Les facteurs influençant la réussite des activités collaboratives médiées par les TICE en statistiques. Thèse de Diane Diaz

Cette thèse de sciences de l’éducation sur les facteurs influençant la réussite des activités collaboratives médiées par les TICE part du constat de la difficulté d’enseigner les statistiques mais aussi des facilités repérées pour ce faire. 

La question de la problématique est la construction des données et la maîtrise des instruments de construction de données pour y arriver. La statistique est une notion polysémique proche mais connaissant aussi des distinctions quant aux mathématiques. La statistique est enseignée à de nombreux degrés scolaires et universitaires et son apprentissage requiert des connaissances procédurales, déclaratives et conditionnelles.

Il existe une variété de travaux sur la statistique et ses spécificités sur les représentations graphiques des données, sur les caractéristiques de tendance centrale et de dispersion et sur les tests statistiques d’hypothèses. Les trois notions fondamentales de la statistique comme la moyenne arithmétique, l’écart-type, le test d’hypothèse et le risque d’erreur font l’objet d’étude poussées par la didactique de la statistique.

La statistique présente des difficultés de conceptualisation particulières, de perception, de compréhension ou d’application et encore d’appréciation, d’interprétation et de manipulation numérique. Des erreurs, difficultés et obstacles dans l’apprentissage de la statistique sont couramment observées avec des distinctions sémantiques entre erreur et difficulté mal opérées, des niveaux de conceptualisation dans le champ conceptuel de la statistique et des niveaux de conceptualisation concernant la définition de la statistique.

Mieux comprendre

Le cadre conceptuel de la thèse s’intéresse aux conditions facilitatrices de formation en particulier l’apprentissage par l’action par l’interaction et la collaboration (Apprendre à plusieurs, apprentissage coopératif, apprentissage collaboratif) tout en utilisant les TICE pour apprendre avec et par le numérique ou avec les outils numériques entre pairs.

La thèse revient sur les conditions pour la réussite de l’activité en reprenant à son compte la notion de compétence et de développement de compétences, en s’intéressant aux facteurs facilitant l’apprentissage chez l’apprenant, que ces facteurs soient d’ordre biographiques, psychologiques ou cognitifs. La dimension sociale et la collaboration qui provoque un conflit sociocognitif sont au cœur de l’analyse.  Interagir pour changer nécessite de susciter une approche métacognitive pour faciliter le transfert de connaissances, ce qui suppose de réguler les activités pour acquérir des connaissances et développer des compétences.

L’approche méthodologique de la construction, du traitement, de l’analyse et de l’interprétation des données de la thèse s’appuie sur une approche naturaliste selon une étude de cas multiples. Il s’agit d’observer une variété de type participante pour mieux comprendre la situation. La construction des données passe par le choix et l’élaboration d’un instrument de recueil de traces, par exemple la vidéographie (même si l’approche est limitée), et par la construction d’un questionnaire pour recueillir les données sur les facteurs préexistants des sujets.

Les outils Cam studio pour le recueil des traces numériques et la méthode de l’entretien individuel semi-directif pour le recueil des représentations a posteriori est retenu. L’étude de 3 situations problèmes et l’observation d’étudiants en situation de travail fournie une matière riche. Les précautions de passation et de recueil des questionnaires, la prudence dans la description ethnographique (du visible au dicible), les limites dans la description des caractéristiques de l’activité dans une situation d’enseignement et d’apprentissage sont prises en compte.

La recherche cerne le contexte de conception d’un scénario pédagogique, de conception de la formation : le Master recherche en sciences de l’éducation et de l’enseignement et de l’apprentissage de la statistique. Il décrit l’orientation des buts pédagogiques de la formation, la prise en considération des difficultés et flexibilité du dispositif pédagogique  et le rôle de l’enseignant en général et de celui observé en particulier.

Une analyse s’efforce de spécifier la place de l’apprentissage collaboratif, celle de l’évaluation des apprentissages et enfin l’approche métacognition et gestion des connaissances. L’ingéniérie pédagogique est aussi passée au crible avec la fiche pédagogique, la fiche de déroulement et quelques finalités de la formation en statistique, objet de la formation. Différentes variables sont codées comme les facteurs biographiques et culturels préexistants (cinq variables), les facteurs psychologiques d’ordre affectifs et émotionnels préexistants (sept variables) et les facteurs cognitifs préexistants (sept variables). Des grilles de codage et d’analyse sont bâties. Des outils d’aide aux traitements et à l’analyse des données mis en œuvre (NVivo, CHIC, EXCEL, SPAD et XLSTAT) et des outils d’analyse des données issues des questionnaires et des traces numériques sont précisés, de même que les tests statistiques employés pour l’analyse des traces numériques (test de Kruskal Wallis, régression logistique multinomiale, analyse Factorielle Multiple.

Des affects

Les résultats sont alors recherchés en fonction du profil des sujets observés selon le sexe, l’âge, les cursus antérieurs des étudiants selon le baccalauréat d’origine ou l’ancienneté du baccalauréat ou la formation antérieure à l’accès en Master. Les facteurs préexistants psychologiques : affectifs et émotionnels sont aussi creusés selon l’intérêt perçu de la formation en statistique, l’utilité perçue de la formation en statistique, les difficultés perçues en statistique, la compétence perçue en statistique, les émotions et attitudes affichées à l’égard de la statistique. Enfin les   synthèse des facteurs préexistants psychologiques : affectifs et émotionnels sont mis à jour en particulier par le moyen des réponses obtenues aux trois situations-problèmes proposées.

La thèse montre que

• La formation antérieure augmente la confiance en ses capacités, elle est considérée comme synonyme de connaissances et compétences.
• Des conditions facilitatrices biographiques et temporelles sont particulièrement évoquées. Dans les facteurs psychologiques : affectifs et émotionnels perçus facilitateurs il faut relever la stimulation et le maintien de l’attention, l’aide et l’entraide, l’échange et le partage perçus comme facilitateurs.
• Pour les facteurs cognitifs perçus comme facilitateurs il convient de noter une forme d’étayage, le rôle de la résolution d’un conflit sociocognitif et la métacognition comme processus social de prise de distance individuelle.
• Relativement au processus d’apprentissage de la statistique, les facilités perçues par les étudiants relève du sens donné aux apprentissages, à la possibilité de devenir acteur, en anticipant les activités dirigées et en persévérant dans leur réalisation.  Les facilités observées lors de l’expérimentation se produisent lors des interactions entre les étudiants, par les échanges constructifs entre les étudiants, par l’instauration d’un climat neutre entre les étudiants.   

Le bénéfice de la thèse est la possibilité de modéliser des critères de réussite, des facteurs préexistants influençant la réussite et les conditions facilitatrices perçues afin d’organiser des remédiations.

Les recommandations pour les décideurs institutionnels et les responsables pédagogiques sont d’enseigner la statistique le plus tôt possible en particulier à tous les lycéens. Les enseignants sont invités à proposer des activités collaboratives et à rendre la statistique plus séduisante et attractive. En matière de didactique des statistiques, il est envisageable de modéliser des registres de l’enseignement et de la régulation des activités. 

Télécharger la thèse : Les facteurs influençant la réussite des activités collaboratives médiées par les TICE dans une situation de formation universitaire à la statistique
par Diane Diaz - http://www.theses.fr/2016LYSE2030

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