M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage Micromondes, simulations et hypertextes.

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1 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage Micromondes, simulations et hypertextes Environnements issus des approches constructivistes et constructionistes

2 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les limites de l ’approche béhavioriste

3 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 L ’approche béhavioriste StimulusRéponse R = f (S) Apprentissage = association entre une situation et un comportement

4 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les illusions d ’optique

5 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Le problème des 9 points Joindre les 9 points en 4 lignes droites sans lever le crayon.

6 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Quelle est la couleur de ces mots ? vert bleu rouge jaune

7 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 L’approche cognitiviste Input Perception Sélection Organisation Traitement Réponse Mémoire Noë ! Output attention régulation émotion ??

8 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les différents types de connaissances Connaissances déclaratives épisodiques sémantiques Connaissances procédurales Connaissances heuristiques ou décisionnelles

9 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Schéma de l ’architecture cognitive Informations Représentations Résolution de problèmes Activitation de règles Activités automatisées Connaissances générales spécifiques Raisonnements épistémiques pragmatiques Suites d ’actions Evaluation construction de connaissances

10 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 L ’approche constructiviste

11 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Le constructivisme en quelques mots Au départ était l’action…et la réflexion sur l’action. Voir d’abord la métaphore de Rieber métaphore

12 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Le constructivisme en quelques mots ? AB A = B Assimilation ? Conflit cognitif ADa = BDb Accomodation

13 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Le constructivisme : notions de base Interactions avec l’environnement L’erreur comme moteur de l’apprentissage Il y a des stades de développement cognitif, allant du sensori- moteur au raisonnement formel

14 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Seymour Papert “ La plupart des disciples de Piaget en éducation se sont efforcés de faciliter (ou au moins de consilider) la passage de l’enfant au stade formel. Ma strategie est de renforncer et de perpétuer les processus du stade concrets même à mon âge. Au lieu de pousser les enfants à penser comme des adultes, on ferait mieux de se rappeler qu’ils sont de grands apprenants et que l’on devrait plutôt essayer de leur ressembler..” (Papert, 1993, p. 155)

15 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les environnements liés aux approches constructivistes et cognitivistes

16 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les micromondes Logo puis Lego-Logo http://lcs.www.media.mit.edu/groups/el/projects/legologo/ Epistemology and Learning Group, MIT, Boston.

17 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 http://www.lego.com/dacta/robolab/conceptofprogram.htm

18 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 « Outils à penser » (réification de représentations mentales) Aquisitions de structures cognitives indépendantes du contenu: –Apprendre à décomposer un problème complexe en problèmes élémentaires –Apprendre à apprendre à partir de ses erreurs Pédagogie de type ‘projet’ Environnement passionant (surtout lego-logo) Philosophie constructiviste Possibilité d’utilisation sur de longues périodes Découverte intelligente de l’informatique Pourquoi Logo ?

19 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Arguments contre Logo Capacités de réflexion sur l’action difficiles et non spontanées Sans un tutorat léger mais pertinent, les élèves progressent peu. Logo : passage par un langage qui nécessite d’autres compétences que logique (d’ou Eurekâ) Lego-Logo : techniquement difficile, coûteux en termes de temps Transfert sur d’autres types de problèmes ?

20 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les micromondes spécialisés Voir les projets faits avec le logiciel Micromonde ProMicromonde Pro Le plus connu : Cabri-géomètre

21 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les micromondes pourquoi, comment ? Domaines d’application Stratégie pédagogique Activités « constructivistes » Apprentissage par la découverte mais avec étayage Pédagogie par projet Raisonnement de type résolution de problèmes Règles formelles qui peuvent être inférées d’un résultat visible Résultat Un apprentissage fortement ancré dans l’action et l’expérience Une représentation opératoire du domaine Des stratégies de raisonnement

22 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les animations Visualisation de contenus « dynamiques » Lien vers fichier

23 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les simulations Cf. éditeur Stella

24 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Dans quelles situations d’apprentissage ? Pour provoquer un conflit cognitif Pour faire explorer un phénomène Pour supporter le processus de visualisation et de représentation mentale Pour des raisons pratiques

25 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Animations: des obstacles How a toilet works works

26 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Simulations : risques et difficultés Démarche hypothético-déductive ou essai-erreur ? Retour réflexif ? Risque de persistence des conceptions erronées La réussite à la simulation n’implique pas la compréhension du phénomène Le développement d’un modèle complexe est coûteux (cf. Stella)

27 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les cartes conceptuelles Animal Mammifères Oiseaux Poissons Canari Moineau Autruche respire mange se reproduit A des ailes vole fait des oeufs Les principes d ’apprentissage Collins & Quillian, 1969

28 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Les cartes conceptuelles L’important est l’activité de construction et non pas le produit obtenu.

29 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Un peu de butinage Historique et théories relatives aux hypertextes Engine for Education Site web How Stuff works

30 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Un hypertexte, c’est : « Un programme informatique permettant de créer ou de présenter de façon interactive un ensemble de données textuelles ou autres médias (graphiques, vidéos, tableaux = hypermédias). »

31 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 = mode de gestion de l ’information où cette dernière est représentée par des unités d’informations appelées nœuds, reliés par des liens, activables par action de la souris sur des ancres. La notion d ’hypertexte A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- -----

32 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Composants d ’un hypertexte A B C D E F G A B B G Base de données

33 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Structure conceptuelle et structure de navigation La structure des hypertextes A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- ----- A--- -----

34 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Avantages pour l’apprentissage ? Organisation en réseau sémantique Construction par l’apprenant de son chemin Théorie de la Flexibilité Cognitive

35 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Flexibilité cognitive Champs sémantique Medium Cerveau ???????????????? ? « Cognitive flexibility » Et alors jhkje iuoléj iuhziue wluizliuh luhgl jlierug uegh hjegkjh kej kjkjhgkj kkjhgkjhg iéupéiuoi

36 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Deux problèmes la désorientation gestion de la tâche où suis-je et où vais-je ? manque d ’indices discursifs et structurels Foss (1989) Lecture à l’écran ou sur papier? pas d’annotations pas de repères physiques => désorientation efficaces pour recherche ponctuelle plus lente (20% ) plus d'erreurs plus fatigante perte des indices discursifs

37 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Deux problèmes la désorientation la surcharge cognitive la charge cognitive augmente lorsque la structuration diminue Elaborer une stratégie Formuler et maintenir un but Elaborer une représenta tion du domaine Savoir ce qu’on ignore Se souvenir de son chemin

38 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Conception d ’hypertextes efficaces Principes de rhétoriques thématisation choix des liens

39 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Conception d ’hypertextes utilisables Outils de structuration planindicateurs de positionnement indicateurs de volume

40 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005

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42 Conception d ’hypertextes utilisables outils de structuration historiquepoints de repèresdéfilement retourannonces de destinationinfo locale outils de navigation

43 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Historique

44 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Points de repère

45 M. Bétrancourt - Formation e-learning, 20 - 25 Mars 2005 Sélection de l’information Traitement de l’information Tâche Un hyperdocument ne définit pas une activité pédagogique, c’est une ressource utile pour des activités pédagogiques. Un hypertexte est-il un environnement d’apprentissage ?