Utiliser des exerciseurs pour apprendre

Informations

Auteurs : Stéphane Chalamet et Philippe Dessus, LaRAC & Espé, Univ. Grenoble Alpes. Le quizz a été réalisé par Émilie Besse, projet ReflexPro.

Date de création : Janvier 2016.

Date de modification : 30 décembre 2017.

Statut du document : Terminé.

Résumé : Ce document présente une catégorie de logiciels permettant aux élèves de s’exercer systématiquement sur une habileté ou des connaissances en cours d’acquisition, afin d’automatiser certaines procédures. Il présente également quelques pistes d’utilisation en classe.

Licence : Document placé sous licence Creative Commons : BY-NC-SA.

Introduction

Ce document présente une forme de logiciels souvent dépréciée des enseignants, les exerciseurs. Pour autant, ils peuvent être considérés comme efficaces car ils permettent la répétition d’activités qui sont rapidement évaluées. Ils sont également vus comme motivants, car présentant souvent l’activité sous la forme d’un jeu, avec des personnages, ainsi qu’un score.

Conçus avec des principes purement béhavioristes, les exerciseurs ont également montré qu’il favorisaient des principes cognitivistes. Lorsqu’un élève est en train d’acquérir une nouvelle notion, il est nécessaire de lui procurer les moyens de s’exercer sur des situations peu différentes de la situation dans laquelle la notion lui a été initialement présentée, afin de tester les procédures qu’il aura acquises et de les automatiser, cela afin de libérer de la charge cognitive, qui lui sera utile pour avancer un peu plus loin. Il pourra ainsi, si les exercices sont bien choisis, de se rendre compte d’erreurs typiques et de les corriger. Le lecteur trouvera plus d’informations dans l’ouvrage de van Merriënboer et Kirschner [vMK07]. À cette fin, le numérique peut être d’une utilité certaine, car il permet de laisser l’élève s’exercer en quasi-autonomie sur des cas, à son propre rythme, seul ou en collaboration.

Ce document présente des pistes de travail pour utiliser de tels logiciels dans ses pratiques d’enseignement. Le document Générateurs de cours interactifs présente des moyens pour que l’enseignant crée de tels logiciels pour qu’ils correspondent mieux à ses besoins.

Ce que l’on sait

Un classement des outils

Il y a plusieurs types d’exerciseurs, que nous pouvons classer en fonction de leur degré d’interactivité (proposition de rétroactions), de personnalisation (adaptation à un niveau d’élèves ou un contenu spécifique) ou de “ludicité” (de caractère présumé plus ou moins ludique) :

  • les fiches d’exercices : souvent dispensées en PDF ou HTML, elles permettent à l’élève de les remplir, que ce soit directement à l’écran ou après impression. On trouve de très nombreuses banques de fiches sur l’internet, et les éditeurs de manuels scolaires en proposent également. Elles ne permettent pas, en revanche, l’évaluation de ce que l’élève trouve et sont en général non adaptables, et leur “ludicité” est faible.
  • les exercices répétés (drills) : ils exposent l’élève au plus possible d’exemples (p. ex., tables de multiplication, mots à déchiffrer, à écrire, etc.). Ils sollicitent donc des élèves des réponses rapides, successives, et concises, qui seront en général évaluées sommairement et immédiatement par le logiciel. Le niveau de rétroaction est en général minimal (de type “vrai/faux”, “essaie encore”), mais ils sont parfois adaptables. Les élèves peuvent passer d’un niveau à l’autre, en recueillant un score, des badges, etc. Il est parfois aussi possible pour l’enseignant de récupérer la trace de l’activité de l’élève (le nombre d’exercices réalisés, le temps passé, le taux de réussite, etc.). Leur degré de “ludicité” est variable : de tels exercices peuvent être immergés dans des jeux-prétextes (p. ex., tirer sur des aliens en fonction du résultat d’une opération). Enfin, ils peuvent être incorporés ou non avec un contenu de cours en relation avec les exercices.
  • les environnements : ils exposent l’élève à des exercices, mais présentés au sein d’une situation un peu plus complexe, et parfois interactive, que les exercices répétés (p. ex., une enquête, un problème à résoudre, un parcours à réaliser, etc.). Le logiciel GCompris permet de créer ou d’utiliser de tels environnements d’exercices. La plupart des logiciels commerciaux d’accompagnement scolaire sont dans cette catégorie, même si l’environnement qu’ils proposent peut être jugé plus ou moins artificiel.

Cette catégorisation peut cacher des mécanismes d’analyse plus sophistiqués. Par exemple, l’analyse des réponses des élèves peut parfois faire appel à des techniques d’intelligence artificielle (p. ex., analyse sémantique de réponses ouvertes [MDL06], ou bien la détermination du niveau de l’élève en fonction de ses réponses, comme le réalise le logiciel TACIT

Comment les exerciseurs influent sur l’apprentissage

Comme dit plus haut, et aussi par [LTC+01], le but premier de l’utilisation d’un exerciseur est que l’élève acquière de l’aisance et de la vitesse dans une compétence, avec un présupposé béhavioriste (voir doc XX sur les théories de l’apprentissage). Les activités cognitives que les élèves mettent en œuvre dans les exerciseurs sont classiquement les suivantes :

  • reconnaître des items, où les élèves ont à reconnaître et sélectionner une bonne réponse parmi d’autres (p. ex., dans des tâches d’appariement) ;
  • produire une réponse, où les élèves doivent produire une réponse qu’ils estiment correcte.
  • recevoir une rétroaction de l’ordinateur et essayer de comprendre la possible erreur faite, pour améliorer sa réponse.

Les élèves se voient procurer des réponses à propos de leurs résultats, ce qui permet rapidement de s’approprier des automatismes efficaces. Le fait qu’ils puissent répéter la mise en œuvre d’habiletés dans des exercices de difficulté calibrée augmente petit à petit leurs compétences (effet de test). De plus, le fait que l’accès soit par le clavier (ordinateur) ou le toucher (tablettes) rend le travail de certains élèves plus aisé (notamment ceux ayant des difficultés d’écriture, ou de dyspraxie). Enfin, le fait que l’exercice soit corrigé par l’ordinateur et non par l’enseignant permet d’engager les élèves qui ne souhaitent pas que leurs erreurs soient enregistrées durablement, comme dans un cahier.

Ces éléments font des exerciseurs des outils intéressants dans une perspective de différenciation pédagogique.

Le caractère ludique des exerciseurs

Le fait que les exerciseurs présentent une tâche scolaire de manière attractive (p. ex., avec des animations, un score, un jeu) est souvent mis en avant par leurs concepteurs, et parfois les enseignants. Pour autant, il importe de considérer ce point avec prudence, pour les raisons suivantes :

  • Les élèves ne sont en général pas dupes à propos de l’aspect ludique et font bien la différence entre les jeux “pour jouer” et les jeux “pour travailler”, notamment en fonction du lieu où ils sont utilisés (voir [PL02]) ;
  • les simulations et enrobages ludiques peuvent souvent détourner l’élève de l’apprentissage des notions en jeu, notamment en augmentant sa charge cognitive. Une animation amusante lors d’une erreur peut conduire certains élèves à préférer l’échec plutôt que la réussite de l’exercice.

Ce que l’on peut faire

Processus de choix

Il convient déjà de signaler que l’usage de ces logiciels exerciseurs ne peut se faire totalement hors du contrôle de l’enseignant : en amont, il faut que l’enseignant essaie l’exerciseur avant emploi par ses élèves, et pendant l’usage, l’enseignant doit suivre d’assez près la progression des élèves. Voici une liste plus précise de critères à examiner lors du choix d’un logiciel exerciseur.

  • Les exercices présentés sont-il au niveau des élèves de la classe ? Le niveau évolue-t-il automatiquement en fonction des réponses des élèves ?
  • Les exercices/réponses sont-ils variés (pas toujours la même suite ordonnée de question/réponse) ?
  • Les élèves peuvent-ils avoir un contrôle minimal quand ils utilisent l’exerciseur (p. ex., faire une pause, passer au niveau supérieur, faire répéter une consigne, obtenir une aide à la demande) ?
  • L’exerciseur donne-t-il des rétroactions, même minimales, aux réponses des élèves ?
  • Est-il possible de pré-programmer une suite d’exercices (type plan de travail) et d’ajouter aisément des exercices supplémentaires ?
  • Est-il possible d’adapter ou de configurer l’exerciseur pour des élèves à besoins particuliers ? (consignes adaptées et ou lecture des consignes, taille de caractères, couleurs pour les daltoniens, etc.).
  • Est-il possible d’enregistrer et de fournir à l’enseignant des traces de l’activité des élèves ? Les élèves peuvent-ils voir leur niveau ou suivre leur progrès?
  • L’exerciseur est-il proposé dans une licence libre et gratuite, autorisant leur réutilisation hors temps scolaire sans difficulté ?

Modalités d’utilisation des exerciseurs

Comme l’indiquent Poisard et al. [PGBR09], l’utilisation des exerciseurs en classe peut se faire de diverses manières :

  • utiliser les exerciseurs pendant les Activités Pédagogiques Complémentaires (aides personnalisées), en laissant les élèves choisir le contenu de l’exercice ;
  • en autonomie pendant que l’enseignant s’occupe d’un autre groupe d’élèves ;
  • les faire utiliser en binômes (le travail collaboratif est rarement mis en avant dans l’utilisation des exerciseurs), en prenant garde que les deux élèves travaillent à tour de rôle ;
  • les faire utiliser en ateliers disponibles quand les élèves ont terminé leur travail ;
  • pour un élève seul, pour l’entraîner sur un point précis (p. ex., acquisition de vocabulaire pour un élève allophone) ;
  • donner des devoirs à la maison sous la forme de série d’exercices, ce qui permettrait à tous les élèves d’avoir des rétroactions et ne pénaliserait donc pas les élèves des familles ne pouvant en donner.

Il convient de plus de les utiliser de manière à ce que les exercices procurés aux élèves couvrent la plus grande partie possible des situations auxquelles ils peuvent être confrontés (de manière à ce qu’ils exercent et testent leurs procédures). Il faut également, au fur et à mesure des exercices, diminuer progressivement l’aide à leur apporter [vMK07].

Quizz

Question 1. Parmi les propositions suivantes, laquelle correspond à une activité cognitive que l’élève peut mettre en œuvre dans les exerciseurs ?

  1. Rédiger une dissertation
  2. Jouer à des jeux vidéos
  3. Recevoir une rétroaction de l’ordinateur
  4. Rester passif

Question 2. Quels sont les 3 types d’exerciseurs listés dans ce document ?

  1. “Les quizz ; Les questionnaires Vrai/Faux ; Les Pointer-Cliquer”
  2. “Les fiches d’exercices ; Les exercices répétés ; Les environnements”
  3. “Les QCM ; Les exercices de rédaction ; Les exercices de calcul”
  4. “Les exercices de rédaction ; Les Quizz ; Les fiches d’exercices”

Question 3. Quel type d’exerciseur permet de solliciter des réponses rapides des élèves ?

  1. Les fiches d’exercices
  2. Les environnements
  3. Les enquêtes
  4. Les exercices répétés

Exercices

  1. Faites une recherche sur internet pour trouver des exerciseurs ciblant le contenu et le niveau de votre classe. Classez-les selon la typologie proposée dans la section Un classement des outils.

Webographie

Avertissement : l’enseignant doit s’assurer, avant utilisation du matériel présenté ci-dessous, que leurs auteurs leur donne le droit de le faire (notamment dans le cas d’impression ou de copie de logiciels). Il faut également être vigilant lorsque les sites demandent des informations nominatives sur les élèves.

Logiciels de création d’exerciseurs simples

Se reporter au document Générateurs de cours interactifs pour une liste complète de tels outils.

Références

[LTC+01]C. Lemercier, A. Tricot, I. Chênerie, D. Marty Dessus, F. Morancho, and J. Sokoloff. Quels apprentissages sont-ils possibles avec des exerciseurs multimédia en classe ? réflexions théoriques et compte rendu d’une expérience. Technical Report, Rapport de recherche, contribution au rapport du Programme de Numérisation de l’Enseignement et de la Recherche « Usages éducatifs des exerciseurs », 2001.
[MDL06]S. Mandin, P. Dessus, and B. Lemaire. Comprendre pour résumer, résumer pour comprendre, pages 107–122. Dunod, Paris, 2006.
[PGBR09]C. Poisard, G. Gueudet, and L. Bueno-Ravel. Exerciseurs au premier degré, au-delà de l’entraînement ! MathémaTICE, 2009.
[PL02]S. Pouts-Lajus. Usages pédagogiques des exerciseurs multimédia. analyses issues de l’observation de terrain. Technical Report, Rapport de recherche, contribution au rapport du Programme de Numérisation de l’Enseignement et de la Recherche « Usages éducatifs des exerciseurs », 2002.
[vMK07](1, 2) J. van Merriënboer and P. Kirschner. Ten steps to complex learning. Erlbaum, Mahwah, 2007.