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La recherche de ressources pédagogiques numériques fondées sur des données probantes

Publié le: 7 Janvier 2019

Cet article a plus de 5 ans

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Les ressources d'apprentissage en ligne doivent offrir bien plus que du contenu réutilisé et des technologies tape-à-l'œil.

eChemBook

Auteur

Katharina Scheiter

Professeur de recherche empirique sur l'apprentissage et l'enseignement, Leibniz-Institut für Wissensmedien et Université de Tübingen

Les enseignants sont confrontés à de nombreux défis lorsqu'ils tentent d'intégrer la technologie dans leurs classes, notamment le manque de ressources pédagogiques de qualité. La plupart des ressources existantes souffrent de deux problèmes principaux : premièrement, elles sont souvent conçues sans tenir compte des méthodes d'apprentissage des élèves. Bien que les développeurs aient tendance à intégrer toutes les fonctionnalités offertes par la technologie, des études ont montré La plupart des étudiants sont déconcertés par ces artifices. Des graphismes tape-à-l'œil risquent de les distraire de l'essentiel, les fonctionnalités interactives peuvent les contraindre à prendre des décisions difficiles quant au moment et à la manière de répondre, et une multitude de ressources peut les empêcher de discerner ce qui est pertinent pour atteindre l'objectif d'apprentissage.

Deuxièmement, de nombreux éditeurs de manuels scolaires se contentent de produire une copie numérique de leurs ouvrages imprimés existants, aboutissant souvent à des manuels numériques qui ne sont rien de plus que des fichiers PDF hyperliés de leurs originaux imprimés. Ces manuels ne tirent pas parti du potentiel des technologies pour favoriser l'apprentissage et n'entraînent donc aucune amélioration notable des connaissances des élèves.

« Les éditeurs ne voudront pas – ou ne pourront pas – investir dans un projet de recherche de trois ans avant de publier un manuel numérique. »

Le Projet eChemBook Cette approche, fondée sur des données probantes, vise à pallier le manque de ressources pédagogiques numériques de qualité. Elle consiste à recueillir des données sur la conception de dispositifs numériques efficaces pour l'enseignement des sciences, puis, à partir de ces données, à élaborer un prototype de manuel numérique destiné à un cours d'introduction à la chimie. Point important, elle privilégie l'utilisation des fonctionnalités technologiques lorsqu'elles contribuent à un meilleur apprentissage, et non de manière isolée.

Le prototype suit un certain nombre de principes de conception fondés sur des données probantes, tels que les suivants :

1. À Veillez à ce que les textes explicatifs soient faciles à comprendre.Le langage utilisé est courant et les textes sont rédigés de manière à ce que les liens entre les phrases soient évidents, notamment par l'absence de synonymes et de pronoms. Une analyse informatique de leur complexité linguistique a montré que ces textes sont moins complexes que des textes similaires destinés au même niveau scolaire, sans que leur rigueur scientifique en soit altérée.
2. Pour accroître la motivation des élèves à apprendre, le contenu est lié à leurs expériences personnelles, ce qui souligne sa pertinence.
3. Les idées fausses sont abordées et réfutées par des explications scientifiques précises. Les choix de conception visent explicitement à prévenir de telles idées fausses (par exemple, la convention de représenter le soufre en jaune pourrait amener les élèves à conclure que les particules possèdent des caractéristiques visuelles telles que la couleur, la forme ou la taille).
4. Pour permettre aux apprenants d'utiliser efficacement les graphiques, les combinaisons texte-image sont conçues pour refléter les résultats de la recherche en conception multimédiaPlutôt que d'utiliser des graphismes purement décoratifs, il a été décidé de concevoir des graphiques schématiques afin de mettre en évidence les structures et les relations pertinentes. Des signaux tels que le code couleur et la proximité spatiale sont utilisés pour souligner les associations entre les textes et les images, et les visualisations dynamiques ne sont utilisées que lorsque le dynamisme est nécessaire pour démontrer un concept scientifique (par exemple, les variations de température se traduisent par des variations du mouvement des particules).
5. Pour favoriser l'engagement cognitif actif, les élèves se voient proposer des tâches d'apprentissage interactives, comme le schématisation des structures et des relations importantes. Ils ont également la possibilité d'analyser des vidéos d'expériences plutôt que de les réaliser en classe. Enfin, des expériences virtuelles sont intégrées, permettant aux élèves de simuler et d'explorer les relations entre les variables (par exemple, l'influence du nombre de particules sur la pression dans un récipient).
6. Toutes les activités d'apprentissage interactives sont accompagnées de consignes sur la manipulation des ressources, et un retour d'information est fourni. Ce retour d'information aidera les élèves à mieux gérer leurs apprentissages dans de futurs contextes d'autorégulation.

Une première évaluation a démontré que l'eChemBook est un outil pédagogique efficace qui favorise l'acquisition de connaissances tout en contribuant à corriger les idées fausses courantes chez les élèves. Ses effets positifs ont été particulièrement marqués chez les élèves en difficulté. Les élèves ayant utilisé l'eChemBook pour étudier le modèle particulaire de la matière ont démontré une meilleure compréhension que ceux ayant suivi un enseignement traditionnel.

Bien que ce projet puisse être considéré comme une réussite à certains égards, puisqu'il démontre comment les données scientifiques peuvent être traduites en pratiques pédagogiques, il présente certaines limites : tout d'abord, les principes de conception ont été documentés et illustrés d'exemples destinés à servir de support de formation aux concepteurs de manuels de l'éditeur, chargés ensuite de développer un second chapitre de l'eChemBook. Cependant, au cours de ce travail, il est apparu clairement que la mise en pratique des résultats scientifiques exige bien plus qu'un simple ensemble de principes de conception. Elle requiert également une connaissance approfondie de la recherche pertinente ainsi qu'une formation plus poussée à la conception de manuels numériques efficaces.

« L’élaboration d’un manuel numérique nécessitera de repartir de zéro ; autrement dit, de simples modifications mineures apportées aux documents imprimés existants ne suffiront pas. »

Deuxièmement, bien que nous sachions que l'eChemBook est un outil efficace pour l'apprentissage autorégulé, on ignore encore comment les enseignants l'intégreront à leur enseignement et de quel soutien ils auront besoin pour en faire un outil pédagogique efficace. Cette question fait actuellement l'objet d'une seconde étude de terrain.

Troisièmement, le modèle économique du développement de l'enseignement numérique fondé sur des données probantes n'est pas encore clairement défini. Les éditeurs ne souhaiteront pas – ou ne pourront pas – investir dans un projet de recherche de trois ans avant de publier un manuel numérique.

Quoi qu'il en soit, le projet a permis de démontrer que l'élaboration d'un manuel numérique nécessitera de repartir de zéro ; autrement dit, de simples modifications mineures apportées aux documents imprimés existants ne suffiront pas.