Une banque d’outils pour construire des usages numériques pédagogiques raisonnés 18 cartes pour découvrir 34 applications généralistes et créer vos activités pédagogiques de SVT

L’intégration de ressources numériques et d’activités interactives dans les scénarios pédagogiques est devenue très courante. Une multitude de logiciels et d’applications en ligne existe et des nouveautés apparaissent régulièrement. Il est parfois un peu complexe de choisir l’application la plus adaptée à l’objectif pédagogique poursuivi.

En plus des aspects pédagogiques et didactiques, trois points méritent d’être examinés en priorité quand on doit choisir un outil numérique pour produire la ressource dont on a besoin :

- le coût cognitif de l’usage numérique produit, côté élève ;
- le temps de réalisation à prévoir, côté professeur ;
- la pérennité du logiciel ou du service utilisé.

Nous vous proposons ici un ensemble de 18 cartes classées par type de ressource à produire ou d’usage à construire.
Sur chaque carte vous trouverez :
- le type de ressource ou d’usage concerné ;
- des exemples de logiciels, d’applications en ligne, d’applications mobiles et une sélection de fiches ou conférences pour aller plus loin ;
- un résumé des usages numériques possibles ;
- les capacités mobilisées suite à l’utilisation de ce type de ressource ou d’usage (identifiées selon les taxonomies des objectifs pédagogiques comme celle de Bloom) ;
- le classement de la ressource ou de l’usage dans le modèle SAMR (élaboré par Ruben Puentedura [1], chercheur américain, ce modèle permet de repérer le type d’apport d’un usage numérique) ;
- le coût cognitif, côté élève ;
- le temps de réalisation à prévoir, côté professeur.

34 applications et quelques règles

L’objectif est de fournir une liste de logiciels utilisables dans tout établissement scolaire quel que soit son équipement. Les applications choisies peuvent être utilisées en respectant le Règlement Général sur la Protection des Données.
Aucune des applications n’est payante et elles sont disponibles pour tous les enseignants de l’académie de Versailles.
L’ensemble des outils de l’Edu-portail est accessible avec son identifiant et son mot de passe de messagerie académique.
Les applications sont en majorité libres et associées à des projets dont le développement est actif. Les autres sont open source ou sont des gratuiciels.
Les applications choisies vous permettent de conserver la paternité de votre travail et d’en garder une version modifiable.
Les cartes peuvent êtres imprimées ou consultées dans un lecteur de pdf. Ce choix permet d’utiliser la recherche par mots clés pour trouver rapidement une carte selon des critères variés.

Remarques :
- la plate-forme Éléa [2] n’est déployée que dans les établissements engagés dans un projet de e-éducation ;
- Canoprof, logiciel et plate-forme de réalisation de contenus pédagogiques est accessible à tous les enseignants français ;
- la plupart des logiciels et applications sélectionnés fonctionne avec différents systèmes d’exploitation ;
- les applications signalées par une étiquette "site SVT Versailles" sont déjà ou seront prochainement l’objet d’un article sur ce site.

Cartes des ressources pour usages numériques pédagogique
Cliquer sur l’image pour télécharger le fichier.

Points de vigilance pour choisir un outil

Le coût cognitif côté élève

  • L’utilisation d’une interface ou d’un dispositif technique, dans un contexte scolaire ou non, suit certaines étapes. Le premier réflexe d’un utilisateur est toujours d’expérimenter par essai-erreur sans consulter de notice ou de tutoriel. Ce n’est que dans un deuxième temps que l’utilisateur est parfois amené à consulter des instructions d’utilisation. La même chose se produit pour nos élèves face à une ressource interactive ou un logiciel. De plus certaines applications demandent à ce que les élèves aient assimilé leur finalité ou appris à se servir de certaines fonctions. Cet apprentissage a un coût cognitif pour les élèves. Ce coût se superpose à celui de la tâche proposée.
  • Ainsi, regarder une vidéo pour répondre à une question ou pour extraire des données nécessite d’avoir anticipé qu’il est possible de stopper la vidéo pour prendre des notes et de faire des retours en arrière pour réécouter des passages qu’on n’a pas bien saisi. Des expériences, menées en laboratoire de psychologie cognitive, ont montré que ce sont les élèves les plus en difficulté qui utilisent le moins bien les possibilités d’arrêt et de retour. Ces élèves ne peuvent, en effet, pas gérer en même temps la compréhension de la vidéo et la manipulation du dispositif. Faire utiliser la vidéos à tous les élèves d’un groupe hétérogène nécessite alors d’entraîner les plus en difficulté pour que la manipulation du dispositif soit automatisée.
  • C’est ce coût cognitif qui est représenté par les engrenages verts sur les fiches. 1 engrenage correspond à un usage de coût cognitif faible et 3 à un coût élevé.

Le temps de réalisation côté professeur

  • Apprendre à utiliser une nouvelle application peut être plus ou moins long. D’une manière générale, plus l’application a de possibilités et d’options plus il faudra consacrer de temps à la maîtriser.
  • Si un enseignant doit réaliser une ressource une seule fois, avec un logiciel de montage vidéo par exemple, le rendement entre temps d’appropriation et résultat obtenu sera faible. De plus, si le logiciel n’est pas réutilisé rapidement l’utilisateur aura oublié la plus grande part des commandes et fonctions du logiciel la fois suivante. Dans ce cas il vaut mieux utiliser une vidéo déjà faite issue d’une banque de vidéos pédagogiques.
  • Cet aspect très frustrant de la conception de ressources numériques pédagogiques est principalement dû au fait que la mémoire sollicitée dans ce cas est procédurale (mémoire utilisée pour apprendre à conduire par exemple). Pour résumer, si vous vous lancez dans l’utilisation d’un nouveau logiciel, prévoyez de l’utiliser assez souvent pour que cela soit rentable.
    Les fiches indiquent le temps nécessaire pour maîtriser les applications par de petits sabliers sur le même principe que les engrenages côté élève.
Pas le temps...

Le classement de la ressource ou de l’usage dans le modèle SAMR

Les usages numériques ne génèrent pas toujours une plus-value marquée. Ainsi 4 paliers ont été identifiés par R. Puentadura.

Illustration : le modèle SAMR
  • Substitution : Le numérique est utilisé pour reproduire la même tâche qu’auparavant sans amélioration fonctionnelle. Exemple : on peut téléphoner avec un smartphone comme on le faisait avec un téléphone analogique.
  • Augmentation : Le numérique apporte une amélioration fonctionnelle. Exemple : le carnet d’adresse intégré du smartphone dispense d’avoir une liste de contacts indépendante sur soi et permet très rapidement de trouver un contact et de l’appeler.
  • Modification : L’usage du numérique transforme significativement la tâche. Exemple : au lieu de laisser un message vocal sur le répondeur de téléphone fixe d’un contact on peut lui envoyer un message par SMS.
  • Redéfinition : Le numérique permet la mise en place de tâches auparavant inconcevables. Exemple : un smartphone permet de téléphoner à distance de son domicile depuis de nombreux endroits éloignés de toute habitation.

On remarque qu’ici on observe l’apport de la technologie pour la même tâche : communiquer à distance grâce à un téléphone.

Pour les activités pédagogiques numériques il faut ainsi s’interroger, pour une tâche donnée, sur les nouvelles possibilités fournies par la technologie examinée. Cela aide à identifier si il y a une plus-value réelle à l’usage envisagé.

Les capacités mobilisées suite à l’utilisation de ce type de ressource ou d’usage

Les ressources numériques selon leurs caractéristiques sont adaptées pour mobiliser des capacités et compétences précises chez les élèves.

Ainsi une navigation guidée dans une image sera utilisée pour observer, comprendre, mémoriser et connaître les éléments présentés. Elle sera bien adaptée pour les élèves qui peinent à identifier les éléments importants d’un schéma. Un quiz temps réel sera plus pertinent pour que les élèves analysent, cherchent, fassent des liens ou se rappellent les notions.

Capacités travaillées chez les élèves.

Les mots clés, les plus gros sont ceux qui sont présents sur un plus grand nombre de cartes.

34 applications ! Mais par où commencer ?

Le graphique, proposé ci-dessous, croise les objectifs pédagogiques, le temps de production pour l’enseignant et le coût cognitif pour les élèves. Avec cette représentation synthétique du contenu des fiches, il vous sera possible de sélectionner une application à exploiter en priorité en fonction de vos besoins.

Matrice du temps de réalisation des ressources en fonction des objectifs pédagogiques pour chaque type de ressource ou d’usage avec coût cognitif élève associé.

Légendes :
vert foncé : 1 sablier
vert clair : 2 sabliers
rouge : 3 sabliers

(1) = coût cognitif élève faible
(2) = coût cognitif élève moyen
(3) = coût cognitif élève élevé

Quand un certain nombre d’applications sont maîtrisées, il est possible de réaliser, sans coût de production exorbitant, des scénarios plus complexes et de construire des parcours pédagogiques comme ceux qui sont présentés sur la spirale de la e-éducation. Cela simplifie également la mise en œuvre de séances différenciées, adaptées à la prise en charge de classes hétérogènes.

La spirale de la e-éducation
Ressource en ligne : http://www.dane.ac-versailles.fr/spirale-e-education

Cependant, ce n’est pas la complexité des scénarios qui fait leur efficacité. Il s’agit plutôt d’avoir une bonne cohérence entre
- les objectifs pédagogiques sélectionnés ;
- les activités numériques réalisées pour les atteindre ;
- le niveau d’autonomie numérique qui aura pu être construit au fur et à mesure de la scolarité des élèves et
- le temps de production nécessaire.

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