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Conception d'un hypermédia et analyses de l'influence de l'organisation des contenus sur l'activitÃ...
par SÉJOURNÉ Arnauld
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2001
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Université Lumière Lyon 2
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Table des matières
Illustrations
Tableaux
Page de titre
Introduction
I. Démarche de la recherche
II. Organisation du document
Chapitre 1 : ProblématiqueHypermédias et Apprentissage
I. Conception d’un hypermédia
I.1. La navigation des utilisateurs
I.2. La lecture et la compréhension des informations
I.2.1. Le lecteur d’hypertexte
I.2.2. L’organisation des informations
L’ergonomie des textes sur l’écran)
Exemple : Ergonomie des documents multimédias
I.2.3. Les icônes de logiciels et d’environnements informatiques
I.2.4. En résumé
I.3. Quelles aides proposées pour soutenir la résolution d’un problème
I.3.1. Pertinence, accessibilité, contextualisation
I.3.2. Contextualiser les aides à la résolution d’un problème
I.3.3. En résumé
II. Conception de situations d’enseignement et d’apprentissage
II.1. Le savoir et l’apprenant
II.2. La mise en scène du savoir à enseigner
III. Synthèse
Partie A : Le cadre théorique
Chapitre 2011Organisation conceptuelle et sémiotique d’un contenu d’enseignement
I011L’activité de modélisation
I.1011Intérêt de la modélisation
I.2011Activité de modélisation
I.3011Hypothèses d’apprentissage
I.4011Activité de l’élève au cours de la modélisation
I.5011Implication de l’activité de modélisation lors de la conception de l’hypermédia
I.5.1011 Le niveau des objets et des événements simulés
I.5.2011 Une organisation et une structuration des contenus
II011Les systèmes sémiotiques
II.1011Intérêt des représentations sémiotiques et des systèmes sémiotiques
II.2011Hypothèse d’apprentissage des représentations sémiotiques
II.3011Implication des systèmes sémiotiques dans la conception de l’hypermédia
II.3.1011 Le système sémiotique : la représentation dynamique
II.3.2011 Une organisation et une structuration des contenus
III011En résumé : Sémiotique et Modélisation
Chapitre 3011Création d’un milieu interactif favorable à la résolution d’un problème
I011Tâche, activité et résolution
I.1011Tâche, activité et action
I.2011Résolution d’un problème
II011La théorie des situations
II.1011Situation didactique et adidactique
II.2011Dévolution et Institutionnalisation
II.3011Le milieu
II.4011Apprentissage par adaptation et contraintes sur la situation
III011Que devient la résolution d’un problème ?
Partie B : Conception de l’hypermédia Labdoc ’Son et Vibrations’
Chapitre 4011L’importance des choix didactiques dans la conception de l’hypermédia
I011Les TP SOC : A l’origine des séquences de TP dans l’hypermédia
I.1011Les hypothèses d’apprentissage en lien avec la conception des séquences
I.1.1011 L’importance des activités expérimentales dans le processus de modélisation
I.1.2011 Activités demandant d’utiliser différentes représentations sémiotiques
I.1.3011 Elaboration de séquences centrées sur l’élève
I.2011En résumé
II011. ’Transformation’ informatique des éléments constitutifs d’une situation d’enseignement en classe pour créer un nouveau milieu
II.1011La transposition informatique
II.2011Les éléments de la situation d’enseignement expérimentale
II.2.1011 La fiche de TP
II.2.2011 Le rôle de l’enseignant / TP SOC
II.2.3011 L’activité expérimentale
II.3011Exemple de transformation de la tâche ’Mesure de la fréquence’
II.3.1011 Le texte initial proposé dans le TP SOC (format papier)
II.3.2011 Les étapes de la construction de la tâche proposée dans l’hypermédia
III011. En conclusion
Chapitre 5011L’hypermédia ’Labdoc Son et Vibrations’
I011. Présentation globale
I.1011Présentation des cinq lieux et leurs contenus respectifs
I.1.1011 Salle de travaux pratiques
I.1.2011 Salle d’expériences libres
I.1.3011 Salle de cours
I.1.4011 Salle d’exercices
I.1.5011 BibliothèqueÂ
I.2011L’architecture globale de l’hypermédia
I.2.1011 L’accès à un lieu
I.2.2011 Navigation interne aux lieux
I.3011Les deux fonctionnalités supplémentaires
I.3.1011 Un module de sauvegarde et de traçage de l’activité de l’utilisateur
I.3.2011 Un guide / Aide de l’utilisateur
II011. Présentation détaillée des lieux
II.1011Salle de Travaux pratiques
II.1.1011 La navigation et les ressources disponibles
II.1.2011 Les principales spécificités didactiques
II.2011Salle de cours
II.2.1011 La navigation et les ressources disponibles
II.2.2011 Les principales spécificités didactiques
II.3011Salle d’expériences libres
II.3.1011 La navigation et les ressources disponibles
II.3.2011 Les principales spécificités didactiques
II.4011La bibliothèque
II.4.1011 La navigation et les ressources disponibles
II.4.2011 Les principales spécificités didactiques
III011. Résumé
Partie C : Méthodologies d’analyse et analyse des données recueillies
Chapitre 6011Méthodologies de recueil et d’analyse des données
I011. Expérimentation et recueil de données
I.1011Le contexte de l’expérimentation
I.2011Le recueil de données
I.2.1011 La trace informatique
I.2.2011 Les enregistrements
I.3011Caractéristiques de l’expérimentation
I.3.1011 Deux situations organisées
I.3.2011 Une population de vingt dyades
I.3.3011 Le TP0 : première séquence de TP à réaliser
I.3.4011 La distribution d’une fiche ’Aide’
II011. Méthodologies d’analyse des données recueillies
II.1011Méthodologie de l’analyse globale
II.1.1011 Principe
II.1.2011 Présentation des quatre données supports de l’analyse globale
II.2011Méthodologie pour l’analyse locale
II.2.1011 Principe
II.2.2011 Méthode d’analyse des connaissances verbalisées des élèves
II.2.3011 Méthode d’analyse décrivant l’activité sémiotique
II.2.4011 Méthode d’analyse de l’influence des éléments de la situation lors de la résolution d’un problème
Chapitre 7011Analyse a priori des 4 séquences de TP
I011. Analyse a priori du TP0 : Exercice d’introduction
I.1011Tâche 1 : Introduction
I.1.1011 Enoncé
I.1.2011 Eléments de la situation
I.1.3011 Activités des élèves
I.2011Tâches 2, 3, 4, 5 : Exercices d’application
I.2.1011 Enoncé
I.2.2011 Eléments de la situation
I.2.3011 Réalisation de la tâche et activités des élèves
I.2.4011 Connaissances à mobiliser
II011. Analyse a priori du TP1
II.1011L’activité expérimentale et ses quatre tâches
II.1.1011 T1 : ’Activités expérimentales ’
II.1.2011 Tâche 1a : ’ Observation de l’expérience’
II.1.3011 Tâche 1b : ’ Détermination de la source de son’
II.1.4011 Tâche 1c : ’Description de l’expérience’
II.1.5011 Tâche 1d : ’Conclusion’
II.2011Les grandeurs caractéristiques de la vibration
II.2.1011 Tâche 2 : Définitions de la fréquence et de l’amplitude
II.2.2011 Tâche 3 : Mesure de la fréquence
II.2.3011 Tâche 4 : Mesure de l’amplitude
II.2.4011 Tâche 5 : Test (Amplitude – Fréquence)
II.3011Etude de la relation entre la perception sonore et les grandeurs caractéristiques de la vibration
II.3.1011 Tâche 6 : Expérience
II.3.2011 Tâche 7 : Perception sonore
II.3.3011 Tâche 8 : Test (Lien entre la vibration et la perception sonore)
III011. Analyse a priori du TP2
IV011. Analyse a priori du TP3
V011. Analyse a priori du TP4
VI011. Implication de cette analyse
VI.1011Une typologie des écrans selon les actions de l’utilisateur
VI.2011Construction d’un système de traçage
Chapitre 8011Analyse globale
I011. Observations globales de l’activité des 20 dyades
I.1011Analyse selon les nombres moyens de réponses inexactes et d’appels à l’onglet Aide
I.1.1011 Détermination des tâches posant le plus de difficultés aux élèves
I.1.2011 Relation entre le nombre de réponses inexactes et l’appel à l’onglet Aide
I.1.3011 En résumé
I.2011Analyse des informations sélectionnées dans l’onglet Aide
I.2.1011 Analyse
I.2.2011 En résumé
I.3011En conclusion
II011. Analyse globale de chacune des séquences de TP
II.1011Analyse globale du TP0 ’l’Introduction de la chaîne sonore’
II.1.1011 Analyse en fonction de la ’durée’ et du ’type d’écran’
II.1.2011 Analyse en fonction de la ’durée’, des ’ressources utilisées’, du ’nombre de réponses inexactes’
II.1.3011 En résumé
II.2011Analyse globale du TP1
II.2.1011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’ et du ’type d’écran’
II.2.2011 Analyse en fonction de la ’durée’, des ’ressources utilisées’, du ’nombre de réponses inexactes’ pour les tâches 2 à 8
II.2.3011 En résumé
II.3011Analyse globale du TP2
II.3.1011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’ et du ’type d’écran’
II.3.2011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’, des ’ressources utilisées’ et du ’nombre de réponses inexactes’
II.3.3011 En résumé
II.4011Analyse globale du TP3
II.4.1011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’ et du ’type d’écran’
II.4.2011 Analyse de l’activité en fonction des critères ’durée’, ’ressources ’ et ’réponses inexactes’
II.4.3011 En résumé
II.5011Analyse globale du TP4
II.5.1011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’ et du ’type d’écran’
II.5.2011 Analyse de l’activité en fonction de la ’durée’, des ’ressources utilisées’ et des ’réponses inexactes’
II.5.3011 En résumé
III011. Conclusion & discussion
IV011. Sélection de quatre dyades
IV.1011Critères de sélection des quatre dyades
IV.2011Résumé de l’activité des quatre dyades durant les trois séances de TP
IV.2.1011 Dyades pouvant utiliser du matériel expérimental placé sur la paillasse
IV.2.2011 Dyade utilisant uniquement l’hypermédia
Chapitre 9011Analyse locale des données recueillies
I011. Y-a-t-il des relations entre les niveaux de savoir des contenus des tâches et ceux effectivement mis en oeuvre par les élèves?
I.1011Concordance entre l’activité effective des élèves et l’analyse a priori
I.1.1011 Tâches donnant lieu à la mise en oeuvre de niveaux de savoir attendus mais non présents dans la page-écran
I.1.2011 Tâches conduisant à la mobilisation de connaissances non attendues
I.2011Différence entre l’activité effective des élèves et l’analyse a priori
I.2.1011 Tâches n’amenant ni à la mise en oeuvre de niveaux de savoir, ni aux relations attendues
I.2.2011 Tâches donnant lieu à la mise en oeuvre de niveaux de savoir et de relations non attendus
I.3011Conclusion
II011. La structuration des contenus des tâches à partir de différents systèmes sémiotiques favorise-t-elle la construction du savoir ?
II.1011En quoi les différentes représentations d’un savoir peuvent favoriser son réinvestissement lors d’une nouvelle tâche ?
II.1.1011 Comparaison du fonctionnement des dyades 16 et 20 lors de la tâche 2
II.1.2011 Comparaison de l’activité de la dyade 16 et 20 lors de la tâche 3Â
II.1.3011 En résumé
II.2011En quoi les différentes représentations d’un même savoir, placées dans l’onglet Aide, peuvent favoriser la compréhension du savoir en jeu ?
II.2.1011 Etude quantitative
II.2.2011 Etude qualitative
II.2.3011 En résumé
II.3011L’utilisation de représentations différentes peut-elle favoriser la construction d’un savoir donné ?
II.3.1011 Etude du fonctionnement des élèves dans le cas où les tâches se succèdent
II.3.2011 Etude du fonctionnement des élèves dans le cas où les tâches se situent dans des séquences de TP différentes
II.3.3011 En résumé
II.4011Conclusion
Chapitre 10011En quoi le milieu créé favorise t-il la résolution d’un problème par les élèves ?
I011. En quoi les éléments de la situation peuvent-ils favoriser la construction de la réponse attendue ?
I.1011Analyse de la résolution du problème de la tâche T8 du TP1
I.1.1011 Etude quantitative
I.1.2011 Etude qualitative
I.1.3011 En résumé
I.2011Analyse de la résolution du problème de la tâche T13 du ITP3 par la dyade 16
I.2.1011 Analyse quantitative
I.2.2011 Analyse qualitative
I.2.3011 En résumé
I.3011Analyse de la résolution du problème de la tâche T3 du TP1 pour la dyade 12
I.3.1011 Etude quantitative
I.3.2011 Etude qualitative
I.3.3011 En résumé
I.4011En conclusion
II011. Existe-t-il un contrat implicite ou explicite entre les élèves et certains éléments du milieu ?
II.1011Des fonctionnements remarquables et non isolés
II.1.1011 Des durées particulièrement élevées
II.1.2011 Des appels à l’aide réguliers
II.1.3011 Des réponses inexactes pouvant prendre des valeurs élevées
II.1.4011 L’utilisation du matériel expérimental
II.1.5011 Une réalisation des tâches non aléatoire
II.2011En conclusion
III011. Conclusion sur le rôle du milieu
Conclusions et perspectives
L’apport du cadre théorique dans la conception de l’hypermédia
La méthodologie d’analyse
Synthèse des résultats
Limites et perspectives
Bibliographie
ANNEXE A : Les TPSOC
TP 1 Les différents éléments de la chaîne sonore
I.011Enoncé du TP1
II.011Cahier de l’élève du TP1
III.011Environnements conceptuels du TP 1
TP 2 La propagation du son dans l’air, la période temporelle de la source de son.
I.011Enoncé du TP2
II.011Cahier de l’élève du TP2
III.011Environnements conceptuels du TP2
T.P.3 Deux des grandeurs caractéristiques du son
I.011Enoncé du TP3
II.011Cahier de l’élève du TP3
III.011Environnements conceptuels du TP3
Annexe B : Les séquences de TP proposées dans l’hypermédia
I. TP0 : Introduction de la chaîne sonore
II. TP1 : Les différents éléments de la chaîne sonore
III. TP2 : Le milieu de propagation du son
IV. TP3 : La propagation du son dans l’air
V. TP4 : Deux des grandeurs caractéristiques du son
Annexe C : Analyse a priori du TP 2 au TP4
Analyse a priori du TP2
I.011Introduction du phénomène
II.011Etude de la relation entre la perception sonore et la présence d’un milieu de propagation
III.011Réinvestissement de la condition nécessaire pour qu’un son existe : Applications
Analyse a priori du TP3
I.011Tâche 1 : Introduction
II.011Expérience du tambourin
III.011La propagation du son dans l’air
IV.011Tâche 9 : Etude du son émis par un haut-parleur
V.011Expérience du haut-parleur et de la bougie
VI.011La propagation du son dans l’air
Analyse a priori du TP4
I.011Tâche 1 : Introduction
II.011’Première expérience de sensibilisation’
III.011Deuxième expérience de sensibilisation
IV.011’Etude des grandeurs caractéristiques du son à l’oscilloscope’
V.011Tâche 15 : ’Application : Création d’un oscillogramme’
VI.011’Reproduire le même son’
VII.011’Influence de la position du récepteur par rapport à l’émetteur au niveau des grandeurs caractéristiques du son’
VIII.011 Tâche 24 : ’Reproduction du son du diapason avec un haut-parleur’
Annexe D : L’expérimentation
I. La Fiche Aide distribuée en début de séance
II. Les transcriptions des quatre dyades
II.1 Dyade 16
II.2 Dyade 12
II.3 Dyade 20
II.4 Dyade 8
Annexe E : Les quatre données de l’analyse globale
I. Les durées de réalisation de chacune des tâches des cinq TP
I.1 Durée de réalisation des tâches du TP0
I.2 Durée de réalisation des tâches du TP1
I.3 Durée de réalisation des tâches du TP2
I.4 Durée de réalisation des tâches du TP3
I.5 Durée de réalisation des tâches du TP4
II. Le nombre réponses inexactes
III. Les ressources utilisées
III.1 Les ressources externes
III.2 Les ressources internes
IV. Le nombre d’informations sélectionnées dans l’onglet Aide
Annexe F
I. Tableau permettant la comparaison entre l’analyse a priori et l’analyse de l’activité effective des élèves
II. Tableaux résultant du codage des verbalisations des élèves selon les niveaux de savoir
III. Quelles sont les caractéristiques des tâches conduisant à des connaissances mobilisées non attendues ?
III.1 Détermination des tâches et comparaison du fonctionnement des quatre dyades
