Dtermination des traces informatiques et des indicateurs dapprentissage

Détermination des traces informatiques et des indicateurs d’apprentissage dans le contexte des laboratoires de science Fournier Frédéric - Potvin Patrice - Riopel Martin - Charland Patrick - Stockless Alain CRSH 2018 -20…

? Énoncé du problème

Rôle des laboratoires Aider les apprenants à mieux comprendre le domaine de la S&T par l'acquisition de connaissances conceptuelles et théoriques Établir des ponts entre la théorie et la pratique Développer leur esprit critique et analytique Permettre l’acquisition d’habiletés techniques Lunetta, 1998; Millar, 2004; Psillos et Niedderer, 2002

Les laboratoires Avant : • Protocole - Démarche linéaire • Vérification d’un principe / loi • Pauvre au niveau didactique et pédagogique Maintenant : • SAE • Démarche S&T – Projet – en laboratoire ou extérieur…. . • Grand potentiel au niveau des apprentissages • Évaluation …. Cheminement ?

Recherches actuelles • Présence d’un chercheur - Intrusif • Activités dans des ENA , simulations - Pas réel - Environnement de laboratoire réel • Formation des infirmières • Conduite automobile … • Ex. AO - Riopel – Déduction –Induction • - Fournier – Langage graphique au primaire

L’ Expérimentation Assistée par Ordinateur Ex. AO

TRACES INFORMATIQUES CONSTRUITES OU NON INDICATEUR : « un observable signifiant sur le plan pédagogique, calculé ou établi à l’aide d’observés, et témoignant de la qualité de l’interaction, de l’activité et de l’apprentissage dans un EIAH » . Choquet et coll. (2007) TABLEAU DE BORD Quelles traces ? Quels indicateurs ?

Loi d’Ohm TRACES • • CLAVIER Souris Vidéos Eye tracking Ex. AO GSR Vidéos émotion…. INDICATEURS • Utilisation des capteurs • Utilisation des fonctions didactiques • …. TABLEAU DE BORD • Compréhension des variables • Schème de contrôle des variables • Lien de causalité • …. • Modélisation

Traitement des données - Visualisation • INDICATEUR • HUBBLE - UTL

3 groupes – Différents niveaux d’expertise en science • 15 étudiants considérés novices provenant d’un champ d’étude autre que scientifique SEUIL MIN • 15 enseignants considérés experts en sciences SEUIL MAX • 15 étudiants en enseignement de la science et de la technologie au secondaire. Détecter des variations pour les différents indicateurs. Création d’un modèle linéaire généralisé

Les traces informatiques laissées seront susceptibles de nous fournir un ensemble d’indicateurs reflétant l’apprentissage des apprenants Obj 1 • Valider l’environnement de laboratoire informatisé en vérifiant que les traces produites sont en lien avec des activités. EXAO – LRP UTL – Le Mans Obj 2 • Déterminer les traces les plus pertinentes, révélatrices de l’activité des apprenants Obj 3 • Identifier et créer à partir de ces traces une série d’indicateurs rendant compte des processus d’apprentissage Retombées • Création d'un EIAH permettant de récolter et d'analyser des traces issues des activités cognitives et techniques. • Didactique des sciences : meilleure compréhension du cheminement des apprenants dans le contexte d'activités de laboratoire. • Conception de tuteurs intelligents