Utiliser une table interactive à objets tangibles pour promouvoir la

13e séminaire – 21 & 22 mai 2015 – Saint Jacut de la Mer
Utiliser une table interactive à objets tangibles
pour promouvoir la participation d’élèves à un
jeu de mathématiques : une étude comparative
en cours préparatoire
Denis Pasco, CRÉAD, UBO
Sébastien Kubicki, Lab-STICC, ENIB
Ingrid Arnaud, Inspection Académique, Finistère
CONTEXTE DE NOS TRAVAUX
 Utiliser des tables interactives à objets tangibles
pour favoriser les apprentissages en classe
 1ère introduction dans une salle de classe en 2011
 Partenariat avec des institutions scolaires :
 Circonscription de Brest-Nord (2013)
 Direction du Numérique pour l’Education, MEN
(2014)
 1ère étude exploratoire en 2013
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LES INTERACTIONS TANGIBLES
TANGIBLE vs. TACTILE
• Le Tangible (La Tangibilité)
 Du latin tangibilis (« qu’on peut toucher »,
« qui est palpable »)
 Interactions permises grâce à des objets
• Principaux apports des interactions tangibles :
 On manipule des objets réels [Ishii & Ullmer, 1997]
 Permet des manipulations plus naturelles et intuitives qu’avec les objets virtuels
[Fiebrink et al., 2009]
 Encourage la collaboration de plusieurs personnes [Fitzmaurice & Buxton, 1997]
• Nombreux domaines d’application
 Restauration, Musée, Agence (architecture, immobilière),
Education, …
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LES INTERFACES TANGIBLES
DES INTERACTIONS AUX INTERFACES
•
Interfaces Tangibles
 « Augmentent le monde réel et physique en couplant des informations digitales
aux objets et environnements physiques de tous les jours » [Ishii & Ullmer, 1997]
•
Principaux apports des interfaces tangibles (pour l’éducation)
 Offrent des formes d’interactions naturelles et immédiatement accessibles aux
apprenants [Marshall, 2007] ; [O’Malley & Stanton-Fraser, 2004]
 Engagement sensoriel (toucher, vue, ouïe)
 « La structure cognitive requiert à la fois des activités
physiques et mentales » [Piaget, 1936]
 « apprendre en faisant » [Klemmer & Takayama, 2006]
 « Le geste supporte la pensée et l’apprentissage » [Goldin-Meadow, 2003]
 Accessibilité : jeunes enfants, personnes ayant des troubles d’apprentissages,
novices
 Apprentissage en groupe
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L’ETUDE EXPLORATOIRE
• 11 élèves de CP (9 filles; M:6ans 11 mois; ET: 3.9mois)
• Répartition aléatoire des élèves dans trois groupes
• Pratique du jeu en classe puis pratique du jeu sur la table
interactive (enregistrement vidéo)
• Mesure de la participation physique
• Écologie de la classe
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Présentation du jeu des tours
activité en école (Valentin, 2004)
Objectifs pédagogiques
• Objet plus grand qu’un autre peut cacher ce
dernier
• Utiliser des informations numériques dans un
cadre spatial
• Prendre en compte plusieurs contraintes
Matériel
• Tours de tailles différentes (hauteur de 1 à 5)
• Plateau de jeu (bandelette, grille) format papier
Règles
• Placer les tours de manière à respecter les
contraintes
• Contraintes = chiffres aux extrémités
• Chaque chiffre = Nb de tours visibles depuis le
point de vue
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IMPLÉMENTATION DU JEU
SUR TABLE INTERACTIVE À OBJETS TANGIBLES
•
Jeu des tours
Interface
enseignant
du
jeu
sur table interactive
 Résultat de deux projets étudiants en informatique (ENIB, 2013)
 2 x 14 jours de développement (3 développeurs)
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RÉSULTATS
• Augmentation de la participation physique
600
500
400
Classe
300
Table
200
100
0
Groupe 1
Groupe 2
Groupe 3
13e
Ensemble
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RÉSULTATS
• Activités synchrones vs. activités asynchrones
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RÉSULTATS
• Répartition de la participation physique
120
100
80
Classe
60
Table
40
20
0
0101
0104
0302
0303
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ELÉMENTS DE DISCUSSION
•
La table interactive à objets tangibles : une affordance pour l’activité des élèves ?
•
Equité de participation
•
Une activité synchrone sur table favorable aux méthodes d’apprentissage
coopératif
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LIMITES/PERSPECTIVES
• Étude exploratoire (11 sujets)
• Des interactions vers des apprentissages
• De la manipulation d’objets en même temps à des
apprentissages collaboratifs
• D’un prototype de jeu à une plate-forme pour
l’apprentissage (aide, exploitation des traces…)
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BIBLIOGRAPHIE
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Goldin-Meadow, S. (2003). Hearing gesture: How our hands help us think.
Cambridge, MA: Harvard University Press.
Klemmer, S. R., Hartmann, B., & Takayama, L. (2006). How bodies matter: five
themes for interaction design. In Proceedings of the 6th conference on Designing
Interactive systems (pp. 140-149). ACM.
Kubicki S., Pasco D., Arnaud I. (2014). Utilisation en classe d’un jeu sérieux sur table
interactive avec objets tangibles pour favoriser l’activité des élèves : une évaluation
comparative en cours préparatoire. STICEF, 21.
Marshall, P. (2007). Do tangible interfaces enhance learning? In: TEI ’07:
Proceedings of the 1st international conference on Tangible and embedded
interaction. ACM Press, pp. 163–170.
O'Malley, C., & Fraser, D. S. (2004). Literature review in learning with tangible
technologies, FutureLab.
Piaget, J. (1936). La naissance de l’intelligence chez l’enfant. Neuchâtel : Delachaux
et Niestlé.
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