TED 6200: Production d’un poster

TED 6200: Production d’un poster Ignace Tigori 12398953 Travail présenté à M. Alain stockless Chargé d’enseignement Dans le cadre du cours: TED 6200: Technologies de l’information et développement cognitif Automne 2012

Dans le cadre du cours technologies de l’information et développement cognitif, il a d’abord 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 l’impact 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 d’âge que nous enseignons. Nous les présenterons, analytiquement, en contextes, et en ferons une critique pour arriver à la conclusion qui s’imposera à nous de façon réflexive. INTRODUCTION

Impact des outils d’information sur la métacognition Recherche 1:L’impact de l’apprentissage autorégulé, intégré aux systèmes de calcul formel sur l’apprentissage des mathématiques. Recherche 2: L’impact de l’utilisation de Powerpoint dans un environnement informatisé sur différents aspects de l’apprentissage, en particulier, la métacognition. A. TIC ET HABILETÉ CHOISIE

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 I. RECHERCHE 1

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

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 l’Université Bar-Ilan en Israël. -Champ de recherche: étude des métacognitions dans les environnement d’apprentissage. I.2. Auteurs

-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.

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, 35-40. ●Kramarski B. & Hirsch C. (2003), Effects of computer algebra with metacognitive training of mathematical reasoning. Educational Media International, 40(3/4), 249-259.

La recherche se fait sur des élèves israéliens de moyenne d’âge 13,3 ans. Elle se situe dans un contexte d’évaluation cognitive et métacognitive. Elle se trouve dans le prolongement de l’analyse 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 l’exploration des modèles est un moyen de susciter la réflexion sur les variables et fonctions. I.3. Problématique et cadre théorique

Le but principal de la recherche est d’étudier les méthodes qui ont le potentiel d’améliorer 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? I.4. Hypothèque et question des chercheurs.

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 s’agira donc de l’étude de l’utilisation de ces logiciels dans les classes de mathématiques et les possibilités didactiques qui y sont liées ainsi que les possibilités d’intégration de l’apprentissage 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.

•L’étude est faite sur 43 participants (garçons et filles), d’âge 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 l’apprentissage autorégulé à l’intérieur du logiciel DERIVE d’algèbre. Le second groupe compte 23 participants et sera appelé CAS du fait que ses participants étudieront seulement avec le logiciel CAS. L’étude porte sur l’enseignement de l’algèbre dans toutes les classes pour une période de cinq mois. • Au début, tous les étudiants ont fait un pré-test et des questionnaires métacognitifs. I.5. Méthode de recherche

À la fin de l’année académique, d’autres tests seront effectués sur des questionnaires métacognitifs. •Toutes les classes ont étudié l’algèbre cinq fois par semaine pendant cinq mois selon le programme du ministère israélien de l’éducation. Les élèves utilisaient le même manuel et pratiquaient les mêmes tâches et les salles de classe ont été assignées par hasard à l’un 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 l’apprentissage autorégulé. Ce sont: les connaissances en mathématique avant l’étude, la pensée algébrique, le questionnaire métacognitif et les comportements cognitifs et métacognitifs.

Les connaissances en mathématiques avant l’étude: les résultats indiquent qu’il n’y avait aucune différence significative entre les deux groupes d’apprentissage avant le début de l’étude sur les connaissances mathématiques préalables. • La pensée algébrique: des différences significatives s’observent entre les deux groupes d’apprentissage 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. I.6. résultats

Au niveau des deux autres critères de la pensée algébrique, manipulation des algorithmes et analyse des changements, il n’y a pas de différences significatives au niveaux des deux groupes d’apprentissage. • Connaissances métacognitives: Pour les tests avant le début de l’étude, aucune différence significative n’a été observée au niveau des deux groupes d’apprentissage. À la fin de l’étude, 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 d’attitudes métacognitives tandis que les étudiants du groupe CAS n’obtiennent pas la bonne solution en utilisant quelques pendant le processus de résolution.

CAS: comportements cognitifs et métacognitifs38% métacognitif et 62% cognitif

CAS+SRL: comportements cognitifs et métacognitifs57% métacognitif et 43%cognitif

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 l’apprentissage 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. L’intégration de SRL améliore la maîtrise de soi et l'auto-surveillance du processus cognitifs qui affectent à leur tour la pensée algébrique. I.7. Conclusions des chercheurs

Le fait d’analyser des résultats d’évaluations nous confirme de la pertinence et de l’aspect objectif de cette recherche. Cependant, nous constatons que les participants n’ont 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, d’autant plus que les paramètres mathématiques qui ont servi d’analyse sont les moyennes et écart-types, données qui sont influençables par des éventuelles valeurs aberrantes. En plus, la moyenne d’âge de des participants de 13,3 ans nous semble basse pour généraliser l’étude en ce sens que le développement de la métacognition se fait progressivement. (Brown et Deloache, 1978, cités par Lafortune et al., 1998) I.8. Critique personnelle

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

Susskind, J. E. (2008). Limits of PowerPoint's power: Enhancing students' self-efficacy and attitudes but not their behavior. Computers & Education, 50(4), 1228-1239 II.1. Références

Joshua E. Susskind Ph.D. • Affiliation professionnel: Professeur agrégé,enseigne la psychologie à l’université 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), 1228-1239 II.2. Auteur

Cette étude se situe dans un cadre de cognition et se prolonge sur une analyse métacognitive sans oublier l’aspect psychologique inhérente. L’auteur la justifie, entre autres, par le constat d’un 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 n’influence pas la motivation d’assister aux cours. II.3. Problématique et cadre théorique

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.

•La structure et l’organisation inhérentes à des présentations PowerPoint peuvent influencer positivement l’apprentissage des élèves. •Les étudiants sont plus motivés et développent plus d’auto-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. II.4. Hypothèse et question des chercheurs

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 l’utilisation de cette technologie éducative influence la transmission de l’information et l’auto-efficacité sur le plan de l’apprentissage de la matière? -Cette présentation informatisée influence-t-elle le comportement des étudiants en classe ou en dehors des classes? -Est-ce que l’utilisation de PowerPoint influence l’apprentissage?

•Participants: Les participants étaient des étudiants d’une université publique dans le centre Ouest des États-Unis, inscrits dans l’une 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 d’origine européenne. Quatre étudiants (1 homme et 3 femmes) de la première section et trois autres (1 homme et 2 femmes) de la deuxième section n’ont pas terminé le cours et n’ont pas été pris en compte dans les analyses. II.5. Méthode de recherche

•Procédure: Le professeur donne des cours similaires aux sections back-to-back d’introduction 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 d’une 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.

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.

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 l’auto-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.

•Attitude et auto-efficacité: en ce qui concerne l’attitude et l’auto 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 l’étude, n’affectent pas les participation des étudiants, ni leur performance, ni leur interaction et l’usage du site Web du cours. . II.6. Résultats

•Réponses libres: 46 étudiants ont donné, à l’écrit, 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 qu’ils suivent plus le contenu avec les diapositives, mais ont plus de discussions avec les présentations informatisées

Il semble que l’utilisation des présentations PowerPoint assistées par ordinateur a plus d’impact sur les variables subjectives que sur les variables objectives. Ces présentations n’influencent pas les résultats académiques des étudiants ni les comportements liés à la classe mais améliorent leur attitude et l’auto-efficacité. Cependant, les effets sur l’attitude rayonnent sur d’autres aspects indirectement liés au cours. Ainsi, les étudiants manifesteront plus d’intérêt dans leur domaine d’apprentissage et leurs prises de notes futures s’amélioreront à cause de l’utilisation des présentations médiatisées par ordinateur. II.7. Conclusions des chercheurs

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 n’ont 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 l’auteur, 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. II.8. Critique personnelle

Ceci dit, cette étude nous oriente vers les attentes à avoir en utilisant PowerPoint. Cette influence sur l’attitude et l’auto-efficacité des étudiants est un gros acquis, pour nous, enseignant du secondaire. En ce qui nous concerne, l’auto-efficacité passe par le développement de stratégies chez l’étudiant, ce qui l’amènera à des habiletés métacognitives et cela l’aidera certainement dans son processus d’apprentissage. Car, selon Legendre, 1993, cité par Lafortune, L. et Saint-Pierre, L.(1996): « une attitude est un état d’esprit…une disposition intérieure acquise à l’égard de soi ou de tout élément de son environnement…qui incite à une manière d’être ou d’agir favorable ou défavorable. »

Si les deux études analysent les effets des didacticiels sur la métacognition, force est de savoir qu’elles 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 d’âge 13,3 ans au secondaire tandis que la seconde concerne des étudiants à l’université. Pour la première, l’échantillonnage 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 d’évaluations qui ont servie d’analyse alors que la seconde se base sur les réponses ou commentaires des étudiants sur leurs préférences. B. COMPARAISON DES ÉTUDES

Tout bien considéré, ces deux études confirment les effets positifs des didacticiels sur l’enseignement et cela encourage plus d’un à l’utilisation 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.

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

En finissant cette présentation, il nous fait plaisir de faire remarquer l’impact positif de la technologie éducative, particulièrement les didacticiels, sur l’apprentissage. Ce constat est enrichi du fait de leur impact sur la métacognition. C’est donc pour appuyer cette vision que nous terminerons par le constat du professeur Susskind selon lequel les attitudes positives engendrées par l’utilisation de PowerPoint assisté par ordinateur s’étendent à des aspects du cours qui ne sont pas liés à l’enseignement immédiat. Nous pensons que c’est le cas avec plusieurs autres didacticiels. CONCLUSION

Les informations sur Dr. Bracha Kramarski ont été récupérées en ligne le 16 avril 2013 sur: http://www.biu.ac.il/edtech/E-kramarski.htm • 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: http://www.ir.uni.edu/osp/browsescreen2.cfm?idNo=1200 • Lafortune, L. et Saint-Pierre, L. (1996), L’affectivité 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 BIBLIOGRAPHIE

TED 6200: Production d’un poster