Université Lumière Lyon 2
École Doctorale : Sciences de l’éducation, psychologie, info. com
Équipe de recherche : Interaction, corpus, apprentissage, représentations
Enseignement apprentissage de la statistique, TICE et environnement numérique de travail
Étude des effets de supports didactiques numériques, médiateurs dans la conceptualisation en statistique
Thèse de doctorat en Sciences de l’éducation
sous la direction de Jean-Claude REGNIER
présentée et soutenue publiquement le 24 mars 2009
Membres du jury :
Jean-Claude REGNIER, Professeur des universités, Université Lyon 2
Jean-Jacques DROESBEKE, Professeur d’université, Université Libre de Bruxelles
Jean-Pierre BOUTINET, Professeur des universités, Université Catholique de l’Ouest
Abdelaziz BOURAS, Professeur des universités, Université Lyon2

Contrat de diffusion

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[Epigraphe]

‘« Donner à l'enfant le désir d'apprendre et
toute méthode lui sera bonne »
(Rousseau dans l'Emile 1962).’

Remerciements

Je remercie le professeur Jean-Claude Régnier, pour avoir accepté la direction d’une psychologue, pour sa confiance et orientations. Aux professeurs Jean-Pierre Boutinet et Jean-Jacques Droesbeke pour avoir accepté de rapporter sur cette thèse et à Abdelaziz Bouras d’avoir accepté le rôle d’examinateur. A Stephane Simonian je remercie pour avoir été toujours disponible et de m’avoir donné l’accès à plusieurs sources de données sans lesquelles cette recherche n’aurait pas pu se réaliser.

Je remercie Arnaud Dumont de sa coopération sur les observations d’utilisation plus la réalisation de passation de questionnaires. A tous les tuteurs de la formation Licence en Sciences de l’Education Formation à distance, un grand remerciement pour leur disponibilité. Aux étudiants de Licence en Sciences de l’Education Formation à Distance, pour leur participation fondamentale comme sujets de la recherche.

Au groupe ADATic je remercie pour les riches échanges et pour le bon accueil, un remerciement spécial à Doris, Nubia, Clovis et Valdir avec qui j’ai pu établir des relations d’amitié.

A Amélie, la meilleur colocataire du monde et toute sa famille, un très grand merci pour ses aides, partages, échanges, voyages ensemble et moments culturels très riches. A Mauricio et Débora, je remercie pour l’amitié qui nous avons construit pendant ces années de thèse. A Erina, pour son chaleureux accueil et constante présence. A tous les amis, qui m’ont encouragé pendant tout ce parcours en France : Olivier, Duha, Diana, Artur, Priscila, Rita, Sergio et Stelle. Je remencie très fort à Maria Eugênia, Jacques et Francis Poulet, qui ont été à la fois des amis et des parents ici en France.

À ma famille, au Brésil, qui est toujours ma plus grande source d’encouragement, un grand remerciement et en spécial à mainha, painho, Alyne, Elysa et Ana Luisa, qui ont su supporter mon absence, me donnant leur précieux appuie.

A Leonardo, qui a été toujours à mon côté, donnant ses aides techniques et personnelles, si importantes pour la concrétisation de ce travail, avec qui je partage les nouveaux et merveilleux moments avec notre Helena.

Résumé

L’enseignement-apprentissage de la statistique est abordé dans notre travail selon l’approche socioconstructiviste (Vygotski, 1934) et celle des champs conceptuels (Vergnaud, 1990). Cette thèse a l’objectif de définir les de supports didactiques numériques en tant que médiateurs dans la conceptualisation de la Statistique et soutient l’hypothèse de que des règles d’actions opérés par un logiciel sont essentiels afin qu’il devienne un bon médiateur. Pour cela nous réalisons une étude du support didactique numérique « Méthodes Quantitatives FORSE », disponible aux étudiants en Licence Sciences de l’Education Formation à Distance.

La formation à distance à travers les technologies de l’information et de la communication (TICE) exige une nouvelle lecture de l’éducation, des pratiques et des rôles des sujets impliqués (éducateur, contenu, étudiant, support). En considérant que les TICE sont des médiateurs dans l’éducation, nous cherchons à montrer ses rôles, ses avantages et ses contraintes, d’après une analyse ergonomique, des observations d’utilisation du support abordé, des questionnaires auprès des étudiants et des analyses de la production des étudiants (dossier méthodologique et notation).

Concernant le processus d’apprentissage, nous abordons quelques aspects cognitifs et affectifs, en spécial l’attribution de causalité, la motivation et les représentations affectives car elles semblent indispensables au complément du triangle pedagodico-didactive. L’attribution de causalité, la motivation et les représentations affectives sont ici soutenues comme des règles d’action dans la conceptualisation.

D’après notre grande hypothèse de qu’un outil peut devenir un bon médiateur dans la conceptualisation s’il tient en compte des règles d’action, nous avons élaboré 15 sou- hypothèses qui visent vérifier les dépendances et implications entre nos règles d’action et une série d’autre variables, tel que : la moyenne générale dans la formation Licence en Sciences de l’Education FAD, la note dans la discipline Analyses Quantitatives, note au dossier méthodologique, l’utilisation du support didactique numérique « Méthodes Quantitatives FORSE ».

D’après nos résultats, nous observons que les représentations affectives et l’attribution de causalité influent significativement sur l’apprentissage, comme il apparaît sur les différentes notes mesurées. Par exemple, à partir du fait qu’une représentation affective envers la Statistique est positive, cella favorise la performance de l’apprenant. De ce fait, nous proposons la conception de logiciels capables d’inférer de l’état affectif de l’utilisateur du support didactique pour, à partir de ses performances dans l’apprentissage, pouvoir agir dans le sens de favoriser une représentation affective positive, ce qui lui amènera à une meilleure conceptualisation.

Abstract

The teaching and the learning of the statistics is approached in this research according to the socioconstructivist approach (Vygotski, 1934) and the theory of conceptual fields (Vergnaud, 1990). This thesis has the objective to define numerical didactic supports as mediators in the conceptualization of the Statistics and argue that rules of actions operated by a software are essential to make this artifact a good mediator. By consequence we elaborate a study of the numerical didactic support “Quantitative Methods FORSE”, support available to students in Licence on Sciences of Education - Distance Formation.

The distance formation through communication and information technologies (TICE) requires a new reading of education, practices and roles of the implied subjects (educational, contents, student, software). By considering that the TICE are mediators in education, we seek to show which are its roles, its advantages and its constraints, according to ergonomic analyses, observations of use of the support approached, questionnaires design and analyses of the performance of students (methodological file and notation).

Concerning learning process, we approach some cognitive and emotional aspects, especially concepts like attribution of causality, motivation and affective representations because they seem essential to the complement of the pedagogical-didactic triangle. The attribution of causality, the motivation and the affective representations are proposed here like rules of action in the conceptualization.

According to our general hypothesis concerning the possibility of software becomes a good mediator of the conceptualization; we argue that possible only if it holds in account rules of action. We have worked out 15 sub-hypothesis which aim to check the dependences and implications between our rules of action and a series of another variables, such as: the general average in the formation Licence in Sciences of Education FAD, the note in the discipline Quantitative Analyses, the note of the methodological file, the use of the numerical didactic support “Quantitative Methods FORSE”.

According to our results, we observe that the affective representations and the attribution of causality influence learning significantly, as it appears on the various measured notes. For example, starting from the fact that is an affective representation towards the Statistics is positive so good performances on statistics learning are expected. In this way, we propose that the software can predict of the affective state of users of the didactic support by starting from its performances in the learning process. This knowledge is a condition to software to have capacities to act in the direction of reinforcement of positive representations concerning statistic and the educational software, which will bring to him to a better conceptualization of contents.