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Les boîtiers de vote : quelles utilisations pédagogiques des réponses des étudiants ?

Résumé :
Le recours aux « boitiers de vote » ou « boitiers de réponse » électroniques fait partie des technologies éducatives suscitant la curiosité des chercheurs et des enseignants. Des études ont été menées afin de cerner plus avant les avantages de ces outils pour l’apprentissage : deux exemples en sont ici exposés qui interrogent les modalités d’interrogation des élèves (questions ouvertes ou fermées par exemple) et les différences entre médiation technologique et vote à main levée.

Recommandations :

  • Pour la première expérience, bien qu’une bonne partie du cours repose sur des diapositives préparées à l’avance, il ne faut pas s’interdire, surtout dans le domaine des mathématiques, d’avoir recours au tableau si cela s’avère nécessaire.

  • Parce qu’un nombre moins important de notions est couvert du fait de possibles retours en arrière, le renvoi vers des ressources à étudier en autoformation est recommandé.

  • Les boîtiers de votes permettent la manifestation de la diversité des opinions, mais leur usage doit être prolongé par des discussions.

par Véronique Hébrard *

   
Les intérêts et limites des boîtiers de vote électronique ont été exposés dans un article récent (mai 2013), qui mettait en avant les conclusions des recherches menées jusque récemment et se concentrant surtout sur les utilisations de base des boîtiers.
Rappelons que ces boîtiers se présentent comme des télécommandes permettant aux élèves de fournir des réponses individuelles aux questions posées par l'enseignant, réponses qui s'affichent ensuite à la vue de tous sous la forme de représentations graphiques (tableau, histogramme...). C'est cette représentation graphique qui permet à l'enseignant de sonder l'étendue des connaissances de ses élèves.
Si les conclusions des premières recherches ont convergé vers les effets globalement positifs des boîtiers dans leur utilisation la plus simple, une seconde vague d'études semble aujourd'hui voir le jour. Elles s'appuient sur des expériences d'intégration des boîtiers dans des schémas de cours conjuguant plusieurs modalités pédagogiques, le tout reposant sur une démarche accordant une large place à ce que les chercheurs nomment « l'apprentissage contingent ».

L'apprentissage contingent : une réponse aux besoins avérés des élèves

C'est dans leur article de 2004 que Draper et Brown, deux chercheurs du département de psychologie et des sciences de l'informatique de l'Université de Glasgow, mentionnaient tout l'intérêt de cette forme d'apprentissage. Un apprentissage est dit contingent quand l'enseignant est capable de modifier sa trajectoire de cours parce qu'il s'est aperçu que les élèves n'ont pas les connaissances préalables nécessaires à la compréhension de ce qu'il va dire, ou encore parce qu'à l'issue d'un quizz de compréhension, il s'avère que ce qui a été enseigné n'a pas été compris. L'apprentissage contingent est donc axé principalement sur les réponses des élèves.
Si l'article de Draper et Brown mentionnait cette approche comme un champ de recherche prometteur, la décennie qui a suivi a permis que de nouvelles expériences soient menées autour de l'apprentissage contingent par la médiation des boîtiers.
En 2011, en effet, un chercheur de l'Université d'Auckland, en Nouvelle Zélande, a suivi la mise en place d'un essai d'utilisation des boîtiers dans le cours de statistiques d'une classe de licence constituée de 124 étudiants.
L'objectif de l'étude était de voir quelle utilisation pédagogique l'enseignant ferait des réponses des élèves, et comment les boîtiers s'intègreraient dans un dispositif d'ensemble faisant appel à plusieurs outils techniques.

Les concepts sur lesquels repose l'étude

Le dispositif d'ensemble repose sur le modèle d'apprentissage de Schoenfeld selon lequel un enseignant doit « prendre le pouls » de sa classe régulièrement et être capable, à tout moment dans son cours, de prendre des décisions instantanément et au moment opportun. C'est donc un modèle d'apprentissage contingent.
Le chercheur s'est inspiré de ce modèle de base mais y a introduit deux changements en empruntant :
  • aux travaux de Beatty et al. le concept « d'instruction menée par la question », selon lequel, avant d'introduire un nouveau concept, il faut interroger les élèves pour évaluer leurs acquis ;
  • à Draper l'idée selon laquelle l'apprentissage contingent pourrait être facilité par l'utilisation des boîtiers de vote.

En mélangeant les trois approches, le chercheur a en quelque sorte créé un modèle hybride qu'il a demandé à un enseignant de statistiques de l'université de mettre en œuvre sur quatre de ses cours.
Le schéma de cours qu'il a mis en place se présente ainsi :
1. l'enseignant dit quelques mots d'introduction sur la notion clé qu'il va développer dans son cours ;
2. selon le modèle de Beatty et al, il pose une question pour sonder les acquis des élèves sous la forme de discussion de groupes ;
3. pendant les discussions, équipé du dispositif permettant la conception de questions spontanées ; il se déplace et écoute ce qui se dit dans les groupes.

Deux scénarios (que les auteurs de l'article nomment « itinéraires ») sont ensuite possibles :
A. ce que l'enseignant entend des discussions de groupes montre que les connaissances minimales des élèves pour aborder la notion clé sont suffisantes : dans ce cas, il démarre l'apprentissage du concept clé, puis, au moment qu'il juge opportun, il lance une question destinée à évaluer la compréhension de ce qui vient d'être dit (apprentissage contingent), question qu'il a préparée à l'avance, et à laquelle les élèves répondent avec les boîtiers. Dans cet exemple précis, il s'agit d'une réponse fermée, et donc à réponse unique. Si l'ensemble de la classe répond correctement, le cours avance, sinon, il explique la réponse correcte au pourcentage d'élèves ayant mal répondu. Puis il poursuit son cours ;

B. au contraire, ce qu'il entend des discussions de groupes laisse supposer que les notions de bases sont floues et requièrent clarification : il introduit alors un autre itinéraire (un itinéraire « bis » pourrait-on dire) dans son cours. Parce qu'il a préparé à l'avance quelques diapositives enrichies d'hyperliens visant à la révision éventuelle des notions de base, il revient à ce moment sur ce qui semble poser problème, donnant ainsi les moyens aux élèves d'aborder le concept clé sans manquer des prérequis essentiels. Puis l'apprentissage du concept clé démarre, suivi de la question fermée posée via les boîtiers et visant à vérifier la compréhension de ce qui vient d'être dit (apprentissage contingent) et d'un commentaire sur les réponses des élèves.

Recueil des impressions de l'enseignant

L'enseignant interrogé sur les bénéfices d'un tel schéma de cours en fait le bilan suivant :
  • dans ce dispositif, il faut être capable de prendre des décisions instantanément (est-ce que j'avance ou est-ce que j'introduis un itinéraire « bis » ? comment formuler une question spontanée ?...), réactivité à laquelle il faut s'habituer ;
  • il faut accepter que les diapositives supplémentaires préparées dans l'éventualité d'un itinéraire « bis » ne servent finalement à rien s'il s'avère que tout est compris ;
  • la création même de cet itinéraire « bis » ajoute un temps non négligeable à la charge de travail de l'enseignant ;
  • le dispositif d'ensemble fait que l'on enseigne, à temps égal, moins de notions que dans une approche traditionnelle.

En revanche, au-delà des avantages des boîtiers listés dans l'article de Delaval (meilleur engagement des élèves, interaction enseignant/élèves augmentée, anonymat des réponses, auto-positionnement de l'élève par rapport aux réponses des pairs...) et qui se vérifient à nouveau dans la présente expérience, l'enseignant fait état des bénéfices pédagogiques suivants :
  • l'utilisation des boîtiers dans le but de sonder ce que les élèves savent ou ne savent pas permet à l'enseignant de faire des apports adaptés au degré de connaissances de ces derniers ;
  • l'introduction d'un itinéraire « bis » amène l'enseignant à préparer son cours de façon très méthodique ;
  • mais surtout, les explications alternatives préparées à l'avance (l'itinéraire « bis ») permettent de fournir une réponse complète aux élèves, car enrichie d'hyperliens et donc très élaborée pédagogiquement.

Recueil des impressions des élèves

A l'issue de la séquence de cours, les étudiants ont été amenés à se prononcer sur l'intérêt du dispositif, en termes d'effets sur les apprentissages. On leur a demandé ce qu'ils pensaient du dispositif d'ensemble (sollicitation active et apprentissage basé sur leurs réponses) :
  • concernant la première question, les résultats montrent des réponses se situant majoritairement entre « très bon » et « excellent », avec un degré d'adhésion croissant au fur et à mesure des cours ;
  • et les mêmes appréciations positives ont été exprimées concernant la question de la contingence des apprentissages. Les auteurs signalent qu'à la fin du semestre, 88 % des étudiants exprimaient des avis positifs sur le dispositif, et qu'aucun avis négatif n'était relevé.

Une deuxième expérience autour de l'utilisation pédagogique des réponses des élèves a été menée par Stowell et son équipe de chercheurs de l'Université d'Eastern Illinois aux Etats-Unis. Cette fois, les réponses des élèves portaient sur des questions ouvertes, du fait de la spécialité des étudiants (psychologie). L'objectif était de voir quels seraient les effets de l'utilisation des boîtiers de vote sur la nature des réponses fournies par les étudiants à partir de questions à controverse, pour lesquelles il s'avère souvent plus difficile d'exprimer ouvertement son point de vue, du fait de la crainte de la réaction des pairs en cas d'opinions très divergentes.

Main levée versus boîtiers

On a donc demandé à 128 étudiants en première année de psychologie de répondre à 25 questions de controverse, telles que l'achat d'armes à feu ou les effets de la violence dans les médias, mais en divisant le groupe en deux : le premier demi-groupe répondait en utilisant les boîtiers, puis le second demi-groupe répondait à la même question mais en levant la main. Pour les 25 questions suivantes, on demandait au sous-groupe ayant répondu avec les boîtiers de fournir ses réponses à main levée et vice versa.

Résultats de l'étude

Les chercheurs ont analysé que le fait de répondre à des questions à controverse avec les boîtiers, du fait de l'anonymat des réponses, évitait l'effet de conformité à l'opinion du groupe et engendrait une plus grande diversité de réponses que lorsque les réponses étaient fournies à main levée. Ils ont aussi montré que l'utilisation des boîtiers permettait l'expression d'opinions extrêmes souvent non exprimées en cas de vote à main levée, du fait même de leur caractère déviant par rapport à la norme. C'est cette même diversité et donc cette richesse des réponses, incluant y compris des opinions extrêmes, qui, selon les chercheurs, peut ensuite mener à des discussions plus riches au sein des groupes. Ce deuxième exemple, même s'il ne fait qu'amorcer les utilisations pédagogiques des boîtiers dans le domaine des sciences humaines où la richesse des échanges repose souvent sur la diversité des points de vue, montre bien l'intérêt de permettre une expression de la pensée plus honnête et plus diversifiée.

Conclusions des deux études

Les deux expériences décrites constituent deux exemples intéressants de l'utilisation pédagogique des réponses des élèves. La première, axée sur des questions fermées, a montré que les boîtiers permettent de faire le point sur les acquis des élèves et visent ainsi une meilleure adéquation entre les apports de l'enseignant et l'état de connaissance des élèves, tout en s'intégrant dans un dispositif d'ensemble novateur et pédagogiquement élaboré.
La deuxième, plutôt axée sur des questions ouvertes, a mis en évidence le fait que les boîtiers permettent l'expression d'opinions qui seraient sans cela restées insoupçonnées et des échanges que l'on peut supposer plus riches. Cela, les recherches à venir permettront peut-être de le vérifier.

* Véronique Hébrard - Professeur d'anglais* - Doctorante en sciences de l’éducation, Université de Nantes* - Coordinatrice pédagogique-rédactrice de supports pédagogiques pour une plateforme de e-learning

date de publication : 08/10/2014

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Références bibliographiques :
Draper S.W. et Brown M.L. (2004), “Increasing interactivity in lectures using an electronic voting system”, Journal of Computer and Assisted Learning
Stewart S. et Stewart W. (2013), “Taking clickers to the next level: a contingent teaching model”, International Journal of Mathematical Education in Science and Technology
Stowell et al. ( 2010), “Using student response systems (‘clickers’) to combat conformity and shyness”, Teaching of Psychology, 37 : 135-140

 

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