Pr

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Les environnements informatiques pour
lapprentissage humain, premières approches,
pratiques et théoriques
Luc Trouche EducTice (INRP) LEPS (Lyon
1) luc.trouche_at_inrp.fr
Master HPDS, UE TICE, mod. A, nov. 2008
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Prologue, réflexions sur trois images
Van Gogh (1888) utilise des roseaux, taillés
comme une plume doie. Le roseau devient
linstrument de ses dessins. Il lui donne la
possibilité de creuser ses feuilles et de forcer
les contours. Cet outil lui permet dimiter le
geste large des peintres japonais, qui
nutilisent pas le roseau, mais le pinceau.
Particulièrement souple, le roseau donne
naissance à une manière de faire, que traduit
tout un vocabulaire de signes  pointillés,
hachurés, arrondis et surtout les tourbillons qui
deviennent une des techniques majeures du peintre.
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Prologue, réflexions sur trois images
Fernand Léger. 1920. Le remorqueur Ce tableau
célèbre la beauté de lhomme uni à la machine,
dans une vision équilibrée, allègre et optimiste
(Changeux J.-P., 2002, Lhomme de vérité, Odile
Jacob sciences)
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Prologue, réflexions sur trois images
New York Times (1927) To-days Aerial Geography
Lesson Professeur de géographie de Los Angeles
faisant son cours dans un avion
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• Sommaire
• Prologue réflexions sur trois images
• 1. Présentation de lUE, ressources existantes,
  ressources à sapproprier, ressources à
  construire, programme de travail
• 2. Lespace de lUE sur Spiral, présentation des
  outils et première mise en oeuvre
• 3. Présentation de lenvironnement mobi.net et TP
  dapplication
• 4. Didactique et TICE, quelques points dancrage
  théorique

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Le cours du jour Pierre Benech, EducTice
(INRP) Rim Hammoud, doctorante Sophie
Soury-Lavergne, EducTice (INRP) Luc Trouche,
EducTice (INRP) et LEPS (Lyon 1)
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Programme de lUE, module A
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Programme de lUE, module B
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• Quelles questions ont été traitées dans les deux
  masters pouvant être utiles pour cette UE ?

Quelles ressources existantes ?
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• Préparation
• - choisissez un outil qui vous a semblé, ou vous
  semble, important pour l'apprentissage,
  l'enseignement, la pratique de votre discipline.
• - précisez les raisons de votre choix et
  explicitez les principales potentialités de cet
  outil, les obstacles qu'il peut susciter pour les
  apprentissages et les questions d'intégration
  qu'il pose pour le maître
• Atelier
• esquissez une typologie des outils pour
  lenseignement
• - explicitez une liste (ordonnée ?) de
  potentialités et obstacles possibles

Atelier
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Outils dapprentissage
Contribution de nadia.roissac_at_free.fr
Susciter la curiosité et la recherche de la
résolution du problème Par lappropriation de la
connaissance en jeu  Renforcer la relation
savoir?apprenant.
Rôle de loutil
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Les outils de lapprentissage en sciences
Logiciels de suivi en chimie Permettent une
simulation et donc une prédiction à confirmer par
lexpérience Donnent un lien entre la théorie
et lexpérience - Diminuent les compétences
mobilisées, effet de  boîte noire 
Modèle atomique des boules solides
Appréhension dun phénomène microscopique à
léchelle macroscopique - Modèle naïf, pouvant
former une représentation qui fera obstacle à des
modèles plus avancés
Tableau périodique Crée une cohérence dans la
multitude des espèces chimiques Aide à
lassimilation du modèle des couches
électroniques - Peut ensuite gêner pour
introduire la notion disotopie qui parait
 rajoutée  par-dessus lapparente complétude du
tableau
Banc doptique Permet dobserver aisément les
phénomènes optiques décrits en cours - Tout nest
pas observable (images virtuelles), tendance donc
à oublier ce quon ne voit pas

• Typologie
• Informatique ou Matériel ?
• Outil ou modèle ?

Guillaume ROSSET guillaume.rosset_at_gmail.com
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Pistes pour une typologie Outils conçus pour la
pratique savante, ou non ? Outils conçus pour
lenseignement, ou non ? Outil matériel ou
symbolique ? Outil numérique, ou non ? Computer
ou ordinateur ? Dynamique, ou statique
? Applications intégrées ou séparées ? Outil en
ligne, ou sur poste ? Outil partagé ou individuel
? Outil portable, ou non ? Outils hybrides ?
Difficile typologie
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Un ouvrage de référence sur les outils
Wertsch, James V. 1998 Mind as action Oxford
University Press Chapter 2, Properties of
mediated action
Se reporter à la présentation de ce chapitre par
Rim Hammoud, étudiante master HPDS (diaporama
outils- Wertsch.ppt)
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Autres ressources
La plate-forme Spiral et lespace de lUE
(modules A et B)
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Une activité humaine dépendante et productrice
doutils
Le timith, outil de calcul automatique du blé
(Bourdieu 2003) Le calcul, on le voit, se fait
tout seul
des théories qui parlent de signes, de
médiation, dactivité (intégrant un sens
culturel, social, historique)
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Sensibilité de la conceptualisation aux outils
mobilisés au cours de lactivité
Une droite est dautant plus tangente à une
courbe quelle a plus de point commun avec elle
des théories qui distinguent  lartefact
extérieur à soi  et  lartefact approprié 
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Une théorie pour penser la conception des outils
(Rabardel 1999)
Relations dialectiques entre les sujets et les
artefacts quils utilisent et/ou constituent au
cours de leur activité Deux processus en étroite
relation, instrumentation et instrumentalisation U
n instrument, comme résultat dune construction
individuelle Un instrument, entité mixte,
composé dune partie de lartefact et dun schème
permettant lorganisation de laction.
Un sujet
Un artefact
Genèse instrumentale
Instrumentation
Instrumentalisation
Un instrument une partie de lartefact des
schèmes dutilisation
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Sensibilité de lactivité aux situations
apprêtées par lécole
Le puzzle, pour construire la proportionnalité. Le
modèle du jeu (dévolution ou problématisation
?), des règles du jeu, des rôles pour les
acteurs, la connaissance à acquérir comme
résolution optimale du problème ( solution pour
gagner)
Penser les situations didactiques pour susciter
la conceptualisation
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Sensibilité de lactivité des élèves à
lagencement des artefacts dans la classe
Des outils étant donnés (vs conçus), un problème
étant donné (vs conçu), il reste à penser
lagencement des artefacts, lorganisation des
acteurs, les relations acteurs/artefacts Lactivi
té des élèves, et donc les apprentissages, sont
fortement dépendant de cet agencement, à
anticiper par le maître (pour partie), à ajuster
dans le feu de laction
Un professeur décrit lévolution de lagencement
de sa salle de classe
21
Sensibilité de lactivité des élèves à
lagencement des artefacts dans la classe
22
Penser les orchestrations instrumentales
apprêt dun problème pour le mettre en œuvre
dans un environnement donné. Nécessité de penser
configurations didactiques et modes dexploitation
Un environnement
Un milieu pour lapprentissage
Penser lespace, le temps, la gestion des
artefacts disponibles (ou à introduire), en
relation avec le problème, les phases de
résolution, les variables didactiques, les
objectifs pédagogiques
Une situation
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Orchestrations, scénarios, synposis Orchestrations
, documentation du professeur
Des concepts saturés de sens, à penser dans le
cadre de théories. Des théories à sapproprier,
dans la perspectives de recherches à développer

• Il y a de nombreuses années, je disais à mes
  étudiants  prenez une feuille de papier et
  dessinez-moi un monde social . Presque tous
  faisaient une pyramide.
• De plus en plus, pour remplacer une image par une
  autre, je vois le monde social comme un mobile de
  Calder, où il y aurait des espèces de petits
  univers qui se baladent les uns par rapport aux
  autres dans un espace à plusieurs dimensions
  (Bourdieu)

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Bibliographie
Balacheff N. (1994). Didactique et intelligence
artificielle, Recherches en Didactique des
Mathématiques, 14(1/2), 9-42 Chevallard Y.
(1992). Intégration et viabilité des objets
informatiques, in B. Cornu (dir.), L'ordinateur
pour enseigner les mathématiques, PUF,
182-203 Trouche L. (2005). Construction et
conduite des instruments dans les apprentissages
mathématiques  nécessité des orchestrations,
Recherches en didactique des mathématiques, 25,
91-138 Wertsch J. V. (1998). Mind as Action. New
York Oxford University Press.
25
Réactions
Deux réactions à froid
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Réaction de Suzane Elhage suzan_hj_at_hotmail.com

• Lactivité humaine est productrice et
  utilisatrice doutils.
• Lapproche instrumentale de (Rabardel, 1995)
  distingue, fondamentalement, lartefact, qui est
  donné, dun instrument, qui est construit au
  cours de lactivité finalisée
• Instrument partie de lartefact schème
  dutilisation.
• Deux processus croisés (instrumentation et
  instrumentalisation) se développent au cours des
  genèses instrumentales. Cette approche constitue
  un bon cadre théorique pour létude de
  lintégration des TICE dans lenseignement. Un
  même outil peut être détourné (par les élèves,)
  pour donner naissance à des instruments
  différents.
• Lutilisation dune grande variété doutils par
  les élèves dans une même situation nécessite
  dêtre pensée par le maître (notion
  dorchestration instrumentale). Le fait den
  utiliser plusieurs sans scénario nenvoie pas
  aux résultats désirés. Lintégration de loutil
  technologique dans lenseignement ne se réduit
  pas à lutilisation doutil dans un milieu ou
  dans des situations déterminés.
• Le plateforme spiral constitue un bon exemple.
  Pour certains étudiants, elle nétait quun
  artefact inutile et lourd, pour dautres un outil
  qui selon le but (multifonctionnel) peut donner
  naissance à différents instruments.

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Réaction de Stéphanie Gros stephi.gros_at_hotmail.fr
Prise en main de la plateforme spiral Aspect
positif outil de communication fort intéressant
dun point de vue pratique pour des travaux
communs, pour récupérer des documents, échanger
avec les autres masters...etc ! Aspect négatif
ou Aide manuelle adressée aux étudiants
comment tendre le bâton pour se faire taper sur
les doigts.... Citations approximatives
entendues lors de la présentation de la
plateforme Tout ce que vous faîtes sur spiral
laisse une trace nous pouvons connaître le
moindre clic de souris effectué, à quelle heure
et par qui (...). Cette plateforme est une
demande de luniversité de Lyon 1 pour contrôler
le travail des étudiants(...). Si vous avez
des mauvaises notes on pourra vous dire que vous
navez pas bien travaillé, que vous navez pas
utilisé les ressources mises à votre disposition
(...). Question dans le cadre de cette UE
3, quelles sont le type, les critères
dévaluation et les objectifs dapprentissage ?
Présentation de MobiNet Laspect promotion
dun produit de lintervention peut être pris
de manière négative mais aussi comme une bonne
entrée dans le monde des TICE par le fait quon
peut se mettre à la place dun professeur à la
recherche dactivité. Discussion de
lintervenant sur le bon coté et le danger
des TICE très intéressante. Dommage cependant
de ne pas avoir prévu un temps de manipulation du
logiciel. Lutilisation des TICE en classe
Intervention très intéressante pour nous rendre
compte dune mise en pratique des TICE dans une
classe et pour redéfinir limportance de loutil
dans les processus dapprentissage. Bonne
logique darticulation avec lintervention
précédente. Une petite devinette méthode carambar
Quel est le comble dun outil de communication
dont lune des principales fonctions est de
favoriser un travail à distance entre étudiants
de plusieurs masters ? Allez...un ptit indice
Spiral.... Toujours pas ? Bon, un autre indice
...si je vous dis...vidéo de présentation
! Réponse le comble dun outil de communication
dont la principale fonction est de favoriser un
travail à distance est de nécessiter le
déplacement de certains pour répondre aux
demandes de contenu de la plateforme.
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La SDTICE a mis en ligne 32 nouvelles vidéos
(2ème trimestre 2008) montrant en situation des
exemples d'usages des TIC dans les enseignements
primaire et secondaire. Elles sont accompagnées
de commentaires d'enseignants et délèves.
http//www.educnet.education.fr/canal-educnet. Pen
ser une typologie des scénarios (quels critères,
quelles valeurs) ? commentaire sur la vidéo
du blogmaster
Deux travaux à réaliser