Scénarios d’usage de bases d’exercices de mathématiques en ligne Laetitia BUENO-RAVEL et Ghislaine GUEUDET GRI EMULE

Scénarios d’usage de BE de maths en ligne Ce projet s’inscrit : dans l’axe TICE du CREAD (Centre de Recherche sur l’Education, les Apprentissages et la Didactique) dans le cadre du projet GUPTEn (Genèses d’Usages Professionnels des Technologies chez les Enseignants), axe 1 GIRAFE (Genèses Instrumentales Relatives aux Apprentissages et à la Formation chez les Enseignants) Une équipe constituée de : De formateurs d’IUFM (Bretagne et Basse-Normandie) D’enseignants de primaire et de collège EMULE : Enseignement des Mathématiques et Usage en Ligne d’Exercices

Scénarios d’usage de BE de maths en ligne Membre du groupe en 2006 : Chantal BATY, collège de Cleunay, Rennes Françoise HUET, collège de Cleunay, Rennes Jean-François LUCAS, Ecole Georges Martinais et IUFM Bretagne Pascale ROGE, Ecole Jean Rostand et IUFM de Bretagne Philippe KELTZ, Ecole Rocabey et IUFM de Bretagne Mireille SICARD, PRAG IUFM Bretagne Typhaine Le MEHAUTE, PRAG IUFM Basse Normandie.

PLAN Questionnement et approche instrumentale Un cadre théorique : les scénarios d’usage Premiers résultats Perspectives

1. Questionnement et approche instrumentale Une question de départ : Comment est ce que les enseignant de primaire et de collège s’approprient des ressources en ligne de type BE de mathématiques ? Développement rapide de l’usage des BE Hypothèse : l’usage de BE porteur de modifications du contrat didactique

1. Questionnement et approche instrumentale L’approche instrumentale Artefact BE Sujet Enseignant Instrument Instrumentation Intrumentalisation (Rabardel 1995, Guin et Trouche (2002))

1. Questionnement et approche instrumentale Notre questionnement : Nous centrons notre étude sur les genèses instrumentales des enseignants des BE. Quels sont les usages de la BE faits par un enseignant? Comment évoluent ces usages au cours du temps ? Ces évolutions sont-elles corrélées à l’appropriation par l’enseignant des fonctionnalités de la BE ? Observe-ton des usages qui s’écartent des usages prévus par les concepteurs de la BE ?

1. Questionnement et approche instrumentale Notre questionnement : Pour pouvoir étudier les questions précédentes : nécessité d’une description précise et structurée des usages. identification des éléments observables à retenir Notion de Scénarios d’usages

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2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Guin et Trouche dans le cadre du SFoDEM : « Les scénarios d’usage décrivent étape après étape le déroulement de l’activité en classe en indiquant pour chacune des étapes, la situation, la tâche à réaliser, sa durée, l’acteur qui la réalise et les outils et supports nécessaires. » (Guin et Trouche, 2004) a donné lieu à la production de textes brefs : « synopsis de séance » ? textes créés dans une perspective de reproduction d’activités TICE

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Pernin et Lejeune, s’inspirant du IMS Learning Design: « Un scénario d’apprentissage représente la description, effectuée a priori ou a posteriori, du déroulement d'une situation d'apprentissage ou unité d'apprentissage visant l'appropriation d'un ensemble précis de connaissances, en précisant les rôles, les activités ainsi que les ressources de manipulation de connaissances, outils, services et résultats associés à la mise en œuvre des activités.  » (Pernin et Lejeune, 2005)

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages 6 critères pour établir une taxonomie des scénarios: Critère de Finalité Différencie un scénario prédictif d’un scénario descriptif. Scénarios de notre étude : peuvent être des 2 types. 3 niveaux : activité élémentaire, séquence d’activités et unité de structuration pédagogique. Critère de granularité - Permet de décrire la réalité des pratiques enseignantes - Niveau entre séquence et structuration pédagogique ?

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Critère de degré de contrainte Scénario contraint (description précise des activités), ouvert (organisation libre de la progression par les acteurs de la situation) ou adaptable (scénario ouvert modifiable par l’acteur) Scénarios jamais adaptables (les élèves ne peuvent les modifier). Distingue les scénarios abstraits (pas instanciés) des scénarios concrets ou contextualisés. Critère de réification Scénarios des enseignants : toujours concrets

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Critère de degré de personnalisation Différencie les scénarios génériques (dont l’exécution est toujours identique), des scénarios adaptatifs (prenant en compte le profil de l’utilisateur) Les scénarios proposés par les enseignants offrent-ils une possibilité de différentiation ? Distingue les scénarios informels (conçus empiriquement) des scénarios formalisés (écrits dans un langage de modélisation pédagogique) et des scénarios automatisables (langage calculable) Critère de formalisation Scénarios des enseignants : toujours concrets

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Critères à valeurs permanentes Degré de formalisation Informel Formalisé Degré de réification Abstrait Concret ou contextualisé Critères variables Finalité Prédictif Descriptif Granularité Activité élémentaire Séquence Unité de structuration Degré de personnalisation Générique Adaptif Degré de contrainte Contraint Ouvert Adaptable

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Méthodologie : Données recueillies en 2005-2006 Enseignants du groupe Devaient utiliser Mathenpoche (MEP) ainsi qu’une autre ressource. Recueil des grilles de description des séances MEP Questionnaire Un questionnaire a été passé lors d’une formation continue MEP pour des enseignants de collège. Recueil de 20 questionnaires

2. Un cadre théorique : les scénarios d’usages Version simplifiée de la grille de description 1. Canevas de séquence Ressources : base d’exercices en ligne choisie, autre(s) ressource(s) TICE, autres supports Pour une séquence : Répartition et articulation des séances ; Contenu mathématique et objectifs ; Nature de la, ou des séance(s) : découverte, réinvestissement, évaluation (préciser la fonction de la base d’exercices) Pour une séquence : Références à la BE en séances classiques 2. Interventions de l’enseignant en séance machine Contenu Support 3. Activités des élèves Traces écrites attendues en séance machine Travail seul / en binôme / en groupe en séance machine Travail sur l’ordinateur hors classe Différenciation (personnalisation) ; Progression (contrainte) 

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3. Premiers résultats Profil des membres en 2005-2006 Deux enseignants familiers de MEP (3 ans). Ils ont testé une ressource « inconnue ». Deux enseignants qui ont commencé à utiliser MEP au 3ème trimestre 04/05. Ils n’ont utilisé que MEP en 05/06. Ils ont surmonté toutes les difficultés techniques en Janvier 2006 Un enseignant novice qui a utilisé 3 ressources distinctes

Utilisation des ressources par les membres de EMULE en 2005-2006 3. Premiers résultats Utilisation des ressources par les membres de EMULE en 2005-2006 Enseignant 1 (Collège) Enseignant 2 Enseignant 3 (Ecole) Enseignant 4 Enseignant 5 Nombre de scénarios 7 6 5 4 Utilisation Ressources 15 h 10 h 9,5 h 8 h

Des séances isolées aux séquences 3. Premiers résultats Des séances isolées aux séquences   Séances Séquences Total Enseignants novices avec la ressource 6 (50%) 12 Ressource connue depuis un an et plus 3 (19%) 13 (81%) 16 Pour les novices : contenu riche et fonctionnalités à découvrir  Séances « préfabriquées » ; Pour les familiers : ressource utilisable comme un manuel.

Des scénarios de plus en plus variés 3. Premiers résultats Des scénarios de plus en plus variés Fonction de la BE : Entraînement « technique » pour avec souvent utilisation d’un vidéo projecteur pour les novices Découverte, évaluation etc. quand familiarisation avec le suivi des élèves et le contenu mathématique. Traces écrites : plus de traces attendues quand la ressource est familière Dans une utilisation du type « exerciseur » comme les novices : très peu de traces écrites. Personnalisation et contraintes : elles augmentent et se font en utilisant les fonctionnalités du logiciel ou par consigne orale Evolution vers consigne orale, parfois contraire aux contraintes du logiciel (pas + de 2 fois un exercice).

Réponses au questionnaire 3. Premiers résultats Réponses au questionnaire Ne montrent pas un processus de genèse mais permet une approche des pratiques des enseignants à propos de MEP 3 types d’enseignants Novices : 6/20 Utilisateurs mais non inscrit sur la version réseau (pas de suivi des élèves) : 7/20 Inscrits sur MEP : 7/20 Dans la suite, on ne prend pas en compte les réponses des novices (cf. évolution de leurs pratiques !)

Des scénarios de plus en plus variés 3. Premiers résultats Des scénarios de plus en plus variés Fonction de la BE : Entraînement (12), aide ou soutien (9), découverte de nouvelles méthodes (5), illustration du cours (2) Pas d’évaluation Traces écrites : Demandées par 3 enseignants seulement lors d’un travail sur MEP Lié à une utilisation de type « exerciseur ». Evolutions semblables parmi les membres d’EMULE Organisation des séances MEP : individuel (5), vidéo projecteur (5), demi-classe sur MEP (4), hors classe (2) Lié à une utilisation de type « exerciseur ». Membres : utilisation progressive de tous les modes

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Interprétation des résultats en terme de genèse 3. Perspectives Interprétation des résultats en terme de genèse Passage de séances à des séquences : appropriation de l’outil par l’enseignant (familiarisation avec le contenu mathématique de MEP) Une évolution interne des pratiques : l’individualisation à l’aide de menus différenciés ou conseils oraux. Tous les élèves ne font pas les mêmes exercices Ils peuvent en choisir de façon autonome les exercices Une part des aides ou feed-back est fait par le logiciel Variété des modes d’organisation des scénarios avec expérimentation de formes n’existant pas en séances classiques : travail en binôme, classe partagée en deux

3. Perspectives Travail en cours 2006-2007 Questionnement : Etude du lien entre l’usage des BE et les pratiques de différenciation Impact de l’utilisation d’une BE sur les séances classiques Expérimentations en cours : Poursuite de l’utilisation de BE par les membres du groupe Questionnaire étendu : version collège et école primaire Préparation d’entretiens avec des enseignants au vue de leur réponse au questionnaire