Academic literature on the topic 'Fractions – Étude et enseignement – Aides multimédias'

La thèse s'articule autour de la conception et l'analyse du Chaudron Magique, un jeu sérieux, en Réalité Mixte (RM), pour enseigner les fractions à des élèves (de 9 à 12 ans). Ce jeu est le fruit d'une collaboration étroite avec des didacticiens de mathématiques, des enseignants et leurs élèves. Il constitue une extension numérique d’un jeu commercialisé, l’Atelier des Potions, qui a été créé par un didacticien des mathématiques lors de sa thèse. Grâce à l'utilisation de la Réalité Mixte, notre objectif est d’améliorer la compréhension des différentes représentations des fractions, qui sont particulièrement complexes, et de rendre leur apprentissage plus engageant. Cette thèse apporte deux principales contributions scientifiques. La première est une démarche de recherche collaborative et itérative inspirée du Design-Based Research (DBR) et des méthodes agiles. Elle vise à trouver de nouvelles façons d’utiliser les technologies innovantes, telles que la RM, au service de la pédagogie. La seconde contribution est un modèle de conception de jeux sérieux en RM. Ce modèle propose notamment un cadre structuré pour prendre en compte les contraintes organisationnelles inhérentes à l’usage d’applications numériques en classe, optimiser l’usage du matériel disponible et réduire les coûts de développement, tout en intégrant les objectifs pédagogiques à atteindre.Le Chaudron Magique offre une variété d'exercices ludiques conçue pour renforcer la compréhension des fractions représentées comme des positions sur une droite numérique. Le jeu est enrichi de rétroactions instantanées et d'outils d'aide pour promouvoir l'autonomie des élèves. L’évaluation des impacts de ce jeu a été réalisée lors d’expérimentations menées auprès de 228 élèves. Le jeu a notamment révélé un potentiel pour l'apprentissage des fractions. Les expériences ont aussi montré une augmentation de l'autonomie et une réduction du stress chez les élèves, grâce aux fonctionnalités interactives et les éléments immersifs du jeu.Nos résultats corroborent l'intérêt de la démarche de recherche collaborative proposée pour l’usage de la RM pour l’apprentissage des fractions, celle-ci pouvant également être pertinente pour d’autres technologies et objectifs pédagogiques impliquant différentes représentations d’un concept ou d’une notion. En outre, les résultats valident la pertinence du modèle de conception de jeux sérieux en RM proposé. Celui-ci s’appuie notamment sur un processus de transposition d’un jeu de plateau traditionnel en expérience immersive en RM. Ce processus, qui vise à conserver le côté tangible de certains objets physiques du jeu, tout en ajoutant des possibilités d’augmentation numérique, peut s’adapter à tout type de jeu de plateau pédagogique
This PhD thesis focuses on the design and analysis of The Magic Cauldron, a Mixed Reality (MR) serious game for teaching fractions to students (9 to 12 years old). The game was designed in close collaboration with experts in Math didactics, Math teachers and their students. This game was designed as a digital extension of a commercial board game, The potions workshop, originally created by an expert in Math didactics during this PhD. By using Mixed Reality, the objective is to help students understand the multiple representations of fractions, which are particularly complex to grasp, and make their learning experience more engaging.The PhD thesis offers two main scientific contributions. The first is a collaborative and iterative research approach, inspired by Design-Based Research (DBR) and Agile methodologies, which aims at discovering new ways to employ new technologies, such as MR, to support education goals. The second contribution is a design model for MR serious games. This model provides a structured framework to address organizational constraints inherent to the use of digital applications in classrooms, to optimize the use of available equipment and reduce development costs, while incorporating the target educational goals.The Magic Cauldron offers a variety of game levels designed to strengthen understanding of fractions, represented as positions on a number line. The game offers instant feedback and support tools to promote student autonomy. The assessment of the game’s impact was conducted through experiments involving 228 students. The game revealed significant potential for learning fractions. The experiments also indicated an increase in student autonomy and a reduction in stress, attributed to the interactive features and immersive elements of the game. Our results corroborate the value of the collaborative research approach proposed for the use of MR in learning fractions, which may also be relevant to other technologies and pedagogical objectives involving different representations of concepts or notions. Moreover, the results validate the relevance of the proposed MR serious game design model. This process, which aims to preserve the tangible side of certain physical objects in the game, while adding the potential for digital augmentation, can be adapted to any type of educational board game

Cette recherche qui relève de la didactique des langues consiste à étudier les conditions optimales d'utilisation de la télécommunication dans l'enseignement / apprentissage scolaire de l'allemand en France. Il s'agit d'une étude de cas, qui se fonde sur l'analyse d'un projet de télécommunication mené entre une classe de seconde en France et sa classe partenaire en Allemagne. Nous menons une réflexion théorique sur l'apprentissage d'une langue étrangère, portant un intérêt particulier aux spécificités de la télécommunication utilisée à des fins didactiques, la démarche de projet et l'apprentissage interculturel. Nous procédons ensuite à une analyse de données recueillies lors de notre projet afin de déterminer les éléments constitutifs d'un projet de télécommmunication efficace. Enfin nous abordons la question de la formation des enseignants, faisant des propositions pour une conception de la formation adaptée aux besoins de l'enseignement / apprentissage scolaire des langues

Notre recherche porte sur l'impact de l'utilisation du cédérom, "la cellule animale" dans l'enseignement des échanges cellulaires avec des élèves de la 3° secondaire. Nous avons comparé deux modalités, en autonomie et en binôme, de l'utilisation du cédérom. Les résultats ont montré que l'enseignement s'accompagne de difficultés dues : - aux obstacles épistémologiques induits par la difficulté de l'élève à mobiliser de nombreux concepts appartenant à d'autres disciplines, la physique et la chimie ; - à des difficultés liées à la structure et à l'organisation du contenu du cédérom. En effet, l'organisation des pages-écrans, des légendes et des textes d'accompagnement des figures et des animations est une source d'une surcharge cognitive chez l'élève ; - à des obstacles langagiers induits par les termes utilisés et qui ne sont pas accompagnés par les explications nécessaires. Ces différents résultats nous ont permis de dégager les avantages de l'utilisation du cédérom en binôme et les apports des interactions langagières entre pairs. Ceci témoigne de l'importance et de la nécessité de stratégies didactiques appropriées pour accompagner l'utilisation du cédérom dans l'enseignement-apprentissage
Our research relates the impact of the use of the CD-ROM, "the animal cell" in teaching settings on the cellular exchanges with pupils of the third secondary school. We compared two methods of the use of the CD-ROM, in autonomy and in dyade. The results of our research showed that the teaching is accompanied by many difficulties due to : - epistemological obstacles induced by the complexity of the contents and by the pupils'difficulty of mobilizing many concepts belonging to other disciplines, physics and chemistry ; - difficulties related to the structure and the organization of the contents in the CD-ROM. The organization of screen pages, the legends and the texts which accompany the figures and animations is a source of a cognitive overload ; - linguistic obstacles induced by terms used which are not accompanied by explanations. These various results reveal the advantages of using the CD-ROM in dyade and the contribution of the linguistic peer interactions in the knowledge understanding. They show the importance of and the need for an appropriate didactic strategy in using the CD-ROM in classroom

Les difficultés de compréhension de l'écrit ont fait l'objet de nombreuses recherches ces vingt dernières années. Elles ont montré que les faibles compreneurs mettaient en œuvre des processus lexicaux, inférentiels et de contrôle de la compréhension moins efficaces que ceux employés par les bons compreneurs. Deux types d'entraînement métacognitif ont été testés au cycle trois. Le premier se fonde sur l'enseignement explicite et informatisé de stratégies impliquées dans le processus de contrôle (détection d'incohérences et résolution de ces incohérences). Le second aborde des stratégies de compréhension plus générales (émettre des hypothèses, utiliser ses connaissances antérieures, inférer, résumer, organiser graphiquement les informations) dans un contexte de collaboration entre élèves permettant d'aboutir à une interprétation commune. Les résultats obtenus auprès de 459 élèves montrent un impact positif sur la compréhension, de l'entraînement au contrôle pour les élèves de CM2, et de l'entraînement général des stratégies pour les élèves de CE2. Ces résultats suggèrent que les sujets doivent d'abord élaborer un répertoire de stratégies de compréhension pour que le développement des mécanismes de contrôle ait lieu. Autrement dit, apprendre à repérer les difficultés de compréhension devient réellement efficace lorsqu'on dispose des stratégies permettant de gérer les problèmes repérés
Since twenty years, comprehension difficulties received considerable research attention. These research found that low-achieving comprehenders use lexical, inferential and comprehension monitoring processes less efficiently than high-achieving comprehenders. Two metacognitives training have been tested in the last three years of primary school. The first one uses direct explanation to train comprehension monitoring (detection and regulation of inconsistencies) with computer. The second one is a collaborative training based on generals comprehension strategies (generating questions, using prior knowledge, making inferences, summarizing, use graphic organizers). Our results on 459 children show a positive and significant effect on comprehension for the comprehension monitoring training in grade 5 and for the general strategies training in grade 3. These results suggest that subject must have first a strategies repertory to develop processes involve on monitoring

Cette recherche pose la question des conditions, propres à l'environnement d'apprentissage médiatisé, qu'il est possible de mettre en place pour que des apprenants puissent développer leur compréhension de l'oral dans un dispositif intégrant les TICE. Nous nous intéressons tout d'abord aux fondements théoriques qui guident la conception et l'intégration d'un dispositif d'apprentissage multimédia dédié à la compréhension de l'anglais oral pour des étudiants francophones selon trois approches que nous souhaitons complémentaires : psychosociale (représentations sociales des apprenants et des enseignants), psycholinguistique (construction du sens) et didactique (tâches et scénario d'apprentissage). Nous abordons également certains aspects méthodologiques (modélisation de l'activité d'apprentissage, processus de développement, évaluations croisées) qui participent à la mise au point d'un dialogue collaboratif entre didacticien et médiatiseur. Deux enquêtes permettront de démontrer qu'un dispositif d'apprentissage médiatisé se structure autour de valeurs sensibles et de valeurs tangibles. Enfin, nous présentons un certain nombre de conditions pour faire en sorte que les TICE puissent constituer une valeur ajoutée pour développer la compréhension de l'anglais oral et servir de levier pour propager une culture de l'innovation au sein d'un dispositif existant
This research investigates which conditions specific to multimedia learning may be combined in order to help students to develop their listening comprehension skills within the context of learner autonomy. We first examine the theoretical questions that guide the design of a listening comprehension CALL system. Three different approaches are considered: psychosociological (social representations), psycholinguistic (construction of meaning) and didactic (learning tasks and scenario). Certain methodological issues are addressed in order to lead to a fruitful collaboration between the courseware designer and the developer. We also attempt to show that a multimedia learning environment is structured not only by actual constraints but also by social values. Finally a certain number of conditions are suggested to make ICT a key factor in both developing students' listening skills and in encouraging innovation in education

": Le développement et la banalisation des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication au sens large n'ont cessé de tendre vers une simplification de leur utilisation. La généralisation des architectures de type client-serveur et le développement des technologies Web ont favorisé l'internationalisation des échanges et la diffusion du savoir. L'intégration des Technologies de l'Information et de la Communication dans le domaine éducatif offre de nouvelles perspectives en matière d'apprentissage. Nous nous intéressons plus particulièrement aux aspects pédagogiques, méthodologiques et technologiques de l'intégration des Technologies de l'Information et de la Communication dans l'Enseignement. La généralisation de l'utilisation des outils techniques et le caractère hétérogène de la population des utilisateurs de Systèmes d'Information dédiés à l'EAD (apprenants et enseignants) justifient le développement de méthodes spécifiques en vue de concevoir un EAD, et la recherche de méthodes pédagogiques adaptées à des scenarii spécifiques. Dans un premier temps nous présentons les principaux modèles pédagogiques et nous nous intéressons à l'Enseignement A distance à travers des aspects historiques et technologiques. Ce travail nous permet d'établir une synthèse et de dégager des pistes de recherche. Dans un deuxième temps, nous proposons une classification en trois catégories de sites Web à vocation pédagogique dans un contexte particulier. Dans un troisième temps nous définissons un cadre méthodologique dans lequel s'inscrit la conception de Système d'Information éducatif. Cette méthodologie dite " tri-dimensionnelle " nous permet de dégager un ensemble d'hypothèses théoriques et techniques pouvant guider la conception d'un tel dispositif. Enfin, nous appliquons ces principethéoriques dans une étude de terrain et nous présentons les bases d'une solution opérationnelle. "
The development and the standardization of Information and Communication Technologies taken in a wide sense lead to a simplification of their use. On-line data service generalization and Web technologies development have promoted worldwide exchanges and spreading of knowledge. The integration of Information and Communication Technologies in the educational field offers new prospects as far as learning is concerned. We are more particularly interested in educational, methodological and technical aspects of the integration of Information and Communication Technologies in education. The generalized use of technical tools and the heterogenous features of distance learning Information System users (learners and teachers) justify the research of educational methods adapted to specific scenarii and the development of specific methods to create a distance learning system. To begin with, we present the main educational models and we consider distance learning through historical and technological aspects. That will lead us to work out a synthesis and to open research opportunities. Then, we propose a three category classification of educational websites in a specific context. As a third part, we define a methodological approach for the creation of distance learning systems. This approach qualified as “three-dimensional” allows us to draw a set of theorical and technical hypothesis to guide the development of such a system. At last, we adapt those theoretic elements to a concrete study and we present the basis of an operational system

Ce travail de recherche-action en sciences du langage s'intéresse, d'un point de vue didactique principalement, au rôle et aux apports de la multimodalité en matière d'aide à l'apprentissage d'une langue, en vue de la conception d'aides multimodales dans un environnement multimédia d'apprentissage (EMA) du Français Langue Etrangère (FLE). Le cadre théorique définit les notions d'apprentissage, d'aide et de multimodalité. Notre réflexion se fonde sur des théories et des concepts émanant de différents domaines : la zone proximale de développement (Vygotski), le concept d'étayage (Bruner), les modèles de compréhension issus de la psychologie cognitive, la théorie de la charge mentale (Sweller) et le modèle d'apprentissage multimédia assorti de ses différents principes Mayer). Partant d'un inventaire et d'une typologie des aides présentes dans d'EMA du FLE, nous avons élaboré un document vidéo accompagné de sept aides multimodales. Cet ensemble intègre l'environnement Amalia (Aide Multimédia à l'Apprentissage des Langues Interactif et Autonomisant), destiné à la compréhension et à l'apprentissage du FLE en autonomie. Enfin, nous présentons une expérimentation, de type recherche qualitative, dont l'objectif est de connaître, par l'observation et le questionnement, sur quelles aides précises les sujets portent leur choix, avec quelles intentions et quelles attentes, avec quelle satisfaction et quel jugement. De plus nous leur avons demandé de classer les aides multimodales (de la plus utile à la moins utile). Ceci afin d'établir à terme une gradation des aides proposées à l'apprenant c'est -à-dire une intégration progressive des aides à des tâches de compréhension

Ce travail montre qu'en dépit de son caractère analogique qui la rend en apparence évidente à lire, l'image doit faire l'objet d'un enseignement au même titre que l'écrit. L'histoire de la représentation visuelle met en évidence les relations supposées de l'image avec la réalité, la vérité, le sacré, l'éducation et le savoir ; cette complexité justifie la nécessité d'enseigner et d'apprendre à bien utiliser l'image dans les pratiques de classes. Nos travaux portent ensuite sur l'intégration des images dans les méthodes de FLE, en soulignant les avantages mais aussi les limites (dont l'analyse du rapport langage/image et celle d'une perception visuelle complexe). L'objectif est d'insister sur une relative méconnaissance de la nature de l'image, source d'une mauvaise utilisation en classe. Enfin, nous proposons une formation à l'image dans laquelle nous redéfinissons, entre autre, ses rôles, les objectifs à atteindre et les compétences à faire acquérir aux stagiaires. L'ensemble devant permettre d'aboutir à une utilisation optimale des images en classe quelque soit le support utilisé
This work demonstrates that despite its analogical shape making it easy to read, picture has to be taught as well as writing. First, history of visual representation shows supposed relations between picture and reality, truth, religion, education and knowledge ; this complexity justifies the need to teach and to learn how to have a good use of picture in the class practices. Then our works deals with integration of pictures in FLE methodologies, underlining advantages and limitations (especially the "language/image"relation and the complexity of visual perception). The aim is to put an emphasis on the relative lack of knowledge in the nature of pictures, source of wrong uses in class. Finally, we propose a training for reading the pictures for which we redefine roles and goals, and the skills the students must acquire. The whole should allow to achieving an optimal use of pictures in class whatever the aid used