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DE L'ANALYSE DE TRAVAUX CONCERNANT LES T.I.C. A LA DEFINITION D'UNE
PROBLEMATIQUE DE LEUR INTEGRATION A L'ENSEIGNEMENT
RAPPORT DE RECHERCHE
Septembre 2000
Sommaire
Sommaire 3
Chapitre I PROBLEMATIQUE ET METHODOLOGIE DE LA RECHERCHE 6
I. La problématique de la recherche 6
II. La méthodologie de la recherche 7
CHAPITRE II CONSTITUTION ET ANALYSE DU PREMIER CORPUS DE PUBLICATIONS 10
I. Les critères de sélection 10
II. La grille de repérage 11
III. Les résultats des premières analyses 13
A. Nombre d'articles par pays 13
Nombre d'articles par année 14
C. Nombre d'articles par type 14
D. Nombre d'articles par domaine mathématique 14
E. Nombre d'articles par niveau de formation 15
F. Nombre d'articles par type de matériel utilisé 16
IV. Remarques et conclusions 17
CHAPITRE III 19
LES ANALYSES QUALITATIVES PRELIMINAIRES AU TRAITEMENT STATISTIQUE 19
I. La constitution du second corpus et la définition de la grille de
lecture 19
I.1 La constitution du corpus 19
I.2 La définition de la grille de lecture 19
II. Analyse qualitative : cadres theoriques et problématiques 22
II.1 Les problématiques 22
II.2 Les cadres théoriques 27
III. UN PREMIER BILAN : LA MULTIDIMENSIONNALITE NECESSAIRE D'UNE
PROBLEMATIQUE DE L'INTEGRATION 33
CHAPITRE IV TRAITEMENT QUANTITATIF DU SECOND CORPUS DE PUBLICATIONS 36
I. La méthodologie d'analyse statistique 37
Buts et méthode générale 37
Données 37
Codage 37
Modalités retenues pour l'analyse 38
Traitements 40
Résultats 41
II. Interprétation des résultats statistiques 42
Introduction 42
Partition « Toutes entrées » 45
Partition « Problématique générale » 49
Partition « Instruments » 54
Partition « Approche anthropologique » 60
Partition « Situations » 63
Partition « Sémiologie-épistémologie » 66
Partition « Cognitif » 69
Partition « Enseignant » 74
III. Tableau de Synthèse 78
CHAPITRE V Vers un cahier des charges de l'intégration 82
I. La place dominante du pôle apprenant (élève ou formé) dans l'analyse
de l'introduction des TIC 82
II. La prise en compte du pôle savoir dans l'intégration 83
III. L'amélioration apportée par les TIC : question ou postulat ? 84
IV. Des aspects de l'intégration à approfondir dans l'avenir 85
La dimension instrumentale et l'interaction des techniques 85
Le temps 85
Les dispositifs d'enseignement et l'enseignant 86
L'analyse des environnements technologiques et l'interaction homme
machine. 87
V. Une approche transférable ? 88
REFERENCES 90
Ce rapport rend compte d'une recherche menée d'octobre 1998 à septembre
2000 dans le cadre d'un projet soutenu par le Comité National de
Coordination de la Recherche en Education (CNCRE). Son objet était
d'aboutir à la constitution d'un cahier de charges pour la définition d'une
problématique de l'intégration des Technologies de l'Information et de la
Communication (TIC) à l'enseignement à partir de l'analyse de travaux
existant dans ce domaine.
Cinq équipes y ont participé :
L'équipe de Recherche en Didactique des Mathématiques DIDIREM de
l'Université Paris 7,
L'équipe Etudes et Recherches sur l'Enseignement des Sciences (ERES) de
l'Université de Montpellier II,
L'équipe EIAH (Environnements Informatiques et Apprentissages Humains) du
laboratoire Leibniz de l'IMAG (Informatique Mathématiques Appliquées de
Grenoble),
Le Laboratoire d'Informatique de l'Université du Maine (LIUM),
L'équipe de recherche (axe TICE) de l'Institut Universitaire de Formation
des Maîtres de Bretagne.
Après avoir précisé la problématique du travail et les principaux choix
effectués sur le plan méthodologique, nous présentons cette recherche et
les résultats qu'elle a permis d'obtenir, en en suivant globalement le
déroulement chronologique : constitution et analyses successives,
qualitatives et quantitatives, des différents corpus de travaux pris en
compte, via la constitution de diverses grilles de lecture, étude des
potentialités et limites de ces travaux dans une perspective d'intégration
des TIC à l'enseignement des mathématiques, conclusions tirées quant aux
dimensions à prendre en compte dans un cahier de charges pour l'intégration
des TIC à l'enseignement et à la définition de critères associés.
Un rapport d'étape concernant cette recherche a été produit en octobre 1999
à l'intention du CNCRE mais non diffusé ; le présent rapport en intègre les
éléments essentiels. Chapitre I
PROBLEMATIQUE ET METHODOLOGIE DE LA RECHERCHE La problématique de la recherche Les essais d'intégration des TIC à l'enseignement ont donné lieu, depuis
plus de vingt ans, à un foisonnement de travaux d'innovation et de
recherche. Malgré ceci, la pénétration réelle des TIC dans le système
éducatif reste aujourd'hui encore marginale. Les oppositions qu'elle
rencontre constituent une réalité qui contraste avec la rapidité de leur
pénétration dans d'autres secteurs de la vie sociale et dans la culture.
Ceci conduit à interroger la littérature existante qui est un vecteur
essentiel de la diffusion des résultats obtenus et à poser la question de
son exploitation. Ceci conduit aussi à s'interroger sur les problématiques
qui ont guidé les travaux sur les TIC et sur leur adéquation à la
complexité des problèmes en jeu.
Ce sont les interrogations qui ont guidé la construction du projet de
recherche dont nous rendons compte ici. Il a été élaboré par cinq équipes
en réponse au dernier appel d'offres du CNCRE, appel d'offre qui, dans l'un
de ses thèmes, proposait d'utiliser les travaux existants pour répondre aux
questions suivantes :
« Comment les TIC sont-elles utilisées dans le système éducatif ? Modifient-
elles la nature, les contenus et les modalités des apprentissages, ainsi
que les acquis, le rapport au savoir et les attitudes des élèves, des
étudiants et des enseignants ? ».
Notre projet avait pour objectif, en se basant sur l'analyse d'un vaste
corpus de travaux récents, d'étudier les problématiques des travaux dans ce
domaine et les approches théoriques qui les sous-tendaient, et de mettre en
rapport les choix implicitement ou explicitement faits à ce niveau, ainsi
que les évolutions éventuelles avec les types de résultats obtenus, leurs
potentialités mais aussi leurs limites. Cette analyse devait déboucher sur
la définition d'une problématique de l'intégration des TIC à l'enseignement
ou, tout au moins, sur l'élaboration d'un cahier des charges pour la
définition d'une telle problématique.
Dans cette recherche, nous avons choisi de nous centrer sur un champ
disciplinaire particulier : celui des mathématiques. Ce choix est sans
aucun doute restrictif par rapport à la question générale de l'intégration
des TIC à l'enseignement et nous souhaiterions l'argumenter.
1. Les mathématiques constituent une discipline scientifique dont les
rapports avec l'informatique et plus globalement les TIC, ont été
initialement et restent aujourd'hui encore privilégiés. Des enseignants
de mathématiques se sont, dès le début, largement investis dans les
projets institutionnels visant l'intégration de l'informatique comme
discipline ou comme outil à l'enseignement et dans les formations
associées. En France, les programmes de mathématiques, dès le début des
années 80, ont pris en compte cette dimension technologique, en rendant
obligatoire l'usage de calculatrices, en intégrant les approches
quantitatives et qualitatives (numériques, graphiques, algorithmiques)
que la technologie rendait a priori possibles. Les diverses institutions
en charge de la réflexion sur cet enseignement comme l'INRP[1], les
IREM[2], les institutions chargées de l'élaboration des programmes comme
le CNP[3] et le GTD de mathématiques, les associations de spécialistes
comme l'APMEP[4] ont produit textes et travaux pour expliquer et soutenir
ces décisions curriculaires... Pourtant, en mathématiques comme dans les
autres disciplines, l'intégration reste marginale. Ceci fait des
mathématiques, nous semble-t-il, un terrain privilégié pour analyser et
essayer de comprendre les résistances à l'intégration des TIC à
l'enseignement.
2. Il existe, en mathématiques, une longue tradition de recherche
didactique et, ce n'est sans doute pas indépendant de ce qui précède, les
travaux consacrés aux technologies informatiques au sens large en
constituent un part substantielle depuis une vingtaine d'années. Il y a
donc un corpus de recherches et de résultats important pour guider la
réflexion que nous souhaitons mener mais aussi une histoire de cette
recherche susceptible de permettre d'identifier des évolutions de
problématiques et d'en rechercher les raisons. Enfin l'existence à côté
de la recherche d'un important secteur d'innovation peut aider, par
l'étude des rapports entre ces deux pôles, à identifier et comprendre
certaines difficultés propres à l'intégration des TIC à l'enseignement.
3. La question des savoirs, nous en faisons l'hypothèse, joue un rôle clef
dans les problèmes d'intégration des TIC à l'enseignement. Questionner
l'intégration en se centrant sur une discipline particulière permet de la
travailler de façon approfondie, en s'interrogeant sur la façon dont
l'imp