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 Numéro 41, Octobre 2001 
Les TIC et l'enseignement: un tour d'horizon Version Imprimable  Version imprimable


Pierre-Julien Guay  (Vitrine APO)

Les nouveaux médias d'apprentissage

L'utilisation pédagogique des technologies de l'information et de la communication a donné naissance à ce qu'on nomme désormais les nouveaux médias d'apprentissage (NMA). Essentiellement, il s'agit d'amener vers l'apprenant des ressources éducatives en format électronique. Il peut s'agir de cédéroms, de pages Internet, de programmes distribués ou de multimédia. Il arrive de plus en plus fréquemment que le tout soit livré à l'intérieur d'un environnement d'apprentissage offrant des fonctions de communication (babillards, etc.) et de gestion.

De nombreuses études1 ont démontré l'efficacité des NMA. Dans l'entreprise, ils permettent d'économiser jusqu'à 75 % des coûts reliés à la formation traditionnelle. Il s’agit principalement d’une réduction des frais de déplacement et d'hébergement, mais c’est aussi parce qu'il n'est plus nécessaire de remplacer les employés en formation, celle-ci pouvant être suivie dans des moments prévus à cet effet. La rapidité d'apprentissage est généralement accrue de 35 % étant donné que l'apprenant doit se familiariser avec le nouveau matériel seulement, contrairement à l’apprentissage en groupe où tout le monde doit suivre l’enseignement des notions de base, peu importe si certains les maîtrisent déjà. . Faisant appel à une variété de sens, à la lecture, à l'écoute, à l'interaction vocale ou avec des objets virtuels, la formation augmente la rétention et entraîne une stabilité du cadre d'apprentissage, avec une approche sur place et sur mesure, souvent au moment où la motivation est plus élevée. Tout cela se traduit souvent par une augmentation immédiate de la productivité.


Les TIC de démonstration

Laissons plutôt la place maintenant aux technologies et voyons ce qu'une image tirée d'un site Internet peut nous apprendre en seulement 10 secondes.




Figure 1
Photographie prise par le télescope spatial Hubble
http://hubble.stsci.edu/

Prenez 10 secondes pour examiner attentivement l’image ci-dessus avant de poursuivre la lecture de ce texte.


Que s'est-il passé? Peu de choses probablement puisqu'il vous manquait l'essentiel, habituellement fourni par l'enseignement, c'est-à-dire des directives, une tâche, un cadre de référence. On pourrait imaginer les applications suivantes:

En français
Un professeur pourrait demander à ses élèves, par exemple, de rédiger un court texte sur la définition de l'univers ou une histoire avec des soucoupes volantes.

En mathématiques
Un professeur pourrait demander une estimation du nombre d'étoiles dans cette galaxie. On commence par découper l'image en sections de deux centimètres carrés. En partant d'un coin de l'image, il est possible d'obtenir une bonne approximation du nombre d'étoiles dans une section. Au fur et à mesure que les sections se rapprochent du centre, on peut doubler puis tripler la valeur attribué à cette première section.

En physique
Les variations des couleurs des étoiles peuvent être expliquées par l'effet Doppler. L'application Java « Doppler » peut être utilisée pour démontrer comment les ondes sonores provenant de la sirène d'une ambulance sont comprimées lorsque le véhicule se rapproche de l'observateur puis espacées lorsqu'il s'éloigne. Cela se traduit d'abord par une augmentation de la fréquence sonore (son plus aigu) puis par une diminution (son plus grave). Comme la lumière peut être considérée comme une onde, on remarque que plus une étoile s'éloigne de nous, plus elle nous semble rouge. En calculant le décalage de couleur par rapport à la couleur réelle de l'étoile, on a pu déduire que toutes les galaxies s'éloignaient de nous. Ce qui signifie qu'à un instant donné, elles étaient toutes beaucoup plus proche; c'est la théorie du Big Bang.




Figure 2
Applet illustrant l'effet Doppler
W. Fendt 1998, Y. Weiss 1998
http://home.a-city.de/walter.fendt/phf/dopplereff_f.htm


Les savants ont défini le temps comme une succession d'événements. Plusieurs se sont demandé ce qui se passait avant le Big Bang. Comme il n'y avait pas d'événements, on peut affirmer que le temps n'existait pas. Cela signifie qu'il est nécessaire de réviser la conception d'un Dieu éternel puisqu'il fut un moment où le temps n'existait pas. Il nous manque donc une des extrémités de l'éternité!

Ces exemples de scénarios d'intégration montrent que les TIC n'apportent aucun changement en soi si ce n'est par la création d'activités permettant de les exploiter sur le plan pédagogique. L'intégration des TIC aux activités d'enseignement nécessite une approche pédagogique de type constructiviste et c'est l'approche, plutôt que les ressources, qui fait la différence.

Quel est le coût d'utilisation de ces ressources? L'image de la galaxie est offerte gratuitement sur un serveur lié à un télescope et l'animation en Java est distribuée sur un site éducatif.

Quelles sont les étapes nécessaires pour faire le design d'une activité d'apprentissage en utilisant les TIC? On distingue trois moments :


1) Les activités préalables

  • définir le contexte d'apprentissage (le temps, l'univers, les galaxies, la physique);
  • offrir une séance de clarification des concepts (définition d'une galaxie, d’une nébuleuse; typologie…).

2) Les activités concurrentes

  • observer les réflexions des élèves (pistes d'exploitation thématique en fin de séance, indices de mauvaises compréhension des concepts);
  • s'assurer du suivi des consignes (doubler ou tripler le compte en s'approchant du centre).

3) Les activités subséquentes

  • discussion sur les résultats (variation dans les estimés);
  • discussion sur les thèmes (observations personnelles à l'aide d'un télescope);
  • variations possibles et applications à d'autres champs (le son);
  • compléments d'information.

    Un autre exemple d'activité de démonstration est la réparation du plâtre telle qu'expliquée dans la ciné-fiche ci-dessous. Ici encore, la ressource peut être utilisée en trois temps :

  • en activité préalable pour la revue du matériel nécessaire telle que présentée dans la première séquence de l'animation;
  • concurremment à la pratique en interrompant l'animation à chaque étape;
  • en illustrant la procédure correcte à la suite d’une séquence d'essai.




Figure 3
Séquence Flash illustrant la réparation d'un mur de plâtre
Cup Press, 1999
http://www.commeunpro.com


Une animation de ce type, créée avec MacroMedia Flash, peut être conçue et réalisée en une ou deux journées de travail.

Les activités de démonstration permettent en général :

  • d'illustrer une dimension de la réalité en donnant du relief aux concepts;
  • d'animer de façon dynamique une présentation magistrale;
  • de stimuler le développement de l'autonomie de recherche.



Les TIC de simulation

Constituant de véritables laboratoires virtuels, les applets Java et les animations Flash sont de petites applications qui s'exécutent à l'aide du navigateur. Les applets font appel à une machine virtuelle propre à chaque système d'exploitation. Ci-dessous, ce simulateur de temps de réaction calcule et affiche la vitesse en fonction du temps alors que l'utilisateur doit appliquer les freins dès que le feu passe au rouge. Il est possible de modifier le coefficient de friction pour simuler une chaussée sèche, humide ou glacée.




Figure 4
Applet pour la mesure du temps de réaction
Fu-Kwun Hwang
http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Reaction/reactionTime.html


On peut imaginer d'autres types d'expériences; par exemple, comparer les résultats avant et après l'absorption d'une tasse de café ou en état de fatigue. Par la suite, les élèves sont invités à rédiger un rapport de laboratoire classique. Cette ressource, produite en Chine, a été mise gracieusement à notre disposition avec les renseignements nécessaires pour en faire une version en français, un travail de quelques heures seulement.2

Cette activité se prête très bien à la compétition. Un élève peut s'encourager à améliorer sa performance ou l'enseignant peut organiser un petit concours pour déterminer qui a la vitesse de réaction la plus rapide dans la classe.

La séquence Flash ci-contre permet de simuler une plongée sous la mer. Il s'agit d'un milieu où la température de l'eau ne dépasse pas 4 degrés Celsius. Comme il est pratiquement impossible d'amener une classe en plongée sans équipement spécial, la simulation permet l'exploration et la découverte d'un milieu autrement inaccessible.

Outre des applications évidentes en biologie (chaînes alimentaires), la séquence pourrait également être utilisée pour la formation de guides touristiques appelés à conduire les visiteurs sur les rivages. Ces guides pourraient également se servir de la séquence pour pratiquer des visites en langues étrangères, leurs compagnons jouant le rôle de visiteurs particulièrement curieux et insatiables. Le tout a été réalisé en une seule journée de travail.




Figure 5
Séquence Flash simulant la plongée sous-marine
Pierre-Julien Guay
Tirée du module 2 du cours praTIC-O-praTIC


Les TIC de simulation permettent donc :

  • la mise en relation de connaissances en mettant en jeu l'intelligence, les émotions et les actions;
  • l'expérimentation sécuritaire de situations potentiellement dangereuses (la plongée autonome en eau très froide);
  • les essais et erreurs sans conséquences dramatiques (griller un feu rouge virtuel);
  • la répétition d'expériences coûteuses en matériel (voiture d'essai ou habit de plongée);
  • la formulation et la vérification d'hypothèses (en diminuant à la fois le coefficient de friction et la vitesse initiale de la voiture, on peut maintenir une distance d'arrêt sécuritaire).


La réalisation d'une tâche à l'aide d'un simulateur diffère grandement de l'enseignement traditionnel. Ici, on apprend en faisant. Plutôt que de réciter à l'élève une longue litanie des règles de sécurité nautiques, par exemple, on lui fait effectuer le ravitaillement en essence d'une embarcation à moteur (figure 6). Il ne pourra réaliser cette tâche qu'en se conformant aux règles. Ce faisant, il découvrira lui-même chacune d’elles. Lorsque le simulateur est bien conçu, le transfert des habiletés acquises vers l'opération réelle se fait de façon efficace.




Figure 6
Séquence Flash sur la sécurité nautique
Institut maritime du Québec, Formula Concept


Les TIC à l'aide d'exerciseurs

Eh oui, il y a encore de la place pour les exercices, même avec les TIC! Celles-ci sont utiles pour développer des habiletés nécessitant la mémorisation, comme l'apprentissage du vocabulaire ou la maîtrise des règles grammaticales d'une langue étrangère.

Il existe de nombreux outils permettant de développer des exercices interactifs à l'intérieur de pages Web sans aucune programmation, tels HotPotatoes et NetQuiz. La technologie utilisée est la génération de pages Web intégrant du JavaScript ou du Java.3

Sur le plan pédagogique, les exerciseurs comportent de nombreux avantages :

  • la répétition dynamique des exercices favorise le développement du raisonnement et de la déduction;
  • quelques-uns offrent une rétroaction immédiate parfois jumelée à une explication;
  • ils indiquent rapidement les erreurs;
  • ils peuvent stimuler l'intérêt de l'élève en offrant des approches variées;
  • ils permettent l'auto-apprentissage et la révision de matière de façon autonome.

Ces outils permettent de générer plusieurs types d'exercices, dont des tests de closure, des choix multiples, des mots croisés, des phrases en désordre, des exercices d'appariement et de classification.




Figure 7
Questionnaire multimédia préparé avec NetQuiz 2,0
Centre collégial de développement de matériel didactique
http://www.bulletinclic.profweb.ca/clic39/netquiz.html


Les exerciseurs peuvent être utilisés dans une grande variété de situations:

  • comme pré-tests (compilation et évaluation automatique des connaissances);
  • pour fournir des exercices répétitifs qui permettent d'appliquer des règles ou de vérifier des connaissances;
  • comme jeux qui stimulent la compétition avec soi-même et avec les autres élèves;
  • comme questionnaires d'auto-évaluation et d'auto-apprentissage;
  • comme tests formels ou informels d'atteinte d'objectifs d'apprentissage.





Figure 8
Mots croisés réalisés avec HotPotatoes
Half Baked Software


Les TIC à l'aide de communicateurs

Un dernier type d'outils est constitué par le courriel, la liste de distribution et les canaux de bavardage. Ces outils sont offerts dans des environnements de formation, tel WebCT – dont une version en français, et dans des serveurs intranet (Agora du CCDMD) ou dans la suite OverApps, une application disponible en logiciel libre fournie avec le code source.

La commission Français et informatique publie un excellent guide d'utilisation des forums à des fins pédagogiques et ouvrant des espaces très riches, sans les inconvénients des échanges de personne à personne.

Les activités de communication peuvent prendre plusieurs formes :

  • échanges d’idées avec des pairs de régions éloignées ou avec l'étranger;
  • collecte collective de données, enquêtes;
  • création et partage de documents entre différents groupes, comme un journal ou un bulletin de nouvelles;
  • résolution commune de problèmes entre classes;
  • échanges d’idées avec un spécialiste;
  • suivi à distance d'un événement, du périple des membres d'une expédition, par exemple, avec lesquels il est possible de communiquer.


Du point de vue pédagogique, les communicateurs :

  • sont de véritables liens entre l'école et la vie réelle aux quatre coins du monde;
  • laissent place à l'expression de toutes les personnalités, des plus timides aux plus extraverties;
  • sont des sources de motivation pour les élèves par la réalisation de projets communs.


Ce survol des TIC vous a plu? La Vitrine APO offre à tous les cégeps et universités du Québec un atelier d'une journée sur ce sujet avec des dizaines de démonstrations. S'informer auprès de vitrine@ntic.org.


1. Burke CAMPBEL, « L'autoroute de l'information - Les moyens de favoriser, au Canada, l'expansion de l'économie, de l'emploi et de la productivité dans un nouveau marché mondial », Strategis, Industrie Canada

2. On trouvera 39 applets en physique à l'adresse:
http://home.a-city.de/walter.fendt/phf/phf.htm
Le laboratoire virtuel de sciences de l'Université Laurentienne contient une centaine d'applets.

3. Pour une liste détaillée de ces outils, consultez l'ABC du multimédia sous la rubrique exerciseurs.

Creative Commons License Cette création est mise à disposition sous un contrat Creative Commons. Dernières mises à jour : 10/04/2015