Médiatiser la prise de conscience métacognitive en - LIRIS
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1. M diatiser la prise de conscience m tacognitive en contextes d apprentissage Carole Eyssautier Bavay Magali Ollagnier Beldame CLIPS IMAG UMR 5524 Universit Joseph Fourier Grenoble 1 Carole Eyssautier imag fr LIRIS UMR 5205 Universit Claude Bernard Lyon 1 mbeldame liris cnrs fr ERT e Praxis Institut National de la Recherche P dagogique Lyon R SUM Notre recherche se place dans le champ des EIAH Environnements Informatiques pour l Apprentissage Humain Nous pr sentons dans cet article deux angles de vue concernant l utilisation d un outil informatique comme support la m tacognition travers deux travaux de th se l un en sciences cognitives l autre en informatique Ces deux recherches ont en commun l approche de terrain par le biais de situations exp rimentales ou de rapport l expertise D autre part dans les deux cas le parti pris consid re la pr sentation de traces d apprentissage qu elles soient brutes reconstruites ou interpr t es comme tant un support efficace la m tacognition ABSTRACT Our research concerns computer supported learning This paper deals with two approaches using computers to scaffold metacognition in learning situations This is illustrated by two current PhD works from cognitive science and from computer science These two researches are based on grounds either experimental or expertise concerned Our aim is to expose that unrefined re2. Pour r aliser cette t che ils disposent de trois espaces l cran de leur ordinateur un espace personnel qui est la vid o d crivant le pliage et deux espaces partag s un chat et un diteur de textes Ils ne disposent par ailleurs d aucune autre ressource mat rielle Le mode d emploi doit tre r dig dans l diteur de textes partag Le chat et l diteur de textes que nous utilisons appartiennent l environnement Drew d velopp l Ecole des mines de Saint Etienne Corbel ef al 2003 et qui propose diff rents modules de support l argumentation dont le chat et l diteur de textes Ce choix a t motiv par le fait que Drew poss de un rejoueur d interactions post activit qui sont des traces sans interpr tation mais reconstruites pour notre analyse de la situation L historique des interactions langagi res dans le chat repr sente un autre type de traces d activit offert par notre environnement Ces traces ci sont brutes et destin es l utilisateur Nous les nommons histoire interactionnelle Wexelblat 1998 L histoire interactionnelle est co construite par les deux r dacteurs et peut tre consid r e la fois comme une ressource pour leur activit et la fois comme une source d op rations mergeant lors de la r alisation de l activit et dans l interaction Notre attente concerne la distribution de la cognition entre les diff rents actants de la situation les deux co r dacte
3. Tomparaison de son profil celui d un pai n gociation des donn es du profil apprenant et Cisualisation de enseignant profils de classe apprenant apprenant et enseignant apprenant apprenant constitution de profil cible pose d objectifs Situation de ses r sultats sur le profil de classe coloriage du profil apprenant Illustration 1 Activit s propos es pour supporter la m tacognition Le premier type d activit est centr autour de la compr hension du contenu du profil par l apprenant Nous avons identifi cinq activit s relevant de cette cat gorie La visualisation du profil par l apprenant mais aussi dans notre cas d application du primaire le coloriage du profil par l l ve suite une valuation selon un code couleur D autres activit s consistent en la reformulation par l l ve des informations contenues dans son profil et leur explication ou la discussion entre l apprenant et un ou plusieurs de ses pairs sur son profil Enfin l activit de visualisation de l volution du profil par l apprenant peut lui permettre de se rendre compte de ses progr s et de voir l apprentissage comme une perp tuelle volution et non comme un tat fig Toutes ces activit s ont pour but de permettre l apprenant de mieux appr hender sa r ussite globale ses points forts et ses points faibles Suite cette tape de compr hension du profil nous proposons une autre
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5. cat gorie d activit s que nous appelons les activit s de positionnement par rapport aux pairs l activit de visualisation du profil de classe de positionnement des r sultats de l l ve par rapport la classe et de comparaison de profil de pair pair Ces diff rentes activit s permettent l apprenant de se situer par rapport aux autres de relativiser sa situation d avoir des objectifs de r ussite mais galement de rep rer un ou plusieurs pairs qui pourraient l aider dans le cadre d un tutorat Enfin une troisi me cat gorie d activit s regroupe celles qui repr sentent une intervention dans le profil entra nant une modification du profil lui m me Cette tape ne peut tre abord e que lorsque l apprenant s est forg une opinion ce sujet L une de ces activit s consiste en l ajout de commentaires de la part de l apprenant dans le profil Pour l activit de n gociation de son profil par l apprenant avec l enseignant nous pr conisons la pr paration pr alable m di e de la n gociation par l l ve seul puis dans un second temps un partage du point de vue de l apprenant avec l enseignant Cette activit peut mener l apprenant et l enseignant poser des objectifs pour la p riode d apprentissage venir par la constitution conjointe d un profil cible Les enseignants avec lesquels nous avons travaill voient l int r t pour l apprenant de prendre en M diatiser la prise de conscience m tacognitive main son ap
6. constructed or interpreted traces can scaffold metacognition MOTS CL S EIAH m tacognition traces r flexivit syst me d tayage KEYWORDS Computer supported learning metacognition traces reflexivity scaffolding system 1 Rencontres Jeunes Chercheurs en EIAH RJIC EIAH 2006 pages 64 71 1 Introduction Notre recherche se place dans le domaine des EIAH Environnements Informatiques pour l Apprentissage Humain A travers deux travaux de th se l un en sciences cognitives l autre en informatique nous pr sentons dans cet article deux angles de vue concernant l utilisation d un outil informatique comme support la m tacognition Dans ces deux recherches nous avons pris le parti d une r flexion bottom up c est dire partant du terrain et allant vers l analyse Cette approche prend la forme d observations en situations exp rimentales pour le travail en sciences cognitives et de r flexions conjointes approfondies avec des enseignants pour celui en informatique Cette approche nous para t tre primordiale afin de sp cifier de nouveaux r les de l artefact informatique dans le soutien la m tacognition Ces deux travaux ont galement en commun de d fendre la pr sentation de traces de leur apprentissage aux apprenants eux m mes comme soutien la m tacognition Pour autant ces traces ne sont pas de m me nature dans ces deux travaux La premi re recherche s int resse deux types de traces des trace
7. davantage acteur de son apprentissage No l 1997 De nombreux praticiens mettent galement en avant l apport majeur de la m tacognition dans le transfert des apprentissages GMP 2001 D autre part la verbalisation par l apprenant de ses processus mentaux permet aussi l enseignant d acc der des informations auxquelles il n acc de pas en temps normal Lafortune et al 2000 et de mieux comprendre et aider l apprenant par la suite Dans cet article nous pr sentons deux tudes dont la question de recherche commune est de qualifier les modalit s de r utilisation des traces d apprentissage en contexte d incitation m tacognitive Nous consid rons deux types de traces d apprentissage les traces brutes de l activit et les traces interpr t es construites par traitement des traces brutes Mille amp Pri 2006 La premi re recherche s int resse aux traces d apprentissage brutes et s appuie sur l id e que en contexte d apprentissage instrument les acteurs de la situation autres que le sujet tuteur pairs et le dispositif peuvent jouer un r le d tayage la m tacognition Ce travail met en uvre une m thodologie exp rimentale pour r pondre la question plus pr cise du r le des traces d activit dans l appropriation de l activit Dans la seconde recherche nous nous int ressons la pr sentation et la manipulation informatique des traces interpr t es que sont les profils d apprenants en vu
8. e de soutenir la m tacognition La question plus pr cise qui nous int resse est d tudier dans la litt rature et travers des entretiens avec des enseignants quelles sont les activit s qu un syst me informatique doit proposer afin d aider l apprenant acqu rir des connaissances m tacognitives partir de son profil 3 Supporter la m tacognition par l appropriation de traces brutes Le travail pr sent ici est une partie d un travail de th se en sciences cognitives en codirection entre l quipe Cexas Cognition Exp rience Agents Situ s du laboratoire d informatique lyonnais Liris et l quipe Codisant COgnition Dlstribu e dans les Syst mes Artificiels et NaTurels du laboratoire de psychologie nanc en Labpsylor Le projet est galement soutenu par une collaboration avec le laboratoire de sciences du langage lyonnais ICAR Nous nous pla ons en situation d apprentissage collaboratif m di et distance Les sujets n ont pas apprendre un contenu mais ils r alisent une activit pour laquelle nous supposons qu elle est l origine d un d veloppement au sens vygotskien du terme Nous tudions une situation d activit conjointe de co r daction d un texte proc dural medi e par ordinateur Ollagnier Beldame 2006 Les sujets travaillent en bin mes et ont pour t che de co r diger un mode d emploi d crivant un pliage origami Ce mode d emploi est destin un adulte que nous appelons le tiers adress
9. e porte sur comment et quoi pr senter et proposer aux apprenants afin de soutenir la m tacognition Nous d velopperons ici seulement cette deuxi me partie Selon nous les profils sont des traces interpr t es obtenues suite un diagnostic r alis par un enseignant ou un EIAH poss dant un mod le de l apprenant Plus pr cis ment nous d finissons un profil d apprenant comme un ensemble d informations concernant un apprenant collect es ou d duites l issue d une ou plusieurs activit s p dagogiques qu elles soient ou non informatis es Cette collecte peut tre r alis e par un enseignant ou par un syst me informatique Les profils peuvent porter sur les connaissances de l apprenant ses comp tences ou son comportement Certains auteurs ont montr l int r t de mettre disposition des apprenants eux m mes le contenu des profils d apprenants qui taient jusque l conserv s dans les syst mes Morales ef al 1999 Ceci leur permet en effet de conna tre ce que le syst me ou l enseignant sait ou pense d eux Morales et al 1999 de prendre conscience de l tat de leurs connaissances de leurs points faibles et points forts en clair de faciliter leur r flexion sur leur apprentissage Bull et al 2005 En outre certains travaux proposent de laisser l apprenant agir sur ces informations en n gociant son profil avec le syst me Dimitrova 2003 Ces recherches s inscrivent dans une d marche visant souten
10. et l activit d criture dans l diteur de textes Le r le de l historique du chat consid r comme trace brute existante de fait a t un premier indicateur de la place que peuvent avoir les traces en g n ral et a donn des indications sur la pr sentation des traces souhaitable pour les acteurs Il nous semble qu il faille un format cliquable et qui permette l utilisateur de s approprier le contenu de la trace en forme ou non afin qu il puisse la mobiliser des fins M diatiser la prise de conscience m tacognitive personnelles ou collectives Par ailleurs une autre analyse r alis e par un autre chercheur est en cours et vise en se basant sur les traces de Drew rejou es et analys es mettre en vidence diff rents motifs de collaboration et l mergence de r les dans la co r daction 4 Supporter la m tacognition par la pr sentation de traces interpr t es Nous pr sentons ici une partie d un travail de th se en informatique portant sur la question de la r utilisation des profils d apprenants en vue de soutenir la m tacognition chez les apprenants Ce travail vise fournir des mod les th oriques permettant la r utilisation de profils issus soit d EIAH externalisant un profil c est dire le rendant accessible l ext rieur du syst me concern soit de pratiques papier crayon d enseignants Une grande partie de ce travail porte sur comment r utiliser des profils diff rents et une seconde parti
11. ir la m tacognition chez l apprenant No l 1997 Dans ces travaux les profils pr sent s aux apprenants sont soit visualisables soit modifiables soit n gociables avec le syst me Nous proposons pour notre part de mettre disposition de l apprenant des activit s vari es autour de son profil afin de lui permettre de r ellement s approprier ces informations Nous regroupons ces activit s en trois cat gories cf Illustration 1 Pour laborer ces activit s nous nous sommes bas e sur la litt rature et avons collabor principalement avec deux enseignants de primaire L un est ma tre formateur l IUFM et enseigne en cycle 3 le second est conseill re p dagogique depuis environ cinq ans et enseignait auparavant en cycle 3 et cycle 2 Ces deux enseignants nous permettent d acc der leurs propres pratiques mais galement aux pratiques d autres enseignants puisqu ils sont formateurs exploitation de profils par l apprenant Type d activit s intervention sur le profil compr hension et int gration des informations contenues dans le profi Visualisation de l volution du profil apprenant apprenant discussion du profil entre pairs apprenant et apprenant ses pairs Positionnement pal rapport aux r sultats des pairs Activit s Visualisation du profil apprenant Ajout de commentaires dans le profil eformulatio des informations du profil
12. nctions de ces r gulations sont propos es la planification d activit s planning le contr le la surveillance d activit s monitoring et l valuation de r sultats d activit s evaluation Bien que le terme de m tacognition soit relativement r cent les fondements th oriques de ce concept sont plus anciens et s inspirent de diff rents domaines de recherche Pour Allal et al 1992 selon la perspective vygotskienne l apprentissage est le fruit d un processus double L int riorisation par l apprenant des d marches de r gulation soutenue par le r le d un tiers m diateur adulte ou M diatiser la prise de conscience m tacognitive pair et l ext riorisation par l apprenant de ses strat gies d actions pour soutenir la r gulation explicitation rendue possible par les changes avec les autres acteurs de la situation d apprentissage Selon cette approche les acteurs de la situation d apprentissage autres que l apprenant enseignant autres apprenants ainsi que les artefacts de l environnement instruments syst me informatique ressources mat rielles peuvent supporter la m tacognition Nombre de recherches ont montr la valeur ajout e pour les apprenants de mobiliser des processus m ta En particulier les travaux de Lafortune et al 2000 ont expos que le d veloppement d habilet s m tacognitives chez l apprenant lui permettent de mieux g rer son processus d apprentissage d tre plus autonome plus motiv et
13. ont pas les m mes ni les modalit s de communication entre l apprenant et l enseignant Troisi mement nous pensons que l utilisation d un syst me comme soutien m tacognitif est associer la stimulation par le guidage et la confiance que les enseignants peuvent apporter l apprenant dans sa d marche m ta qui est pour partie li e sa motivation Nous avons pr sent dans cet article une d finition de la m tacognition Puis deux investigations de terrain issues de travaux de th se ont illustr la pr sentation de traces d activit ou d apprentissage l apprenant comme support la m tacognition Nous avons galement discut des limites de nos travaux en particulier concernant le contexte d utilisation des traces pour la m tacognition Cet article a montr la compl mentarit de ces approches tant au niveau de la nature des traces mobilis es qu au niveau du contexte d utilisation 6 Bibliographie netographie Allal L Saada Robert M La m tacognition cadre conceptuel pour l tude des r gulations en situation scolaire Archives de Psychologie 60 p 265 296 1992 Bull S Mangat M Mabbott A Abu Issa A S amp Marsh J Reactions to Inspectable Learner Models Seven Year Olds to University Students In Workshop Learner Modelling for Reflection AIED 05 Amsterdam p 1 10 2005 Corbel A Jaillon P Serpaggi X Baker M Quignard M Lund K S journ A DREW Un outil Internet p
14. our cr er des situations d apprentissage coop rant Actes de la conf rence EIAH 2003 Strasbourg p 109 113 2003 Dimitrova V StyLE OLM Interactive open learner modelling International Journal of Artificial Intelligence in Education v13 35 78 2003 Flavell J H Cognitive development Englewood Cliffs N J Prentice Hall Inc 1977 GMP Le Grand Monde du Primaire La m tacognition et le processus d apprentissage des l ves entretien avec Suzanne Jacob http primaire grandmonde com 04 03 2004 Lafortune L Jacob S H bert D Pour guider la m tacognition Collection Education Recherche Presses de l Universit du Qu bec 2000 Mille A Pri Y Une th orie de la trace informatique pour faciliter l adaptation dans la confrontation logique d utilisation logique de conception in Journ es Rochebrune 2006 Morales R Pain H Bull S Kay J Open interactive and other approaches to learner modelling Proceedings of the workshop at Aied 99 1999 No l B La m tacognition De Boeck Universit France 1997 Ollagnier Beldame M Distributed cognition in a collaborative and mediated learning situation to appear in proceedings of ICAP 2006 Athens 2006 Schraw G Moshman D Metacognitive Theories Educational Psychology Review vol 7 N 4 p 351 371 1995 Wexelblat A History Rich Tools for Social Navigation CHI 98 ACM Press 199
15. prentissage d en devenir acteur part enti re et d accepter les rem diations d cid es conjointement Pour chacune de ces activit s nous menons un travail en profondeur avec les enseignants afin de d terminer la forme pr cise que peut prendre cette activit sur support informatique pour quel public elle est la plus adapt e quel est le r le du syst me pour chacune d elle ainsi que le r le de l enseignant En effet bien que ces activit s ne soient pas selon nous sp cifiques au primaire leur informatisation et leurs modalit s doivent d pendre du terrain d application Dans cette proposition d activit s soutenant la m tacognition nous choisissons de laisser une place importante l enseignant tant dans la prescription plus ou moins libre des activit s adapt es chaque apprenant que dans le travail de suivi et de guidage de l apprenant au travers de son profil 5 Discussion et conclusion De la pr sentation conjointe de ces deux recherches sur la m diatisation de la prise de conscience m tacognitive en situations d apprentissage nous sommes amen es discuter ici plusieurs points Premi rement le niveau de m tacognition support e n est pas le m me suivant le type de traces propos es Les traces brutes sont de fait les plus fid les la r alit de l activit pass e Elles soutiennent l activit en tant ressources pour l interaction et sources d orientation nouvelle pour l activit Mais il nous
16. s brutes visibles par l apprenant et directement issues de son activit avec l environnement informatique et des traces reconstruites pour l analyste Le second consid re la pr sentation l apprenant de traces interpr t es en cherchant proposer des activit s accompagnatrices de cette pr sentation comme soutien actif la m tacognition Nous pr senterons en premier lieu dans cet article une rapide introduction sur le concept de m tacognition Nous exposerons ensuite la recherche sur la pr sentation de traces brutes et reconstruites aux apprenants puis celle concernant les activit s propos es pour accompagner la pr sentation de traces interpr t es aux apprenants Nous conclurons enfin par une discussion sur ces travaux 2 Mettre en uvre la m tacognition pour les activit s d apprentissage La m tacognition d signe la connaissance que le sujet a de ses propres processus de pens e et de ceux d autrui ainsi que le contr le qu il exerce sur ses propres processus cognitifs Allal et al 1992 Le terme de m tacognition propos par Flavell 1977 poss de deux dimensions essentielles les connaissances m tacognitives et les r gulations m tacognitives Les connaissances m tacognitives d un individu portent sur sa propre cognition et sur la Cognition en g n ral Les r gulations m tacognitives r f rent aux activit s supportant le contr le individuel de la pens e ou de l apprentissage Schraw ef al 1995 Trois fo
17. semble par ailleurs que les traces interpr t es sont plus guidantes que les traces brutes Ainsi les deux types de traces sont m me d engager l apprenant dans un processus m ta mais cet engagement est davantage suscit aux apprenants dans le cas des traces interpr t es Cependant dans le cas de la pr sentation de traces interpr t es les profils nous pensons qu il n est pas anodin de pr senter ce genre d informations un apprenant En effet les informations qui lui sont pr sent es ne sont pas issues de sa propre r flexion mais lui sont d une certaine mani re impos es par un syst me ext rieur fut il l enseignant Nous partageons l id e de divers auteurs et praticiens que la pr sentation de ces traces un apprenant peut r ellement soutenir la m tacognition Malgr tout pour la raison pr c dente nous pr conisons de laisser l expertise p dagogique l enseignant pour le choix de ce que l apprenant doit voir ou non et pour l accompagnement de l apprenant selon son besoin lors de sa confrontation ses traces Deuxi mement le soutien m tacognitif que nous pouvons proposer aux apprenants doit d pendre du contexte de la situation d apprentissage Nous envisageons le terme contexte au sens large c est dire l apprentissage distantiel ou pr sentiel collaboratif ou individuel aupr s d adultes ou d enfants En effet selon l ge des apprenants nous pensons que le r le et la place de l enseignant ne s
18. urs et les espaces de travail de l environnement propos Et plus sp cifiquement nous voulons qualifier l usage de l histoire interactionnelle du chat en tant que trace de l activit permettant une r gulation de l activit conjointe Ainsi dans cette mise en situation nous proposons la mise en oeuvre de deux facteurs favorisant selon une approche de cognition distribu e la mobilisation de la m tacognition la collaboration et la m diation Cette mise en situation a t l tape exploratoire d une tude plus importante qui est en cours et s est d roul e en octobre 2005 Six acteurs y ont particip ils ont t observ s trois observateurs avec grille trac s traces de Drew et copies d cran film s interrog s enregistr s et leur mode d emploi produit a t r colt D apr s notre observation il semble que la cognition se soit distribu e de la mani re suivante le chat avec son espace personnel de saisie et l espace partag de publication tait d di au processus et repr sentait un espace de n gociation Le tiers adress y tait d sign par lui L diteur de textes semblait tre quant lui un espace pour le produit le mode d emploi dans lequel le tiers adress tait vous Concernant l historique interactionnel du chat nous avons observ que des copier coller du chat vers l diteur de textes ont t r alis s signant la liaison entre l activit conjointe spontan e du chat
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