11.2.1. Principe de l’expérience 

Pour tester l’impact de AMBRE-add sur l’apprentissage de la méthode, nous avons mis en place une expérience dans laquelle nous avons comparé l’utilisation de Ambre-add à celle de deux logiciels contrôles par 78 élèves de CE1. Dans chaque classe de CE1, la moitié des élèves utilisait le logiciel Ambre-add (Annexe 2) tandis que l’autre moitié utilisait l’un des deux logiciels contrôle. Les séances d’utilisation du logiciel se déroulaient dans la salle informatique de l’école durant 45 minutes chaque semaine pendant six semaines. L’apprentissage a été évalué à l’aide de plusieurs tests.

• La capacité à reconnaître que des problèmes appartiennent à la même classe était testée à la fin de chaque séance à l’aide d’une tâche de « détection des similarités de structure ». Celle-ci consistait à lire un premier problème puis à sélectionner parmi deux autres problèmes celui qui se résolvait de la même manière.
• La capacité à associer une équation à une classe de problèmes était testée en représentant un exemplaire d’une classe de problème par une reformulation puis en demandant à l’apprenant d’écrire l’équation correspondante.
• Un test papier-crayon consistant à résoudre des problèmes faciles et difficiles permettait de voir si le logiciel avait un impact dans une situation papier crayon et si l’utilisation de Ambre-add facilitait la résolution de problèmes difficiles.

Bien qu’une observation sans intervention eut été plus objective, il n’était pas possible de laisser les élèves dans l’impasse étant donné que le test se déroulait à l’école durant le temps scolaire. C’est pourquoi nous avons adopté une observation participative. Nous avons complété cette approche expérimentale par une approche plus qualitative afin de tenir compte de la complexité de la situation et afin d’observer l’utilisation effective du logiciel. Avant l’expérience, nous avons fait une analyse a priori afin d’identifier les différentes stratégies possibles pour résoudre un problème en utilisant Ambre-add. Par ailleurs, au cours de l’utilisation du logiciel, nous avons observé les stratégies employées par les apprenants, leurs difficultés, et nous avons noté les interactions entre apprenants et encadrants, le type d’aide apporté par les encadrants et l’ambiance de la classe. En complément, lors de quelques séances, nous avons observé individuellement quelques élèves en notant sur une fiche leurs stratégies d’utilisation du logiciel, leurs difficultés et leurs réactions.

Après la dernière séance d’utilisation, nous avons proposé un questionnaire et un entretien collectif afin d’avoir un retour des élèves eux-mêmes sur l’utilisation du logiciel. Enfin, nous avons analysé les traces d’interactions élève-système enregistrées par le logiciel.