ont pour fonction de structurer l’activité durant la première partie du cours, de façon synchrone mais aussi de structurer de façon asynchrone la deuxième partie de la séance et la deuxième partie du projet de classe. Ces indications ont une fonction d’amorce et permettent de projeter l’activité de la classe sur une période d’un trimestre ou d’un semestre, avec une fonction d’anticipation de l’activité à mettre en œuvre.

Observations sur les pratiques en classe

L’accès au Carnet Numérique de l’Élève Chercheur se fait par tablettes ou ordinateurs connectés à Internet. Les élèves trouvent l’URL dans un espace de document en partage disponible dans l’Environnement Numérique de Travail (ENT) que la ville de Paris met à disposition des collèges.

L’observation et l’analyse des manipulations des élèves permettent d’identifier quelques hésitations de la part des élèves et des enseignants dans les procédures instrumentales permettant de trouver le chemin donnant accès à l’espace « Générateur d’idées » du CNEC.

Les nœuds pour les élèves sont principalement liés à la connaissance de leurs identifiants et mots de passe multiples pour ouvrir soit l’interface logicielle de l’ordinateur soit celle de la tablette puis l’ENT puis pour le CNEC.

Un nœud est particulièrement difficile à dépasser pour les manipulations sur tablette, celui de la connexion au wifi, ce qui n’est pas le cas pour les manipulations avec ordinateur car ce nœud est invisible aux utilisateurs dans la mesure où les ordinateurs sont câblés.

Les interactions de communications orales entre enseignants, entre enseignants et élèves, et entre élèves sont nombreuses durant la phase de suivis des procédures d’accès au « Générateur d’idées », chacun demandant de l’aide ou voulant aider et manipuler.

L’interface « Générateurs d’idées » n’est pas si simple à trouver par les élèves. Plusieurs l’ont confondu avec le « Générateur de murs d’idées ».

Les procédures instrumentales pour accéder au « Générateur d’idées » ainsi que celles pour écrire puis enregistrer une idée sont dites et répétées plusieurs fois à différents élèves au cours de cette phase par les enseignants.

L’interface du « Générateur d’idées » permet d’identifier un espace pour le titre de l’idée, un espace pour écrire la question. Une fois l’idée générée, ou enregistrée, le nom de l’auteur et la date de sa création apparaissent.

L’analyse de la séance permet de comprendre que l’interface est utilisée avec cette classe pour la première fois. Les enseignants semblent tâtonner pour accorder les droits aux élèves pour que ces derniers puissent ou non voir les idées générées par d’autres. L’un des buts énoncés par les enseignants est de procéder par étapes, la première étant une réflexion par petits groupes avant de prendre connaissance des questions des autres en groupe classe. Nous n’avons pas assisté à cette phase de restitution en groupe classe.

Nous comprenons aussi que les enseignants ont déjà fait utiliser une autre application aux élèves afin de leur enseigner le principe des idées que chacun des élèves inscrits sur un espace personnel et qui est partagé avec le groupe classe. En effet, l’ENT donne accès à une application générant des espaces d’écriture individuelle dont le visuel ressemble à des « post-it » c’est-à-dire des carrés en couleur jaune qui s’affichent les uns à côté des autres. Ainsi les élèves ont compris que le « Générateur d’idées » permettait un peu le même processus d’écriture.

La culture numérique construite précédemment en groupe classe à partir de cette application « Mur collaboratif » de l’ENT du collège « Paris Classe Numérique » est alors réinvestie et transposée vers une autre application numérique pour une autre activité d’écriture. La situation a fonction de métaphore cognitive.

Conclusion et perspectives

L’analyse menée et les résultats présentés ci-dessus nous a conduit à identifier un maillage complexe d’acteurs et d’institutions en réseau constituant une forme de Base Ouverte de Ressources Disponibles (BORD).

Il serait intéressant de mieux comprendre comment les enseignants perçoivent la fonction d’Intermédiation du site des Savanturiers que les porteurs du projet alimentent ou encore comment les enseignants toujours, utilisent les ressources vidéo de la chaîne Youtube du projet dans les différentes phases de l’activité enseignante pour faire cours et notamment en termes d’auto-formation ou de formation continue.

Pour l’ensemble des démarches et étapes de la recherche, une des difficultés a été le suivi longitudinal des publications et l’évolution de l’implémentation de l’étayage à la réflexion scientifique pour l’utilisation du CNEC durant l’année scolaire. Il serait donc propice de poursuivre les observations pour mieux comprendre comment l’étayage disponible est relayé par l’activité enseignante et comment les élèves s’en saisissent.

Enfin, pour conclure, l’ensemble des ressources que nous avons pu identifier (en explorant les sites du dispositif, les vidéos des Mooc des Savanturiers, les tweets lis aux projets, les observations en classes) sont disponibles pour des acteurs souhaitant interroger les contenus de l’enseignement, les modalités d’enseignement de ces contenus, les modalités de leur appropriation ou encore pour identifier des compétences que le travail relatif aux tâches et activités mises en œuvre avec les élèves permet de co-construire. Il nous semble alors intéressant de poursuivre nos investigations afin de mieux comprendre comment les enseignants des projets « Les Savanturiers » utilisent ces ressources et quelles représentations ils en retiennent pour des usages professionnels.

Références

VOULGRE, Emmanuelle (2017). “Cinq instruments issus de l’ANR DALIE pour accompagner et guider le processus de formation des enseignants et formateurs au cours d’un projet en robotique “issus de l’analyse des données de terrain, Site Yvelines, in Livre blanc de l’ANR DALIE, PDF, 25p., Laboratoire Éducation, Discours et Apprentissages (EDA), EA 4071, Université Paris Descartes. https://app.luminpdf.com/viewer/rhJHfM9aeqEvTBi4u

VOULGRE, Emmanuelle ; ROUX-GOUPILLE, Camille et GUEUDET, Ghislaine (2018). « Interrelations entre l’écosystème de banques de ressources pour enseignants et l’activité enseignante. Rapport de recherche de l’ANR REVEA », Version du 06-06-2018, PDF, 66 pages. https://urlz.fr/823W

VOULGRE, Emmanuelle (2019). Observations en éducation et formation de l’activité élève et enseignante liée à une ressource nommée CNEC Carnet Numérique de l’Élève Chercheur en collège en T1, T2 et T3 2019. Rapport de recherche réalisé pour le compte du laboratoire Éducation, Discours, Apprentissages (EDA, EA 4071) de l’Université Paris Descartes dans le cadre de la Recherche e-FRAN, projet « Les Savanturiers du numérique », PIA-3. Version du 06-08-2019, PDF 40p. disponible en ligne https://urlz.fr/agR1

VOULGRE, Emmanuelle (2020a à paraître). Observations relatives aux traces sur des blogs de classes du vocabulaire utilisé pour relater des séances pédagogiques réalisées dans le cadre des Savanturiers. Rapport de recherche réalisé pour le compte du laboratoire Éducation, Discours, Apprentissages (EDA, EA 4071) de l’Université Paris Descartes dans le cadre de la Recherche e-FRAN, projet « Les Savanturiers du numérique », PIA-3. Disponible en ligne http://eda.recherche.parisdescartes.fr/emmanuelle-voulgre-3/

VOULGRE, Emmanuelle (2020b à paraître). Observation systémique des partenaires des Savanturiers. Rapport de recherche réalisé pour le compte du laboratoire Éducation, Discours, Apprentissages (EDA, EA 4071) de l’Université Paris Descartes dans le cadre de la Recherche e-FRAN, projet « Les Savanturiers du numérique », PIA-3. Disponible en ligne http://eda.recherche.parisdescartes.fr/emmanuelle-voulgre-3/


[1]Projet d’arrêté voté lors du CSE du 10 avril 2015, Article 3, §1°) ; id. Article 5. http://cache.media.eduscol.education.fr/file/College/41/1/Arrete_college_-_Publication_eduscol_14_avril_2015_V5_412411.pdf.

[2]Projet de programme pour le cycle 4, CSE, 9 avril 2015 mis à jour le 15 avril 2015, p.56. http://cache.media.education.gouv.fr/file/CSP/04/3/Programme_C4_adopte_412043.pdf.

[3]Projet d’arrêté voté lors du CSE du 10 avril 2015, Article 6, II. http://cache.media.eduscol.education.fr/file/College/41/1/Arrete_college_-_Publication_eduscol_14_avril_2015_V5_412411.pdf.

[4]MEN, DGESCO A1-2, NOR : MENE1717553A (2017). Enseignements au collège, Organisation des enseignements : modification arrêté du 16 juin 2017 – J.O. du 18 juin 2017 https://www.education.gouv.fr/cid48653/les-dispositifs-d-accompagnement-des-collegiens.html.

Concevoir un jeu vidéo avec des CM1, le projet de Richard

Charlotte Barbier et Richard Thomas

Les lignes qui suivent sont une narration problématisée de l’action d’un enseignant (Richard) observée par une étudiante-chercheure (Charlotte). Une première rédaction a été réalisée par cette dernière puis modifiée par Richard. Celui-ci enseigne dans une école primaire située dans un quartier favorisé de Paris où il mène un projet Savanturiers de l’ingénierie avec ses élèves de CM1. Il s’agit de concevoir un jeu vidéo sur l’histoire de leur école, qui est un ancien hôtel particulier.

Le contexte du projet

L’enseignant et son établissement

Richard enseigne depuis environ 10 ans, après avoir suivi une formation initiale d’ingénieur. Il a obtenu un DEA en conception de produit et innovation, a réalisé un stage dans un laboratoire de recherche puis a commencé à travailler comme ergonome dans une entreprise. Il a ensuite décidé de changer de métier et de se tourner vers l’enseignement parce qu’il aimait transmettre des connaissances.

Il est arrivé dans son école actuelle à la rentrée de septembre et c’est la première fois qu’il a la charge d’une classe de CM1. Il a en revanche une certaine habitude de la pédagogie par projet puisqu’il en a mené plusieurs avec des élèves.

Richard estime que son enseignement est centré sur le questionnement, et considère que « c’est quelque chose qui est très important et qui prévaut sur tout » car pour apprendre il faut d’abord se poser des questions. Ainsi, il espère faire émerger chez ses élèves une posture d’apprenant permanent, qui part de son propre questionnement pour devenir acteur de ses apprentissages. Pour ce faire, il essaye d’employer des pédagogies actives. Par exemple, en grammaire, plutôt que d’énoncer des règles aux élèves et leur demander de les appliquer, il met en place des exercices de manipulation de la langue, de transformation de textes afin que les élèves en induisent les règles. Cet enseignant juge également qu’il est important de susciter l’intérêt des élèves en se basant sur « ce qu’ils sont et ce qu’ils font ». Ainsi, il dit aimer partir de la culture des élèves pour essayer de l’élargir car il a l’impression que c’est de cette manière, en suivant ses envies, qu’il a lui-même appris le plus de choses. En raison de son attachement à ces principes, Richard dit se sentir en décalage par rapport aux autres enseignants dans sa manière de travailler.

Depuis qu’il a commencé à enseigner, Richard a souhaité enseigner la démarche scientifique. Il a d’abord utilisé des ressources créées par la fondation La Main à la Pâte puis a voulu essayer de mettre en place un projet Savanturiers car « l’esprit de projet » mis en avant lui plaisait.

Les Savanturiers, l’éducation par la recherche et le projet e-FRAN

Richard explique qu’il cherchait un cadre dans lequel réaliser un projet car il pense qu’avec des élèves de niveau élémentaire il est important de construire quelque chose pour qu’ils soient intéressés. Il estime également que « la démarche initiale proposée par les Savanturiers en fait c’est [s]a démarche » parce que sa façon d’enseigner repose sur le questionnement et les appétences des élèves, comme nous l’avons évoqué précédemment.

Il a découvert les Savanturiers en 2017, grâce à une newsletter académique appelée Informalire, qui contenait une information sur le programme. Il voulait enseigner la « pensée informatique » à ses élèves en menant un projet de conception basé sur la programmation et il lui a semblé qu’il pouvait réaliser un tel projet dans le cadre des Savanturiers. Il y a alors inscrit sa classe de CE1 pour l’année scolaire 2017-2018 en proposant son projet. La classe a réalisé un jeu vidéo sur les dinosaures et programmé sur le logiciel Scratch. Son école disposait de nombreux équipements informatiques récents, en particulier un TNI, des tablettes et des ordinateurs portables, contrairement à l’établissement où il travaille cette année où le matériel se trouve principalement dans une salle contenant des ordinateurs de bureau.

Les Savanturiers lui ont proposé de rejoindre le projet e-FRAN durant sa troisième année. Il a accepté car il trouvait intéressant de tester un nouvel instrument mais tout en se disant que son projet restait la priorité. Il dit voir le CNEC comme un plus et ne souhaitait surtout pas que le cœur de l’apprentissage soit la prise en main de l’application car l’important est que les élèves s’approprient la démarche scientifique et non de « faire de la métacognition sur le CNEC ».

Le déroulement de son projet en classe

Le choix et les objectifs du projet

Comme nous l’avons évoqué, Richard avait déjà réalisé un projet de conception de jeu vidéo l’année précédente, avec une classe de CE1. Il a souhaité renouveler l’expérience avec des élèves de CM1. Le but de ce projet est d’enseigner « la pensée informatique », c’est-à-dire de faire comprendre le fonctionnement d’un algorithme, comment marchent les machines telles que les ordinateurs. Richard trouve qu’il est important d’enseigner des notions d’informatique à l’école parce que l’informatique fait partie de notre quotidien, que l’école a pour mission de former des citoyens, et donc que l’école devrait enseigner comment fonctionnent ces technologies pour que les élèves soient en capacité de les maîtriser. Pour ce faire, il lui semblait pertinent de former ses élèves à la programmation en leur faisant concevoir un produit.

Il a choisi de faire réaliser un jeu vidéo à ses élèves parce qu’il trouve que cela fait partie de leur culture et parce que la conception d’un jeu vidéo nécessite plusieurs étapes en plus de la programmation, par exemple la scénarisation, ce qui permet de développer un ensemble de compétences. Comme l’année dernière, il compte faire utiliser le logiciel Scratch à ses élèves pour la programmation du jeu. Cependant, dans cette classe une partie des élèves ne maîtrise pas le logiciel avant le commencement du projet. Même si l’année précédente ce sont les élèves qui avaient choisi le thème du jeu, cette fois-ci l’enseignant l’a imposé : il doit porter sur l’histoire de leur école. De plus le jeu doit comporter 7 aventures ou niveaux, un par groupe d’élèves. Chaque groupe devra rédiger le scénario de son niveau, déterminer ses règles, le dessiner puis le programmer.

Pour ce projet, il a été accompagné par deux mentors. La première est ingénieure et fut la mentor de son projet de l’année précédente. Puisque la collaboration avait été fructueuse à ses yeux, Richard lui a demandé d’accompagner également son projet de cette année. La seconde mentor est conférencière de la Réunion des Musées Nationaux et a une formation d’historienne.

A travers ce projet, Richard ne vise pas uniquement le développement de compétences en programmation. En effet, il souhaite également que les élèves s’améliorent en rédaction, par le biais de la scénarisation du jeu et l’écriture de billets de blogs sur leur travail. Richard veut aussi que les élèves fassent « de l’Histoire ». Il compte essayer de développer diverses compétences assez transversales chez ses élèves, telles que le raisonnement, la logique ou la problématisation. Il espère pouvoir faire des mathématiques lors de la programmation, quand les élèves vont devoir se repérer dans un plan pour faire se déplacer correctement leurs personnages. Néanmoins il pense que les règles que les élèves mettront en place dans le jeu influeront sur les compétences et notions qu’il faudra mobiliser pour parvenir à concevoir le jeu.

Les séances en classe

Le projet a commencé au début du mois de février et les séances ont eu lieu toutes les semaines dans la salle informatique et la BCD de l’école. En règle générale, chaque séance a commencé par un rappel sur le travail réalisé lors des séances précédentes puis l’activité du jour et son objectif étaient exposées. Nous avons remarqué que les élèves comprenaient bien le déroulement du projet, et savaient expliquer ce qu’ils avaient fait ou étaient en train de faire.

La première séance à laquelle nous avons assisté était le 5 février. L’enseignant a demandé aux élèves de s’asseoir par terre pendant qu’il diffusait via le vidéoprojecteur des diapositives rappelant l’objectif du projet. Il leur a expliqué qu’ils devaient essayer de trouver une solution à un problème technique, à savoir : « comment concevoir un jeu vidéo plaisant ? » et ils allaient utiliser le CNEC pour y noter leurs idées. Richard leur a ensuite montré sur l’écran comment se connecter à l’application et où cliquer pour se rendre dans le générateur d’idées et le mur qu’il avait créé pour la séance. Il a donné pour consigne aux élèves de réfléchir aux éléments qui leur plaisent lorsqu’ils jouent à un jeu vidéo et de s’en inspirer pour écrire des propositions dans l’application, puis il les a laissés utiliser les ordinateurs, en groupe. Les élèves ont donc réalisé l’exercice demandé, se relayant pour écrire une idée chacun leur tour au sein de chaque groupe et Richard passait derrière eux pour les aider en cas de difficulté. Grâce au vidéoprojecteur, les idées des élèves s’affichaient sur l’écran derrière eux en temps réel et l’enseignant les a incités à lire les propositions faites par d’autres pour en susciter de nouvelles chez eux.

Au bout d’un quart d’heure, il a demandé aux élèves de revenir s’asseoir par terre afin de terminer la séance par une mise en commun et une catégorisation des idées. Il a demandé de trouver les catégories pertinentes pour ranger leurs propositions, qu’il créait au fur et à mesure, puis il a invité la classe à indiquer dans quelle catégorie mettre chaque idée. Il a ensuite réalisé un bref bilan sur leurs catégories identifiées : décors, thème, personnages et histoire. Avant de terminer la séance, il a annoncé que la classe allait avoir besoin d’aide pour pouvoir créer son jeu vidéo et donc qu’une mentor allait les accompagner et qu’il faudrait lui envoyer un email lors de la prochaine séance pour la ? tenir informer de l’avancée de leur travail.

L’enseignant a estimé qu’il fallait retravailler « la problématique » de leur projet car elle ne semblait pas inspirer les élèves puisqu’ils faisaient peu de propositions. Il a donc mis en place une activité pour déterminer une nouvelle situation-problème : il leur a demandé de trouver des termes qui pourraient les aider à concevoir le jeu. Ils ont ensuite attribué une note à chacun des mots et grâce à cette pondération ils ont sélectionné 3 idées directrices. Ils ont choisi de réaliser un jeu drôle, avec de l’action, à destination d’enfants de leur âge et portant sur l’histoire de leur école. Puis leur mentor est intervenue en classe et leur a présenté un outil qu’elle utilise dans son propre travail : une carte d’empathie. Il s’agit d’un outil permettant d’anticiper le profil et le comportement du futur utilisateur d’un produit ou d’un service, en l’occurrence le futur joueur.

Photographie d’une carte d’empathie

Carte d'empathie, classe de Richard

Ensuite, la classe a travaillé sur la structure des contes, dans le cadre du cours de français, et ils ont choisi de se baser sur cette structure pour construire le scénario de jeu vidéo. Les élèves sont alors passés à l’écriture du scénario de leur jeu et ont imaginé l’avatar du personnage qu’incarne le joueur.

Lors de la séance suivante Richard a donné pour consignes aux élèves de trouver des questions au sujet de l’histoire de l’école ainsi que des documents pour essayer d’y répondre. Ils devaient se connecter au CNEC et utiliser le brouillon pour noter leurs questions. Chaque groupe devait soumettre 1 ou 2 questions et il fallait qu’il s’agisse de “vraies problématiques”. Une fois leurs questions soumises ils devaient commencer à faire une recherche documentaire sur internet au sujet de l’histoire de leur école et à enregistrer les documents trouvés dans les ressources du CNEC.

Les élèves ont bien suivi les consignes et ont répondu au déroulé de questions du brouillon de recherche pour enregistrer leurs propositions, sans toutefois modifier leurs questions après que l’application a généré les conseils basés sur leurs réponses.

Lorsqu’ils ont commencé la recherche documentaire, la plupart ont cherché des photos de l’école et Richard leur a conseillé de lire les informations disponibles sur les sites où ils trouvaient ces images. Il leur a également rappelé de télécharger les documents puis de les sauvegarder dans les ressources en indiquant qui en était l’auteur et à quelle adresse ils avaient trouvé ces documents. Comme à son habitude, l’enseignant a terminé la séance par une mise en commun : il a affiché sur le grand écran les brouillons créés par les élèves afin qu’ils lisent ensemble les questions proposées afin de savoir lesquelles garder.

Parmi les propositions il y avait par exemple « quand l’école a-t-elle été construite ? » et « en quelle année la famille qui habitait ici est devenue riche ? ». Richard a demandé aux élèves si on pouvait rapidement répondre à ces questions, et a ajouté que si c’était le cas, ce n’était pas une bonne problématique car une problématique nécessite de faire des recherches pour obtenir une réponse. L’enseignant a alors sélectionné une des propositions des élèves pour qu’elle soit la problématique de leur jeu : « Comment la famille qui habitait ici est devenue riche ? ». Puis, il a annoncé qu’ils allaient demander à un historien de les aider dans leur recherche et a choisi parmi les volontaires ceux qui auraient pour mission d’écrire un mail à leur deuxième mentor pour expliquer leur problématique.

L’étape suivante du projet a été de revenir à la situation-problème de départ pour la modifier, le projet n’a donc pas suivi un chemin linéaire. Puis la mentor est intervenue pour apporter son expertise à travers la présentation d’un outil utile pour le projet. Ensuite, la classe a travaillé sur la scénarisation du jeu vidéo, ce qui montre l’aspect interdisciplinaire de ce projet, qui requiert la mobilisation de nombreuses compétences diverses de la part des élèves comme de l’enseignant. Puis l’enseignant a introduit une démarche de recherche dans le projet à travers l’élaboration d’une problématique puis la réalisation d’une recherche documentaire.

Par la suite, chaque groupe s’est vu assigner un exercice différent : certains devaient rédiger un billet de blog portant sur un des aspects du projet, d’autres avaient pour mission d’écrire un mail à destination d’un mentor, d’autres enfin devaient continuer le travail sur un des éléments du jeu, tel que compléter la carte d’empathie ou réaliser un benchmark.

Ainsi une partie des élèves travaillait en salle informatique, sur un logiciel de traitement de texte (LibreOffice) et une autre partie travaillait dans la BCD en utilisant des feuilles et crayons. Richard passait d’un groupe à l’autre pour superviser l’avancée de leur travail et guider les élèves. Il était beaucoup sollicité par les élèves, qui se levaient pour venir lui demander conseil. L’enseignant a également expliqué au groupe devant envoyer le mail comment utiliser le service de messagerie BlueMind. Au groupe travaillant sur le scénario du jeu vidéo, il a demandé de ne pas oublier d’inclure des éléments permettant au joueur d’apprendre des choses sur l’histoire de l’école, ce à quoi l’un d’eux a répondu « Monsieur c’est déjà compliqué et là vous nous facilitez pas la tâche ».

Lors de la mise en commun l’enseignant a montré à la classe leur blog en expliquant que désormais, chaque fois qu’ils accomplissaient une étape du projet, des élèves seraient chargés d’écrire un billet de blog pour raconter ce qu’ils ont fait. L’objectif étant de « créer une communauté autour de leur projet ». Puis, après, la récréation, ils ont terminé la séance par une présentation du travail de deux groupes. Les élèves ont expliqué là où ils en étaient puis les autres pouvaient poser des questions ou faire des remarques pour les aider à améliorer leur travail.

La séance suivante s’est déroulée de façon très similaire, chaque groupe a continué son travail. Quelques jours plus tard, la classe a rencontré la deuxième mentor qui a organisé avec eux une visite au Musée d’Orsay. Elle leur a présenté, sous forme de courtes conférences, plusieurs œuvres du 19e siècle (la période à laquelle leur école a été construite), choisies spécifiquement pour montrer aux élèves dans quel environnement vivait la famille sur laquelle porte leur jeu vidéo. Elle a par exemple utilisé deux et des ? tableaux pour illustrer et expliquer le rôle des femmes à l’époque et leurs tenues. Richard considère que cela a permis à la classe de mieux se projeter dans l’univers de leur jeu. Les élèves ont d’ailleurs utilisé certaines informations données par la mentor pour construire leur niveau. Ainsi, dans l’un d’eux le personnage doit jouer du piano pour libérer une de ses amies et les élèves ont choisi que le morceau à jouer serait de Chopin car la conférencière leur a dit que la famille connaissait certainement cet artiste. La mentor a aussi expliqué qu’à l’époque tous les plats d’un repas étaient servis au même moment, alors les élèves qui devaient réaliser le niveau se déroulant dans la salle à manger plaçaient dans leurs décors divers plats sur une table.

L’enseignant a divisé le travail entre les différents groupes. Ainsi au sein de chaque groupe les élèves travaillaient ensemble sur une même activité et l’enseignant coordonnait les groupes entre eux afin d’atteindre un objectif commun : l’avancement du projet.

L’aspect collaboratif du projet s’est donc manifesté par la division du travail couplé à des moments de mises en commun et de retours sur le travail des uns et des autres. Plusieurs étapes permettant la conception du jeu vidéo ont donc été accomplies en même temps par différents groupes. La rédaction des billets de blogs et mail à destination des mentors a permis aux élèves de faire une restitution de leur travail au fur et à mesure qu’ils l’accomplissaient, ce qui les aidait à prendre du recul sur leur projet et à comprendre l’objectif de certaines tâches. Nous voyons que la deuxième mentor a également mis son expertise au service de la réalisation du projet puisqu’à travers sa conférence, elle a apporté aux élèves les informations dont ils avaient besoin pour réaliser leurs niveaux dans le jeu.

Lors de la séance de début mai, les élèves ont reçu pour consigne de travailler sur la réalisation d’un benchmark pour leur jeu. L’enseignant s’est basé sur le travail mené durant les semaines précédentes par l’un des groupes pour établir une grille d’évaluation de jeux vidéo, qu’il a consignée dans un tableur. Il souhaitait déposer ce document dans l’espace ressources du CNEC mais s’est rendu compte que les documents de ce format n’étaient pas acceptés par l’application. Il a donc déposé le tableur sur le bureau des PC des élèves via le PC enseignant. Il a donné pour consignes aux élèves de se rendre sur le site de Scratch pour trouver des jeux sur des thèmes similaires à celui de leur niveau et de les évaluer. Puis il leur a montré le tableau qu’il a réalisé : à l’aide d’un code couleur les élèves devait indiquer s’ils jugeaient bon (en vert) moyen (en jaune) ou mauvais (en rouge) divers éléments du jeu testé, tel que le graphisme des personnages, le système de récompenses ou l’histoire. Ils devaient également décrire en une phrase ces éléments. L’objectif de l’activité était de pouvoir se baser sur ces évaluations pour savoir ce qui constitue un bon jeu et ensuite essayer d’inclure ces éléments dans leur propre jeu.

Les élèves ont en partie suivi les consignes : ils ont bien testé des jeux, mais en général plusieurs au lieu d’un seul par groupe et passaient plus de temps à jouer, chacun leur tour, à ces jeux plutôt qu’à essayer de remplir le tableau. Richard passait derrière les élèves en leur posant des questions pour les aider à remplir le benchmark, telle que « comment est-ce qu’on fait pour gagner dans ce jeu ? ».

La responsable de projet e-FRAN, qui assistait à cette séance, a essayé d’assister Richard en posant également des questions aux élèves pour les guider. Néanmoins, à la fin de l’heure, la plupart n’avaient réalisé l’évaluation que de 2 critères. Pour la mise en commun, Richard a demandé au groupe le plus avancé d’expliquer ce qu’ils avaient fait et de justifier leur évaluation. Ils avaient testé un jeu qui était en fait un quiz et ont expliqué que certains éléments manquaient, par exemple il n’y avait pas de déplacements. Richard a conclu en disant qu’il voulait leur faire voir ce genre de choses, qu’il faut bien penser à tous les éléments.

Les élèves ont tous réalisé la même activité cette fois-ci et nous voyons que le travail réalisé par certains groupes d’élèves a ensuite des répercussions sur l’ensemble de la classe : un groupe avait travaillé sur l’élaboration d’un benchmark, l’enseignant l’a amélioré puis a fait utiliser cet outil à tous les groupes. Ainsi l’une des spécificités de ce projet est qu’il contient des activités visant la création d’outils qui sont ensuite utilisés pour atteindre l’objectif principal, la conception du jeu.

La veille de la séance du 14/05 la classe a utilisé le générateur d’idée afin de réaliser un brainstorming et choisir le nom de leur jeu. Ils ont également entrepris l’écriture de nouveaux billets de blog ou repris l’écriture de ceux commencés plusieurs semaines auparavant. Pour continuer ce travail durant cette séance-ci , chaque groupe a été divisé en deux. : une partie des élèves devaient avancer sur la rédaction de leur texte et les autres devaient commencer la programmation de leur niveau.

Comme certains élèves n’étaient pas familiers de Scratch, Richard leur a simplement donné pour consigner d’explorer le logiciel pour faire en sorte de placer un lutin et le faire se déplacer lorsque l’utilisateur utilise les flèches du clavier. Richard est peu intervenu durant cette séance, mis à part pour rediriger l’attention des élèves sur la tâche demandée. Il souhaitait qu’ils cherchent et trouvent par eux-mêmes comment faire, ce qui a assez bien fonctionné puisqu’à la fin de l’heure la plupart des groupes avaient réussi. Les élèves faisaient preuve d’entraide et Richard favorisait l’enseignement mutuel : ceux qui connaissaient le mieux le logiciel expliquaient des parties de son fonctionnement à ceux qui ne le maîtrisaient pas. Lors de la mise en commun Richard a pris l’exemple de deux groupes ayant programmé les déplacements de manière différente (l’un avait utilisé les blocs « avancer de 10 pas » et un autre les coordonnées, « ajouter 10 à x ») pour leur dire qu’il y a souvent plusieurs manières de faire en programmation pour obtenir un même résultat.

Les deux séances suivantes ont été consacrées à la programmation des niveaux. Les groupes avaient établi et écrit sur une grande feuille les règles de leur niveau et ajouté un dessin de celui-ci. Richard leur a demandé d’utiliser cette feuille pour programmer leur niveau, y mettre les avatars des personnages, ajouter les sons et décors etc. Richard guidait les élèves en répondant à leurs sollicitations, en passant derrière eux pour voir leur travail. Certains étaient assez frustrés de ne pas réussir à faire ce qu’ils souhaitaient dans le logiciel.

L’enseignant était bien plus directif pendant ces séances qu’à son habitude, finissant souvent par dire aux élèves quoi faire et comment et allant parfois jusqu’à réaliser certaines tâches à leur place.

Il nous a expliqué être assez stressé parce que le projet n’était pas aussi avancé qu’il l’aurait voulu, que la fin de l’année approchait ainsi que le congrès Savanturiers auquel il a inscrit la classe pour que les élèves y présentent leur travail. Il a ainsi déclaré : « Il y a beaucoup de choses qui n’ont pas été anticipées et on arrive à la fin du coup ça se bouscule et en fait j’étais plus directif. Quand on a du temps on explore et puis quand on est contraint, on dirige ». Il a ajouté qu’il allait ajouter plusieurs séances Savanturiers dans l’emploi du temps de la classe afin qu’ils préparent leur présentation pour le congrès (le 07/06) et s’entraînent à parler devant un public.

Nous voyons que l’utilisation et l’apprentissage de l’informatique, cœur du projet, arrivent finalement assez tardivement dans celui-ci. La préparation au congrès Savanturiers a obligé la classe à interrompre l’avancement dans la programmation du jeu. Ici, la participation au congrès apparaît donc plutôt comme une activité annexe au projet (bien que liée à celui-ci) et non comme une étape finale. Enfin, à cause des contraintes temporelles Richard a renoncé à laisser les élèves tâtonner dans l’utilisation de Scratch afin d’avancer plus rapidement dans la réalisation du projet.

Perspectives

Au moment de la rédaction de ces lignes, le projet n’était pas encore terminé et l’enseignant comptait continuer les séances jusqu’à la fin de l’année scolaire, au début du mois de juillet. Les élèves devaient en effet terminer la programmation de leurs niveaux ainsi que la rédaction de leurs billets de blogs. Comme Scratch n’est pas un logiciel collaboratif, Richard ne pouvait pas faire travailler tous les élèves sur un même fichier et il va donc refaire et améliorer tout ce que les élèves ont programmé afin d’assembler toutes les lignes de code et réaliser le jeu vidéo final où s’enchaîneront les différents niveaux.

Richard estime que les élèves sont parvenus à créer un jeu qui répond en grande partie à la problématique posée. L’ensemble des objectifs qu’il s’était fixé ne sont pas totalement atteints et ces écarts sont pour lui des pistes de réflexions pour parfaire sa pratique professionnelle.

Un des enjeux majeurs de ce projet est de mettre en place une démarche de recherche structurée avec une forte dimension informatique. A travers ce projet, l’enseignant souhaite développer chez ses élèves des compétences en informatique au service de la création pour ne pas tomber dans l’écueil de l’apprentissage de l’informatique pour elle-même.

Les Savanturiers lui ont proposé de devenir ambassadeur du programme, proposition qu’il a acceptée. Il aura ainsi pour mission de présenter le programme lors de divers événements et éventuellement d’intervenir lors de formations Savanturiers.

Mettre en place une approche expérimentale ?

Matthieu Cisel

Etre chercheur et enseignant, une tension à gérer

Les problèmes rencontrés pour mettre en place un protocole expérimental de recherche sont de plusieurs ordres. Comment par exemple mesurer les performances des élèves de manière rigoureuse ? Il suffirait qu’ils copient les uns sur les autres pendant le test, et toute l’expérience serait mise en péril.

Il faut aussi que les tests réalisés se déroulent dans des conditions comparables. Vaste programme. De même, au nom de la comparabilité des conditions de l’expérience, on ne peut pas aider un élève davantage que les autres, même si cela a du sens sur le plan pédagogique. Enfin, il faudrait constituer un groupe témoin, c’est-à-dire un groupe avec lequel on ne testera pas l’application. Et non, on ne peut pas juste dire, cette classe sera mon groupe témoin, celle-là sera celle avec qui je testerai l’application. Problèmes de logistique en perspective. C’est sur ce point particulier que nous commencerons notre récit.

Constituer des groupes expérimentaux : un casse-tête logistique

De l’importance de la randomisation

Un protocole classique est fondé sur la constitution d’un groupe témoin et d’un groupe expérimental. L’un utiliserait l’application numérique, l’autre non. Premier problème : la constitution de ces groupes.

Utiliser une classe comme témoin, et l’autre comme groupe expérimental pose problème sur le plan scientifique : on irait à l’encontre de certains principes de base de la méthode expérimentale comme le principe de randomisation que l’on doit suivre lors de la constitution de l’échantillon ; le problème est le même si l’on a dix classes ou si l’on en a deux. Pour être rigoureux, il faudrait diviser chaque classe en deux de manière aléatoire pour produire deux sous-groupes, chacun réalisant des activités différentes. La logique sous-tendant une telle démarche est assez simple, comme nous allons le voir dans la section qui suit.

Des effets confondants qui mettent en péril la validité de l’expérience

Tout enseignant sait que les classes dont il a la charge ne sont pas de niveau équivalent, nul besoin d’une démonstration fondée sur la littérature scientifique pour étayer ce propos. Par exemple, les classes ayant pour seconde langue l’allemand rassemblent généralement les meilleurs éléments. C’était d’ailleurs la situation à laquelle je faisais face en tant qu’enseignant, avec une classe dominée par les germanistes, et une autre dont ce n’était pas le cas. Pour des contrôles équivalents, j’ai pu observer deux points de moyenne de différence entre mes deux classes au premier trimestre.

Imaginons maintenant que l’on réalise l’activité censée améliorer les performances avec la meilleure des deux classes. Les performances de la classe expérimentale seront sans doute très supérieures à celle de la classe témoin. Mais on ne pourra pas déterminer si cette différence de performance est due à la pratique mise en place, qu’elle implique ou non du numérique, ou si elle est simplement due au fait que l’expérience a été menée avec la meilleure des deux classes. C’est ce que l’on appelle un effet confondant.

Lorsque l’on modifie deux variables à la fois, une pratique pédagogique d’une part, et le niveau d’une classe d’autre part, il est impossible de déterminer lequel des deux paramètres a eu l’impact le plus important sur la performance de la classe. Une bonne classe, ce n’est pas juste une classe qui a de bonnes performances, c’est une classe qui est capable de bénéficier davantage d’une activité. Car elle est plus attentive, car on perd moins de temps à faire de la discipline, etc. Cela affecte également les gains d’apprentissage, dont l’on aura du coup bien du mal à attribuer l’origine, à la pratique instrumentée en cours d’évaluation, ou à la bonne écoute de la part des élèves.

Des obstacles pratiques à la randomisation

Comment diviser les classes ?

Il aurait donc fallu trouver un moyen de faire des demi-groupes de manière aléatoire au sein d’une classe, et non choisir une classe qui ferait l’expérience, et une autre qui ne la ferait pas. Et c’est là que les choses se sont compliquées. Un chercheur qui ne travaille pas au quotidien dans un établissement scolaire peut sous-estimer les problèmes logistiques qu’une partition aléatoire de la classe représente. Il se trouve que mon collège, comme beaucoup d’autres établissements en France, avait vu sa dotation pour les heures supplémentaires diminuer sensiblement l’année de ma prise de fonction. La quatrième était le seul niveau où nous n’avions pas les budgets en SVT pour diviser la classe ; il fallait procéder autrement. Mais quand bien même aurions-nous eu le budget pour payer des heures supplémentaires, la division aléatoire en demi-groupes n’a rien de naturel.

Comment aménager les emplois du temps ?

Les classes sont généralement divisées en deux sur la base soit du classement alphabétique, soit pour des raisons de calendrier. Cela peut poser nombre de problèmes logistiques qu’un algorithme coupe aléatoirement en deux la classe pour créer ces demi-groupes. Si pendant qu’un demi-groupe suit votre cours, l’autre moitié de la classe a un trou – comprendre chez elle ou en permanence, cela ne pose pas de problème. Mais cela fonctionne rarement ainsi. Pendant qu’un demi-groupe est en SVT, l’autre est généralement dans un autre cours. Du coup il aurait fallu que j’explique à mon collègue enseignant de physique pourquoi je coupe la classe en deux de la manière la plus étrange qui soit, et qu’on ne peut pas suivre les divisions classiques utilisées habituellement.

Par ailleurs, il eut fallu que j’intervienne plus en amont, en juin, au moment de la mise en place des emplois du temps, pour expliquer à la direction de l’établissement la démarche pour qu’elle entre dans les algorithmes de gestion des emplois du temps. Ou au moins leur demander qu’il y ait un trou pour l’autre demi-groupe, ce qui n’est pas de nature à plaire aux élèves, surtout s’ils doivent passer l’heure en permanence au nom de la rigueur expérimentale d’un protocole.

Travailler en classe entière, une solution envisageable mais compliquée

On aurait pu couper aléatoirement la classe en deux, chacune des deux moitiés se consacrant à une activité différente. C’est le principe de la différenciation pédagogique. Certes, c’est une solution, mais c’est plus facile à dire qu’à faire. Le problème réside surtout dans le fait de suivre simultanément deux activités séparées, l’une mobilisant l’application, l’autre non. Mettre en place une activité généralement réalisée en demi-groupes – utiliser un outil digital peut être chronophage – dans une classe à trente élèves constitue déjà un défi en soi. En tant qu’enseignant, gérer par-dessus le marché deux activités distinctes dans un même environnement, c’est compliqué. Mais admettons qu’avec un peu d’expérience, cela soit faisable. Le principal obstacle réside alors dans le fait que les activités des deux demi-groupes ainsi constitués doivent suivre un chronométrage précis pour que les conditions de test soient comparables – et encore le chronométrage ne constitue qu’une seule des variables.

Si un groupe peut travailler pendant 45 minutes pendant que l’autre n’a que 20 minutes, la validité de l’expérience est remise en cause. Pour le moment, nous n’avons fait qu’effleurer le problème des contraintes et des aléas de l’activité enseignantes, n’évoquant que les problèmes logistiques et les aléas des coupes budgétaires. Nous allons voir maintenant comment d’autres formes d’aléas peuvent affecter la mise en œuvre de l’expérience, mais aussi comment la conscience professionnelle de l’enseignant va entrer en contradiction avec la conscience professionnelle du chercheur. Il faut parfois déroger au protocole au nom de l’intérêt de ses élèves, mettant l’expérimentateur qui est en nous dans une position délicate.

Autres difficultés à résoudre

La conception de l’activité que doit réaliser le groupe témoin ne va pas de soi ; on ne peut pas s’en tirer en disant, on va faire quelque chose de complètement différent de l’activité du groupe expérimental. Ensuite, si l’on souhaite être rigoureux, il faut respecter scrupuleusement des questions de temporalités – durée des activités, mais aussi parfois écart temporel entre deux activités. C’est là que les aléas de la vie scolaire interviennent pour mettre en danger presque systématiquement votre protocole. Enfin, si l’on compare des performances individuelles, on ne peut pas aider un élève sans aider toute la classe. La rigueur expérimentale veut qu’on y renonce souvent, même si cela signifie renier certaines des valeurs que l’on porte en tant qu’enseignant.

La comparabilité des conditions de l’expérience à l’épreuve des aléas de la vie scolaire

Concevoir une activité pertinente pour le groupe témoin

Concentrons-nous maintenant sur la question de la pratique que l’on souhaite évaluer. Rappelons qu’il nous faut un groupe expérimental, où l’on teste l’application en question, et un groupe témoin, qui sert de comparaison. En ce qui concerne le groupe expérimental, il s’agissait de tester la technologie que nous développions, le système d’étayage. Tout le problème consiste à déterminer l’activité à réaliser avec le groupe témoin. C’est au moins aussi important que ce que l’on réalise avec le groupe expérimental, car c’est ce qui déterminera ce que l’on est en train de démontrer.

Le problème du temps de connexion à l’application

On ne teste jamais juste l’outil numérique, mais aussi toute la logistique qui va avec. A commencer par un détail pragmatique, le temps de connexion à l’application. Il faut pour se connecter des identifiants spécifiques. Cela prend généralement plus d’un quart d’heure avant que tout le monde soit connecté, et le désordre qu’impliquent les inévitables difficultés à se connecter impacte le bon déroulé de l’activité. Tous les élèves ne mettent pas le même temps, ce qui est un obstacle aigu sur le plan expérimental.

Les plus désengagés, qui prennent l’activité à la légère, mettront parfois le double du temps. On entend alors de manière récurrente : « Monsieur, j’ai oublié ma tablette chez moi », ou « ma tablette est déchargée ». J’avais la chance d’avoir une classe mobile en plus de leurs tablettes individuelles, mais cela voulait dire perdre du temps à noter à qui j’avais prêté une tablette, qu’ils se reconnectent à leur compte et tout ce qui va avec. Théoriquement, il faudrait attendre que les derniers élèves se soient connectés pour laisser les premiers commencer l’activité. Sinon les conditions dans lesquelles les élèves réalisent l’activité ne sont pas comparables. Or, 20 minutes sur une séance de 45, c’est conséquent. Les uns auront travaillé 25 minutes là où les mêmes y auront passé 45.

Les aléas de la connectivité

Avec le premier groupe expérimental, les choses se sont bien passées, et j’estime à environ 30 minutes d’activité, avec des écarts réduits au sein du groupe d’élèves, quelques minutes tout au plus. Et je commence à faire la même chose sur le deuxième groupe d’élèves. Et voilà que la connexion devient beaucoup plus lente au fil de la matinée. La bande passante de l’établissement est encore limitée. Un autre enseignant avait également décidé d’utiliser les tablettes pour l’une de ses activités, et voilà que cela affectait la capacité de mes élèves à naviguer sur Internet. Pendant 20 minutes, l’application était inutilisable et les élèves ont disposé de facto de moitié moins de temps. Alors bien sûr j’ai l’option de reporter le test, en espérant que cette fois ce type de problème n’apparaisse plus. Mais rien ne dit qu’il ne se reproduira pas.

En définitive, j’ai préféré mettre la main à la poche pour résoudre ce problème, en utilisant la connexion de mon propre téléphone portable, ou en employant un galet dédié pour ne plus avoir ce type de problème. J’ai financé une partie de ces tests avec mon forfait, pratique répandue, comme j’ai pu réaliser par la suite en échangeant avec des collègues. Néanmoins, c’est une stratégie qui ne marche que ponctuellement, il est délicat de la généraliser à plusieurs dizaines de classes.

Mesurer des performances dans des conditions comparables : un casse-tête

Le contrôle comme lieu privilégié de la mesure de la performance

Quand on est un expérimentateur extérieur, on ne s’émeut pas de demander à un enseignant de nous prêter une ou deux séances pour réaliser des tests évaluatifs ; certains de mes collègues chercheurs, dans la même situation, ont procédé de la sorte (Savedra, 2016 ; Bonnat, 2017). Mais si ce type de démarche se répète, l’enseignant peut à juste titre arguer du fait qu’il a un curriculum à suivre, et qu’il ne peut sacrifier son programme à l’autel de la recherche. Dans la mesure où je voulais réaliser de nombreux tests pour mesurer la capacité de mes élèves à produire des hypothèses, je pris la décision de faire d’une pierre deux coups, et de me servir des contrôles comme lieu privilégié de mesure de leurs performances. Lors d’un contrôle, il y a un enjeu pour l’élève, il souhaite être au mieux de ses performances. Si l’on organise une activité qui ne pèse pas sur sa scolarité, on mesure autant sa capacité de réflexion que son sérieux à réaliser des activités non notées. Par ailleurs, pendant les contrôles, l’on arrive a priori à faire en sorte que les élèves n’interagissent pas entre eux.

Concevoir des activités équivalentes

Le premier problème auquel j’ai été confronté a été de concevoir ces contrôles comparables. Il est minime si l’on réalise des exercices nombreux et interchangeables : du calcul mental par exemple. On réalise avec les élèves une batterie de tests en septembre, puis une série équivalente en janvier, et on regarde le gain d’apprentissage selon la pratique suivie. Dans ce cas, cela ne pose aucun problème de poser, à quatre mois d’intervalle, strictement les mêmes exercices. Le fait qu’on ait posé le problème 9+5 en septembre n’empêche pas de reposer la même question quatre mois plus tard. Il est par ailleurs possible de concevoir une batterie d’une centaine d’exercices pour lisser ce type de problème.

Il n’en va pas de même pour notre cas d’étude, quand l’on s’intéresse à la rédaction d’hypothèses. Tout d’abord, la démarche n’est pas aussi binaire que le calcul mental ; la réponse n’est pas juste ou fausse. Les critères d’évaluation sont bien moins objectifs, et surtout, il n’est pas pertinent de répéter les mêmes problèmes. Si l’on pose exactement le même problème à quatre mois d’intervalle, beaucoup des élèves risquent de se souvenir des réponses, ou du moins de la réflexion, des échanges et des éventuelles recherches personnelles qui auront suivi le contrôle.

Or la nature du problème posé déterminera sensiblement les performances des élèves. Ils étaient très à l’aise lorsque les problèmes portaient sur des objets de leur quotidien. Typiquement, ils devaient réfléchir aux causes de l’érosion de la biodiversité, et proposer des mécanismes pour expliquer la disparition de telle ou telle espèce : blanchiment des coraux, raréfaction des moineaux en région parisienne, surmortalité des batraciens en Amazonie. Dès lors que l’on abordait des problèmes analogues, mais impliquant des microorganismes – abstraits pour eux, la réflexion tournait court. Leurs capacités de raisonnement ne s’étaient pas effondrées du jour au lendemain, mais les conditions d’évaluation des performances n’étaient pas comparables. Du coup, il est nécessaire que les problèmes soumis aux élèves soient équivalents d’un test sur l’autre, et, dans l’idéal, à un instant T, absolument identiques pour tous les élèves du groupe témoin et du groupe expérimental. C’est là que l’on se heurte à un nouveau problème : la taille des salles de classes.

Contraintes des établissements scolaires : l’exemple de la taille des salles de classes

Dans le collège dans lequel j’exerçais, il n’existait pas de salle destinée spécifiquement à la passation des contrôles, avec des tables suffisamment éloignées les unes pour empêcher la triche. On se heurte du coup au problème suivant : soit on leur donne le même sujet et l’on accepte que certains élèves copient sur leurs voisins, c’est inévitable. Ils se communiquent les sujets des contrôles entre classes dès qu’ils le peuvent. Si une classe passe à 9h30, et la suivante à 10h30, vous pouvez être sûr que les sujets des contrôles auront circulé entre temps et potentiellement biaisé l’expérience. Deuxième option, qui ne fait qu’atténuer le problème : on utilise la parade on ne peut plus classique qui consiste à donner des sujets sensiblement différents. Mais là on retombe sur la question de la nature des problèmes posés : un élève aura beaucoup d’idées pour expliquer pourquoi les moineaux disparaissent, mais il sera complètement démuni si on lui soumet le problème de la disparition des anguilles dans les rivières françaises.

Tiraillé entre deux consciences professionnelles

Continuons sur le problème de la similitude des conditions dans lesquelles les élèves sont amenés à réaliser leurs performances. Le problème qui suit est en théorie parfaitement évitable ; il illustre en revanche parfaitement le tiraillement qu’implique parfois la double casquette expérimentateur et enseignant : il s’agit de la question de l’aide aux élèves en difficulté. Il est magnifié par le fait que j’avais choisi de faire d’une pierre deux coups, les tests servant pour les expériences servant également de base à l’évaluation des élèves, mais concerne en pratique tout type de test où l’on mesure des performances individuelles. En principe, si l’on veut que les conditions expérimentales soient exactement les mêmes pour tous les élèves, il n’est pas question d’intervenir pendant le test pour apporter de l’aide à tel ou tel individu, sauf à donner strictement la même aide à tout le monde.

Du coup, si un élève est en véritable difficulté et qu’il a besoin d’un simple coup de pouce pour se lancer, comment lui refuser au nom du suivi strict du protocole d’évaluation ? A titre personnel, j’ai craqué, et je suis allé aider ceux qui étaient en plus grande difficulté, des coups de pouce personnalisés, fondés sur des dialogues que je ne pouvais répéter avec l’ensemble de la classe au risque de les perturber inutilement pendant le contrôle. Et j’ai réussi à faire comprendre des choses qu’ils n’avaient pas comprises pendant les travaux dirigés, et qu’ils n’ont compris que pendant le contrôle.

De petits aléas peuvent biaiser les expériences

Dernier point relatif à la question de la comparabilité des conditions de passation des tests : la question du calendrier. Il n’est guère besoin d’une longue expérience dans l’enseignement pour savoir que ce n’est pas la même chose, en termes d’attention des élèves, de faire un contrôle le lundi matin ou le vendredi après-midi, avant les vacances ou après les vacances, à 9h30 lorsqu’ils sont fraîchement débarqués, ou à 11h30, juste avant la pause déjeuner. Parfois, on n’a guère le choix, et on peut estimer que l’expérience ne sera pas totalement faussée s’il y a une heure d’écart entre le groupe témoin et le groupe expérimental. En revanche, si elle se déroule sur plusieurs semaines, le problème est tout autre, et vous avez sans doute biaisé considérablement votre expérience.

L’exemple qui suit illustrera à nouveau les aléas de la vie scolaire qui viennent fausser les résultats. J’avais fait un contrôle avec un premier groupe la veille des vacances. Lorsque vient le moment de faire passer le second groupe, je découvre que la moitié de la classe est absente car dans un atelier organisé ce jour-là. L’annonce avait peut-être circulé en amont, mais pour une raison ou pour une autre, je n’avais pas été au courant. Bien sûr, on peut reporter le contrôle du deuxième groupe – faire faire une seconde fois le contrôle au premier groupe après les vacances n’est pas envisageable. Mais cela signifie plus de temps pour réviser. Et mon expérience montre que les résultats étaient bien meilleurs quand les contrôles étaient réalisés au retour des vacances. Et je vous passe le problème des élèves qui sont absents au contrôle, et qui doivent le repasser par la suite et peuvent donc dès lors être considérés comme des cas particuliers. Ce type d’effet est peut-être lissé si l’on mobilise des dizaines de classes, mais cela reste à démontrer.

En conclusion

Des biais pas si lissés

En endossant simultanément le rôle de l’enseignant et celui du chercheur, posture assez classique au demeurant, j’avais en théorie davantage de contrôle sur les variables d’intérêt. Je pouvais en principe produire des résultats plus rigoureux que si j’avais eu à composer avec des enseignants sans doute réfractaires à appliquer un protocole contraignant et à modifier leurs pratiques habituelles au nom de la rigueur scientifique. Cette expérience m’a permis de prendre la mesure de la difficulté de la tâche. J’étais au fait des nombreuses critiques sur l’introduction des approches expérimentales en sciences humaines, mais rien de tel pour l’illustration de ces problèmes qu’une expérience de première main.

Défaut de généricité des résultats

La seconde frustration que nous avons redoutée est, en définitive, la faible généricité des résultats que nous pouvons obtenir via l’approche expérimentale, et le risque de s’être trompé d’indicateur. Suivre une telle démarche implique que les variables d’intérêt sont clairement identifiées à l’avance, et que les chercheurs savent précisément ce qu’ils souhaitent collecter. Dans le cas des étayages du CNEC, on peut vouloir changer d’indicateur de qualité des productions écrites, et regarder par exemple la richesse du vocabulaire utilisé par les élèves. Si ces productions sont bien archivées, cela ne pose pas de problème particulier. Mais s’il faut collecter les données à la volée – comme par exemple le temps que les élèves mettent à réaliser leur première production, il est trop tard pour revenir en arrière.

Par ailleurs, dans quelle mesure le résultat n’est-il pas contingent de l’application qu’on a utilisée ? Une petite modification des interfaces, et tout d’un coup, on chute brutalement. On ne peut pas affirmer de but en blanc que ce sont les étayages numérisés qui font gagner du temps, mais les étayages tels que pensés dans le cadre du CNEC. Il suffit qu’il évolue un peu et les résultats changent. On se situe alors plus dans une perspective d’évaluation d’une version éphémère d’une application que dans une logique de recherche dont les résultats sont susceptibles d’intéresser l’ensemble des praticiens et de la communauté scientifique.

Ces diverses considérations mettent à l’épreuve la pertinence de la mise en œuvre d’une approche quantitative pour l’évaluation. Nous avons écarté les approches quantitatives pour leur préférer des approches plus qualitatives : observations en classes, entretiens individuels et collectifs avec des enseignants sur la manière dont ils s’approprieraient l’application. Nous avons à bien des égards produit des résultats plus intéressants pour la communauté scientifique et éducative, pour un investissement en ressources somme toute inférieur.

Bibliographie

Quel protocole pour évaluer le CNEC ?

Matthieu Cisel

Identifier des éléments pertinents pour un protocole expérimental

Le CNEC est composé d’une multitude de modules, qui, s’ils sont certes interconnectés, ont des fonctions bien distinctes. Nous nous sommes alors posé la question : Quelle partie de l’artefact évalue-t-on précisément ?

Le « Générateur d’idées » vise à permettre d’instrumenter le travail d’idéation, et s’apparente à un padlet. Le « Corpus » vise à outiller la recherche documentaire. La « Fiche-Recherche » et les « Brouillons » afférents visent à structurer, étayer la démarche des élèves grâce à un certain nombre de consignes et d’aides comme des ouvreurs de phrase. Le « Formulaire de séance » peut jouer le rôle de fiche d’activité interactive, et être utilisé notamment pour structurer une recherche documentaire.

Il est manifeste que ces différents modules ne se prêtent pas de manière équivalente, pour l’évaluation de leur utilité, à la mise en œuvre d’une méthode expérimentale. Comme pour tout projet d’évaluation d’application numérique, il faut faire un choix des modules sur lesquels se concentrer l’évaluation.

Considérations méthodologiques

Pour saisir les raisons pour lesquelles la fiche-recherche et les brouillons de recherche ont été choisis pour le protocole expérimental, quelques éclairages méthodologiques sont nécessaires.

Premièrement, il fallait atteindre un échantillon statistiquement significatif d’élèves ou de classes, afin que les conditions de validité des tests statistiques mobilisés soient respectées. Mobiliser plusieurs centaines d’élèves pour réaliser le test d’une application est un défi en soi.

Mais c’est parfois la dynamique d’une classe dans son ensemble qui intéresse le chercheur, et non les performances individuelles d’élèves. Par exemple, dans le cas du « Générateur d’idées », on peut vouloir s’intéresser au nombre d’idées produites par la classe dans son ensemble, ou à la proportion d’élèves passifs, ne produisant pas d’idées. Dans cette configuration, l’unité d’analyse n’est plus l’individu mais la classe. Il faudrait dès lors plusieurs dizaines voire plusieurs centaines de classes pour pouvoir raisonner de manière statistique, ce qui est une tâche impossible à mener sans une armada d’expérimentateurs.

Ces considérations nous ont amené à préférer nous centrer sur les modules qui permettent de mesurer de manière pertinente des performances individuelles. Et qui dit test de performances individuelles, dit tâches individuelles. Il faut du moins se centrer sur des tâches qui ont un certain sens à être réalisées de manière individuelle. Cela donc exclut très vite un module comme le générateur d’idée, où tout l’intérêt de l’artefact est de mutualiser des idées à l’échelle du groupe puis de la classe. Avec ce genre d’artefact, les indicateurs d’intérêt sont d’un tout autre ordre. Bien sûr, on peut revenir à des indicateurs individuels, comme le nombre d’idées produites par élève, mais cela contrevient à l’esprit dans lequel l’outil a été créé.

Par ailleurs, si l’on s’intéresse à des apprentissages sur le moyen terme, il est pertinent de mettre en place un protocole de type pré-test/post-test. En d’autres termes, on mesure une performance avant l’intervention impliquant la pratique pédagogique instrumentée, et la performance après cette même intervention. On met généralement en place un groupe témoin d’élèves pour lequel il n’y a pas d’intervention de quelque nature que ce soit. Cela permet de contrôler un certain nombre de variables. Cette logique de pré-test/post-test n’est pas incontournable même si elle est souvent considérée comme la voie royale ; on peut se focaliser sur les performances immédiates d’une classe, en faisant la différence entre la pratique avec la technologie, et la pratique sans la technologie, ou avec une autre technologie.

Le choix du témoin est déterminant. Il peut être par exemple discutable de choisir comme témoin l’équivalent de l’activité réalisée avec l’application, mais avec cette fois uniquement du papier ou d’autres éléments tangibles. En effet, d’autres facteurs entrent alors dans la balance que les seules caractéristiques de l’application, comme la facilité avec laquelle les élèves utilisent l’appareil sur lequel est testée l’application.

Il peut alors être préférable de choisir une autre application numérique si l’on s’intéresse à l’impact sur les performances d’une fonctionnalité précise de l’application. Néanmoins, dans ce dernier cas on ne s’intéresse aux apprentissages des élèves, mais à l’impact de la technologie sur leurs performances. Dans un cas comme dans l’autre, il faut identifier un module où l’on peut identifier facilement ce qui relève d’une performance individuelle. Le problème du corpus comme du formulaire de séance réside dans le fait qu’ils peuvent être utilisés à des fins particulièrement variées. En un sens, il faut choisir en amont le type de scénario dans lequel on veut tester l’outil : recherche documentaire, etc. Cela peut avoir un sens, mais cela suppose de savoir en amont pour quel type de tâche l’enseignant souhaitera utiliser l’outil.

Il est un outil pour lequel ce type d’incertitude est minime : les étayages du brouillon de recherche. Ils ont été conçus pour structurer la production d’écrits scientifiques : questions, hypothèses, etc. De plus, il est aisé, avec cet outil, de définir ce qui constitue une performance individuelle ; il suffit de définir des indicateurs de qualité de la production écrite. Certes, cela demande de déterminer ce que signifie produire une bonne hypothèse, ou une bonne question de recherche, mais il existe des travaux en didactique des sciences comme en épistémologie qui peuvent nous aider à cette fin.

S’inspirer de travaux sur l’évaluation des étayages

Pour mémoire, nous nous sommes inspirés d’environnements comme le Knowledge Forum (Scardamelia et Bereiter, 2006), le LabNbook (Girault et d’Ham, 2014 ; Wajeman et al., 2015) ou l’Hypothesis Scratchpad (XX), pour produire des étayages visant à aider les élèves à formuler des hypothèses, des questions, etc. Le principe est assez simple, au lieu de laisser les élèves partir d’une page blanche, nous proposons des ouvreurs de phrase qui aident, en plus des consignes, à mieux faire comprendre ce qui est attendu. Par exemple, pour la rédaction d’une question, nous pouvons proposer un ouvreur de phrase comme : Nous cherchons à savoir pourquoi, ou Nous cherchons à savoir comment, selon le type de question que l’on se pose. Pour un protocole, on pourra proposer un étayage comme La première étape du protocole consiste à … pour indiquer qu’il s’agit de dresser une liste d’actions, comme une recette de cuisine. Lorsque l’élève clique sur l’étayage, celui-ci s’affiche alors dans le champ texte situé en-dessous, champ qu’il complète en fonction des particularités de sa propre expérience.

Derrière cette approche fondée sur les étayages numériques, il y a plusieurs théories de l’apprentissage, et notamment celle du scaffolding-fading dans la littérature anglo-saxonne. Nous nous sommes penchés de près sur les recherches françaises mettant en œuvre une évaluation de tels étayages, et en particulier sur celles menées par l’équipe qui a conçu un outil nommé le Lab Book. Deux thèses de doctorat (Savedra, 2016 ; Bonnat, 2017), ont porté précisément sur l’évaluation expérimentale de l’utilité des étayages du Lab Book (Girault et D’Ham, 2014), application étayant la conception de protocoles dans des disciplines scientifiques. Le nombre de classes mobilisées dans ces expériences est évidemment limité.

Les auteurs définissent des critères de qualité pour les productions des élèves, et s’attachent à montrer que les étayages proposés améliorent la qualité des productions écrites. Dans notre cas : les indicateurs de qualité peuvent être les suivants : est-ce qu’une hypothèse correspond effectivement à une solution à la question posée, est-ce qu’elle contient une conséquence vérifiable, c’est-à-dire une manière de la tester ? Le protocole d’évaluation de l’étayage est classique. On constitue un groupe témoin qui n’utilise pas l’application, un groupe qui l’utilise, et on compare les caractéristiques des productions des uns et des autres. Si tout se passe comme on l’espère, les élèves utilisant l’outil réalisent des productions de meilleure qualité, quels que soient les critères que l’on mobilise pour la définir.

Il y a plusieurs façons de voir la question de la performance, selon que l’on s’intéresse ou non à l’évolution des performances des élèves sur le long terme ou que l’on se contente du court terme. Le plus simple est de raisonner sur du court terme, en se concentrant sur l’impact immédiat de l’artefact sur la performance. On va tester en classe, on sollicite les enseignants volontaires un nombre limité de fois. Le problème réside dans le fait qu’on ne sait pas si l’on a induit des apprentissages sur le long terme. Et, sans aller dans les détails, selon la logique de scaffolding-fading, fading fait référence au fait que les étayages finissent par disparaître.

En somme, on veut que les élèves soient toujours capables de produire des écrits de qualité une fois les étayages disparus. Évaluer des apprentissages sur du long terme est tout de suite beaucoup plus compliqué, car il faut du suivi sur du long terme, avec des tâches équivalentes, mais cette fois-ci espacées sur plusieurs semaines souvent. Sur le plan logistique, les obstacles sont multiples, mais c’est la seule manière de faire véritablement du pré-test post-test. Soit dit en passant, une quantité considérable de la littérature anglo-saxonne repose sur ce principe (refs). Dans l’immédiat du moins, je ne souhaitais mettre en place des expériences que sur du court terme.

Maintenant que nous avons fourni une idée plus précise de l’expérience envisagée, nous allons présenter les biais contre lesquels nous avons lutté et qui ont fini par nous convaincre de l’intérêt des méthodes qualitatives.

Bibliographie

Débats scientifiques autour de l’approche expérimentale

Matthieu Cisel

L’evidence-based education redevient à la mode

Les pratiques pédagogiques ont, selon certains, vocation à être évaluées de manière aussi systématique et scientifique que possible, et celles qui mobilisent le numérique ne font pas exception. Relativement marginales dans la littérature scientifique (Cook, 2002), les expériences randomisées semblent être de plus en plus appréciées dans les instances dirigeantes de l’Éducation Nationale, en particulier dans un contexte de renforcement des protocoles d’évaluation standardisés des compétences des élèves.

Bien qu’en matière de mesure de l’efficacité des pratiques pédagogiques, l’approche française se soit longtemps distinguée de celle des chercheurs américains, notamment sur la question des technologies éducatives (Chaptal, 2003), il semble que nous rejouions maintenant en France ce qui s’est passé outre-Atlantique il y a de cela quelques décennies, quand l’administration Bush lançait le programme No Child Left Behind, en 2001 (XX). Les pratiques reconnues comme les plus efficaces étaient – et sont toujours mutualisées via des sites comme What Works Clearinghouse, qui répertorient un certain nombre de pratiques évaluées à l’échelle fédérale sur la base de ces méthodes expérimentales (Biesta, 2010). Les Britanniques, à travers l’Education Endowment Foundation, ont suivi une démarche relativement similaire.

Des expériences qui reposent sur un respect rigoureux des protocoles

Nul ne peut être contre l’application de protocoles de recherche précis. Néanmoins, ceux-ci sont difficiles à appliquer de manière suffisamment rigoureuse pour permettre de produire des résultats scientifiques dignes intéresser. Enrôler les enseignants dans de tels protocoles signifie qu’il faudra les convaincre de suivre à la lettre des séquences d’enseignement pensées par d’autres.

Si cette approche existe en France, l’ingénierie didactique (Artigue, 1992) a précédé de plusieurs décennies la vague actuelle dite de l’Evidence-Based Education, on observe actuellement un changement d’échelle conséquent. Les organismes de financement sont de plus en plus séduits par les projets qui mettent en avant des expérimentations randomisées, qui nécessitent dès lors l’implication d’un nombre croissant d’enseignants. Or les contraintes qui pèsent sur les enseignants désireux de s’investir dans des protocoles d’évaluations des pratiques sont nombreuses. Ces derniers gagneraient à mieux les appréhender avant de s’engager dans de tels dispositifs, considération qui nous a amené à proposer cette contribution fondée sur une approche personnelle, où nous nous sommes placés simultanément dans le rôle du chercheur et de l’enseignant.

Appréhender la multiplicité des biais

Les problèmes que nous avons relevés sont multiples. Parfois, pour des raisons extérieures à la volonté de l’enseignant, un événement impromptu bouleverse le calendrier de l’expérience, mettant en péril sa validité. Parfois, c’est un choix personnel, j’ai été pris en tenailles entre mon devoir d’enseignant et mon devoir de chercheur ; aider un élève, et en particulier un élève en difficulté, signifiait déroger au protocole. Nous allons tenter simplement d’illustrer, sur la base d’un exemple concret, pourquoi nous avons renoncé à la mise en œuvre d’un protocole expérimental pour adopter, en définitive, des méthodes dites qualitatives.

Comment déterminer les besoins des enseignants ? Le cas de la conception du carnet numérique de l’élève-chercheur

Matthieu Cisel, Laboratoire EDA

Cet article est issu d’une communication réalisée lors du colloque éTIC3 qui s’est tenu à l’université Paris Descartes les 27, 28 et 29 juin 2018. Il ne contient que l’introduction du texte, que l’on peut retrouver en intégralité sur le site du colloque en cliquant ici.

L’État a encouragé, au travers des projets eFRAN (CDC, 2016) (espace de Formation Recherche d’Animation Numérique), la conception d’Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH) au sein de consortiums incluant notamment des laboratoires de recherche.

L’un de ces consortiums a eu pour vocation d’instrumenter les projets Savanturiers (Ansour, 2017). Les Savanturiers est un programme à destination du primaire et du secondaire créé en 2013. Celui-ci vise à développer des “projets de recherche” miniatures encadrés par des mentors généralement issus du milieu académique, afin d’initier les élèves aux méthodes de l’investigation scientifique. Ces derniers jouent une part active aux différentes étapes de la démarche, de la formulation de la question de recherche à l’interprétation des résultats.

Ce programme s’inscrit explicitement dans une logique de renouvellement des approches pédagogiques dans l’enseignement des sciences, mettant l’accent sur la dimension méthodologique de l’activité scientifique. L’objectif du consortium Les Savanturiers du Numérique réuni en 2016 autour de ce programme est de développer des artefacts numériques à destination des enseignants impliqués dans le programme.

Au début de ce projet eFRAN, d’une durée de trois ans, les chercheurs impliqués dans le consortium ont notamment eu pour rôle de contribuer à spécifier, sur la base d’une revue de la littérature et d’observations en classe les besoins auxquels l’application avait vocation à répondre.

Précisons que “le besoin peut désigner initialement les fonctions ou propriétés possibles, voire souhaitables pour l’artefact à concevoir” (Robertson, 2001). L’enjeu est de faire des préconisations aux développeurs, et d’ébaucher le modèle de la tâche future, c’est-à-dire de décrire l’activité telle qu’elle sera instrumentée par l’application. Face à la diversité des pratiques enseignantes et à l’hétérogénéité des situations d’apprentissage auxquelles le chercheur en ingénierie des EIAH peut être confronté, se pose la question de la priorisation des besoins identifiés par l’analyse des pratiques d’un panel d’enseignants.

Le problème de la spécification de besoins est d’autant plus saillant que les projets Savanturiers impliquent potentiellement une large gamme de tâches, de la formulation d’hypothèses à la rédaction d’argumentaires scientifiques.

Nous nous intéressons en particulier à la problématique suivante : Quelles sont les limites de la méthode inductive pour la spécification des besoins dans la conception d’un EIAH destiné à une utilisation en classe ? Précisons que la méthode inductive dont nous parlons ici ne désigne pas notre approche de l’enquête de terrain, avant tout exploratoire, mais les modalités d’exploitation de ces observations de terrain pour inférer les besoins à prioriser.