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Améliorer la lecture sur tableau numérique et ordinateur

Résumé :
Une étude réalisée en 2010-2011 pour le ministère de l’éducation nationale par le laboratoire LUTIN montre que l’usage du tableau numérique interactif et celui de l’écran d’ordinateur impactent différemment la visibilité, la lisibilité et la compréhension de textes, selon l'âge et le niveau scolaire des élèves. Les résultats de l'étude donnent lieu à des recommandations concrètes.

Recommandations :

  • Entre autres, incliner le tableau pour un meilleur confort visuel en décollant sa base de quelques centimètres par rapport au mur ;
  • choisir une mise en forme justifiée des textes ;
  • afin de maintenir l’attention des élèves, diversifier les tâches sur TNI ou réduire le temps d’utilisation des TNI pour une même activité à 45 minutes maximum.

par Léa Pasqualotti *

Nombreuses sont les études qui se sont penchées sur les différentes dimensions de la lecture électronique que sont la visibilité, la lisibilité et la compréhension. Cependant, pour un même support de lecture, ces aspects ont été étudiés séparément, indépendamment les uns des autres. Or, ils sont très liés puisque la visibilité - qui est notre capacité à voir, à distinguer des formes - influence la lisibilité - qui est notre aptitude à discriminer, à identifier des lettres/caractères. Et, de cette lisibilité dépend notre faculté à comprendre un texte. Autrement dit, si nous ne pouvons pas voir, nous ne pouvons pas lire et donc, nous ne pouvons pas comprendre ce qui est écrit.

Dans le domaine des TICE, ces trois dimensions sont d’autant plus importantes qu’elles influencent l’apprentissage des élèves. Les problématiques soulevées en termes de lecture sur support numérique ont amené le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (MESR) et le ministère de l’éducation nationale, de la Jeunesse et de la Vie associative (MENJVA) à étudier la lecture sur tableau numérique interactif (TNI) et à comparer cette lecture à celle sur les supports individuels que sont les ordinateurs. 

Cadre de l’étude

Le Laboratoire des usages en technologies d’information numérique (LUTIN, université de Paris 8), dont l’un des axes majeurs de recherche est la lecture électronique, a conduit lors de l’année scolaire 2010-2011 une étude sur les tableaux numériques interactifs (TNI). Les problématiques posées par les ministères étaient d’identifier les raisons expliquant les freins à l’utilisation des TNI dans les classes, de savoir si d’autres solutions technologiques, tels que les ordinateurs, seraient préférables et de proposer des recommandations pour faciliter l’utilisation des TNI et des ordinateurs dans les classes. L’équipe du LUTIN a construit un protocole de test permettant d’évaluer l’ensemble des dimensions de la lecture sur support numérique citées en introduction.

À la demande des ministères, les expérimentations ont été menées dans l’académie de Créteil auprès de classes de 6e (48 élèves de 4 classes du collège Françoise-Giroud, Vincennes) et de CP (89 élèves de 5 écoles primaires) afin de comparer des élèves maîtrisant la lecture à des élèves débutant l’apprentissage de la lecture.

La moitié des enfants ont réalisé les tests sur TNI, l’autre moitié sur ordinateurs (portables pour les 5 classes de CP dont les écoles disposaient de classes mobiles, fixes pour les classes de 6e). En raison du protocole et du matériel utilisés, les élèves ont passé les tests de visibilité et de lisibilité de manière individuelle. Le test de compréhension était réalisé en classe entière, les élèves lisant en même temps le texte sur écran puis répondant sur des feuillets individuels qui leur avaient été fournis.

Différents facteurs ont été examinés lors de cette étude afin d’étudier la relation entre chacun d’entre eux et les résultats obtenus pour chacune des trois dimensions de la lecture (visibilité, lisibilité, compréhension). Ces facteurs sont aussi bien environnementaux (mesures de la lumière ambiante, des distances par rapport à l’écran…) que matériels (mesures de la luminance des écrans, des reflets…) ou individuels (via des questionnaires posés aux élèves afin de connaître leur âge, leur familiarité avec les TICE et la fréquence à laquelle ils les utilisent…). Le but était de déterminer quel(s) facteur(s) explique(nt) le mieux les résultats obtenus pour chaque dimension. 

La visibilité

Dans la littérature, l’une des deux méthodes les plus couramment utilisées est la méthode de détection du signal, comme l’expliquent Bart Farell de l’université de Syracuse (état de New York) et Denis G. Pelli de l’université de New York. Le but de cette méthode est de définir un seuil de visibilité.

Dans la présente étude, il s’agissait pour l’élève de répondre le plus rapidement possible à l’aide d’une souris comportant deux étiquettes : « OUI » (bouton gauche) et « NON » (bouton droit). Il devait dire si « oui ou non » il voyait un carré gris apparaissant aléatoirement à l’écran. S’il le voyait, le carré devenait un peu plus clair pour l’essai suivant. S’il ne le voyait pas, il devenait un peu plus foncé. Les élèves passant l’expérimentation sur TNI ont réalisé quatre fois de suite la tâche, à différents endroits dans la classe, afin de déterminer une valeur moyenne du seuil pour l’ensemble de la salle.

Résultats :

  • Les élèves de CP détectent plus facilement le signal lumineux sur ordinateur et ceux de 6e sur TNI (cf. Figure 1).
Graphique - Seuils de visibilité selon le niveau scolaire et le support de lecture

Figure 1. Seuils de visibilité selon le niveau scolaire et le support de lecture

  • Mêmes si les reflets sont plus forts sur ordinateur, c’est sur TNI qu’ils sont les plus gênants, quel que soit l’âge des élèves.
  • Les questionnaires auxquels ont répondu les élèves ont permis de déterminer que la fréquence d’utilisation des TICE (par exemple, le nombre de fois où ils utilisent un ordinateur par semaine) est le facteur qui explique le mieux leur capacité à voir un signal : plus les élèves utilisent les TICE, plus il est facile pour eux de détecter le signal lumineux.

La lisibilité

Eleanor J. Gibson, de l’université de Cornell (Ithaca, état de New York), une des pionnières dans l’étude de la perception ou de la visibilité, explique que celle-ci va être déterminante dans notre capacité à discriminer, à identifier des formes et des caractères. Cette deuxième dimension de la lecture peut être étudiée grâce à différentes méthodes qui joueront sur la visibilité.

Pour la méthode, le choix s’est porté sur une tâche de recherche de lettres-cibles. Toujours à l’aide de la souris, l’élève devait dire si « oui ou non » une lettre-cible (N ou O) était présente dans un groupe de 7 lettres affiché à l’écran. Chaque groupe de lettres apparaissait pendant 2 secondes à l’écran, puis l’élève répondait lorsqu’une ligne de « x » était affichée. La taille des caractères variait, ainsi que la présence de la cible et la similitude avec les autres lettres (cf. Tableau 1). Ce test devait permettre de déterminer les facteurs influençant l’identification des lettres selon le support.

Tableau 1. Conditions similaire et non similaire pour les cibles N et O

Lettre cible

Condition similaire

Condition non similaire

N

MENFHML

JUCQNGD

O

OUCPQGD

MEFHOML

Résultats :

  • L’identification des lettres est plus facile sur ordinateur que sur TNI.
  • La similitude des lettres rend plus difficile la tâche sur TNI uniquement.
  • La taille de police est importante sur TNI uniquement.

Ces résultats sont valables quel que soit l’âge des élèves (classes de CP et de 6e).

La compréhension

Le Programme for International Student Assessment (PISA, Programme international pour la mesure des acquis des élèves) mené par l’Organisation de coopération et développement économiques (OCDE) permet d’évaluer les compétences acquises par les élèves de divers grades scolaires dans les domaines des sciences, des mathématiques et de la lecture. Concernant la lecture, le programme fournit des conseils, notamment sur la façon de présenter des textes, le type de questions à poser selon les textes… afin de faciliter la compréhension et la restitution des connaissances. Les travaux de PISA et les conseils procurés ont servi de base à la construction des textes pour l’évaluation de la compréhension.

Cette évaluation consistait en la lecture de 4 textes (2 narratifs et 2 expositifs) présentés avec ou sans images (cf. Figure 2) et suivis de questions. Pour chaque texte, les élèves disposaient de 4 minutes pour le lire à l’écran et de 6 minutes pour répondre sur leur feuillet aux questions de compréhension. Cette tâche devait permettre de comparer la lecture sur dispositif collectif (TNI) contre une lecture sur dispositif individuel (ordinateur).

Texte narratif sans image et texte explicatif avec image présentés aux élèves de 6e

Figure 2. Texte narratif sans image et texte explicatif avec image présentés aux élèves de 6e

Résultats :

  • L’ordinateur semble être un support plus adapté aux élèves de CP, ceux-ci obtenant de meilleurs résultats lorsque les textes étaient lus sur ordinateur.
  • Le TNI semble plus adapté aux élèves plus âgés, leurs performances étant meilleures sur ce type de support. 

Conclusions

Les résultats variables obtenus selon le niveau scolaire et le type de support peuvent être expliqués par :

  • la maturation des muscles des yeux : elle n’intervient qu’à 11 ans environ ;
  • la familiarité des élèves avec la lecture : les élèves de CP sont des « novices » comparés aux élèves de 6e qui peuvent être considérés comme plus expérimentés dans l’activité de lecture ;
  • l’organisation des salles de classe : le TNI et les ordinateurs ne pouvaient pas toujours être placés correctement par rapport aux fenêtres et éviter les reflets de la lumière qui en provenait. Au collège où se sont déroulées les expérimentations, les élèves étaient face au tableau avec les fenêtres systématiquement sur leur gauche, ce qui permet de limiter les reflets. Par contre, dans les écoles primaires de l’étude, il n’était pas toujours possible d’avoir ce type de disposition, le tableau se retrouvant parfois face aux fenêtres.

La disposition des classes différente selon le niveau scolaire a été maintenue afin d’être dans des conditions d’observation et de test les plus naturelles possibles. Cependant, il serait intéressant de reconduire l’expérimentation avec une même organisation des salles pour l’ensemble des niveaux scolaires afin de contrôler le biais éventuel créé par la disposition du matériel. 

Recommandations

Les recommandations présentées ici de façon succincte sont exposées plus en détail dans un livre blanc disponible sur le site d’éduSCOL (http://eduscol.education.fr/cid58415/tni-tbi.html). Elles sont classées selon 4 catégories et sont au nombre de 20 :

  • Recommandations pour la visibilité :
    • placer l’écran dans la salle de manière à éviter les reflets dus aux fenêtres ;
    • utiliser des rideaux/stores pour occulter les fenêtres ;
    • projeter sur une surface mate ou antireflet ;
    • incliner le tableau pour un meilleur confort visuel en décollant sa base de quelques centimètres par rapport au mur ;
    • sur fond blanc, ne pas utiliser de couleurs trop claires pour être perçues.
  • Recommandations pour la lisibilité :
    • augmenter la lisibilité en choisissant de « bons » couples de couleurs écriture/fond (par exemple : noir sur blanc ou blanc sur noir) et en évitant les mauvaises combinaisons (rouge sur vert par exemple) ;
    • ne pas utiliser de taille de police inférieure à 20 sur TNI ;
    • privilégier une police de caractères sans empattement (de type Arial ou Calibri) ;
    • privilégier une disposition horizontale du texte ;
    • afin de maintenir l’attention des élèves, diversifier les tâches sur TNI ou réduire le temps d’utilisation des TNI pour une même activité à 45 minutes maximum.
  • Recommandations pour la compréhension :
    • choisir une mise en forme justifiée des textes ;
    • espacer les lignes des textes ;
    • indenter les paragraphes ;
    • éviter les phrases trop longues (de plus de 55 caractères) ;
    • utiliser des schémas, des images… pour illustrer le texte.
  • Recommandations générales :
    • pour les salles informatiques, éviter les dispositions en « îlots » et préférer une disposition en U, les élèves faisant face aux murs ;
    • utiliser un tableau mixte avec une surface blanche mate pour projeter et des panneaux rabattables permettant d’utiliser des feutres. éviter les tableaux mixtes surface blanche/panneaux noirs, la craie produisant trop de poussière ;
    • utiliser des variateurs d’intensité pour l’éclairage ;
    • limiter les phénomènes de scintillement des écrans en privilégiant notamment des fonds d’écran foncés et une écriture blanche ;

* Léa Pasqualotti - Ergonome et doctorante en psychologie cognitive au laboratoire Cognition humaine & artificielle, université de Paris 8

date de publication : 23/04/2012

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Références bibliographiques :
- Diarra M., Kubryk G., Megalakaki O., Pasqualotti L., Rico-Duarte L., Binon C., Fotiadis G., Ronsheim A., Vandi C. & Baccino T. (2011), The use of Interactive White Boards for the evaluation of reading activities in school, Proceedings International Conference “The Future of Education”, Florence, Italy, 16-17 June, p. 161-164.
- Baccino T. (2004). La Lecture électronique, Grenoble, PUG.
- Farell B. & Pelli D. G. (1999), “Psychophysical Methods, or How to Measure a Threshold and Why“, in R. H. S. Carpenter & J. G. Robson (Eds.), Vision Research: A Practical Guide to Laboratory Methods, New York, Oxford University Press.
- Gibson E.J. (1969), Principles of Perceptual Learning and Development, Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall.
- OCDE (2011), Résultats du PISA 2009 : Savoirs et savoir-faire des élèves – Performance des élèves en compréhension de l’écrit, en mathématiques et en sciences (Volume I), http://dx.doi.org/10.1787/9789264097643-fr.

 

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