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TED 6200: Production dun poster Ignace Tigori 12398953 Travail présenté à M. Alain stockless Chargé denseignement Dans le cadre du cours: TED 6200: Technologies.

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1 TED 6200: Production dun poster Ignace Tigori Travail présenté à M. Alain stockless Chargé denseignement Dans le cadre du cours: TED 6200: Technologies de linformation et développement cognitif Automne 2012

2 Dans le cadre du cours technologies de linformation et développement cognitif, il a dabord été question de décrire une TIC et une habileté cognitive. Pour une meilleure comprehension de ce travail, nous procéderons, maintenant, à une analyse critique de limpact de certains didacticiels sur la métacognition. Pour ce faire, nous nous proposons de présenter notre poster sur deux recherches, la première sur les systèmes de calcul formel et la seconde sur PowerPoint. Pour nous, enseignants de mathématique au secondaire, ces recherches nous orientent sur notre environnement de travail. En plus, la première recherche est faite sur la tranche dâge que nous enseignons. Nous les présenterons, analytiquement, en contextes, et en ferons une critique pour arriver à la conclusion qui simposera à nous de façon réflexive. INTRODUCTION

3 A. TIC ET HABILETÉ CHOISIE Impact des outils dinformation sur la métacognition Recherche 1:Limpact de lapprentissage autorégulé, intégré aux systèmes de calcul formel sur lapprentissage des mathématiques. Recherche 2: Limpact de lutilisation de Powerpoint dans un environnement informatisé sur différents aspects de lapprentissage, en particulier, la métacognition.

4 I. RECHERCHE 1 L'utilisation de systèmes de calcul formel dans les classes mathématiques. N.B.: Un système de calcul formel est un logiciel qui facilite le calcul symbolique

5 I.1. Références Kramarski, B. et Hirsch, C. (2003). Using computer algebra systems in mathematical classrooms. Journal of Computer Assisted Learning, 19, 35-45

6 I.2. Auteurs Prof. Bracha Kramarski Ph.D: - Affiliation professionnel: professeure agrégée, enseignante des cours sur les méthodes de recherche quantitative. Chef du département de la formation des enseignants de mathématiques à lUniversité Bar-Ilan en Israël. -Champ de recherche: étude des métacognitions dans les environnement dapprentissage.

7 -Principales publications: Kramarski, B. (2008). Self-regulation in mathematical e-learning: Effects of metacognitive feedback on transfer tasks and self-efficacy. Kramarski, B & Michalsky, T (2008). Preparing pre-service teachers for professional education within a metacognitive computer-based learning environment. Kramarski, B (2009). Metacognitive feedback in online mathematical discussion. Cohen, A., Kramarski, B., & Mevarech, Z. (2009). Self-Regulation in Learning Questionnaire among the Israeli examinees of the program for international student assessment.

8 Chaya Hirsch - Affiliation professionnel: Enseignante de mathématiques et étudiante en maîtrise. - Champ de recherche: Systèmes de calcul formel dans les mathématiques. - Principales publications: B. Kramarski & C. Hirsch (2003), Using computer algebra systems in mathematical classrooms. Journal of computer assisted learning, 19, Kramarski B. & Hirsch C. (2003), Effects of computer algebra with metacognitive training of mathematical reasoning. Educational Media International, 40(3/4),

9 I.3. Problématique et cadre théorique La recherche se fait sur des élèves israéliens de moyenne dâge 13,3 ans. Elle se situe dans un contexte dévaluation cognitive et métacognitive. Elle se trouve dans le prolongement de lanalyse de Fried et al.(2001) selon laquelle pour penser algébriquement, il faut être en mesure de comprendre les tendances, les relations, et fonctions; représenter et analyser des situations mathématiques et les structures utilisées à l'aide des symboles algébriques; utiliser des modèles mathématiques pour représenter et comprendre les relations quantitatives, et d'analyser les changements dans divers contextes de travail... avec des motifs est au cœur des mathématiques. Tenant compte du fait que lexploration des modèles est un moyen de susciter la réflexion sur les variables et fonctions.

10 I.4. Hypothèque et question des chercheurs. Le but principal de la recherche est détudier les méthodes qui ont le potentiel daméliorer la réflexion des élèves en algèbre. Et cela, en réponse à la question que se posent les auteurs de la présente étude: comment la technologie informatique peut être utilisée pour améliorer le développement cognitif en mathématiques?

11 Pour y répondre, ceux-ci étudieront les effets des CAS (système de calcul formel) et des SRL (apprentissage autorégulé) sur la pensée algébrique ainsi que sur les compétences autorégulées; notons que le SRL est un apprentissage guidé par la métacognition. Il sagira donc de létude de lutilisation de ces logiciels dans les classes de mathématiques et les possibilités didactiques qui y sont liées ainsi que les possibilités dintégration de lapprentissage autorégulé dans l environnement desdits logiciels. Les auteurs supposent que les étudiants qui sont soumis au SRL pourront mieux réfléchir sur les procédés en solutions que les autres.

12 I.5. Méthode de recherche Létude est faite sur 43 participants (garçons et filles), dâge moyen 13,3 ans, de huitième année choisis par hasard dans deux écoles similaires. Ils sont divisés en deux groupes: le premier groupe compte 20 participants et sera appelé CAS+SRL du fait que ses participants sont soumis à lapprentissage autorégulé à lintérieur du logiciel DERIVE dalgèbre. Le second groupe compte 23 participants et sera appelé CAS du fait que ses participants étudieront seulement avec le logiciel CAS. Létude porte sur lenseignement de lalgèbre dans toutes les classes pour une période de cinq mois. Au début, tous les étudiants ont fait un pré-test et des questionnaires métacognitifs.

13 À la fin de lannée académique, dautres tests seront effectués sur des questionnaires métacognitifs. Toutes les classes ont étudié lalgèbre cinq fois par semaine pendant cinq mois selon le programme du ministère israélien de léducation. Les élèves utilisaient le même manuel et pratiquaient les mêmes tâches et les salles de classe ont été assignées par hasard à lun des groupes. Dans les deux groupes, chaque étudiant étudiait quatre heures en classe et une heure au laboratoire informatique, par semaine, soit un total de 20 heures de laboratoire. Quatre types de mesure ont été utilisées pour évaluer le raisonnement mathématique et lapprentissage autorégulé. Ce sont: les connaissances en mathématique avant létude, la pensée algébrique, le questionnaire métacognitif et les comportements cognitifs et métacognitifs.

14 I.6. résultats Les connaissances en mathématiques avant létude: les résultats indiquent quil ny avait aucune différence significative entre les deux groupes dapprentissage avant le début de létude sur les connaissances mathématiques préalables. La pensée algébrique: des différences significatives sobservent entre les deux groupes dapprentissage au niveau de la pensée algébrique. Une analyse plus poussée situera ces différences au niveau des critères raisonnement symboliques et exploitation des modèles. En effet, au niveau de ces deux critères, les étudiants des groupes CAS+SRL ont eu des performances supérieures à ceux des groupes CAS.

15 Au niveau des deux autres critères de la pensée algébrique, manipulation des algorithmes et analyse des changements, il ny a pas de différences significatives au niveaux des deux groupes dapprentissage. Connaissances métacognitives: Pour les tests avant le début de létude, aucune différence significative na été observée au niveau des deux groupes dapprentissage. À la fin de létude, on constate une meilleure performances du groupe CAS+SRL sur le groupe CAS. Comportements cognitifs et métacognitifs: Les étudiants de groupe CAS+SRL obtiennent la bonne solution en utilisant plusieurs variétés dattitudes métacognitives tandis que les étudiants du groupe CAS nobtiennent pas la bonne solution en utilisant quelques pendant le processus de résolution.

16 CAS: comportements cognitifs et métacognitifs 38% métacognitif et 62% cognitif

17 CAS+SRL: comportements cognitifs et métacognitifs 57% métacognitif et 43%cognitif

18 I.7. Conclusions des chercheurs Bien que les deux environnements se focalisent sur la promotion de la pensée algébrique, l'étude fait constater que les étudiants qui ont été exposés au CAS intégré dans lapprentissage autorégulé (CAS + SRL) mobilisent plus facilement les effets positifs et les différents aspects de la pensée algébrique que ceux qui ont été exposés uniquement au CAS. Lintégration de SRL améliore la maîtrise de soi et l'auto-surveillance du processus cognitifs qui affectent à leur tour la pensée algébrique.

19 I.8. Critique personnelle Le fait danalyser des résultats dévaluations nous confirme de la pertinence et de laspect objectif de cette recherche. Cependant, nous constatons que les participants nont pas étés placés en nombre égal dans les deux groupes de recherche. En effet, le groupe CAS+SRL comptait 20 étudiants alors que le groupe CAS en comptait 23. Nous relevons cette inquiétude, dautant plus que les paramètres mathématiques qui ont servi danalyse sont les moyennes et écart-types, données qui sont influençables par des éventuelles valeurs aberrantes. En plus, la moyenne dâge de des participants de 13,3 ans nous semble basse pour généraliser létude en ce sens que le développement de la métacognition se fait progressivement. (Brown et Deloache, 1978, cités par Lafortune et al., 1998)

20 II. RECHERCHE 2 Limites de la puissance du PowerPoint: amélioration pour les étudiants. Auto-efficacité dans les attitudes et non dans le comportement.

21 II.1. Références Susskind, J. E. (2008). Limits of PowerPoint's power: Enhancing students' self-efficacy and attitudes but not their behavior. Computers & Education, 50(4),

22 II.2. Auteur Joshua E. Susskind Ph.D. - Affiliation professionnel: Professeur agrégé, enseigne la psychologie à luniversité de NorthernIowa - Champ de recherche: Joshua Susskind s'intéresse à la façon dont les enfants pensent, et aussi aux valeurs du genre et de l'ethnicité. Il étudie comment les enfants classent les autres en fonction de leur sexe, l'ethnie ou d'autres catégories, si les enfants favorisent leur propre sexe ou l'origine ethnique, et ce qui influence les préférences professionnelles des enfants. - Principale publication: Susskind, J. E. (2008). Limits of PowerPoint's power: Enhancing students' self- efficacy and attitudes but not their behavior. Computers & Education, 50(4),

23 II.3. Problématique et cadre théorique Cette étude se situe dans un cadre de cognition et se prolonge sur une analyse métacognitive sans oublier laspect psychologique inhérente. Lauteur la justifie, entre autres, par le constat dun manque de recherche sur les effets comportementaux des cours magistraux dispensés avec PowerPoint. Szabo et Hasting (2000) signalent, tout comme cette étude, que les élèves sont plus motivés à participer à la lecture lorsque PowerPoint est utilisé. En revanche, Frey et Birnbaum (2002) observent cette utilisation ninfluence pas la motivation dassister aux cours.

24 Signalons que cette recherche est en phase avec des études antérieures qui disaient que les cours accompagnés par des présentations PowerPoint médiatisées par ordinateur améliorent les attitudes liées au cours et l'auto-efficacité, mais pas les rendements scolaires des élèves.

25 II.4. Hypothèse et question des chercheurs La structure et lorganisation inhérentes à des présentations PowerPoint peuvent influencer positivement lapprentissage des élèves. Les étudiants sont plus motivés et développent plus dauto-efficacité quand Powerpoint est utilisé. Alors il est important d'examiner si cela affecte leur rendement scolaire et d'autres comportements liés au cours, comme leur assiduité, leur motivation, la participation en classe et l'utilisation de sites Web des cours.

26 Dès lors, ces questions se posent: -Quel est le message, le cas échéant, que la présentation PowerPoint assistée par ordinateur envoie-t-elle aux étudiants? -Est-ce que lutilisation de cette technologie éducative influence la transmission de linformation et lauto-efficacité sur le plan de lapprentissage de la matière? -Cette présentation informatisée influence-t-elle le comportement des étudiants en classe ou en dehors des classes? -Est-ce que lutilisation de PowerPoint influence lapprentissage?

27 II.5. Méthode de recherche Participants: Les participants étaient des étudiants dune université publique dans le centre Ouest des États-Unis, inscrits dans lune des deux sections de « Introduction au développement psychologique ». Les classes se réunissent pendant 50 minutes, trois fois par semaine. La première section était constituée de 42 étudiants (9 hommes et 33 femmes) et la seconde de 38 étudiants (9 hommes et 29 femmes). 95% des étudiants des deux sections étaient des américains dorigine européenne. Quatre étudiants (1 homme et 3 femmes) de la première section et trois autres (1 homme et 2 femmes) de la deuxième section nont pas terminé le cours et nont pas été pris en compte dans les analyses.

28 Procédure: Le professeur donne des cours similaires aux sections back-to-back dintroduction à la psychologie du développement. Il enseigne à partir de notes détaillées et encourage les étudiants aux questions et discussions sur le contenu. Pour les 18 premiers cours, il enseigne la première section par la méthode traditionnelle, accompagnée de diapositives imprimées dune présentation de PowerPoint. Les informations sur chaque diapositive sont couvertes par des bandes de papier. On enlèvera ensuite les bandes pour montrer juste la partie pertinente, cela pour être en conformité avec la version par ordinateur.

29 La plupart des contenus des diapositives étaient des textes; cependant quelques diapositives contenaient des graphiques pour afficher concepts psychologiques. Les mêmes cours ont été dispensés à la seconde section, cette fois-ci, ouverts en PowerPoint version 9 sur un ordinateur Dell Precision 330 et les présentations affichées sur un écran par un projecteur SharpVision XG-NV2U. Pour les 18 prochains cours, la procédure est inversée: les étudiants de la première section suivront des cours sur PowerPoint assisté par ordinateur tandis ceux de la seconde section seront accompagnés par les entêtes PowerPoint.

30 Il y avait des examens après chaque série de 9 conférences. Le premier contenait 32 questions à choix multiples et 3 essais dans lesquels les étudiants ont 2 à faire. La valeur de chaque essai équivaut à 6 questions à choix multiples. Les examens 2, 3 et 4 totalisent 33 questions à choix multiples et 3 essais dans lesquels les étudiants doivent faire 2. Les étudiants sont invités à une étude pour évaluer leur motivation après chaque examen. Ils rempliront des formulaire sur la motivation, leur attitudes et lauto-efficacité après le quatrième examen. Ils fourniront également des commentaires libres sur les cours magistraux animés par des présentation Powerpoint dans un environnement informatisé ou pas.

31 II.6. Résultats Attitude et auto-efficacité: en ce qui concerne lattitude et lauto efficacité, les étudiants présentent une nette préférence pour les conférences accompagnées de présentations PowerPoint assistées par ordinateur. Motivation et comportement: les études ne révèlent pas de différence au niveau de la motivation et du comportement. En effet, Les diapositives assistées par ordinateur ou non, dans létude, naffectent pas les participation des étudiants, ni leur performance, ni leur interaction et lusage du site Web du cours..

32 Réponses libres: 46 étudiants ont donné, à lécrit, leurs impressions sur les présentations assistées par ordinateur et celles avec les diapositives simples; bien que la plupart de ceux-ci (26%) ne voyaient pas de différences, La plupart des autres privilégient les présentations assistées par ordinateur. Les pourcentages obtenus sont les suivants: Bon fonctionnement (24%), amélioration de la prise de note (15%), meilleure organisation (15%), facilité (15%), facile à suivre et à comprendre (9%), captive leur attention (7%), plus intéressant (7%). Trois étudiants affirment quils suivent plus le contenu avec les diapositives, mais ont plus de discussions avec les présentations informatisées

33 II.7. Conclusions des chercheurs Il semble que lutilisation des présentations PowerPoint assistées par ordinateur a plus dimpact sur les variables subjectives que sur les variables objectives. Ces présentations ninfluencent pas les résultats académiques des étudiants ni les comportements liés à la classe mais améliorent leur attitude et lauto-efficacité. Cependant, les effets sur lattitude rayonnent sur dautres aspects indirectement liés au cours. Ainsi, les étudiants manifesteront plus dintérêt dans leur domaine dapprentissage et leurs prises de notes futures samélioreront à cause de lutilisation des présentations médiatisées par ordinateur.

34 II.8. Critique personnelle Les résultats qui ont servi pour les analyses dans cette études ont été donnés par les étudiants. Ce sont surtout les impressions des étudiants. En plus, les présentations PowerPoint contiennent plusieurs aspects qui nont pas été exploités ou sont difficilement exploitables dans un cours de psychologie tels que les animations, les effets sonores, etc. Et comme le dit si bien lauteur, les positions du projecteur pour les présentations assistées par ordinateur et du rétroprojecteur pour les diapositives simples influencent les observations du fait que les derniers gênaient la vue des étudiants. On pourrait déplacer ces rétroprojecteurs quand on ne les utilisait pas.

35 Ceci dit, cette étude nous oriente vers les attentes à avoir en utilisant PowerPoint. Cette influence sur lattitude et lauto-efficacité des étudiants est un gros acquis, pour nous, enseignant du secondaire. En ce qui nous concerne, lauto-efficacité passe par le développement de stratégies chez létudiant, ce qui lamènera à des habiletés métacognitives et cela laidera certainement dans son processus dapprentissage. Car, selon Legendre, 1993, cité par Lafortune, L. et Saint- Pierre, L.(1996): « une attitude est un état desprit…une disposition intérieure acquise à légard de soi ou de tout élément de son environnement…qui incite à une manière dêtre ou dagir favorable ou défavorable. »

36 B. COMPARAISON DES ÉTUDES Si les deux études analysent les effets des didacticiels sur la métacognition, force est de savoir quelles ont été faites dans des environnements différents, avec des mesures différentes. La recherche 1 sur le système de calcul formel est faite avec des étudiants de moyenne dâge 13,3 ans au secondaire tandis que la seconde concerne des étudiants à luniversité. Pour la première, léchantillonnage est de 43 personnes alors que pour le PowerPoint il y avait 90 personnes dont 7 ne seront pas évaluées. En plus, au niveaux de la première, ce sont des notes obtenues des suites dévaluations qui ont servie danalyse alors que la seconde se base sur les réponses ou commentaires des étudiants sur leurs préférences.

37 Tout bien considéré, ces deux études confirment les effets positifs des didacticiels sur lenseignement et cela encourage plus dun à lutilisation des technologies éducatives qui, au- delà des effets directs sur la connaissance, ont un effet métacognitif comme le confirme les deux recherches du présent travail.

38 C. QUESTIONS PERSONNELLES SUSCITÉES - Partant du fait que le développement métacognitif est lié à ladolescence (Inhelder et Piaget, 1978; Flavell, 1987; Brown, 1987, cités par Lafortune et Saint-Pierre, 1996) et tenant compte du fait que les fourchettes dâges attribuées à ladolescence sont liées à la puberté et donc au régions, est-ce possible d étendre ces recherches à tous les niveaux détudes et à toutes les régions? -Quels seraient les résultats si la recherche sur le PowerPoint avait été faite avec des étudiants de secondaire? Quen serait-il si la discipline denseignement était les sciences? -Il existe des outils de mesure de la métacognition tel que le COMÉGAM (Connaissances Métacognitives et Gestion de lactivité Mentale), cité dans notre travail précédant. Quels seraient les résultats en utilisant un tel outil pour mesurer les différents impacts?

39 CONCLUSION En finissant cette présentation, il nous fait plaisir de faire remarquer limpact positif de la technologie éducative, particulièrement les didacticiels, sur lapprentissage. Ce constat est enrichi du fait de leur impact sur la métacognition. Cest donc pour appuyer cette vision que nous terminerons par le constat du professeur Susskind selon lequel les attitudes positives engendrées par lutilisation de PowerPoint assisté par ordinateur sétendent à des aspects du cours qui ne sont pas liés à lenseignement immédiat. Nous pensons que cest le cas avec plusieurs autres didacticiels.

40 BIBLIOGRAPHIE Les informations sur Dr. Bracha Kramarski ont été récupérées en ligne le 16 avril 2013 sur: Les informations sur Chaya Hirsch ont étés reçues par courriel le 28 avril 2013 de la professeure Kramarski. Les informations sur Joshua E. Susskind ont été récupérées en ligne le 16 avril 2015 sur: Lafortune, L. et Saint-Pierre, L. (1996), Laffectivité de la métacognition dans la classe, Les éditions Logiques, p. 33 Lafortune, L., Mongeau, P. et Pallascio, R. (1998). Métacognition et compétences réflexives. Les éditions Logiques. P. 51


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