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Methode de recherche expérimentale

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by

Mireille Betrancourt

on 11 November 2015

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Transcript of Methode de recherche expérimentale

Je vous remercie de votre attention !

Contexte et méthode

5 tablettes pendant 3 mois
2 enseignantes, une classe de 18 élèves de 7P (10-11 ans)
Observation participante, écriture de blogs et entretiens
Analyse selon le modèle de Barrett (2011)
Reeves (2000); DBR collective (2003)
1. Exemple de recherche expérimentale "de labo"
Les tablettes tactiles tiennent-elles leurs promesses en classe ?
Mireille.Betrancourt@unige.ch
http://tecfa.unige.ch

Ergonomie
des EIAH
Ergonomie des interactions humain-machine
Environnements informatisés d'apprentissage
(EIAH)
L'utilité peut se définir comme "l'adéquation entre un objectif défini et l'atteinte effective de cet objectif" (
Tricot et al., 2003
)
Objectif
d'apprentissage
Objectif
d'enseignement
Un dispositif utilisable s'apprend rapidement, il permet de réaliser les tâches prévues avec un nombre d'erreurs limité, erreurs qui sont facilement corrigées (efficacité), dans un temps raisonnable (efficience), et enfin donne à l'utilisateur un sentiment de satisfaction générale (expérience utilisateur positive).
Objectif
de gestion
Acceptabilité : le système (et activités co-latérales) s'intègre-t-il bien dans le contexte réel d'enseignement - apprentissage ?
Etude expérimentale avec deux facteurs :

Modalités de contrôle (play-pause / complet)
Situation d'étude collaborative vs. individuelle

Conditions de contrôle élevé
Median-split en fonction de la distance de Levenshtein (1966).

Correlation entre non-linéarité et
demande mentale, r =.24, p < .05
demande temporelle, r =.26, p < .05
*
**
exploration, usage
capacités individuelles
contexte pédagogique
ou d'usage
design
performances
Partenariat avec le Service Ecole et média du DIP Genève, Master de Loïc Boujol (2013)
Orchestration
continuité
Dillenbourg, 2011; Trouche, 2003
Utilité
pédagogique
2. Exemple de recherche quasi-expérimentale à visée appliquée
Ecole
Cours inter-entreprises

Terrain
professionnel

Modèle de pédagogie intégrative


Littérature cognitive et pédagogique sur l'écriture pour apprendre (writing-to-learn)



La méthode du "peer-feedback" permet d'engager les étudiants dans des processus d'interaction productive.


Mesures
Test déclaratif de competence - Pre/Post
Sentiment de compétence - Pre/Post
Evaluation subjective
Mesures d'effet

Mesures de processus
Analyse qualitative and quantitative des productions écrites
Participation orale
Projet Dualt
http://dualt.epfl.ch
Tynjäla et al, 2008
Tynjälä 2001; Galbraith, 2009
Stahl, Koschmann and Suthers, 2006; Gielen et al., 2010
Etude 3
Etude 2
Ortoleva & Bétrancourt (2015). Collaborative writing and discussion in vocational education.
J. of Writing Research
. 7(1), 95-122.
Ortoleva, Bétrancourt, Schneider (2012). Entre personnalisation et contraintes collectives : Une démarche centrée utilisateur pour la mise en place d’un livret numérique de Suivi Pédagogique.
STICEF
, vol 19.
Schwendimann et al. (2015, to appear). The ‘Erfahrraum’: A pedagogical model for designing educational technologies in dual vocational systems.
J. of Vocational Education and Training.

Bétrancourt, 2007
Quelle interface pour apprendre à partir d'une animation en situation collaborative ?
Projet CLEAP en collaboration avec P. Dillenbourg, collaborateurs C. Rebetez et M. Sangin
Méthode
N = 77 participants
4 conditions inter-sujets
Résultats
Exemples de patterns d'exploration
Collab / élevé
Indiv / bas
Indiv / bas
Indiv / élevé
Score de mémorisation
Rebetez, Sangin, Bétrancourt, & Dillenbourg (2010). Learning from animation enabled by collaboration. Instructional Science, 38(5), 471-485
Méthodes de recherche en technologies éducatives
Perspective cognitive et ergonomique
Mireille Bétrancourt
TECFA - FPSE, Université de Genève

Toulouse, le 5 Novembre 2015
Bétrancourt, 2007
en duos
individuel
bas
élevé
Etude 1
Acceptabilité
Faisabilité
Approche comparative
Utilité (objective et subjective)
Approche pré/post
Intégration dans le curriculum
Conduite autonome
Plan de la séance
Positionnement de l'approche expérimentale d'inspiration cognitivo-ergonomique dans le panorama global des méthodes de recherche

Exemple de recherche expérimentale en situation de labo



Exemple de recherche quasi-expérimentale en situation réelle

Qu’en retenir pour la conduite de recherches selon une perspective cognitivo-ergonomique ?

Avant toute chose, quelles méthodes de recherche connaissez-vous ?
Listez chacun toutes les méthodes impliquant le recueil de données "humaines" que vous connaissez (vous avez eu des cours dessus ou vous les avez utilisées)
situation
étudiée et ses caractéristiques
Performances
d'apprentissage
Approche compréhensive, située, lorsque la question de recherche implique des comportements réels et non "manipulés".

Mesure des usages, des effets perçus, analyse de l'activité...
?
La méthode expérimentale consiste à varier systématiquement les caractéristiques d'une situation afin d'en mesurer les effets "toutes choses égales par ailleurs".
Caractéristiques des apprenants
Type de tâche
et consignes
Variations
dans la situation d'apprentissage
Matériel
d'apprentissage
(ressource, système)
Thèse de Sébastien Allain, 2013
Exemple : capacités visuo-spatiale, connaissance du domaine
Exemple : lecture - mémorisation ou lecture compréhension
Processus
cognitifs
Jean allait à l'école.
Il appréhendait le cours de Maths
Il ne savait pas s'il parviendrait à maîtriser la classe.
Notion de représentation mentale
Théories
et résultats
précédents
La méthode expérimentale est une méthode confirmatoire : permet de valider une hypothèse et de réfuter ses alternatives.
Contrôle
Interaction:
F
(1,73) = 4.3, p < .05

Modèle de compréhension multimédia
Théorie de la charge cognitive
La possibilité de contrôler le déroulement d'une animation facilite la construction d'un modèle mental (gestion par l'apprenant de ses ressources cognitives).
Mayer, 2009
Schnotz & Bannert, 2003
Schwann & Riempp, 2004; Evans & Gibbons, 2007
Mais est-ce le cas en situation collaborative ?
Hypothèse charge cognitive
Gérer un contrôle total plus la collaboration entraînerait une surcharge cognitive
Hypothèse socio-constructiviste
La possibilité de contrôler le déroulement permet aux dyades d'entrer dans un processus de compréhension conjointe.

Dillenbourg, 2002; Stahl, Koschmann & Suthers, 2006
3. Que retenir de l'approche cognitivo-ergonomique pour la recherche sur les EIAH ?
La méthode expérimentale permet de vérifier l’effet de facteurs (VI) sur des comportements observables (performances, temps, mais aussi stratégies).

Méthode expérimentale à utiliser :
Quand les facteurs sont connus, peu nombreux, manipulables et que l'on veut étudier leurs effets dans des situations nouvelles.

Mais ne permet pas
- de décrire une situation de terrain
- de mesurer l'acceptabilité ou l'appropriation par les acteurs
- d'identifier de nouveaux facteurs (ou alors par accident).

Modèles
Hypothèses
Résultats
mesurables
Vérifiables (peuvent être infirmées)
Explicables (modèles)
Liées à des facteurs manipulés
Psycho
Ergonomie
EIAH
Quantifiables
Se prétant à des analyses statistiques de généralisation
Mode "fondamental"
Mode "appliqué"
Contrôle total de la situation
Validation "in vitro"
Plus généralisable
En concertation avec les acteurs.
S'adapte aux contraintes du terrain.
Combinée avec d'autres méthodes
conduisent
à
vérifiées par
validité théorique
validité écologique
Une approche cognitive des phénomènes
A vous d'interpréter ces résultats !
processus
cognitifs
Integrative pedagogy model - Tynjälä (2008)
Appartenir à une communauté de pratiques
Comprendre des situations complexes
Maîtriser des gestes professionnels
Comprendre et mémoriser
Individualisation
Feedback
Savoirs factuels
Mise en situation de résolution de problème
Articulation de savoirs d'expérience et de savoirs conceptuels
A vous d'imaginer quelle étude on peut mener pour vérifier ces hypothèses
Voilà ce que l'on a fait
Sachez juste qu'on a utilisé un wiki
édition collaborative asynchrone
service web
historique
possibilité d'organisation hypertextuelle
Sentiment d'efficacité personnelle
Paroles d'enseignants
M: "Au début, je ne pensais pas qu'ils s'engageraient dans cette activité, mais à la fin ils participaient activement et semblaient y prendre du plaisir. (...) Avec cet exercice, ils co-construisent leur connaissance en évaluant leurs pairs et en auto-évaluant leur propre travail.

B: "J'étais vraiment surprise de voir qu'ils étaient plus sérieux et professionnels que ce qu'ils étaient d'habitude en cours."

*** p < .01 - Test de Wilcoxon
Résultats
"outcomes"
Nbe réponses correctes
Nbre d'éléments correctement identifiés
p < .1 - Wilcoxon signed rank test
p < .05 - Wilcoxon signed rank test
Test de compétence
élaboration

minimale
n = 7
élaboration partielle

n = 9
élaboration

moyenne
n = 12
élaboration avancée

n = 14
Sur 42 commentaires
Résultat processus
Kim, 2005; Sluijsmans, Brand-Gruwel, and Van Merriënboer, 2002; Prins, Sluijsmans, and Kirschner, 2006; Gielen et al., 2010; Hämaläinen and De Wever, 2013
Incident critique
1
Que s'est-il passé ?
Comment avez-vous réagi ?
Quelles ont été les consequences ?
2
Posez des questions
Fournir des commentaires
Suggérer d'autres possibilités de réaction
3
Commentaires
Conclusion
Répondre aux commentaires et questions reçues ?
Quelle réaction à l'avenir ?
2x
(Flanagan, 1954 ; Schluter, et al., 2008).
(King, 2007; Kuhn, Shawn & Felton, 1997)
Discussion
Documentation
I Session 1h30’
II Session 1h30’
III Session 1h30’
Intervention
commentaire
Incident critique
Contribuer sur le thème
Compléter sa page personnelle
“Quelles sont les différentes approches que tu as essayées ? Est-ce que tu t'es demandé pourquoi elle était toujours en colère ? […] Je pense que j'aurais réagi comme toi, en essayant de discuter avec la patiente, lui demandant pourquoi elle est si agressive et ce qu'elle ressent quand on vient s'en occuper. Je pense que c'est intelligent d'en référer au médecin, mais pourquoi tu n'essaierais pas de lui expliquer quels sont ses problèmes de santé et donc pourquoi elle a besoin de ces médicaments ? Evite en tout cas de t'approcher trop près, au cas où elle veuille te frapper. ”
questions incitant à la réflexion
suggestions concrètes
références à l'expérience personnelle
Design-based research
Qu'est-ce qu'apprendre en formation professionnelle ?
Full transcript