REALISATION D’UN DIDACTICIEL DE
MATHEMATIQUES POUR LA CLASSE DE SIXIEME
PORTANT SUR LA NOTION DE REGLES DE
PRIORITE DES OPERATIONS EN CALCUL LITTERAL
N° : 08YI035
UNIVERSITE DE YAOUNDE I
THE UNIVERSITY OF YAOUNDE I
ECOLE NORMALE SUPERIEURE
HIGHER TEACHERS TRAINING COLLEGE
DÉPARTEMENT D’INFORMATIQUE ET DES TECHNOLOGIES EDUCATIVES
DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE AND EDUCATIONAL TECHNOLOGIES
Année académique 2009-2010 2009-2010 Academic year
Sous la direction de : Marcel FOUDA NDJODO
Chargé de Cours
Mémoire présenté et soutenu le 17 juin 2010
Par :
NYA NOUATCHA Gerard Willy
Licencié en Mathématiques
En vue de l’obtention du
DIPLOME DE PROFESSEUR DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE GENERAL
SECOND GRADE
Filière : Informatique
Option : Fondamentale
Remerciements
i
Remerciements
Je remercie :
� Le Seigneur DIEU Tout Puissant pour la grâce qu’il m’a faite en me
faisant suivre cette formation qui va m’ouvrir les portes de la vie
professionnelle ; ainsi que le souffle de vie et la protection qu’il ne cesse de
renouveler en moi tous les jours.
� La Direction de l’Ecole Normale Supérieur de Yaoundé I à travers le
Dr Marcel FOUDA NDJODO, chef de Département d’Informatique et
des Technologies Educatives de l’Ecole Normale Supérieur de Yaoundé,
pour la disponibilité dont il a fait preuve à mon égard tout au long de la
réalisation de ce travail voir de ma scolarité.
� M. Patrice ZOBO, pour ses conseils, et ses orientations dans la réalisation
de ce travail.
� Les enseignants du département d’Informatique et des Technologies
Educatives pour leur abnégation.
� Mes parents NYA Emmanuel et NYA Charlotte pour leur soutien sans
faille, multiforme et surtout leurs conseils lors de ma formation.
� Mes frères et sœurs (Armel, Christelle, Nathalie et Achille) pour leur
soutien et encouragement ; ainsi que mes oncles, tantes et cousins.
� Mes camarades de l’ENS, mes amis de FRIMATHS avec qui nous avons
cheminés ensemble jusqu’à ce moment.
� Les membres de mon groupe de travail pour la collaboration, la solidarité et
l’esprit de fraternité qui a régné pendant notre période de travail.
� Tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à ma formation et à la
rédaction de ce travail.
� les membres de mon groupe de travail pour la collaboration, la solidarité et
l’esprit de fraternité qui a régné pendant notre période de travail
Résumé
ii
Résumé
L’intégration des technologies de l’information et de la communication (TIC) dans le
système éducatif camerounais, bouscule dans une certaine mesure le fonctionnement
traditionnel de l’école et fait appel à un nouveau mode d’enseignement/apprentissage assisté
par des outils TIC. Un des points de ce processus d’intégration passe par la production des
ressources pédagogiques. C’est ainsi que ce mémoire vise la conception et la réalisation d’un
didacticiel de mathématiques en classe de 6ème pour l’enseignement/apprentissage des règles
de priorité des opérations en calcul littéral. Pour ce faire, notre travail a consisté d’une part à
passer en revue les concepts de base de la pédagogie et de la didactique des mathématiques,
ensuite de faire un inventaire des ressources pédagogiques et enfin de concevoir le didacticiel
(PRIOMATHS) propre à notre champ d’étude qui est : l’enseignement des mathématiques
en classe de 6ème.
Mots clés : mathématique, conception, didacticiel, pédagogie, ressource pédagogique
Abstract
The integration of information technology and communication (ICT) in education in
Cameroon, hustle some extent the traditional functioning of the school and uses a new mode
of teaching / learning aided tools ICT. One aspect of this integration process involves the
production of educational resources. Thus this paper focuses on the design and
implementation of a tutorial math in form 1for teaching / learning the rules of precedence of
operations in computing literal. To do this, our work consisted of a hand to review the basic
concepts of pedagogy and didactics of mathematics, then make an inventory of educational
resources and finally to design the tutorial (PRIOMATHS) to our own field study is: the
teaching of mathematics in form 1.
Keywords: mathematics, design, tutorial, teaching, teaching resource
Abréviations
iii
Abréviations
CRM : Centre de Ressources Multimédia
DITE : Département d’Informatique et des Technologies Educatives
EAO: Enseignement Assisté par Ordinateur
EML : Educational Modelling Language
FOAD : Formation Ouverte et à Distance
IEEE : Institute of Electrical and Electronics Ingeniers
LCMS : Learning Content Management System
LO : Learning Object
LOM : Learning Object Metadata
LTSC: Learning Technologies Standards Committee
OER: Open Educational Resource
PISA: Programme of International Student Asessment
TIC : Technologie de l’information et de la communication
TICE : Technologie de l'Information et de la Communication pour l'Enseignement
UVED : Université Virtuelle Environnement & Développement Durable
SCORM : Sharable Content Object Reference Model
TP: Travaux Pratiques
TD: Travaux Dirigés
Sommaire
iv
Sommaire Remerciements .......................................................................................................................... i
Résumé ...................................................................................................................................... ii
Abréviations ............................................................................................................................. iii
Sommaire ................................................................................................................................. iv
Liste des tableaux et figures .................................................................................................... v
Introduction .............................................................................................................................. 1
Chapitre 1 : Concepts généraux de la pédagogie .................................................................. 3
1 .1 Les courants pédagogiques .............................................................................................. 4
1 .2 les démarches pédagogiques ........................................................................................... 7
1 .3 Les méthodes pédagogiques ............................................................................................ 8
1 .4 Taxonomie comme outil d’enseignement et d’apprentissage ....................................... 13
Chapitre 2 : Didactique des mathématiques ........................................................................ 15
2 .1 Définitions des concepts ................................................................................................ 16
2 .2 Orientation des mathématiques ..................................................................................... 17
2 .3 L’enseignement des mathématiques en classe de sixième au Cameroun ...................... 17
Chapitre 3 : Objets pédagogique et ressources pédagogiques ........................................... 19
3 .1 Définitions des concepts ................................................................................................ 20
3 .2 Propriétés et typologie des objets pédagogiques ............................................................ 21
3 .3 Description des ressources pédagogiques ..................................................................... 24
3 .4 Cycle de vie d’une ressource pédagogique ................................................................... 28
3 .5 Typologie des didacticiels ............................................................................................. 29
Chapitre 4 : Elaboration du didacticiel ................................................................................ 32
4 .1 Conception du didacticiel ‘‘PRIOMATHS’' ................................................................. 33
4 .2 Réalisation du didacticiel ............................................................................................. 43
Conclusion ............................................................................................................................... 47
Annexe ..................................................................................................................................... 48
Références Bibliographie ....................................................................................................... 50
Listes des tableaux et figures
v
Liste des tableaux
Tableau 1 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans les étapes de la méthode démonstrative ....... 8
Tableau 2 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode expositive, magistrale,
transmissive ................................................................................................................................ 9
Tableau 3 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode interrogative ............................. 11
Tableau 4 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode découverte ou active ................ 12
Tableau 5 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode analogique ................................ 12
Tableau 6 : Comparaison des différents modèles de description ............................................. 27
Tableau 7 : Scénario pédagogique de l'activité d'apprentissage à l'aide du didacticiel.
Identification ............................................................................................................................ 37
Tableau 8 : Scénario pédagogique de l'activité d'apprentissage à l'aide du didacticiel
PRIOMATHS. Présentation de l'activité .................................................................................. 38
Liste des figures
Figure 1 : Illustration graphique de la methode expositive, transitive ou magistrale : ............ 10
Figure 2 : Organisation du schéma de métadonnées LOM v1.0 .............................................. 26
Figure 3 : Cycle de vie d’une ressource pédagogique .............................................................. 28
Figure 4 : Modèle de conception des didacticiels .................................................................... 33
Figure 5 : Schéma du modèle ADDIE ..................................................................................... 34
Figure 6 : Les étapes de la scénarisation interactive ................................................................ 40
Figure 7 : Maquette générale du didacticiel ............................................................................. 41
Figure 8 : Page d’accueil .......................................................................................................... 44
Figure 9 : Interface du contenu du menu cours ........................................................................ 45
Figure 10 : Interface du contenu du menu exercices ................................................................ 45
Introduction
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 1
Introduction
Dans le message de Kofi Annan lors du dernier Sommet mondial sur la société de
l’information à Tunis en novembre 2005, il en ressort que : nous vivons une époque de
mutations rapides où les technologies jouent un rôle de plus en plus central dans tous les
domaines d’activité de nos vies, notamment dans le domaine de l’éducation. D’où une
nécessite effective et efficace d’intégration des TIC dans le système éducatif notamment celui
des pays en voie de développement. Mais une telle pratique est encore mal appréhendée par
les divers acteurs du système éducatif camerounais.
Le projet d’intégration de l’informatique et des TIC dans le système éducatif
camerounais a eu son effectivité en 2001 avec la création des Centres de Ressources
Multimédias (CRM) dans certains établissements scolaires du pays, à l’instar du Lycée
Général Leclerc de même que la vulgarisation des technologies Internet et Intranet dans ces
derniers. Ce processus d’intégration des TIC ne visait pas seulement l’introduction de
l’informatique comme une discipline au même titre que les autres disciplines déjà présentes
dans le système éducatif, mais elle allait plus loin avec notamment l’utilisation des outils TIC
dans les pratiques d’enseignement et d’apprentissage des autres disciplines telles que les
mathématiques.
L’objectif général de ce travail est de participer à cette intégration en mettant à la
disposition des enseignants et des apprenants un outil intégrant les TIC pour
l’enseignement/apprentissage des mathématiques en classe de 6ème. L’objectif sous jacent est
de permettre aux enseignants et apprenants d’intégrer les TIC dans leurs pratiques
d’enseignement et d’apprentissage.
Le résultat final attendu est la conception d’un didacticiel de mathématique en classe
de sixième (6ème) portant sur les règles de priorité des opérations en calcul littéral. Ce
didacticiel va mettre à la disposition de tout utilisateur des notions de cours portant sur les
règles de priorité des opérations en calcul littéral et des exercices d’auto évaluation.
Introduction
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 2
Pour parvenir à ce résultat, il sera question dans un premier temps de faire un tour
d’horizon sur les concepts de base de la pédagogie, ensuite de faire une revue de la littérature
sur la didactique des mathématiques. A la suite de ce qui précède et étant donné qu’un
didacticiel appartient à la grande famille des objets pédagogiques, il sera question de présenter
ce qu’on entend par objets pédagogiques et enfin la dernière phase du travail portera sur la
conception et la réalisation proprement dite du didacticiel.
Chapitre 1 : Concepts de base de la pédagogie
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 3
Chapitre 1 : Concepts généraux de la pédagogie
Le terme « pédagogie» dérive du grec « paidos » qui signifie enfant et « agein » qui
signifie conduire, mener, accompagner, élever. C’est ainsi que, dans l’antiquité, le pédagogue
était considéré comme un esclave qui accompagnait l’enfant du maître à l’école, lui portait ses
affaires, mais aussi lui faisait réciter ses leçons et faire ses devoirs puis qu’il était présent
pendant les cours. De nos jours, la conception de la pédagogie renvoie davantage selon
Françoise CLERC à : « l'ensemble des savoirs scientifiques et pratiques, des compétences
relationnelles et sociales qui sont mobilisées pour concevoir et mettre en œuvre des stratégies
d'enseignement ». En d’autres termes c’est l’ensemble des méthodes, des démarches, des
courants et des pratiques de l’enseignement et de l’éducation ainsi que toutes les qualités
requises pour transmettre un savoir quelconque.
Il est question dans ce chapitre de définir et présenter les concepts de base liés à la
pédagogie. Ce chapitre s’articulera autour des sections suivantes :
1 .1 Les courants pédagogiques .............................................................................................. 4
1 .2 les démarches pédagogiques ........................................................................................... 7
1 .3 Les méthodes pédagogiques ............................................................................................ 8
1 .4 Taxonomie comme outil d’enseignement et d’apprentissage ....................................... 13
Les courants pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 4
1 .1 Les courants pédagogiques
Les courants pédagogiques forment chacun un ensemble cohérent de notions portant
sur leur nature, le nom de leur fondateur, l'influence d'origine (philosophie, science,
psychologie etc.), la centration (centré sur l'apprenant, la méthode, le pédagogue). Comme
courants pédagogiques, il y a entre autres le behaviorisme, le cognitivisme, le constructivisme
et le socio-constructivisme.
1 .1.1 Le Béhaviorisme
Les principaux auteurs de cette théorie sont, THONRDIKE (1913), WATSON(1925),
SKINNER (1974). Ces béhavioristes s’intéressent particulièrement aux comportements
observables des individus et ne se préoccupent pas des processus mentaux internes qui
interviennent dans l’apprentissage. Du point de vue de l’enseignement, les béhavioristes
considèrent l’apprentissage comme une modification durable du comportement résultant d’un
entraînement particulier. Pour provoquer un apprentissage, on doit modifier le comportement
de l’élève par un renforcement positif. Selon Josianne BASQUE, Johanne ROCHELEAU,
Laura WINER (1998), il y a eu apprentissage lorsque l’élève donne une réponse correcte à
un stimulus donné. C’est pourquoi on illustre souvent l’idée centrale du béhavioriste par la
relation S-R (c'est-à-dire, Stimulus---> Réponse). Les apprentissages visés dans un
enseignement de type béhavioriste sont souvent de l’ordre de la mémorisation et du rappel de
faits, de la définition et de l’illustration de concepts, ou encore de l’application et de
l’exécution automatique de procédures. L’évaluation des apprentissages se fait généralement
au moyen d’examens, souvent à caractère objectif : l’élève doit simplement démontrer qu’il
connaît « la bonne réponse ».
Le rôle de l’enseignant dans ce courant est de transmettre les informations, de
construire et d’organiser les objectifs d’apprentissage, d’hiérarchiser les exercices par
complexité croissante et d’aider les élèves à résoudre les exercices en levant les difficultés.
Aussi, en matière d’utilisation des TIC en pédagogie, il aura tendance à faire utiliser des
didacticiels (exerciseurs ou des tutoriels) par ses élèves, ou encore à « moderniser »
simplement ses exposés magistraux en les présentant au moyen d’un transparent électronique
ou d’un équipement de projection numérique à faisceaux. L’apprenant quant à lui a pour rôle
de résoudre une suite d’exercices guidés par l’enseignant. Ce courant est intéressant pour
Les courants pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 5
explorer des conduites automatiques ou pour étudier des individus privés de langage
(nourrissons). Sa limite est le fait que souvent les élèves ne donnent pas du sens aux
connaissances : ils n’ont pas une vision globale des connaissances (Isabelle GIRAULT
(octobre 2007).
1 .1.2 Le cognitivisme
Les cognitivistes cherchent, contrairement aux béhavioristes, à mettre en lumière les
processus internes de l’apprentissage. Pour les cognitivistes, l’apprenant est un système actif
de traitement de l’information, semblable à un ordinateur : il perçoit des informations qui lui
proviennent du monde extérieur, les reconnaît, les emmagasine en mémoire, puis les récupère
de sa mémoire lorsqu’il en a besoin pour comprendre son environnement ou résoudre des
problèmes. Pour les cognitivistes, il existe une réalité objective externe que l’élève doit
intégrer à ses propres schémas mentaux (plutôt qu’à acquérir des comportements
observables). C’est donc un changement dans les structures mentales de l’élève qui caractérise
l’apprentissage.
L’enseignant utilisera des stratégies d’enseignement visant à aider l’apprenant à
sélectionner et à encoder l’information lui provenant de l’environnement, à organiser et à
intégrer cette information et enfin à recouvrer des informations de sa mémoire à long terme en
lui fournissant par exemple, divers indices. De plus, la méthode d’enseignement favorisée
laisse place à de multiples cheminements d’apprentissage afin de tenir compte des différentes
variables individuelles pouvant influencer la manière dont les élèves traitent l’information.
L’enseignant cognitiviste sera porté à utiliser des TIC qui permettent une grande interactivité
avec les élèves, telles que des tutoriels intelligents ou des simulateurs(ou simulations
informatisées).
1 .1.3 le constructivisme
Pour les tenants du constructivisme tels que Piaget, l’apprentissage se fait dans
l’interaction du sujet avec son milieu c'est-à-dire que le sujet apprend en s’adaptant en son
milieu et en agissant sur le monde. Dans le modèle de l’apprentissage de Piaget, le
développement se caractérise par le passage d’une structure à une autre par le processus
d’équilibration. L’adaptation quant à elle est la recherche entre le sujet et le milieu ; celle-ci se
fait par assimilation et accommodation. L’enseignement ne consiste pas à transmettre à
Les courants pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 6
l’apprenant les significations d’un autre individu qui « sait » mais il consiste plutôt à mettre
les significations de l’apprenant au défi.
Le rôle de l’enseignant est de supporter l’apprenant dans sa recherche de sens : il lui
pose des questions, stimule sa curiosité, met ses conceptions à l’épreuve, le guide au besoin,
l’oriente non pas vers des buts d’enseignement définis à l’avance mais vers l’élaboration
d’une interprétation personnelle des choses. Sur le plan de l’utilisation des TIC, l’enseignant
constructiviste aura tendance à choisir des environnements d’apprentissage très ouverts, tels
que des micro mondes, dans lesquels les apprenants peuvent tester leurs propres hypothèses,
confronter des points de vue, etc. Il pourra aussi favoriser l’utilisation de logiciels-outils pour
effectuer des productions dans des contextes de projets se rapprochant de la « vie réelle » et
non pas pour simplement enregistrer des données. Par contre l’apprenant a un rôle proactif car
il est un décideur dans sa démarche de construction du savoir, bien qu’il soit accompagné par
l’enseignant. Ce courant est intéressant dans la mesure où il suggère une typologie des
apprentissages en fonction des stades, mais sa limite se situe au niveau du fait qu’il ne
considère pas la prise en compte des aspects sociaux de l’apprentissage (rôle de l’enseignant,
rôle des pairs) et le rapport de l’individu à l’environnement.
1 .1.4 Le Socio-constructivisme
L’un des tenant de ce courant tel que VYGOTSKY met un accent sur l’importance
des agents culturels et les rôles des interactions dans et pour l’environnement social humain. Il
définit la zone proximale de développement comme l’écart existant entre le niveau actuel de
l’enfant (ce qu’il est capable de produire seul) et son niveau potentiel (ce qu’il est capable de
réaliser avec l’aide de l’adulte). L’acquisition de connaissances passe par une interaction entre
le sujet, la situation d’enseignement et les acteurs de la situation ; Le langage sert d’outil
d’appropriation, tant du point de vue de l’attribution de sens par l’apprenant, que du point de
vue du développement de fonctions cognitives en vue de l’acquisition visée par l’enseignant.
Le rôle de l’enseignant dans de ce courant est d’organiser un milieu favorable pour
l’apprentissage et ceci comprend le choix des situations, l’organisation du travail en groupe,
l’institutionnalisation. Par contre le rôle de l’élève est de résoudre des problèmes. Ce courant
a comme apport le fait qu’il y ait une prise en compte de toutes les représentations et
conceptions des apprenants, et une prise en charge du problème pour donner du sens aux
connaissances. Ses limites sont d’une part la faible prise en compte du rôle du psychologique,
une approche appliquée à seulement certains concepts d’une discipline et d’autre part le fait
que la gestion dans une classe n’est pas simple et demande du temps.
Les démarches pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 7
1 .2 les démarches pédagogiques
Les démarches pédagogiques sont des attitudes méthodologiques et progressives de
pensée insistant soit sur les phases, les moments d'un travail, soit sur les formes, les aspects
d'un objet de recherche, en matière d'enseignement. En pédagogie et d’après le mini guide
pédagogique élaboré par le FOAD, trois grandes démarches pédagogiques sont observées à
savoir :
� La démarche déductive ;
� La démarche inductive ;
� La démarche dialectique.
1 .2.1 La démarche déductive
Cette démarche consiste à aller du général au particulier, c'est-à-dire à présenter
d’abord un principe général puis à proposer des exercices d’application de ce principe afin de
l’expérimenter, et de renforcer la mémorisation. Cette démarche convient tout
particulièrement aux apprenants qui ont besoin de maîtriser l’ensemble des composantes avant
de pouvoir agir, se positionner ou comprendre.
1 .2.2 la démarche inductive
Elle consiste à aller du particulier au général, on part d’exemples concrets puis on
construit peu à peu les principes généraux. Cette démarche convient tout particulièrement aux
apprenants qui ont besoin de partir de choses concrètes, qu’ils peuvent appréhender. Ils n’ont
pas besoin de connaître l’ensemble des composantes pour se positionner et agir. Dans le
vocabulaire anglo-saxon, cette démarche est qualifiée de démarche constructiviste.
1 .2.3 la démarche dialectique
Elle revient à mettre des connaissances en contradiction les unes par rapport aux autres,
c'est-à-dire à comparer différents systèmes, analyser des connaissances différentes ou
contradictoires pour formuler finalement les principes et les règles générales. Cette démarche
convient tout particulièrement aux apprenants qui apprennent et comprennent en comparant
des systèmes, en jaugeant le pour et le contre pour agir, se positionner ou comprendre.
Il convient de noter qu’il n’y a pas de démarche meilleure que l’autre. L’idéal étant de
Les méthodes pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 8
varier les démarches en fonction des difficultés des apprenants.
1 .3 Les méthodes pédagogiques
Les méthodes pédagogiques décrivent le moyen adopté par l’enseignant pour favoriser
l’apprentissage et atteindre son objectif pédagogique. Ces méthodes peuvent être pratiquées
dans une séquence pédagogique, soit individualisée, soit en petits ou grands groupes avec la
médiation d’outils pédagogiques ou sans et des rôles des acteurs bien différents. Il existe
plusieurs méthodes pédagogiques parmi lesquelles :
� La méthode démonstrative ;
� La méthode analogique ;
� La méthode magistrale ou expositive ;
� La méthode interrogative ;
� La méthode découverte.
1 .3.1 La méthode démonstrative
Dans cette méthode, c’est l’enseignant qui détermine le chemin pédagogique.
L’objectif de cette méthode est l’acquisition des savoir-faire techniques et procéduraux. Pour
y parvenir les précautions suivantes doivent être prise en compte : utiliser des petits groupes
d’apprenants, préparer minutieusement le matériel, privilégier l’entraînement des apprenants,
faire des synthèses régulières, faire des minis projets qui permettront de redonner une
cohérence à l’ensemble, alterner avec d’autres méthodes. : il montre, fait faire ensuite et enfin
fait formuler l’étudiant pour évaluer le degré de compréhension. Cette méthode est donc un
processus en trois étapes comme l’illustre le tableau suivant (tableau 1):
Tableau 1 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans les étapes de la méthode démonstrative
Ce que fait l’enseignant Ce que font les apprenants
Etape 1
• Il montre, fait, explique • Ils observent et écoutent,
• Ils reformulent ce qu’ils ont vu et
compris,
• Ils reproduisent.
Etape 2
• Il observe, écoute et corrige
• Il montre de nouveau si nécessaire
• Ils s’expliquent sur leur manière de
procéder
• Ils reproduisent de nouveau si nécessaire
Les méthodes pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 9
Etape 3
• Il fait la synthèse, il conceptualise
(absolument nécessaire pour recoller
les morceaux)
• Ils écoutent, ils discutent.
Source : http://www.foad-spirit.net le mini guide pédagogique « dossier stratégies pédagogiques »
Cette méthode s’accompagne de nombreux avantages parmi lesquels : l’apprentissage
efficace d’une technique précise, la participation des apprenants, l’expérimentation des
apprenants sous l’œil de l’encadreur. Cette méthode est souvent utilisée dans les travaux
dirigés ou l’étudiant acquiert un savoir-faire par simple imitation.
1 .3.2 La méthode expositive, transmissive ou magistrale
Dans ce cas, l’enseignant ou le formateur maîtrise un contenu structuré et transmet ses
connaissances sous forme d’exposé. L’objectif de cette méthode est l’acquisition des savoirs
procéduraux et théoriques, et pour atteindre cet objectif un ensemble de précautions doivent
être prises en compte à savoir : limiter l’exposé dans le temps (environ 15 à 20 minutes),
éviter cette méthode en début d’après midi, varier les supports (paper-board, tableau blanc,
transparent,…), synthétiser le discours sous forme de schéma, inscrire le plan du discours.
Dans le triangle de Jean Houssaye, cela correspond à la relation privilégiée enseignant-savoir
où l’enseignant est un expert du contenu, un détenteur de vérité qui transmet l’information de
façon univoque. Il est souvent difficile que le discours magistral en tant que tel puisse
permettre d’apprendre quoi que ce soit, sauf dans le cas où il est articulé à d’autres activités :
TD, TP, etc. qui permettront un véritable travail cognitif. Les activités des enseignants et des
apprenants sont regroupés dans le tableau suivant (tableau 2) :
Tableau 2 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode expositive, magistrale, transmissive
Ce que fait l’enseignant Ce que font les apprenants
• Il parle, commente des supports,…
• Il montre : outils pédagogiques tels que
les transparents, les diapos, etc. (permettre
aux apprenants de suivre le discours).
• Ils écoutent,
• Ils prennent des notes,
• Ils posent des questions (si on leur donne
la parole).
Source : http://www.foad-spirit.net le mini guide pédagogique « dossier stratégies pédagogiques »
Cette méthode présente de nombreux avantages et inconvénients. Comme avantages,
elle permet la transmission d’un maximum d’information en un minimum de temps, la gestion
Les méthodes pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 10
facile du temps d’intervention et l’admission d’un public nombreux. Par contre elle laisse peu
de place à l’interactivité avec l’apprenant ce qui rend ce dernier spectateur de sa formation.
Figure 1 : Illustration graphique de la methode expositive, transitive ou magistrale :
Source : http://www.ac-guadeloupe.fr/Cati971/PEDAGO/STI2/ress_commune/Apprendre_def.ppt
1 .3.3 La méthode interrogative
Elle reconnaît l’apprenant comme possédant des éléments de connaissance ou des
représentations du contenu à acquérir. Cette méthode fait appel à la théorie constructiviste,
Bayram (Costu, 2008) propose la stratégie : PDEODE (prédire- discuter- expliquer-
observer- discuter- expliquer), initialement suggérer par Savander-Ranne et Kolari (2003) et
utiliser pour la première fois par Kolari (2005). A l’aide d’un questionnement approprié,
l’enseignant permet à l’apprenant de construire ses connaissances par lui-même ou de faire
des liens et de donner du sens à ces éléments épars. L’objectif de la méthode interrogative est
l’acquisition des connaissances et pour atteindre cet objectif un ensemble de précautions
doivent être prises en compte à savoir : bien choisir le support du questionnement, préparer
les questions selon le principe défini de progressivité et en fonction de l’objectif à atteindre,
utiliser cette méthode en début de leçon et dans un temps relativement limité (15 à 20
minutes), exploiter toutes les réponses, veiller à faire participer tout le groupe, maîtriser
l’écoute et le questionnement. Les activités de l’enseignant et de l’apprenant sont regroupées
dans le tableau suivant (tableau 3):
Les méthodes pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 11
Tableau 3 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode interrogative
Ce que fait l’enseignant Ce que font les apprenants
• Il prépare et pose des questions
• Elabore les supports qui vont servir de trame
aux questionnements
• Il structure les réponses et les utilise pour en
poser d’autres,
• Il a un rôle de « meneur de jeu » en
faisant participer le groupe,
• Il suscite les questions des stagiaires.
• Ils répondent aux questions
• Ils posent vite, beaucoup de questions pour
en savoir plus
Source : http://www.foad-spirit.net le mini guide pédagogique « dossier stratégies pédagogiques »
Cette méthode a comme avantage qu’elle permet la participation de tout le groupe
d’apprenant et facilite l’évaluation de la progression de manière permanente.
1 .3.4 La méthode découverte ou active
Selon (Diane PRUNEAU et Claire LAPOINTE , 2002), l’apprentissage expérientiel,
Influencé par les travaux de DEWEY (1938), de LEWIN (1961), de PIAGET (1971) et de
KOLB (1984), le principe de cette méthode est de faire apprendre par des « essaies et
erreurs » en petits groupes, mobiliser les expériences personnelles des apprenants pour
apprécier une situation et résoudre le problème posé et l’objectif est l’acquisition de savoir, de
savoir-faire, de savoir procédural. Pour atteindre ce principe et cet objectif, l’enseignant doit
créer un scénario pédagogique avec du matériel qui permet d’utiliser les essais, les erreurs et
le tâtonnement pour apprendre. Il doit entre autres mobiliser l’expérience personnelle de
l’étudiant ou celle d’un groupe d’étudiants pour apprécier la situation et résoudre le problème
avec leurs moyens. Le travail intra cognitif et le travail co-élaboratif entre pairs sont favorisés.
Cette méthode suit l’enchaînement suivant : faire faire à l’étudiant, faire dire à l’apprenant
puis l’enseignant reformule. Les activités de l’enseignant et des apprenants sont regroupés
dans le tableau 4 (voir feuille suivante).
Les avantages que présente cette méthode sont : une importante implication et
valorisation des apprenants, une mémorisation forte et à long terme, et une autonomie des
apprenants.
Les méthodes pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 12
Tableau 4 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode découverte ou active
Ce que fait l’enseignant Ce que font les apprenants
• Il pose la situation problème (texte, étude de
cas, problème,…)
• Il fournit une consigne claire et précise,
des informations et des outils indispensables
à la résolution du problème posé,
• Il organise le travail
• Il est disponible comme « personne
ressource » lors des travaux en petits
groupe.
• Il fait la synthèse finale en s’appuyant
sur les solutions proposées par les
différents groupes.
• Ils réfléchissent, discutent, confrontent
leurs idées, résonnent, découvrent, font des
expériences.
• Ils soumettent leurs solutions au grand
groupe et au formateur (en général une
personne par groupe est chargé de faire la
restitution : ce point est essentiel pour que
le groupe formalise un compromis et à une
solution commune). Arrivé à un compromis
oblige les membres du groupe à confronter
leurs divergences et leurs solutions afin
d’aboutir à une solution commune.
Source : http://www.foad-spirit.net le mini guide pédagogique « dossier stratégies pédagogiques »
1 .3.5 La méthode analogique
Le principe de cette méthode est de remplacer une idée ou un concept complexe et
inconnu par un fait connu et simple qui l’illustre afin d’atteindre l’objectif qui est l’acquisition
d’un concept. Pour atteindre cet objectif, l’enseignant doit choisir des analogies familières,
pertinentes, et positives dans un registre accessible à tous, il doit veiller aux inférences et ne
clarifier qu’un aspect du problème traité. Les activités de l’enseignant et des apprenants sont
regroupés dans le tableau suivant (tableau 5):
Tableau 5 : Rôle de l’enseignant/apprenant dans la méthode analogique
Ce que fait l’enseignant Ce que font les apprenants
• Il propose une analogie (analogie tirée de la
vie quotidienne, professionnelle ou
personnelle des apprenants),
• Il pose le problème et montre des similitudes
avec l’objet de son cours.
• Ils s’imprègnent d’abord de l’analogie,
• Ils partent d’une situation concrète pour
mieux faire le lien avec le nouveau concept.
Source : http://www.foad-spirit.net le mini guide pédagogique « dossier stratégies pédagogiques »
Les taxonomies
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 13
1 .4 Taxonomie comme outil d’enseignement et
d’apprentissage
Une taxonomie est une classification respectant un principe d'organisation
hiérarchisée. Une taxonomie obéit à trois principes :
� Elle instaure un ordre entre les objets pédagogiques et les classe, suivant leur
complexité.
� Elle est exhaustive et dans le domaine qu’elle considère tout objet peut être classé ;
� Les catégories qu’elle utilise sont mutuellement exclusives.
Une taxonomie permet de déterminer la nature et le niveau d’un enseignement,
d’améliorer la pratique de l’évaluation en définissant le niveau de performance attendu et
enfin d’analyser un enseignement à partir de grilles et de comprendre les objectifs réels d’une
activité pédagogique. On distingue trois principaux domaines d’application de la taxonomie à
savoir :
� Le domaine cognitif (taxonomie de Bloom)
� Le domaine affectif (taxonomie de Krathwohl )
� Le domaine psychomoteur (taxonomie de Harrow G.)
Mais celui qui va retenir notre attention est le domaine cognitif car il concerne les différents
modes d’acquisition des connaissances et les manières de les utiliser. Par contre les domaines
affectif et psychomoteur concernent respectivement la manière de l’apprenant de réagir avec
son environnement et les différentes capacités qu’un individu peut acquérir dans la maîtrise de
son corps.
1 .4.1 Domaine cognitif
Ce domaine concerne les différents modes d’acquisition des connaissances et les
manières de les utiliser. La taxonomie que l’on retrouve ici est celle de Bloom et elle est
structurée en six niveaux plus ou moins hiérarchisés :
1 .4.1.1 Connaissance
Il s'agit ici du rappel de faits particuliers ou généraux, méthodes ou de processus. C'est
essentiellement la mémoire qui est concernée.
Les taxonomies
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 14
1 .4.1.2 Compréhension
Ici, on met l'accent sur la manière dont l'individu est capable d'organiser des matériaux
pour obtenir un certain résultat, soit en découvrant un nouveau matériel, soit en utilisant un
matériel déjà connu.
1 .4.1.3 Application
C'est la capacité à utiliser des représentations abstraites et/ou générales pour traiter des
cas concrets et/ou particuliers.
1 .4.1.4 Analyse
C'est la séparation d'un tout en ses parties constituantes qui a pour but d'expliciter le
tout lui-même. Par exemple, à propos d'un texte, le séparer en différentes parties, distinguer
les différentes idées, etc.
1 .4.1.5 Synthèse
Cette étape consiste à réunir ensemble plusieurs éléments sans relation entre eux
auparavant, de manière à en faire un tout cohérent. Par exemple, produire une œuvre
personnelle, mettre au point un projet, etc.
1 .4.1.6 Évaluation
C'est le niveau le plus complexe, dans la mesure où il suppose que l'individu mobilise
toutes ses ressources (connaissances et capacités), de manière à être capable de formuler un
jugement en utilisant des critères internes ou externes par rapport à un objet. Exemple :
reconnaître les paralogismes dans un raisonnement ou choisir un processus de fabrication à
partir d'un cahier des charges.
Après ce tour d’horizon des concepts de base de la pédagogie, il convient de noter que
chacun de ces concepts possède un certain nombre de caractéristiques leur différentient ainsi
les uns des autres et parfois présentant certains points de similitude. Dans le chapitre qui suit,
il sera question de parler de didactique des mathématiques.
Définition des concepts
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 15
Chapitre 2 : Didactique des mathématiques
L’enseignement d’une notion dans une discipline nécessite au préalable que l’on sache
une idée claire sur les considérations appliquées et applicable dans cette discipline. C’est
l’une des raisons qui justifie le titre ce chapitre. Il sera donc question d’essayer de répondre
aux questions fondamentales que pose la didactique selon Mialaret à savoir :
• Quoi ? (Contenu, programme)
• A qui ? (Problématiques psychologiques et socioculturels) ;
• Pourquoi ? (Objectif) ;
• Comment ? (Méthodes et techniques pédagogiques) ;
• Quels résultats ? (Evaluation)
Ce chapitre comporte les sections suivantes :
2 .1 Définitions des concepts ................................................................................................. 16
2 .2 Orientation des mathématiques ...................................................................................... 17
2 .3 L’enseignement des mathématiques en classe de sixième au Cameroun ....................... 17
Définition des concepts
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 16
2 .1 Définitions des concepts
2 .1.1 Didactique
La définition du mot didactique varie selon les auteurs et les dictionnaires. D’après le
dictionnaire Encyclopedia Universalis (1999), la didactique se définit comme un ensemble
des techniques relatives à l'enseignement, à la pédagogie. Cette définition met l’accent
uniquement sur les techniques d’enseignement. Bru, M. (1987) quant à lui, définit la
didactique comme : "La science qui se propose d'étudier scientifiquement les conditions et les
caractéristiques de l'acte d'enseigner dans son rapport avec l'acte d'apprendre." D’après cette
définition de Bru, M, la didactique tient en compte non seulement les processus et techniques
d’enseignement mais va plus loin en mettant aussi l’accent sur les techniques et processus
d’apprentissage. Gerard VERGNAUD, (1992) allant dans le même sens que Bru, M définit
la didactique comme : « la science qui étudie les processus de transmission et d'appropriation
des connaissances en vue de les améliorer. En d’autres termes, la didactique étudie les
conditions dans lesquelles des sujets apprennent ou n'apprennent pas, en portant une attention
particulière aux problèmes spécifiques que soulèvent le contenu des savoir-faire dont
l'acquisition est visée».
2 .1.2 Didactique des mathématiques
La définition de la didactique des mathématiques peut être déduite de celle de la didactique
d’une discipline du document d’Ahmed CHABCHOUB (2001). D’après ce document
Gerard VERGNAUD définit la didactique d’une discipline comme la science qui étudie les
processus de transmission et d’acquisition des connaissances relatives au domaine spécifique
de cette discipline ou des sciences voisines avec lesquelles elle interagit (Gerard
VERGNAUD, 1985). De cette définition, la didactique des mathématiques peut donc être
définie comme la science qui étudie les processus de transmission et d’acquisition des
connaissances relatives à la mathématique ou des sciences voisines avec lesquelles elle
interagit.
Orientation des mathématiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 17
2 .2 Orientation des mathématiques
Il découle de la 21ème séance du séminaire de didactique de mathématique tenu le mardi
22 mars 2005 que les mathématiques sont une science exploratoire et analytique qui cherche à
expliquer et à faire comprendre tout phénomène naturel. Elles sont de plus en plus
importantes dans notre société qui est en mutation technologique perpétuelle. Elles aident
l'élève à développer le sens et l'utilité des nombres, à explorer et à comprendre les régularités,
à modéliser et à mesurer les formes géométriques, et à quantifier et à analyser des données.
Les mathématiques fournissent à l'élève des occasions de résolution de problèmes pour
acquérir des connaissances, développer des habiletés, raisonner efficacement, communiquer,
faire des liens, coopérer positivement et devenir un apprenant autonome et actif durant toute
sa vie. Le but des programmes d'études de mathématiques est de permettre à l'élève d'acquérir
une culture mathématique globale qui le prépare à s'intégrer facilement au monde du travail
ou à poursuivre des études postsecondaires connexes. L’objectif est de développer
conjointement et progressivement les capacités d’expérimentation et de raisonnement,
d’imagination et d’analyse critique. Elles contribuent ainsi à la formation du futur citoyen.
2 .3 L’enseignement des mathématiques en classe
de sixième francophone au Cameroun
Le domaine des mathématiques est un domaine de connaissance construit par des
raisonnements hypothético-déductifs, ou par l'absurde, relativement à des concepts tels que
les nombres, les figures, les structures et les changements. Elles désignent aussi le domaine de
recherche visant à développer ces connaissances, ainsi que la discipline qui les enseigne.
L’enseignement des mathématiques est l’art de transmettre des connaissances construites à
partir des raisonnements hypothético-déductifs. En tant que discipline, les mathématiques
trouvent une place prépondérante dans le système éducatif camerounais et plus
particulièrement dans l’enseignement secondaire. Ceci se justifie par le fait qu’elle est
enseignée dans toutes les classes de l’enseignement primaire et secondaire, et de plus, elle est
dotée d’un coefficient assez considérable pour les examens officiels organisés dans le dit
système : quatre au BEPC, trois au Probatoire A et deux au Baccalauréat A, quatre au
Probatoire D et au Baccalauréat D, six au Probatoire C et cinq au Baccalauréat C, etc.
Enseignement des mathématiques en classe de 6ème au Cameroun
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 18
L’enseignement des mathématiques au premier cycle et au second cycle de
l’enseignement secondaire au Cameroun est régi par un programme officiel [MINEDUC98]
qui vise des objectifs généraux suivant :
� Former davantage de scientifiques, indispensables au développement social,
économique et culturel ;
� Assurer un enseignement d’excellence, intégrant la maîtrise du raisonnement logique
et permettant la poursuite d’études scientifiques tant au Cameroun qu’à l’étranger ;
� Privilégier l’acquisition d’une démarche scientifique, tenant compte de la capacité
d’intuition de chacun ;
� Dédramatiser l’enseignement des mathématiques par le développement de l’activité de
l’élève, la prise en compte de ses acquis et une répartition des notions tout au long du
cursus ;
� Revaloriser le statut des mathématiques comme outils pour les autres disciplines et
moyens de formation pour une connaissance du milieu.
Le programme officiel des mathématiques pour l’enseignement secondaire général est
défini pour toutes les classes du premier au second cycle.
Pour la classe de sixième dont il est question (Voir programme en annexe), il est
subdivisé en deux grandes parties. Une première partie intitulée activité numérique est
subdivisée en trois sous parties (le calcul numérique, le calcul littéral, et l’organisation des
données). Elle vise à assurer chez l’élève la maîtrise des règles opératoires de base,
l’acquisition des savoirs faire dans la comparaison des nombres, la réflexion et l’esprit
d’initiative dans le choix de l'écriture appropriée d'un nombre selon la situation ; une
deuxième partie intitulée activité géométrique est subdivisée en quatre sous parties (la
configuration de l’espace, les configurations planes, les applications du plan et la géométrie
analytique) . Elle vise quant à elle à assurer chez l’élève une représentation des objets usuels
du plan et de l'espace ainsi que leur caractérisation, le calcul des grandeurs attachées à ces
objets (le développement des capacités de découverte et de démonstration) mises en œuvre en
particulier dans des situations non calculatoires.
Chapitre 3 : Objets pédagogiques et ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 19
Chapitre 3 : Objets pédagogique et ressources
pédagogiques
Les objets pédagogiques (ou learning objects) sont actuellement au cœur de nombreux
travaux dont l’objectif est, de permettre l’échange et la réutilisation des objets pédagogiques.
Appréhender la complexité et l’enjeu de ces travaux implique au préalable de comprendre ce
qu’est un objet pédagogique, ce qui nous amènera à cerner le concept de ressource
pédagogique. Le présent chapitre comprend les sections suivantes :
3 .1 Définitions des concepts ................................................................................................ 20
3 .2 Propriétés et typologie des objets pédagogiques ........................................................... 21
3 .3 Description des ressources pédagogiques ..................................................................... 24
Définitions des concepts
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 20
3 .1 Définitions des concepts
Les concepts à définir sont : les objets pédagogiques et les ressources pédagogiques.
3 .1.1 Objets pédagogiques
La définition du concept d’objet pédagogique diffère selon les auteurs. Selon le groupe
de travail de l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Ingeniers) connus sous le nom
LTSC (Learning Technologies Standards Committee), auteur du LOM (Learning Object
*Metadata) (LOM, 2002), le concept d’objet pédagogique se définit comme une entité sur
support informatique ou non, qui peut être utilisée, réutilisée ou référencée dans une activité
de formation assistée à partir d’un support technologique (IEEE, 2005).(traduction proposée
par l’Association des Informaticiens de Langue Française). Cette définition restreint les objets
pédagogiques aux entités utilisées uniquement dans le cadre des formations qui font usage des
supports technologiques et néglige le cas des formations traditionnelles qui ne sont pas à
supports technologiques.
PERNIN (2004), allant dans le même ordre d’idée que le groupe IEEE définit un objet
pédagogique comme toute entité numérique ou non, abstraite ou concrète, qui peut être
utilisée, réutilisée ou référencée lors d’une formation. Cette définition apporte un élément de
plus à la précédente. Cette définition prend en compte la nature de la ressource (concrète ou
abstraite), et tout type de formation (traditionnel et à support technologique).
HODGINS quant à lui, définit un objet pédagogique comme suit : “Learning Object
represents a completely new conceptual model for the mass of content used in the context of
learning.” (HODGINS, 2000, p. 1). Pour lui, un objet pédagogique est un modèle conceptuel
nouveau pour la grande masse de donnée utilisée dans un contexte d’apprentissage.
Enfin le Visconsin Online Resource Center, regroupement d’universités du Wisconsin
définit un objet pédagogique comme de petites unités d’apprentissage d’une durée de 2 à 5
minutes. Cette définition met l’accent sur la notion de temps.
3 .1.2 Ressources pédagogiques
GOMEZ,(2005) définit une ressource pédagogique comme étant toute entité
(numérique ou non), utilisée dans un contexte d’enseignement, de formation ou
d’apprentissage et qui est durable (doit pouvoir résister aux changements technologiques),
Définitions des concepts
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 21
adaptable (doit permettre une modulation sur mesure c'est-à-dire tenant en compte les
spécificités physiques des apprenants), gérable (doit pouvoir être administrée facilement),
fiable (doit répondre aux exigences pour lesquelles on l’a créée), abordable (doit pouvoir être
accessible), évaluable (doit pouvoir être estimée facilement), interopérable (permettre
l’utilisation de contenus et composants développés par une organisation sur une plate-forme
donnée par d’autres organisations sur d’autres plates-formes), retrouvable (doit pouvoir être
accessible facilement), réutilisable (doit pouvoir être utilisé dans des contextes et des buts
différents), indexable (doit être décrite par des métadonnées ou des annotations sémantiques)
Robert BIBEAU (Bibeau, 2005) quant à lui définie une ressource pédagogique comme
étant toute entité numérique ou non susceptible d'être utilisée, réutilisée ou évoquée dans un
contexte d'apprentissage à support technologique.
Pour Gérard PUIMATTO , la notion de ressource pédagogique (ou éducative) est
fortement liée à celle de document, et aux approches documentaires. Dans le domaine du
multimédia, les "ressources multimédias pour l'éducation" constituent l'ensemble des
informations, documents, logiciels, programmes, banques de données, etc. qui permettent de
véhiculer, de transmettre ou d'appréhender des concepts et contenus d'enseignements.
Il découle ainsi des définitions ci-dessus que les concepts d’objets pédagogiques et de
ressources pédagogiques sont fortement liées et prêtent même à confusion. C’est ainsi que
d’après la classification que fait PERNIN (2004) des objets pédagogiques, les ressources
pédagogiques sont une classe ou spécificité d’objets pédagogiques.
Dans la suite de notre travail, nous allons nous occuper de la notion d’objet
pédagogique car La notion d'objet pédagogique permet d'englober tous les types de
ressources pédagogiques qui sont développés pour le monde de l’éducation et accessibles aux
institutions, aux enseignants et aux étudiants.
3 .2 Propriétés et typologie des objets pédagogiques
Dans cette partie, il sera question pour nous de donner les propriétés qui régissent les
objets pédagogiques et d’identifier les différents types d’objets pédagogiques.
3 .2.1 Propriétés des objets pédagogiques
Les objets pédagogiques possèdent un certains nombre de propriétés qui les
caractérisent (BOURDA, 2001). Parmi elles, nous avons :
Propriétés des objets pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 22
� Granularité (taille) : un objet pédagogique élémentaire est une composante d'un cours
dont la durée de consultation ou d'exécution se situe entre 2 et 15 minutes.
� Autonomie : un objet pédagogique peut être utilisé indépendamment des autres. (grain
de base : texte, image, son)
� Réutilisabilité et adaptabilité : un objet pédagogique élémentaire peut être utilisé à
différentes fins, dans différentes applications, dans différents produits, dans différents
contextes et par différents modes d'accès.
� Agrégabilité : les objets pédagogiques élémentaires peuvent être regroupés dans des
ensembles y compris pour des cours traditionnels.
� Indexation : chaque objet pédagogique doit être muni d’une description permettant de
le retrouver facilement.
A ces propriétés s'ajoutent celles évoquées dans la définition de Gomez des ressources
pédagogiques (valables pour l'ensemble des objets pédagogiques) à savoir :
� Accessibilité : chaque objet pédagogique est muni d’une description permettant de le
retrouver, de l'identifier et d'y accéder facilement. Un ensemble de descripteurs connu
sous le nom de LOM (Learning Object Metadata) permet d’indexer les objets
pédagogiques.
� Durabilité : un objet pédagogique doit pouvoir affronter les changements
technologiques en minimisant la réingénierie ou le re-développement.
� Interopérabilité : un objet pédagogique doit pouvoir être utilisé dans des
environnements technologiques différents.
3 .2.2 Typologie de ressources pédagogiques
Selon leur nature, les ressources pédagogiques sont de plusieurs types. Elles peuvent
aussi bien être physiques que numériques.
3 .2.2.1 Ressources physiques
Il existe plusieurs types de ressources pédagogiques physiques. Entre autres :
� Les poly/supports de cours ;
� Les livres publiés par les maisons d’éditions ;
� Les articles scientifiques ou publications des chercheurs ;
� Les documents de suivi pédagogiques tels que les travaux dirigés, les travaux
pratiques ;
Typologie des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 23
� Etc.
3 .2.2.2 Ressources numériques
Pour BIDEAU (2006), les ressources pédagogiques numériques sont regroupées en six
grandes catégories :
� Portails, moteurs de recherches et répertoires : cette catégorie regroupe l'ensemble des
systèmes de recherche et de classification des données et des ressources tels que les
portails informationnel, transactionnel ou collaboratif, les catalogues de sites Web ou
de Cédéroms, les livres, logiciels, didacticiels, etc.
� Logiciels outils, éditeurs, services de communication et d'échanges : il s’agit
notamment les outils d'édition et d'assemblage tel que traitement de texte, logiciel de
présentation, album numérique ou portfolio, logiciel d'éditique, logiciel de correction
et de conjugaison, assistant de traduction, système de gestion de bases de données,
tableur, éditeurs graphiques, sonores ou vidéo, imagerie 3D, plate-forme de
téléformation, outils de télécollaboration, navigateur, visionneuse, etc. ;
� Documents généraux de référence : il s’agit par exemple des atlas, système
d'information géographique, dictionnaires, lexiques (des instruments de musique, des
appareils sportifs, des termes techniques et scientifiques) Bible, Coran, Torah, etc. ;
� Banques de données et d'œuvres protégées tels que des pictogrammes, images 3D,
photos, textes, romans, bandes dessinées, banques de sons, de vidéo, partitions,
œuvres musicales, pièces de théâtre, écrits religieux, moraux et éthiques, archives
d'émissions de radio ou de télévision, articles de journaux, périodiques, etc. ;
� Applications de formation destinées à des apprentissages en dehors de l'école et hors
d'un contexte de formation en ligne tels que des jeux éducatifs et ludoéducatifs, des
jeux de rôles, des cahiers à colorier, mots croisés, des mots cachés, énigmes, des
simulateurs, des cahiers à dessins interactifs, des applications d'autoévaluation, etc. ;
� Applications scolaires et éducatives destinées à des apprentissages en établissement
(école, collège, université) ou en contexte de formation à distance : des didacticiels
(exerciseurs, tutoriels, démonstrateurs, calligraphes, simulateurs), des cours à distance,
des devoirs, exercices, dictées interactives, mots croisés, mots cachés, énigmes,
questions, problèmes, épreuves, travaux pratiques, expériences de laboratoires, plan
d'intervention personnalisé, outils d'auto-évaluation et d'évaluation, etc.
Description des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 24
3 .3 Description des ressources pédagogiques
Dans le but de faciliter l’accessibilité, la recherche, le partage ou la réutilisation,
chaque objet pédagogique doit être décrit à l’aide de métadonnées et d’annotation
sémantiques (Iles et al, 2008). En effet, pour qu’un objet pédagogique puisse être retrouvé ou
alors réutilisé, il doit être indexé ou alors annoté.
3 .3.1 Métadonnées
Les métadonnées sont définies comme étant : « des données relatives à d’autres
données» (Iles et al, 2008, p. 4), C'est-à-dire que d’après Élisabeth Noël, les métadonnées
sont des données qui renseignent sur la nature de certaines autres données et qui permettent
ainsi leur utilisation pertinente. Dans le domaine de l’apprentissage automatique, les
métadonnées permettent de décrire les documents pédagogiques afin de les rendre plus
accessibles et plus manipulables (Iles et al, 2008). De telles métadonnées sont structurées par
catégories ou champs sémantiques représentant une caractéristique particulière sur la
ressource comme son titre par exemple (Bourda, 2001) selon le modèle de description utilisé.
3 .3.2 Représentation sémantique des ressource pédagogiques
La sémantique des contenus est mal représentée puisqu’elle se limite souvent à des mots
clés ou tags. Afin de compléter la sémantique de l’indexation des objets pédagogiques, Iles et
ses collaborateurs suggèrent l’utilisation des ontologies de domaine [Ile et al, 2008]. Iles et
ses collaborateurs définissent une ontologie comme un regroupement de concepts (reliés entre
eux par des règles d’association) qui représentent l’ensemble des connaissances d’un domaine
en une spécification formelle et explicite [Ile & al, 2008]. C'est donc une conceptualisation
d’un domaine de connaissance, c'est-à-dire un choix quant à la manière de décrire un
domaine. Nous pouvons retenir qu’une ontologie est un ensemble de termes et de concepts
organisés selon une certaine hiérarchie et appartenant à un même champ sémantique et qui
peuvent fournir un vocabulaire de même que sa sémantique, pour l’exploitation du contenu
des métadonnées associées aux objets pédagogiques [Her & al, 2008].
Cinq critères permettant de mettre en évidence les aspects importants d’une ontologie
ont été définis : [Gru, 1993]. Ceux-ci sont :
Description des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 25
� La clarté : la définition d’un concept doit faire ressortir le sens voulu du terme de
manière aussi objective que possible ;
� La cohérence : la définition des concepts ne doit pas être en contradiction avec
l’ontologie ;
� L’extensibilité : on doit pouvoir ajouter de nouveaux concepts sans avoir à toucher
aux fondations de l’ontologie ;
� Une déformation d’encodage minimale : les déformations d’encodages qui ont
lieu lorsque la spécification influe sur la conceptualisation qui doit être évitée ;
� Un engagement ontologique minimal : le but d’une ontologie est de définir un
vocabulaire pour décrire un domaine si possible de manière concrète, ni plus, ni
moins.
3 .3.3 Modèles de description des objets pédagogiques
3 .3.3.1 Learning Object Metadata (LOM)
Le 12 juin 2002, l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Ingeneers) a adopté le
premier standard en matière de technologies éducatives (IEEE 1484.12.1-2002), qui concerne
la description des objets pédagogiques, et qui est plus connu sur le nom de LOM (IEEE,
2002). En effet le LOM est un ensemble de descripteurs permettant d’indexer les objets
pédagogiques comprenant 80 éléments de données (tous facultatifs), regroupés en neuf (09)
catégories (voir figure 2). Ces catégories sont :
1) Généralités : Cette catégorie décrit la ressource pédagogique dans son ensemble.
Ses éléments sont : Le titre, la langue, la description les mots clés, etc.
2) Cycle de vie : Cette catégorie décrit les caractéristiques relatives à l’historique des
ressources pédagogiques. Ses éléments sont : La version, le statut, la contribution.
3) Méta-métadonnées: Cette catégorie décrit la ressource pédagogique elle-même
comme un identifiant, une contribution ou un langage. Ses éléments peuvent être : Le schéma
de métadonnées, le langage des métadonnées, etc.
4) Technique : Cette catégorie décrit les caractéristiques techniques de la ressource
pédagogique tel que. Ses éléments peuvent être : Le format, la talle du fichier, la localisation,
les exigences techniques, les notes d’installation, la durée…
5) Pédagogique : Cette catégorie décrit les principales caractéristiques des ressources
pédagogiques en matière d’éducation et de pédagogie. Ses éléments peuvent être : Le type
Description des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 26
d’interactivité, le type de contenu, le contexte, le temps d’apprentissage, le rôle, l’âge et la
langue de l’utilisateur….
6) Droits : Cette catégorie décrit les propriétés intellectuelles ainsi que les critères
d’utilisation de la ressource pédagogique telle que les coûts, le copyright.
7) Relation: caractéristiques exprimant les liens avec d’autres ressources comme kind).
8) Commentaire: Cette catégorie fournit des commentaires sur l’utilisation
pédagogique de la ressource, de même que des informations sur l’auteur de ces commentaires
et de leur création.
9) Classification : Cette catégorie décrit les caractéristiques de la ressource par les
entrées dans des systèmes de classification spécifique tels que le but, la classification de
référence, le chemin, etc.
Figure 2 : Organisation du schéma de métadonnées LOM v1.0
3 .3.3.2 Educational Modelling Language (EML)
Langage de Modélisation Pédagogique permet la description complète de processus de
formation. Le modèle EML repose au plus haut niveau sur la structuration des situations
d'apprentissage en "Unités d'étude" (Units of Study), devenues ultérieurement "Unités
d'Apprentissage" (Units of Learning) dans IMS-Learning Design. Typiquement, une Unité
d'Étude (UE) peut être un cours, une leçon, une étude de cas, un travail pratique, etc.
Description des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 27
3 .3.3.3 Sharable Content Object Reference Model (SCORM)
Il permet de créer des ressources pédagogiques structurées et de garantir
l'interopérabilité de ces ressources d'une plate-forme à l'autre. SCORM inclut le LOM comme
langage de description de la ressource d'un aspect technique.
Si les modèles proposés par le LOM, SCORM et EML poursuivent des objectifs
différents, il est intéressant de les comparer au vu de critères communs. Le tableau ci-dessous
(Pernin, 2003) résume l’objectif principal de chacun des modèles et la façon dont sont typés
les différents objets décrits en fonction de trois niveaux :
- le niveau 1 décrit les différents types de ressources numériques ;
- le niveau 2 s’intéresse à la modélisation des activités de l’apprenant ;
- le niveau 3 s’intéresse à la structuration des activités pédagogiques en entités de plus haut
niveau.
Tableau 6 : Comparaison des différents modèles de description
Cycle de vie des ressources pédagogiques
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 28
3 .4 Cycle de vie d’une ressource pédagogique
Comme toute ressource, une ressource pédagogique possède un cycle de vie. En effet,
une ressource doit être initiée, conçue, réalisée, classifiée, validée, diffusée et utilisée ou tout
simplement être retirée (voir figure 3). En phase d’initiation, l’objet pédagogique ne contient
qu’une description de ses intentions ; c'est-à-dire le type de discipline concernée ainsi que les
pré-requis nécessaire pour pouvoir l’utiliser. En phase de conception, une étude préalable
visant à définir les caractéristiques spécifiques de la ressource pédagogique est faite ; c'est-à-
dire son contenu, le scénario qu’il doit suivre ; en phase de réalisation, il s’agira de concrétiser
l’objet pédagogique en le rendant exploitable ; en phase de classification, l’objet pédagogique
ne subit plus de modification et est classé par rapport à un certain système de classification ;
en phase de validation, l’objet pédagogique est soumis à l’avis de différents experts et/ou d’un
comité de pilotage qui doivent juger de la qualité de la ressource afin de permettre sa
diffusion ; une fois l’objet pédagogique validé, il passe à sa phase de diffusion qui consiste à
l’intégrer dans un dispositif permettant son exploitation : en phase de recours d’expérience, il
s’agit d’analyser les avis des utilisateurs qui ont pu être récoltés en phase d’utilisation.
Figure 3 : Cycle de vie d’une ressource pédagogique
Typologie des didacticiels
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 29
3 .5 Typologie des didacticiels
On entend par didacticiel un logiciel interactif destiné à l’enseignement/apprentissage et
pouvant inclure un contrôle des connaissances. C’est aussi un logiciel informatique relevant
de l’enseignement assisté par ordinateur (EAO). Plus précisément, il s’agit d’un logiciel
interactif destiné à l’apprentissage du savoir sur un thème ou un domaine donné et incluant
généralement un autocontrôle de connaissances : c’est un logiciel éducatif. On distingue une
gamme varié de didacticiel chacun présentant des spécificités qui leur sont propres. Parmi
ceux-ci, on peut citer :
3 .5.1 Les tutoriels
Les logiciels remplissant cette fonction, présentent des pages écran avec, comme dans
un manuel scolaire, du texte, des explications, éventuellement alternés avec des questions
auxquelles, l’élève doit répondre avant de pouvoir continuer. L a tâche proposée au élèves est
donc de lire et d’étudier ce qui est présenté sur l’écran. Son activité concrète se limite à des
actions ayant pour effet de tourner des pages (changer l’affichage sur l’écran) et de répondre à
des questions. Le point de vue théorique incarné est cognitiviste. Il s’agit d’un apprentissage
comme une acquisition de connaissances nouvelles. Dans cette vision, (Mayer, 1987 cité par
Devries.E 2001), le mode de présentation de l’information influence les processus
d’apprentissage (attention, encodage, récupération), et ces processus influencent à leur tour le
résultat de l’apprentissage (prestation, performance). Ce type de logiciel est résultat à la fois
d’une structuration des connaissances par un pédagogue expert en la matière et de ses
décisions sur la meilleure façon de les présenter
3 .5.2 Les exerciels ou exerciseurs
Le rôle dévolu à l’ordinateur, est celui de stockage et de distribution des exercices. La
tâche proposée à l’élève est de faire des exercices. Selon ALESSI et TROLLIP (1991), les
exercices répétés, ne sont appropriés qu’après avoir suivi un enseignement classique.
L’objectif est que l’élève s’entraîne pour obtenir aisance et vitesse dans une matière. La
théorie sous-jacente est le behavioriste, elle postule une relation directe entre les conditions
d’enseignement et le résultat de l’apprentissage sans processus intermédiaires.
Typologie des didacticiels
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 30
3 .5.3 Tuteurs intelligents
Il s’agit de faire de l’ordinateur un enseignant, un guide, un tuteur, un expert, un
entraîneur, ou même un autre élève. Les logiciels issus de l’intelligence artificielle sont
appelés tuteurs intelligents. Pour enseigner tel qu’un enseignant humain, un tuteur
informatique doit posséder les connaissances du domaine à enseigner, s’adapter aux
connaissances et erreurs de l’élève, adopter une stratégie pédagogique et pouvoir
communiquer avec l’élève. La théorie sous-jacente est le cognitiviste, puisque l’approche de
l’intelligence artificielle est basée sur l’idée selon laquelle, on peut représenter les
connaissances d’un expert de façon à ce que l’ordinateur puisse les posséder et les manipuler.
Au moyen des stratégies pédagogiques, le logiciel fera ensuite acquérir les connaissances à
l’élève. Les connaissances sont idéalement incorporées dans le logiciel indépendamment de la
méthode d’enseignement choisie en tant que représentation des connaissances du domaine à
enseigner. Le logiciel possède à la fois une représentation des connaissances et des procédures
pour exploiter ces connaissances en fonction des décisions du module pédagogique.
3 .5.4 Logiciels de jeux éducatifs
L’objectif de ces logiciels est de motiver les élèves en exploitant les défis associés aux
jeux. Le rôle de l’ordinateur est celui d’une console de jeu et la tâche proposée à l’élève est
celle de jouer. La motivation peut conduire à des réalisations concrètes très différentes
(RIEBBER, 1996). Un jeu peut prendre la forme d’une série de questions- réponses, de
recherche d’objets ou de résolution de problèmes. Beaucoup de jeux éducatifs sont sous forme
de séries questions- réponses s’apparentent à des exercices répétés rentrant ainsi dans une
méthode behavioriste.
3 .5.5 Logiciel hypermédia ou multimédia
Il renvoie à l’exploitation de l’ordinateur pour rendre disponible le texte, le son, les
images et les vidéos. Cette fonction est possible grâce aux liens informatiques matérialisés
comme des boutons ou des mots soulignés. Le rôle de l’ordinateur (logiciel) est de fournir un
espace d’exploration, correspondant aux concepts et relation d’une matière et, la tâche
proposée à l’élève est d’explorer cet espace. La théorie sous jacent est soit : constructiviste
soit cognitiviste, selon les cas. Certains auteurs soulignent des aspects plutôt cognitivistes,
lorsque l’on suppose que le logiciel présente les concepts et les relations d’une matière sous
forme de réseau sémantique à acquérir par l’élève (V.Oostendorp & Hofman, 1998 cité par
Devries 2001). D’autres soulignent des aspects constructivistes lorsque l’on accentue le côté
actif de l’élève qui, doit à chaque instant décider du comment procéder et qui, chemin faisant,
Typologie des didacticiels
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 31
construit ses propres connaissances (Spiro, Feltovich, Jacobson, & Coulson, 1991 cité par
Devries 2001).
3 .5.6 Logiciel de simulation
Les logiciels de simulation imitent une partie de la réalité. Les simulations
incorporent des réalités, des lois ou des règles de fonctionnement, par exemple relatives à la
chute d’un objet, à la croissance d’une population ou aux procédés de fabrication dans une
usine. L’élève apprend en agissant sur une simulation d’une façon similaire à celle dont il
agirait en situation réelle. Il peut changer la valeur des variables et en observer les effets sur
d’autres variables. Les tâches à exécuter par les élèves sont de manipuler, d’observer et
d’interpréter les résultats. Le point de vue théorique est constructiviste ; l’élève par motivation
intrinsèque, recherche activement l’information. Ainsi, la simulation prône un apprentissage
par la découverte et par l’action (learning by doing de John Dewey). Le point de vue
théorique est également celui de la cognition située : promouvoir des activités authentiques
dans des situations ressemblant à la réalité.
3 .5.7 Les logiciels micro-monde
Ces environnements peuvent fournir une rétroaction qui n’a pas à priori d’équivalent
dans la réalité. Les objets manipulés dans un micro-monde, ont des propriétés à la fois avec
des objets formels du domaine et, avec les objets concrets du monde réel (BRUILLARD,
1997). La tâche proposée à l’élève est de construire et de manipuler ces objets. La théorie
sous-jacente est le constructiviste.
3 .5.8 Logiciels d’apprentissage collaboratif
Ils sont conçus pour être utilisés par plusieurs élèves côte à côte ou à distance en
synchrone ou en asynchrone. L’ordinateur peut avoir le rôle de mémoire collective, de point
de fixation de dialogue et de l’action, de représentation des éléments de la discussion ou
encore de medium de communication. La tâche proposée aux élèves, est de discuter,
d’argumenter et/ou d’écrire des textes et de résoudre des problèmes ensemble. La théorie
correspondante est, celle de la cognition située. Un des objectifs est de créer un contexte
permettant aux élèves d’apprendre à communiquer au sujet d’un domaine, comme une activité
authentique équivalant à l’échange entre personnes exerçant le même métier. (Lave &
Wenger, 1991). Ainsi, les connaissances ne sont pas présentes initialement dans le logiciel,
mais seront construites par l’élève lui-même en interaction avec d’autres élèves.
Conception
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 32
Chapitre 4 : Elaboration du didacticiel
La phase d’élaboration est une étape très importante dans le processus de conception
et de réalisation d’une application. Elle vise à trouver des solutions informatiques et
techniques pour mettre en œuvre l’application. Avant d’aborder une telle phase, il est
indéniable de définir tout d’abord les principes sur lesquels elle doit se baser. Il sera
question dans ce chapitre de concevoir et réaliser un didacticiel de mathématiques
(PRIOMATHS ) pour l’enseignement/apprentissage des règles de priorité des opérations en
calcul littéral en classe de sixième (6ème). Pour cela, il sera question dans un premier temps
de procéder à la phase de conception du didacticiel et enfin de par la phase de réalisation.
Ce chapitre comprend les sections suivantes :
4 .1 Conception du didacticiel ‘‘PRIOMATHS’' .................................................................. 33
4 .2 Réalisation du didacticiel ............................................................................................... 43
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 33
4 .1 Conception du didacticiel ‘‘PRIOMATHS’'
Ils existent plusieurs types de modèle de conception de logiciel, mais les pédagogues
sont plus orientés vers le modèle en V et le modèle en spirale. Le modèle en V concerne les
cas de conception pour lesquels les finalités du produit sont bien déterminées tandis que
lorsque les finalités du didacticiel sont moins bien connues, on recourt plus généralement au
modèle en spirale (Coutaz 1995 cité par Brassac et Gregori 2000).
Figure 4 : Modèle de conception des didacticiels
Etant donné que les finalités du didacticiel à concevoir sont bien déterminées, c’est le
modèle en V qui sera utilisée. En plus de ce modèle, la conception d’un didacticiel fait aussi
appel à l’ingénierie pédagogique qui se définie comme la gestion globale d’un dispositif
relatif aux pratiques d’éducation au sens large, avec comme finalité la conception d’un
dispositif pédagogique de formation adapté et optimisé. Les phases de l’ingénierie
pédagogique sont semblables à celle de l’ingénierie logicielle et le modèle générique est
ADDIE (Analyses- Design ou Conception - Développement- Implémentation- Evaluation).
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 34
Figure 5 : Schéma du modèle ADDIE
En raison du temps qui est impartie pour la réalisation de ce travail, trois étapes sur
cinq seront exploitées pour la conception du didacticiel. Ces étapes sont : l’analyse, la
conception et le développement.
4 .1.1 Objectifs poursuivis et Raison du choix du projet
4 .1.1.1 Les objectifs poursuivis
L’objectif poursuivi est d’élaborer un didacticiel de mathématiques appelé
‘‘ PRIOMATHS ’’ en classe de 6ème portant sur les règles de priorité des opérations en calcul
littéral.
4 .1.1.2 Raisons du choix du projet
Les raisons du choix du projet sont d’une part, le souci de participer au processus
d’intégration des TIC dans le système éducatif Camerounais en produisant des ressources
pédagogiques pour meubler les centres de ressources multimédia des établissements qui sont
désespérément vide en ressources pédagogiques et, d’autre part, de proposer un autre type
d’enseignement/apprentissage alternatif à savoir enseignement assisté par ordinateur au
système traditionnel existant.
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 35
4.1.2 Les catégories et les variables de la situation
d’apprentissage
4 .1.2.1 L'analyse pédagogique
La démarche suivie pour la réalisation du didacticiel "PRIOMATHS " a consistée à
prendre en compte les difficultés et les conceptions des élèves concernant la notion de règles
de priorité des opérations et de faire une observation concernant la pédagogie utilisée par les
enseignants pour dispenser cette notion.
Les résultats de ces analyses ont permis de relever un certain nombre de difficultés
auprès des élèves pour comprendre la matière enseignée. Notamment :
� Difficultés dans la compréhension de la notion de règles de priorité;
� Difficulté dans la compréhension de la notion d’opération prioritaire dans une
expression littérale;
� Insuffisance du contenu de certains enseignements ;
� Pédagogie de transmission des connaissances non appropriée ;
� Etc.
4 .1.2.2 La population visée
La cible visée est la population regroupant les élèves de la classe de 6ème. Cette
population se situe généralement dans une tranche d’âge de 10 à 13 ans. Mais il est à noter
ici que pour une meilleure utilisation afin d’atteindre les objectifs visés le rôle de
l’enseignant est très important car c’est lui qui aura la responsabilité d’organiser les
scénarios pédagogiques adéquats aux élèves dont il a la charge. Aussi ce didacticiel pourra
intéresser toute autre personne qui voudrait se familiariser avec la notion de règles de
priorité des opérations.
4 .1.2.3 Le contenu du didacticiel
Le didacticiel met à la disposition de tout utilisateur d’une part des notions de cours
liées aux règles de priorité des opérations en calcul littéral et d’autres part des exercices
d’auto-évaluation. Néanmoins, il a été prévu une rubrique Aide pour assister l’apprenant
dans l’utilisation de l’outil et dans la résolution des exercices. Le contenu du menu cours et
du menu exercice a été élaboré en se référant au programme de mathématiques de la classe
de 6ème (voir figure en annexe) et du livre au programme « Les mathématiques en 6ème
collection CIAM ». Ainsi il a été décelé cinq principales règles de priorité des opérations en
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 36
calcul, ce qui a constitué le menu cours et concernant le menu exercice, les exercices ont été
classés par niveau en respectant la classification de la taxonomie de Bloom évoqué dans le
premier chapitre.
4 .1.2.4 Approches pédagogiques
Tel que le didacticiel envisage être conçu, il va se situer dans une dans une approche
triangulaire alliant le tutoriel, l’exerciseur et quelque aspect du tuteur intelligent. Le choix de
cette approche se justifie par le fait chacune de ces approches revêt des particularités qui ne
peuvent peut être pas se marier mais leur complémentarité revêt l’intérêt de les articuler
pour essayer d’en dégager une essence.
L’approche tutorielle, parce que son intégration dans ce logiciel ne se justifie pas
seulement par le système d’aide de guidage dans la progression de l’apprenant, mais par la
présence des pages écran, comme dans un manuel scolaire (texte, explication). La tâche
proposée aux élèves est donc de lire et de retenir ce qui est présenté sur l’écran.
L’approche exerciseur, parce que le rôle dévolu à l’ordinateur est celui de stockage et
de distribution des exercices. Après avoir suivi un enseignement classique, l’élève s’entraine
pour obtenir aisance et rapidité dans une matière en faisant des exercices portant sur la
matière apprise.
L’approche tuteur intelligent, parce qu’il s’agit de faire de l’ordinateur un enseignant,
un guide, un tuteur, un expert, un entraîneur, ou même un autre élève. Ainsi dans certains
cas de figure il sera proposé une aide pour indiquer ou monter à l’apprenant en cas de
mauvaise réponse de ce dernier ce qu’il y avait lieu de faire ou comment il fallait procéder
pour effectuer telle ou telle opération ou répondre à une question précise.
4 .1.2.5 La fixation des objectifs pédagogiques
Après utilisation de ce didacticiel, l’apprenant doit être capable de :
• Enoncer les règles de priorité en calcul littéral,
• Identifier l’opération prioritaire dans une expression littérale,
• Reconnaitre quelle règle appliquer face à une expression littérale à calculer ;
• Faire des calculs en respectant les différentes règles de priorité,
4 .1.2.6 Scénario pédagogique
Il est question ici de définir le scénario pédagogique lié à l’utilisation du didacticiel.
Un scénario pédagogique est une approche méthodologique qui permet à un enseignant de
conduire efficacement une activité d’apprentissage à l’aide du didacticiel ou tous autres
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 37
outils pédagogiques. Le modèle de scénario pédagogique que nous avons retenu est celui du
Guide de rédaction et de présentation d’un scénario pédagogique et d’une activité
d’apprentissage de BIBEAU (2000). Notre scénario pédagogique sera présenté dans les
deux tableaux suivants :
Tableau 7 : Scénario pédagogique de l'activité d'apprentissage à l'aide du didacticiel.
Identification
IDENTIFICATION
Titre Didacticiel d'apprentissage des règles de priorité des opérations en calcul littéral Langue Français
Auteur et organisme
NYA NOUATCHA Gerard Willy, ENS Yaoundé, DITE
Ordre d'enseignement
Premier cycle du secondaire, classe de sixième
Age des élèves et
particularités
Entre 09 et 13 ans
Discipline et programme
d'étude
Mathématiques Activités numériques : règles de priorité des opérations
Objectifs d'apprentissage et compétences
A laide d'un ordinateur disposant de la ressource en question, l'apprenant à la fin de l'activité sera capable de • d’énoncer les règles de priorité • d’identifier l’opération prioritaire dans une expression littérale, • de reconnaitre quelle règle appliquer face à une expression littérale à
calculer ; • faire des calculs en respectant les différentes règles de priorité.
Sommaire du scénario
Cette activité consiste à faire apprendre les élèves dans le cadre d’une leçon de mathématique. Le didacticiel intègre un contenu pédagogique qui, sous la conduite de l’enseignant aboutit aux objectifs et compétences que ce dernier souhaite inculquer aux élèves.
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 38
Tableau 8 : Scénario pédagogique de l'activité d'apprentissage à l'aide du didacticiel PRIOMATHS. Présentation de l'activité
PRESENTATION DE L'ACTIVITE
Ressources informationnelles
et didactiques
• Salle des machines connectées en réseau local ou sur internet pour avoir accès à la plate forme de ressources pédagogiques
• Cahier de prise de notes où seront consignées les expériences de l'activité • Fiches de consignes (règles, buts, enjeux du jeu…) • vidéo projecteur où l’enseignant pourra guider
Description de l'activité
Durée de l'activité: 30 minutes (ce timing est dicté par le temps de concentration de l'apprenant) Mise en situation: l'enseignant donne des directives d'usage des machines pour un bon déroulement de l'activité Déroulement de l'activité: une fois les élèves installés, l'enseignant introduit l'activité par la mise en situation décrite ci-dessus. Chaque élève se connecte à la plate forme. La suite dépendra de l'enseignant ou de l'élève dans le cas extra scolaire, de la notion à maîtriser. L'apprenant est libre de commencer par lire le cours sur une notion avant d'entamer les exercices qui ont trait à cette notion. Il peut aussi après avoir lu le cours sur la règle sélectionnée, s'exercer pour voir si l'objectif visé dans la notion a été atteint. Objectivation: l'enseignant organise les élèves individuellement ou en petits groupes. Chaque groupe restitue sous forme d'une narration, l'expérience que ses membres viennent de vivre: comment ils ont pu venir à bout des obstacles et ce qu'ils ont retenu de l'activité. Evaluation: l'enseignant interprète les scores obtenu par chaque élève ou chaque groupe d'élèves, en vu d'une remédiation ou d'un renforcement. Réinvestissement: il est demandé aux élèves de trouver des sujets dans leur quotidien qui ont trait à la notion de partage
4 .1.2.7 Contexte d’utilisation
Dans ce didacticiel, les apprenants effectueront leurs acquisitions à travers des
notions de cours et des exercices graduels. Ils tenteront de répondre à des questions de types
QCM, des mots à rentrer dans des plages prévues, des cases à cocher, à effectuer des calculs.
Ce logiciel pourra être utilisé en salle de classe par un enseignant et ses élèves, à la maison
par les élèves pour l’entrainement et le renforcement des connaissances, et même par un
groupe d'élèves pour une confrontation d'idées.
Pour un bon fonctionnement de notre didacticiel, les caractéristiques suivantes sont
requises: Système d’exploitation Windows ou Linux ; 1.6Gzh de processeur, 512 Mo de
RAM, carte graphique disposant d’une mémoire de 64 Mo. La machine doit être dotée de
macro média flash, ou du plug-in de flash media Player ou d'un navigateur pour la lecture
des différentes animations. A propos du navigateur nous conseillons l'usage de FireFox
parce qu'il est gratuit et mieux adapté à l'affichage des animations sur le web.
Le didacticiel est téléchargeable sur la plate forme de ressources pédagogique.
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 39
4 .1.3 Cahier de charges
« Le cahier des charges propose les éléments indispensables à la garantie de qualité
de service concernant la conception des ressources pédagogiques, les dispositifs de
formation et les services associés » (extrait fiches action UVED).
Il est donc essentiel de concevoir et d’associer à chaque ressource produite une
méthodologie, un «kit-pédagogique» facilitant l’intégration de cette ressource dans un
dispositif de formation. Il ne s’agit pas de produire seulement des ressources, il faut
également réfléchir aux situations pédagogiques à mettre en œuvre en relation avec les
ressources au sein d’un dispositif de formation.
4 .1.3.1 L'aspect ergonomique
Le terme « ergonomie » vient du grec «ergon» travail et «nomos» règles. L'ergonomie
utilise entre autres les connaissances issues de la physiologie du travail, de la psychologie
cognitive (mémoire, attention, perception, apprentissage...), de la psycho-physiologie
(vigilance, postures, conditions de travail...), de la sociologie des organisations, de la
psychologie sociale et de la linguistique.
Pour réaliser une interface, le concepteur doit tenir compte d'un certains nombres de
critères. Parmi ceux-ci, figure les huit règles d'or du design d'interface à savoir :
� Faire un effort de cohérence interne.
� Rendre possibles les raccourcis pour les usagers réguliers.
� Fournir une information sur ce que fait le système.
� Organiser le contenu et construire des dialogues qui marquent la fermeture
d'étapes.
� Fournir une rétroaction permettant d'éviter les erreurs et permettre une prise en
charge simple.
� Rendre les actions réversibles.
� Donner un sentiment de contrôle aux usagers sur le système.
� Réduire la surcharge cognitive de la mémoire à court-terme.
4 .1.3.2 La scénarisation interactive
La scénarisation interactive est en quelque sorte la construction du module dans lequel
sera organisé et mis en forme le contenu que nous aurons à identifier et à sélectionner selon
les besoins. C'est la phase centrale du développement d'un environnement interactif, d'un
système ou d'une interface.
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 40
Elle représente la plaque tournante entre:
� L'élaboration théorique, ou l'idée d'un projet (discours);
� Sa production, c'est-à-dire sa mise en œuvre réelle (son application).
La scénarisation interactive est une démarche non linéaire. Ses étapes sont résumées
par le schéma suivant:
Figure 6 : Les étapes de la scénarisation interactive
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 41
� Analyse des besoins
Ainsi, le didacticiel s'adresse aux principaux acteurs de l'enseignement/apprentissage
des mathématiques en 6ème. Le contenu de ce logiciel porte sur la notion de règles de priorité
des opérations. L'usage de ce logiciel incluant en partie des pratiques en TIC, l'utilisateur
pour un usage efficace de ce dernier, doit avoir de bonne connaissance de base sur la
manipulation de l'ordinateur (cliquer, saisir, etc. La construction du contenu va être faite en
s’appuyant sur le programme officiel (voir annexe), sur le livre au programme
Mathématique en 6ème collection CIAM et sur bien d'autres ouvrages en rapport avec la
notion abordée. Cette ressource qui va être développée va s'arrimer aux normes SCORM et
LOM.
� La phase de spécification
De façon globale, notre démarche pédagogique est fondée sur la présentation de
quelques notions fondamentales portant sur les règles de priorité des opérations, puis des
exercices interactifs. Du côté de l'interactivité homme-machine, l'utilisateur aura à naviguer
entre les différentes fenêtres de l'application.
� La phase de conception de la maquette générale:
Elle suppose la mise en forme logique d'un contenu spécifique à communiquer sous
une forme particulière, non linéaire, visant à rendre l'interaction et l'accès à ce contenu
naturel.
Figure 7 : Maquette générale du didacticiel
Conception du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 42
� La Bannière : dans cette partie, nous avons un titre généralisant de la notion de
mathématique en 6ème que va traiter le didacticiel;
� La barre Menu : elle propose l’ensemble des principaux menus que contient le
didacticiel et facilite la navigation dans le didacticiel. Cette partie est constituée des
titres suivants :
• L’accueil : c’est la page de garde, la page qui nous renseigne sur le but et le
contenu du didacticiel. L’enfant à partir de cette page est libre de choisir ce qu’il
veut faire : soit lire le cours tout en entier ou en partie, soit de faire seulement les
exercices pour s’évaluer et fixer ses connaissances.
• Les cours : ce menu contient les notions de cours portant sur les règles de
priorité en calcul littéral. Ce menu permet à l’élève soit de réviser, soit de
compléter son cours, soit d’avoir des éclaircissements sur une notion qu’il ne
connaissait pas. Il est aussi divisé en petites séquences pour permettre une bonne
compréhension des notions enseignées.
• Les exercices : ils permettent à l’enfant de tester ou de fixer ses connaissances.
Ce menu comprend plusieurs types d’exercices classés par niveau en se basant
sur la taxonomie de Bloom évoqué au premier chapitre.
� La zone d’affichage du contenu : c’est dans cette zone que s’affiche le contenu des
différents menus cités ci-dessus.
Réalisation du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 43
4 .2 Réalisation du didacticiel
Selon Marie-Noëlle BESSAGNET et Marie-Françoise CANUT, « la phase de
réalisation est l’étape la plus concrète dans les processus de réalisation d’un didacticiel
(implantation effective du produit sur un système de donné).le travail consiste en une
composition des écrans, en la standardisation de la présence du didacticiel (usage des
couleurs, création d’écran-type…) en la saisie des interactions dans le langage ou système
choisi. ».
Ce travail, d'une durée de deux(02) mois, a été réalisé par des personnes compétentes
dans deux(02) domaines, les domaines de l'enseignement/apprentissage et celui de
l'informatique. Une telle combinaison présente beaucoup d'intérêts pour la réalisation
"ergonomique" des didacticiels.
4 .2.1 Langue de la ressource
La langue de utilisé dans la réalisation du didacticiel est le français.
4 .2.2 Les outils de réalisation et le format du didacticiel
Le didacticiel pédagogique de mathématique a été réalisé grâce aux outils
Macromedia Flash8 et Macromedia Dremweaver8. L’outil Macromedia Flash8 a permis
d’élaborer les exercices et le cours tandis que l’outil Macromedia Dreamweaver8 a permis
de créer les différents liens entre le cours, les exercices, l’accueil et les autres pages du
didacticiel conçus avec le premier outil. Le format final de présentation du didacticiel est un
format HTML (Hyper Text Markup Language).
Nous proposons une large plage de formats de diffusion de ce didacticiel, tels que les
formats FLV, FLA, HTML etc.
4 .2.3 Description du didacticiel
Ce didacticiel est un logiciel interactif. Grâce au dialogue, l'utilisateur peut saisir et
se représenter l'organisation du système selon la méthode descendante. Le logiciel permet le
parcours devant l'écran des différents niveaux de l'analyse du système sous forme
d'exercices choisis. L'analyse s'arrête à un niveau suffisamment défini pour que l'utilisateur
puisse comprendre le fonctionnement global du système.
Réalisation du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 44
4 .2.4 Contenu du didacticiel
Le didacticiel met à la disposition de tout utilisateur d’une part des notions de cours
liées aux règles de priorité des opérations en calcul littéral et d’autres part une série
d’exercices. Néanmoins, il a été prévu une rubrique Aide pour assister l’apprenant dans
l’utilisation de l’outil et dans la résolution des exercices. Le contenu du menu cours et du
menu exercice a été élaboré en se référant au programme officiel de mathématiques de la
classe de 6ème (voir figure en annexe) et du livre au programme « Les mathématiques en
6ème collection CIAM ». Ainsi il a été décelé cinq principales règles de priorité des
opérations en calcul, ce qui a constitué le menu cours et concernant le menu exercice, les
exercices ont été classés par niveau en respectant la classification de la taxonomie de Bloom
évoqué dans le premier chapitre.
� Page d’accueil
Figure 8 : Page d’accueil
Réalisation du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 45
� Interface du contenu du menu cours
Figure 9 : Interface du contenu du menu cours
� Interface du contenu du menu exercice
Figure 10 : Interface du contenu du menu exercices
Réalisation du didacticiel
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 46
4 .2.5 La phase de suivie
Cette dernière phase pourrait être organisée parallèlement à la conception et à la
réalisation. Elle consiste à valider le didacticiel en assurant les niveaux de qualification
pédagogique, formelle et logique. La validation de ce didacticiel recouvre donc deux
problèmes : la validation interne et la validation externe. La validation interne qui vérifie si
chaque module du didacticiel est correct par rapport à sa spécification de départ. La
validation externe qui a pour objectif de vérifier si le didacticiel assure les fonctions définies
dans le cahier de charges.
Ici, il s'agit de voir si le didacticiel répond à la question suivante: "assure-t-il- pour
les élèves de sixième un enseignement plus efficace que l'enseignement traditionnel?"
Pour répondre à cette question, deux (02) points doivent être pris en compte: la maniabilité
du logiciel (adaptation, réaction) et la vérification expérimentale (acquis). Malheureusement,
à la fin de la réalisation de ce didacticiel, il n'a pas été possible de procéder à des
comparaisons nécessaires pour mieux situer ce logiciel par rapport à d'autres dans le même
domaine à cause du manque de ressources humaines (la cible), mais aussi de la variable
temps. Donc ce manque de test constitue une des limites du travail réalisé.
Conclusion
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 47
Conclusion
L’objectif de ce travail était de concevoir un didacticiel des mathématiques en classe
de 6ème permettant l’enseignement/apprentissage des règles de priorité des opérations en
calcul littéral. L'intérêt de cet objectif a été de proposer une vision plus large de l'usage de
nos centres de ressources multimédias dans la pratique de l'enseignement. L'accent a été mis
sur les usages permettant de créer du contenu pédagogique, ceci en soutenant que les
ressources pédagogiques doivent être adaptées au contexte, puis utilisées pour une meilleur
transmission et acquisition du savoir, sans pour autant être le seul moyen
d'enseignement/apprentissage
Arrivé au terme de celui-ci, on en ressort avec un prototype de ce didacticiel. Il nous
semble important de préciser que ce travail, qui n’est qu’une amorce, présente quelques
limites en raison des contraintes de temps et des difficultés (de programmation script,…)
auxquelles nous avons fait face. Ainsi des travaux futurs pourront porter sur un
enrichissement de contenus (exercices, cours, interactions…) et l’assouplissement des
procédures d’installation.
Pour parfaire ce travail, les étapes de la phase ascendante (test logiciel, test
pédagogique) du modèle en V utilisé pour la conception doivent être réalisées plus en
profondeur, ce qui permettrait de valider ou de corriger certains résultats de ce travail. Il est
à noter aussi qu’une continuité du processus de production des contenus adaptés au contexte
ne pourrait qu’enrichir davantage ce didacticiel.
Ce travail bien qu’arrivé à son terme n’a pas été aisé, il fallu maîtriser davantage
l’utilisation du logiciel Macromedia Flash et macromedia Dreamweaver pour apprendre la
technique le montage des animations, établir les liens entre plusieurs pages.
Comme perspectives de ce travail, la conception d’un document qui puisse assurer
l'évaluation de l'apprenant on-line sera la bienvenue.
Annexe
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 48
Annexe
Programme officiel de mathématiques en classe de sixième (6ème)
Annexe
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 49
Bibliographie
Mémoire de D.I.P.E.S 2 par NYA NOUATCHA Gérard Willy Page. 50
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