Projet de communication au Colloque tice 2002 à l’insa de lyon
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- II.1 - Situation-problèmes dans le cadre de la théorie des situations
- II.2 - Transposition didactique et transposition informatique
- III.3.1 - Hypothèses de recherche
- V - Références bibliographiques
Evaluation didactique de sites pédagogiquesBernard TRIBOLLET et Jérôme FATET Laboratoire de didactique et d’histoire des sciences et des techniques ( LIRDHIST-UCBL et IUFM de Lyon)
L’objectif de cet article est d’exposer pourquoi et comment évaluer des sites pédagogiques sur la base d’une analyse didactique. Notre étude est focalisée sur les documents d’autoformation ou de soutien à des enseignements en présentiel, proposant des activités de modélisation via des animations interactives ou des simulations. La pertinence de ce type d'analyse est fondée sur les résultats des expérimentations d'évaluation de sites faites auprès des étudiants. Quelques exemples d’expérimentation et des propositions méthodologiques seront enfin présentés tant dans le domaine de la formation d’enseignants que pour l’aide à la conception de documents opérationnels.
L’explosion des documents actuellement disponibles sur le réseau depuis ces dernières années, nous amène à aborder le nouveau problème de la sélection des documents au regard de leur usage, de leur qualité et de leur efficacité pédagogique. Il faut noter aussi qu'une nouvelle demande institutionnelle apparaît entre autres dans les Universités: celle de la constitution de Service Universitaire de Pédagogie1 (SUP), instance d’évaluation et d’aide à la conception des documents réalisés avec les TICE. Pour notre travail, vu la multiplicité de type de documents et des stratégies d’apprentissage, nous avons dans un premier temps limité notre champ d’étude, d’abord par la discipline: les Sciences Physiques (enseignement Secondaire, Supérieur et Formation Continue), ensuite en nous limitant à une typologie d’utilisation: les documents modulaires d’auto formation et ceux employés en soutien aux cours présentiels. Une attention particulière a enfin été portée sur les documents permettant des activités de modélisation. L’approche didactique nous conduit à aborder ces questions selon 3 points de vue: du côté de l'apprenant, du savoir et de l’enseignant. Les objectifs de cette recherche se déclinent donc dans trois directions: 1 – Mettre en place une méthodologie et construire des outils pour pouvoir mesurer avec précision l’efficacité des documents TICE fournis aux apprenants. 2 – Proposer des critères d’évaluation de la qualité des documents fournis (ergonomie et contenu) ainsi que la construction d’une méthodologie plus structurée de la construction de nouveaux sites. 3 – Fournir aux enseignants des stratégies de choix de sélection de documents pédagogiques qu’ils veulent réutiliser. I.2 - Evaluation de l’efficacité auprès des apprenants: Une telle évaluation se limite trop souvent à l'une des deux orientations suivantes qui sont toutes deux insuffisantes pour le didacticien: l'évaluation de type sondage (avec recherche du meilleur indice de satisfaction) et l'évaluation de type contrôle des savoirs et savoir-faire acquis:
Pour le didacticien, dans l’hypothèse constructiviste d’un apprentissage, l'évaluation consistera donc, dans un 1er temps, plutôt à repérer les processus d'utilisation du site et déterminer la progression de l'apprenant dans cette situation, par exemple en identifiant si l'apprenant a: - (re)construit son réseau conceptuel de connaissances s'appuyant sur ses savoirs antérieurs - donné du sens aux connaissances brutes transmises par l'enseignement magistral présentiel - acquis des savoir-faire qu'il est capable de remettre en pratique dans un autre contexte. L'évaluation est alors plus orientée sur l'efficacité des documents proposés aux apprenants, celle-ci étant mesurée par exemple par l'aptitude à la résolution de problème nouveau et non pas seulement l'aptitude à rédiger un rapport qui est une situation où les risques du copié-collé masquent les acquis réels. Des exemples de questionnements sont donnés en III.1. Des expérimentations de validation ont ainsi été menées au LIRDHIST pour mesurer soit l'efficacité de sites proposés en lien avec un enseignement en présentiel par Ghesquière (1999) soit sur la construction de protocole pour améliorer l'efficacité d'une simulation en optique avec Cabri-Géomètre par Kubat (2001). Pour des dispositifs plus importants comme l'opération PCSM, (Premier Cycle sur Mesure) une étude assez complète a été faite par Laurent (1999). I.3 - Evaluation des contenus I.3.1 - Evaluation des savoirs à transmettre Dans un deuxième temps, du coté de l'analyse de la transmission des savoirs, l'évaluation portera sur la stratégie de présentation: est-ce une simple présentation "déclarative" pour transmettre des contenus de type universitaire, ou bien est-elle problématisée de telle sorte que les concepts et plus généralement les connaissances à transmettre soient (re)construits par le visiteur-apprenant au cours d'une activité de type résolution de problème ? En ce qui concerne la validité et la mise à jour des contenus, en l'absence de dispositifs de contrôle, du type référée des revues spécialisées, il est fréquent de relever des erreurs sur les documents pédagogiques; on constate qu'elles sont d'autant plus fréquentes que l'auteur produit en dehors de structures institutionnelles. Notons l'existence du Label "RIP"6 qui devrait exercer ce contrôle, mais dont l'activité se limite encore aux logiciels sur CD-ROM. Dans les pays anglo-saxons, en dehors des évaluations internes de certaines universités, des structures commencent à se mettre en place pour évaluer des documents pédagogiques; en ce qui concerne l'évaluation d'applets de simulation, on peut citer l'association "merlot.org"7, une structure qui se propose à la fois de mutualiser les productions, de commenter leurs applications et de les évaluer. Des propositions de grilles de critères associées à une méthodologie d'analyse s'appuyant sur une veille technologique de l'existant ont été publiées par Tribollet (2000) la grille étant donnée en annexe 1.
A la différence de l'évaluation d'un document d'information, celle d'un document pédagogique, nécessite en plus l'évaluation des situations d'apprentissages construites avec le média informatique; en effet comme nous nous appuyons sur l'hypothèse constructiviste qui affirme que l'élève construit lui-même son savoir au cours des étapes d'apprentissage, la richesse des acquis dépendra des situations mises en place. Les critères didactiques employés seront définis à partir des cadres de référence constructivistes choisis et décrits au paragraphe II. I.3.3 - Evaluation de l'ergonomie Le troisième volet concerne l'ergonomie du site réalisé en trois étapes:
Les travaux de Tricot (2000) sur la navigation dans les hypertextes pédagogiques fournissent les principaux critères d'évaluation dans ce domaine. Une très bonne synthèse des grilles d'évaluation actuellement disponibles sur le web a été réalisée par Basset (2000). La Commission "Français et Informatique" de la "FESeC" de Belgique8 détaille une méthodologie d'évaluation des sites en plusieurs étapes, avec de très bonnes listes de questions pertinentes. Une approche documentaire est proposée dans le site de l'ADBS, Association des professionnels de l'information et de la documentation (URFIST de Lyon) par Lardy (1999). Une approche d'analyse des textes littéraires mis en ligne plus orientée sur la linguistique est proposée par l'INaLF-CNRS (institut national de la langue Française) en donnant en ligne le CCRTI 9 avec une fiche de critère d'évaluation. Enfin par l'annuaire du portail du site "e-qualité"10, on accède encore à un très grand nombre d'autre grilles d'évaluation des sites documentaires. I.4 - Evaluation auprès des utilisateurs enseignants, par les enseignants (ou des chercheurs). Le contexte de cette évaluation diffère car les objectifs des utilisateurs sont enseignants: il s'agit pour eux, de confirmation de connaissances plutôt que d'apprentissage, et de recherche de documents ayant des qualités pédagogiques permettant d'être réemployés. Pour l’enseignant, il n’y a pas d’enjeux institutionnels mais seulement un besoin professionnel. Ce type d'évaluation sera donc plutôt du type "étude de cas" avec questionnaire et entretien. Pour que les réponses au questionnaire s'appuient effectivement sur une utilisation concrète du site testé, nous proposons de définir contractuellement avec l'enseignant un défi à réaliser et choisi parmi une liste, éventuellement renégocié. 11
Notre dispositif d'évaluation s'appuie sur: la théorie des situations de Brousseau (1988) définissant la notion de situation-problème, la théorie de la transposition informatique de Balacheff (1998) définissant le rôle du média informatique dans la transposition didactique permettant de passer du savoir savant de type universitaire au savoir enseigné (au lycée). Il s'agit enfin de l'analyse par l'anthropologie didactique de Chevallard (1992, 1999) outil qui nous semble opératoire pour l'étude des tâches et des pratiques tant de l'apprenant que de l'enseignant. II.1 - Situation-problèmes dans le cadre de la théorie des situationsL'analyse proposée s'appuie sur les hypothèses d'apprentissage constructiviste: c'est l'apprenant qui construit lui-même son savoir au cours d'activité de résolution de problèmes. Cette stratégie a conduit les didacticiens à la notion de situation-problème et va nous servir de référence pour la construction d’une méthodologie d’analyse des sites. Si l'on se place dans la théorie de situation proposée par Brousseau (1988) en Mathématique, construire une situation-problème c'est proposer une activité à l'apprenant qui part d'un problème qu'il ne sait pas résoudre pour arriver à construire au cours de sa résolution les connaissances que l'on veut lui transmettre. Cette proposition théorique possède les caractéristiques suivantes: Le problème posé n'a plus alors pour but l'évaluation mais l'apprentissage tant de la démarche scientifique que l'acquisition des connaissances et méthodologies de résolutions nouvelles. Une situation-problème se caractérise par: 1 - La confrontation de l'apprenant à un problème nouveau clairement posé (qu'il ne sait au départ pas résoudre). 2 - La réappropriation possible par l'apprenant du problème; permettant à l'enseignant en présentiel une dévolution: l'enseignant n'intervient plus alors comme évaluateur mais comme personne ressource. 3 - L'inclusion du problème dans la zone proximale d'apprentissage telle que l'a définie Vigotsky (1992); par exemple, les média employés ne doivent pas rajouter de surcharges cognitives dues à leur utilisation. 4 - La possibilité pour l'apprenant de construire son modèle (ou proposer une solution) en émettant des hypothèses à partir de ses propres conceptions et de ses connaissances antérieures. 5 - La possibilité de vérifier ses hypothèses pour éventuellement les modifier; on doit donc lui fournir les outils de vérifications de ses propositions. 6 - La solution au problème posé constitue un élément de la connaissance que l’on voulait transmettre. Un exemple de situation-problème est donné par Robardet (1990).
Cette distinction entre monde réel et monde théorique fait apparaître dans la démarche scientifique, les activités de modélisation. Les expériences en didactique ont montré que l'apprentissage d'un nouveau concept passe par cette étape d'activité de modélisation. La présence d'une telle activité sera donc un critère dans l'évaluation des sites. Du point de vue théorique, Martinand (1998) place le modèle et les simulations informatiques associées, entre "la matrice cognitive" contenant l'ensemble des ressources théorique et "le référent empirique" des descriptions phénoménologiques. Une des spécificités de la démarche scientifique est qu'elle (re)construit peu à peu un monde abstrait: le "Monde Théorique", s'appuyant sur des modèles pour expliquer et prédire le "Monde Réel". Au niveau de l'enseignement, pour transmettre cette démarche scientifique, il sera donc nécessaire de mettre en place des activités permettant à l'élève de s'approprier des modèles pour qu'il puisse ensuite expliquer et prédire les événements observés du monde réel. Les simulateurs informatiques constituent des outils intermédiaires permettant de manipuler les modèles du physicien. À partir de cette rapide analyse, on constate alors qu'il est intéressant et performant de construire des systèmes informatiques permettant de mettre en correspondance le monde réel des objets et des événements avec le monde théorique du physiciens pour donner du sens au modèle proposé, les activités pour l'élève consistent alors à créer des correspondances entre ces deux mondes via différents registres explicatifs disponibles. Ce type de travail est entre autres développé au sein de l'équipe GRIC-COAST12 de l'université LYON 2. Il s'appuie sur les réflexions théoriques concernant les registres sémiotiques développés par Duval (1995).
L'analyse des pratiques par la théorie anthropologique didactique proposée par Chevallard (1999) dite "Théorie des 4 T" s'est révélée très pertinente dans beaucoup de travaux réalisés avec le logiciel "CABRI-GEOMETRE". Nous nous proposons de l'expérimenter aussi dans le domaine des simulateurs en Sciences expérimentales; Elle consiste à décomposer les activités d'enseignement en 4 catégories:
III - Expérimentations réalisées III.1 – Analyse critique par études de cas de modélisations en ligne: Pour tester si les animations ou applets disponibles sur le réseau mettent effectivement le visiteur en situation d'apprentissage, nous avons sélectionné quelques simulations présentées sur le serveur de l'Académie de Lyon auprès d'un public de 20 personnes: 6 étudiants du DEA de didactique, 6 professeurs-stagiaires de l'IUFM et 4 enseignants-chercheurs de l'université. Les animations proposées sont faites soit avec Cabri-géomètre, logiciel permettant de travailler dans un "micro-monde", soit avec "Interactive Physique" logiciel permettant de simuler des expériences de mécanique en fonction du temps. Les questions proposées pour l'évaluation semblent porter essentiellement sur le contenu, elles provoquent cependant une réflexion sur l'emploi de ces animations et peuvent en conséquence être reprises pour construire des protocoles d'utilisation. Voici une description rapide de ces tests et des résultats obtenus. Pour une bonne compréhension de l'analyse qui suit, il est souhaitable d'avoir les animations sous les yeux sur son écran d'ordinateur à l'adresse13. Une brève analyse des résultats est donnée pour chaque test d'animation à la suite des questions posées au cours d'un entretien individuel. Une proposition de reconstitution de l'intention du concepteur est aussi donnée.
visqueux
III.1.1 - Choc élastique entre deux palets: Cette simulation est disponible sous forme de fichier "Interactive Physique" sous le nom: "chocelas.ip" sur le site de l'Académie de Lyon14 et sous forme d’animation A3 sur le site de Guidicelli13. (voir figure 1, copie d'écran de la fin de l'animation) Description: On voit 2 disques se déplacer puis s'entrechoquer, en laissant des traces équidistantes et alignées. Un alignement de croix est aussi tracé (pour la trajectoire du centre d'inertie). Voici les questions posées individuellement devant l'écran montrant l'animation en fonctionnement: Q1 - Quelle est la direction de la pesanteur par rapport au plan de l'image observée sur l'écran ? Q2 - Quel est le type de mouvement de chacun des deux palets ? Q3 - Quelle est la signification physique des croix tracées en traits gras ? Q4 - Quel est le mouvement de ce point ? et pourquoi ? Q5 - Quelle est l'intention pédagogique de cette animation ? Q6 - Qu'est-ce qui est conservé avant/après le choc ? Résultats: Pour 14 des 20 entretiens réalisés, ces questions sur le contenu disciplinaire étaient sans réponses satisfaisantes. Les 6 bonnes réponses sont venues des professeurs stagiaires qui avaient eu lors de la préparation CAPES à traiter ce genre de situations et connaissaient donc parfaitement ce contexte. Commentaire: Si le visiteur peut reconnaître, grâce au titre, qu'il s'agit d'une simulation de choc, l'intention de simulation d'une table à coussin d'air horizontale, la signification des croix et leur rôle pédagogique par contre, n'apparaissent pas immédiatement. L'intention pédagogique de "montrer" que la trajectoire du centre d'inertie reste rectiligne et uniforme avant et après le choc n'est pas indiquée à l'apprenant pas plus que cette propriété ne lui est demandée. L'activité de vérification de la conservation de la quantité de mouvement n'est pas non plus évoquée. Intention du concepteur - Montrer que le centre d'inertie de l'ensemble de deux boules de billard a un mouvement rectiligne uniforme qui ne varie pas lors du choc élastique de 2 boules et que la quantité de mouvement totale du système est conservée. III.1.2 - Pendule simple avec frottement (voir figure 2, copie d'écran de la simulation) (étude énergétique avec frottement visqueux): image-écran A et fichier "pendule2.ip". Description: L'animation montre un pendule simple en mouvement avec les vecteurs forces (pesanteur et tension du fil), vitesse et accélération; sur la même fenêtre est aussi tracé la variation des énergies totale, cinétique et potentielle Questions posées: Q1 - Quelle est la direction de la vitesse par rapport à la trajectoire ? Q2 - Quelle direction de l'accélération attendiez-vous ? - Centripète - Colinéaire à la vitesse - Colinéaire à la force appliquée Q3 - Pourquoi l'énergie totale décroît-elle et pourquoi cette décroissance n'est-elle pas uniforme ? Q4 - quelle est l'intention pédagogique de cette animation ? Résultats: Pour Q1; 20 bonnes réponses, pour Q2: 7 réponses erronées (l'accélération serait centripète) et aucun réponse satisfaisante pour Q3 et Q4. Commentaires: Pour un étudiant niveau licence (et a fortiori un candidat CAPES), cette animation lui confirme agréablement ses connaissances dues au savoir enseigné: la vitesse est tangentielle dans le sens du mouvement mais l'accélération n'est pas centripète puisque le mouvement n'est pas de rotation uniforme. Pour un visiteur non averti, c'est moins simple: la présence de la force exercée par l'axe sur le système au lieu de la force exercée sur le pendule l'empêche d'effectuer correctement le bilan des forces puis d'arriver à l'accélération en appliquant la loi de Newton. L'apprenant ne dispose enfin pas d'outils pour vérifier que c'est bien la modélisation d'un frottement dépendant de la vitesse qui produit la décroissance non régulière de l'énergie. Les réponses ont donc confirmé que la compréhension est très contextuée à un niveau d'étude donné. Intention du concepteur - La direction de l'accélération d'un solide en mouvement circulaire non uniforme n'est pas centripète, et dans le cas d'un frottement visqueux , le frottement étant proportionnel à la vitesse, les pertes d'énergies seront maximales quand la vitesse est la plus grande (c'est à dire au bas de la trajectoire) III.1.3 - Chute d'un clou: fichier "chutclou.ip" ( voir figure 3, donnant plusieurs étapes) Description: Un clou sommairement modélisé tombe puis rebondi sur un plan, une force est dessinée à partir d'un point qui peut être le centre de gravité, à certains instant apparaît aussi une force au point de choc avec le plan. Questions: Q1 - Peut-on prévoir la direction de la résultante des forces appliquées à un clou à chaque instant de sa chute ? Q2 - Que représente la force indiquée Ft ? Q3 - Que veut-on montrer à un élève par cette simulation ? Réponses : 11 bonnes réponses sur 20 pour Q1 et Q2, mais pas de réponses satisfaisantes pour Q3. 
Figure 3: Différentes étapes de la chute et des rebonds d'un clou. Commentaires: Le visiteur n'est généralement pas capable d'arriver seul à la conclusion que la force modélisée sur cette animation est la résultante des forces appliquées (poids et, lors du choc, réaction du sol ?) et de déduire ensuite que c'est cette seule force qui produit le mouvement. Pourquoi avoir fait apparaître aussi sur une ou deux images, la réaction du sol ? il n'y a pas de démarche évidente pour faire réaliser à l'apprenant le bilan des forces appliquées. Intention du concepteur - Lors d'une chute libre, la résultante des forces appliquées à un solide est égale à son poids et lors du choc sur le sol il faut rajouter la réaction du sol sur l'objet, à cet instant alors, la résultante peut ne plus être verticale. III.1.4 - "Chute d'un marteau": Image-écran B2 (voir figure 4, copie d'écran en fin de simulation) Description: Cette animation simule le mouvement complexe de la chute "tournoyante" d'un marteau (mouvement complexe d'un solide non ponctuel), mais le mouvement simple parabolique du centre d'inertie est aussi représenté point par point. Q1 - Quelle est la signification physique des croix tracées en traits gras ? Q2 - Quel est le type de trajectoire de ce point ? Q3 - Quel est le mouvement du marteau autour de ce point ? Q4 - quelle est l'intention pédagogique de cette animation ?
Figure 4: Chute et rebonds d'un marteau "virevoltant" Figure 5: Cercle oculaire d'un microscope
Q1 - Que représente cette animation ? Q2 - Où se trouve l'objet ? Q3 - Où se trouvent la ou les images données par ce système ? Q4 - Où doit-on placer l'œil pour les observer ? Q5 - L'image est-elle réelle ou virtuelle ? 80% ne se prononcent pas Q6 - Que représentent les pointillés, où convergent-ils ? Q7 - Qu'est-ce que le cercle oculaire ? Réponses: Q1: 4 ne "voient pas", 12 répondent "un système à 2 lentilles", les autres ont lu le titre et le répètent sans en donner une description Q2: 18 bonnes réponses (obtenues par le sens implicite de la lumière de gauche à droite) Q3: 14 ne cherchent qu'une image et 2 la localisent derrière l'objet, 2 autres localisent l'image sur le cercle oculaire (en évoquant parfois le foyer), les autres ne savent pas. Q4: 2 ne placent pas l'œil à gauche mais à droite et 1 entre les 2 lentilles Q5: 16 mauvaises réponses Q6: 16 mauvaises réponses Q7: 4 indiquent sa propriété: "c'est là où il faut mettre l'œil" (sans dire les raisons: vision complète de l'objet et image la plus lumineuse): et un seul a indiqué sa définition complète: lieu par où passe tous les rayons lumineux provenant de tous les points objets (ce que veut mettre en évidence cette animation). Commentaires: Ce bilan de ces réponses doit inciter à beaucoup de prudence quant au libre emploi de telles animations. Leur efficacité est contestable pour l'enseignement si elles ne sont pas accompagnées d'un protocole d'apprentissage contenant des questions progressives et explicitant les intentions pédagogiques qui en sont à l'origine. Intention du concepteur - Le cercle oculaire d'un microscope est le lieu par où passe tous les rayons lumineux sortant de l'oculaire et provenant d'un objet observé avec ce microscope; il est situé à l'endroit où l'on doit mettre son œil pour voir l'image dans sa totalité et la plus nette possible. Le grand nombre de réponses erronées à ces questions de compréhension de la modélisation montrent qu'avec de telles animations utilisées en autoformation, il est peu probable que l'apprenant puissent atteindre les objectifs que lui assigne l'enseignant. Il est en effet dans l'impossibilité de problématiser le dispositif et d'entrer dans une stratégie d'auto vérification de ses hypothèses. III.2 - Evaluation comme outil de pré-formation: Un expérimentation d'analyse de logiciels pédagogiques en UV de didactique de pré professionnalisation a été réalisée et est reconduite cette année: L'idée de ce projet est de faire redécouvrir par la pratique, les principaux concepts didactiques au cours d'un exercice de tests critiques de logiciels (voir annexe2). L'expérience a été menée une première fois avec des étudiants de Maîtrise, sous la responsabilité de chercheurs du LIRDHIST dans le cadre de l'UV d'épistémologie et d'histoire des sciences. Le logiciel de simulation testé est "SimulaSon" de VINCE (voir note 1) applicable en 2nde pour le programme sur l'acoustique de 1992-2000.
Elle s'est déroulée en trois temps: - Une présentation rapide de l'équation de propagation du son et de ses propriétés - Une prise en main du logiciel - Une phase de test avec réponse sur un questionnaire papier. Les 6 questions du test portaient sur: - La cohérence du modèle proposé - La mesure de la vitesse de propagation avec cette simulation - Les possibilités de construire une situation d'apprentissage avec cet outil.
Les tests de ce semestre sont en cours de dépouillement, nous avons cependant constaté que les étudiants mettent rapidement en évidence: - Les défauts de fiabilité du logiciel (de type mauvais rafraîchissement de l'écran, défauts de l'échelle des temps liée à l'horloge machine, échelle des distances dépendant de la taille de l'écran…) - Les défauts de cohérence de la modélisation (ordre de grandeurs des vitesses de propagation dans les solides et dans les gaz) - Les défauts d'ergonomie qui empêchent de construire un protocole d'apprentissage pour les élèves (oscilloscope simulé trop rudimentaire, chronomètre non fonctionnel…) Par ailleurs, ils réemploient correctement leurs connaissances théoriques sur les ondes: - L'onde est un champ de pression solution de l'équation de propagation qui donne une fonction d'onde dépendant de l'espace et du temps. - Le principe de superposition (additivité des fonctions d'onde provenant des 2 sources), pour justifier que la vitesse et la longueur d'onde sont des grandeurs qui dépendent du milieu de propagation. III.3 - Evaluation de sites par les enseignants: III.3.1 - Hypothèses de recherchePour un enseignant, dans sa pratique professionnelle, la notion d'évaluation d'outils TICE se fait souvent avec des critères implicites; pour lui évaluer c'est mesurer la qualité pédagogique en vue d'un réemploi ultérieur en déterminant: - La pertinence du contenu disciplinaire par rapport aux besoins exprimés par l'institution ( les programmes de l'Education Nationale) - La pertinence de l'ergonomie pour un emploi rapide sans mise longue en route - La pertinence didactique des situations d'apprentissage réalisables. Il cherche aussi à connaître l'existence d'une validation externe du logiciel par l'institution ou d'autres collègues; alors seulement, il se pose les questions d'archivage de signets ou de diffusion du document à d'autres collègues. Une des difficultés prévue de telle évaluation expérimentale est l'absence d'enjeu institutionnel qui entraîne un défaut important de motivation. Pour compenser, nous avons voulu proposer d'entrer dans la visite des sites à partir d'un choix de questions à résoudre définissant un parcours de visite et donnant un challenge à réaliser pour celle-ci (voir annexes 4 et 5) Ayant ainsi caractérisé l'utilisateur-type, nous avons réalisé une série d'expérimentations d'évaluation de 2 sites pour répondre à un certain nombre de questions: - Contrôler le bien fondé et l'acceptation par l'utilisateur de cette méthodologie de visite passant par une étape préalable de définition du challenge à réaliser - Evaluer si les appréciations portées sur l'ergonomie sont liées à la seule pratique du WEB ou plutôt dépendantes de la compétence de l'utilisateur dans la discipline traitée par le site (mesure de l'influence de la proposition de choix des parcours) - Identifier les critères d'évaluation les plus généralement admis par les utilisateurs lors de leur navigation - Identifier les variables pertinentes permettant une évaluation à faible coût (en temps et en mise en place) - Savoir si le critère "permettre un réinvestissement dans un avenir proche" est effectivement le critère principal des utilisateurs enseignants - Mesurer l'importance sur l'évaluation du site des effets dus aux obstacles de fonctionnement et des obstacles cognitifs relatif à l'outil informatique; Le questionnaire a donc porté sur les raisons et les moyens qui permis de définir le défi à réaliser et le parcours choisi. Une liste de critère a été proposée en demandant de les classer par ordre d'importance puis de noter le site au moyen de ces mêmes critères. Des questions sur la durée de l'évaluation et la nature des obstacles ont été aussi posées.
Plusieurs expérimentations sous forme d'étude de cas ont été menées: 1 - Expérimentation d'une maquette expérimentale de site de formation d'enseignants en Sciences Physiques avec un public ciblé de formateurs IUFM de Sciences Physiques 2 - Expérimentation par des membres du groupe "évaluation" du projet régional d'évaluation de sites pédagogiques. Cette expérimentation a été réalisée sous 2 formes:
Étant donné la diversité d'origine et de formation des chercheurs et enseignants-chercheurs de ce groupe, 2 sites au choix ont été proposés: Le premier site évalué a été le site de formation didactique générale de NIMIER15, enseignant se définissant comme "psycho-clinicien" Le second a été une maquette de site de formation d'enseignant en Sciences Physiques16, construite lors d'un précédent contrat Régional ayant une structure conçue sur cette notion de parcours proposé au visiteur. L'arborescence de menu devait permettre de vérifier l'efficacité d'un dispositif proposant des parcours personnalisés Pour l'expérimentation limitée ni en temps ni en lieu l'accès se faisait soit par le réseau soit à partir du site gravé sur un CD-ROM, le questionnaire associé étant fourni sur le même media. Pour améliorer la motivation et créer un enjeu à l'évaluation, il a été proposé: - Un choix d'entrée thématique par des pages particulières pour le site de NIMIER (voir annexe 3) - Un choix de challenge (9) pour la visite de l'autre site (voir annexe 4)
Nous décrirons de plus dans le paragraphe suivant, 5 consultations ponctuelles de professeurs-stagiaires, provoquées par les tuteurs en réponse à une requête précise de leur part. Le faible taux de réponse confirme la nécessité d'une motivation et d'un enjeu pour une telle visite d'évaluation, les quelques exemples de tutorats sont des contre-exemples.
On peut classer les réponses selon les critères prépondérants employés: 1 - Ergonomie du site et obstacles techniques d'utilisation 2 - Structuration de l'information consultée et sa quantité 3 - Emploi d'un challenge et choix d'un parcours de visite 4 - Durée de la visite et enjeu de l'évaluation 5 - Objectifs du site et qualité du contenu
La hiérarchie des critères est souvent subjective: d'une manière générale, tout obstacle à la navigation ou toute faute d'orthographe apparaît comme un critère rapidement pris en compte (défavorablement). La différence dans la pondération des critères employés selon les testeurs entraîne des réponses très contrastées à la question sur l'intérêt général porté au site. Le critère 3 a été pris en compte 8 fois et jugé favorablement; 3 des 8 du groupe "info-doc" ont ainsi approfondi un point particulier de didactique et la visite a en conséquence répondu à leur attente Le temps de visite cumulé pour l'évaluation s'est échelonné entre 20 minutes et 20 heures par séquence de 20minutes à 1 heure; la durée de 20 heures a été atteinte par le testeur qui voulu visiter l'ensemble du site Quelques critiques apportées à la maquette de site de formation: - Le trop grand nombre d'objectifs à traiter simultanément, fait que l'on s'y perd et entraîne de nombreux oublis, défauts de cohérence puis retard de mis à jour. - La structuration arborescente s'appuyant sur des parcours clairement définis apparaît très satisfaisante pour un site à petit nombre de documents, mais devient rapidement insuffisante dès que le nombre de page augmente, une structuration de type base de données est alors nécessaire et doit être associée à un index et un moteur de recherche.
Ces expériences ont confirmé l'importance de la définition du profil utilisateur, de la durée de l'évaluation (de 1 à 20h en une à 10 séances) et de la nécessité d'enjeux d'évaluation bien définis. Les difficultés tant au niveau de la maîtrise de la technologie informatique qu'au niveau cognitif constituent de réels obstacles à une bonne évaluation et deviennent de facto des éléments négatifs de l'évaluation. Ces tests ont fait apparaître de nombreuses questions sur les critères et modalités d'évaluation, une majorité se sont réapproprié l'expérimentation en se demandant "et si j'avais à évaluer ce site pour une sélection en vue d'un réemploi ou d'un conseil à d'autres collègues ?
Pour les évaluations faites en salle informatique, hélas peu nombreuses, il nous a été possible d'analyser les traces de navigation, celle-ci étant limitées aux URL appelées et à l'heure correspondante d'ouverture: Trace n° 1; testeur de catégorie 4: 58 pages du site de formation et 6 pages externes ont été visitées. Le challenge choisi était "Je veux connaître l'emploi des cartes conceptuelles" en une heure 40 minutes, 19 pages ont été visitées sur ce thèmes (soit 5 minutes par page, prises de notes comprises). Puis en 10 minutes sur le challenge "comprendre la trichromie et la synthèse additive des couleurs", 40 pages ont été visitées en testant les expériences interactives proposées (15 secondes par page). Trace n°2: testeur de catégorie 3: 11 pages du site et 47 pages externes (sites académiques et bibliothèques) ont été visitées avec un objectif d'analyser la structure du site; ainsi 8 des 12 pages du niveau un de l'arborescence des menus ont été consultées Trace n°3: testeur de catégorie 4: visite thématique avec le challenge "en connaître un peu plus en didactique". 35 pages du site et 15 pages externes ont été visitées 7 des 12 pages du niveau un de l'arborescence des menus ont été consultées, plusieurs des thèmes de didactiques ont été visités jusqu'au niveau 4 de l'arborescence. Ce petit nombre de cas étudié ne permet pas encore de tirer des conclusions, mais constitue une prospection pour un cahier des charges plus rigoureux de ce que devrait mémoriser la trace d'apprentissage pour une analyse didactique plus poussée. III.3.2.4 - Visites sur conseil d'un tuteur Cette expérimentation constitue une première étude de cas, préliminaire du travail tutoré réalisé auprès des professeurs-stagiaires de deuxième année IUFM: voici à titre d'exemple des requêtes à leur tuteur de mémoire professionnel au cours de leur travail: Q1: Je veux avoir des informations sur l'emploi de simulation en situation de classe, pour organiser des activités de modélisation Conseil du tuteur: voir page "exemples de modélisation" Q2: Je veux des précisions sur la notion de situation-problème et comment en construire une dans ma classe Conseil tuteur: voir page: "Qu'est-ce qu'une situation problème ?" Q3: Je veux étudier les conceptions de mes élèves sur la couleur et leur parler de la trichromie Conseil du tuteur: voir page "Modélisation de la trichromie" du site Q4: Je veux savoir quel outil utiliser pour faire chercher mes élèves sur Internet sur un thème donné Conseil tuteur: voir page "recherche documentaire sur le WEB" Q5: Je veux connaître des simulations en acoustique utilisables par mes élèves de seconde Conseil tuteur: étudier le logiciel "SIMULASON" de J. VINCE et voir l'analyse rapide de logiciel dans le site. La confirmation de l'efficacité a été faite au cours d'un rapide entretien au cours duquel ils ont tous reconnu qu'ils n'auraient pas été chercher seuls l'information mais que le contenu leur avait servi pour la rédaction du mémoire. Comme parallèlement à ce travail, nous nous sommes aussi engagés dans une recherche sur la diversité des thèmes abordés par les stagiaires au cours de leur travail de mémoire, il est parfaitement envisageable de s'orienter vers un site constitué sous forme de base de données de réponse (contenu théorique et applications) à des questions fréquemment posées, outil dont il resterait à mesurer l'efficacité.
Au vu de ces expérimentations, nous pensons qu'un tel test peut devenir un outil d'enseignement pour l'entraînement à l'analyse de site pédagogique existant et former ainsi le jugement critique dont les jeunes enseignants auront de plus en plus besoin. Ces activités auront aussi des avantages complémentaires tels que l'entraînement au maniement des concepts didactiques employés et la recherche des documents pédagogiques leur permettant une première approche de l'existant. Nous considérons donc que ces activités d'analyse de sites pédagogiques constituent des pratiques professionnelles qui doivent être mises au point dans les instituts de formation puis diffusées. Un des objectifs à plus long terme est aussi la production d'une bibliothèque virtuelle de documents pédagogiques associés à leur évaluation, l'ensemble étant réalisé sous le contrôle du SUP1.
Basset H. (2000) Sélection et évaluation des sites web scientifiques. Mémoire NTIDE; Université Catholique de l'Oues. Angers http://www.uco.fr/services/biblio/cdps/selec_eval.html Balacheff, N. (1998) La transposition informatique: http://tecfasun1.unige.ch/~rueger/staf15/Ballacheff.html Beaufils, D.(2000). Des logiciels de simulation pour modéliser et expérimenter sur modèle: quels enjeux pour les apprentissages ? Séminaire "TIC & Sciences Physiques", IUFM d'Aquitaine, Bordeaux http://www.aquitaine.iufm.fr/fr/14-actualite/01-seminaires/03-scphy/ Brousseau, G. (1988) Le contrat didactique, le milieu. Recherche en didactique de mathématiques, Vol 9, n°3 p.309. Chevallard Y. (1992), "Concepts fondamentaux de la didactique: perspectives apportées par une approche anthropologique", Recherches en didactique des mathématiques, Vol 12, n°1, pp. 73-112, Ed La Pensée sauvage, Grenoble. Chevallard, Y. (1999). 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Quelle est la finalité de la formation proposée ? 3 - Quels sont (pour chaque page ) les objectifs pédagogiques que veut atteindre l'auteur ? sont-ils annoncés à l'apprenant ? 4 - Y a-t-il un scénario pédagogique proposé à l'apprenant, précisant les objectifs pré requis et les étapes d'apprentissage ? Est-il pensable d'en construire un a posteriori ? Comment sont prises en compte les questions de l'apprenant ? Quelles sont les tâches proposées à l'apprenant ? Quels sont les types d'interactions homme-machine employés ? (techniques mises en œuvre ): 1 - document hypertexte multimédia 2 - Structuration en base de donnée: avec présence d'un index et/ou d'un glossaire et d'un moteur de recherche 3 - QCM simple; QCM avec remédiation; 4 - Réponses aux questions fréquemment posées: FAQ 5 - EIAO; environnement adaptatif; avec définition du profil utilisateur 6 - Tutorat et travail collaboratif (asynchrone, synchrone) 5 - Sur quelle (s) stratégie(s) d'apprentissage s'appuie cette activité d'acquisition de connaissance ? pour cette analyse, on peut s'appuyer sur le classement suivant: 1 - Stratégie transmissive; "tabula rasa"; Expériences prototypiques, monstrations17; "bien voir c'est comprendre"; 2 - Confrontation dynamique et interactive de 2 ou plusieurs registres explicatifs 3 - Stratégie béhavioriste; entraînement par répétition; ajustement par essai-erreur successifs 4 - Pédagogie école nouvelle; pédagogie de la découverte (connaissances fonctionnelles) 5 - Stratégie constructiviste qui peut comprendre: problème ouvert; situation problème; pédagogie de projet - Stratégie hypothético-déductive - Situation d'apprentissage construite à partir d'une identification des obstacles épistémologiques - Activités de remise en cause des représentations des élèves - Acquisition d'une démarche résolution de problème particulière - Apprentissage de résolution de problème à partir d'un "raisonnement à partir de cas" (Ràpc) 6 - Est-il fourni à l'apprenant les outils nécessaires pour s'auto corriger et pour vérifier ses hypothèses de résolution de problèmes ? 7 - Y a-t-il une étape de prévue pour l’évaluation des compétences obtenues et une validation des acquis ? 8 - Evaluation de l'ergonomie et contrôle qualité; la question didactique associée étant alors: est-ce que l'outil informatique ne rajoute pas trop d'obstacles cognitifs qui empêchent l'apprentissage des connaissances visées ?
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