Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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Le présent document porte sur le projet multimédia Egwa : une allégorie écologiste. L'intention de ce mémoire-création était de créer un jeu vidéo ayant comme utilité ultime de conscientiser les joueurs au sujet de l'écologisme, sans pour autant que le jeu soit catégoriquement classé dans la section ludoéducative. Ce projet part de la réflexion que tous les jeux sont ludoéducatifs en eux-mêmes et que c'est pour cette raison que les développeurs de l'industrie du divertissement doivent responsabiliser le contenu de leurs productions afin d'offrir des scénarios plus riches et plus humains aux consommateurs. Pour ce faire, j'ai créé un jeu vidéo d'aventure qui intègre dans son scénario et sa façon de jouer, une thématique écologiste. C'est avant tout l'histoire d'aventure qui prime sur les thèmes écologistes, alors que l'on vit les péripéties d'un personnage dont la planète est dévastée. L'écologisme est proposé au travers des différents éléments communicationnels qui composent le jeu vidéo, plutôt que directement dans sa définition propre. Ce document d'accompagnement traite du thème de la montée du mouvement écologiste dans le contexte sociétal actuel, de la communication par le jeu vidéo et de la ludoéducation. De plus, l'oeuvre est comparée à d'autres productions du même genre afin d'en dégager les ressemblances et les différences. Ensuite, afin de mieux comprendre l'oeuvre, l'esthétisme du projet est expliqué dans ses aspects graphiques, sonores et interactifs. Et pour terminer, la démarche de l'auteure est décrite dans un ordre chronologique pour montrer le cheminement qui a mené à un tel projet. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Communication, Jeu vidéo, Écologisme, Conscientisation, Multimédia, Expérimental.

L'objectif de ce travail de recherche est de faciliter la consultation des logiciels éducatifs par les élèves du secondaire. Pour ce faire, nous avons réalisé des tests avec des élèves du secondaire pour recueillir leurs commentaires sur un prototype de l'Atlas scolaire du Québec. Le premier test avait pour but de mesurer la compréhension des élèves avec une activité d'apprentissage sur les Montérégiennes et le mont Royal. Le deuxième test visait essentiellement à qualifier le comportement des utilisateurs et servait à recueillir leurs commentaires sur le prototype. Cela nous a permis de faire des recommandations qui, nous l'espérons, pourront guider les concepteurs de logiciels éducatifs pour l'enseignement au secondaire. Nous avons fait des recommandations sur les icônes, les rubriques, la page d'accueil, le vocabulaire des titres de section, l'aide en ligne, etc. Nous croyons que ces recommandations sont applicables pour d'autres logiciels éducatifs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Aide à la navigation, Logiciel éducatif, Enseignement, Interface de logiciel, Secondaire.

De multiples études indiquent que les approches traditionnellement utilisées pour enseigner les sciences devraient être modifiées. En effet, l'intérêt des jeunes pour les sciences est à la baisse et ceux-ci vivent typiquement peu de changements conceptuels au cours de leur cheminement scolaire, en particulier dans le domaine de la physique. Or, les lacunes des approches pédagogiques traditionnelles concordent avec des atouts intéressants des jeux vidéo. Ainsi, quelques études semblent montrer un certain potentiel pour les jeux vidéo éducatifs dans le domaine de la physique mécanique. Toutefois les faiblesses des méthodologies et des jeux utilisés ne permettent pas de conclure quant à leur efficacité. Mécanika est un nouveau jeu vidéo éducatif, disponible gratuitement en ligne et conçu spécifiquement pour intervenir sur les conceptions initiales identifiées par le test d'inventaire du Force Concept Inventory, un outil de mesure maintes fois validé. Une étude de l'impact de l'utilisation du jeu chez les jeunes indique qu'il favorise l'apprentissage des concepts de la mécanique newtonienne, en s'appuyant sur plusieurs indices. D'abord, l'utilisation de Mécanika en classe a produit un gain plus important sur la performance au FCI qu'un enseignement jugé « traditionnel ». Ce gain indique un changement conceptuel important, suite à une utilisation du jeu d'environ 2 heures. Ensuite, l'effet sur les résultats au FCI persiste à moyen terme, un mois après l'utilisation du jeu. Enfin, le support additionnel offert par les enseignants pour bien intégrer le jeu en classe, en se servant de guides pédagogiques conçus pour faire le pont entre les situations du jeu et les concepts scolaires, n'a pas aidé de façon notable les élèves à vivre un changement conceptuel plus important que si ceux-ci utilisaient le jeu sans aide externe. Cette étude démontre ainsi que les jeux vidéo peuvent jouer un rôle significatif dans le milieu de l'éducation. ______________________________________________________________________________

Sur la base d'un modèle des fonctions essentielles requises pour l'écriture d'un didacticiel, nous étudions les problèmes posés par la spécification de ces fonctions et leur programmation informatique. Les méthodes proposées sont issues d'une expérience concrète et réussie de production de didacticiels de taille importante. De plus nous rendons compte sur le plan génie logiciel, et nous décrivons l'ensemble des outils que nous avons du spécifier et réaliser pour favoriser la production de didacticiels fiables, portables et modifiables.

Cette recherche vise à comparer les retombées de deux types d'enseignement lors de l'acquisition des notions grammaticales portant sur l'accord des mots «tout» et «même ». Ces deux types d'enseignement, virtuel à l'aide d'un didacticiel et présentiel sur support papier, ont été donnés à deux groupes de 3e secondaire dans le but d'en comparer les résultats au niveau des connaissances déclaratives, procédurales, conditionnelles, ainsi qu'au niveau de la rétention de ces notions. Notre problématique fait état de la situation par rapport à l'implantation, à l'utilisation et à l'efficacité des nouvelles technologies en enseignement des langues, tout en remarquant le problème de rétention des notions grammaticales nécessaire au transfert de ces notions en situation d'écriture lors de productions écrites. Notre cadre théorique, après un survol portant sur les différentes théories d'apprentissage en général, et ensuite sur les théories relatives à l'apprentissage de la grammaire, présente un bref historique de l'enseignement de la grammaire. Notre cadre se termine avec l'analyse de l'efficacité de l'enseignement à l'aide des nouvelles technologies, ce qui nous amène à la façon de choisir les bons outils de travail, c'est-à-dire les bons didacticiels, afin d'optimiser l'efficacité de l'enseignement technologisé. Nous présentons ensuite les huit étapes constituant notre méthodologie de recherche. Avant d'administrer les séquences respectives d'enseignement à nos deux groupes de sujets, nous leur avons fait passer trois pré-tests. Le matériel utilisé peu après, lors des séquences d'enseignement, était exactement le même pour tous, mais sur support différent. Les deux groupes ont subi ensuite quatre post-tests. Plusieurs outils de mesure ont été utilisés de façon répétée afin de nous permettre de constater s'il y avait eu rétention des notions. Une courte parenthèse sera ouverte sur un 3e groupe, qui n'avait pas été retenu au départ et qui a subi plusieurs des mêmes épreuves pendant la recherche, mais auquel on a administré une séquence d'enseignement plus dynamique et plus approfondie. Lors de l'interprétation des résultats, ce troisième groupe nous révélera quelques différences à propos de l'acquisition des notions grammaticales. Ce qui nous amène à terminer ce résumé sur le constat suivant: l'analyse des résultats concernant nos deux groupes officiels de sujets ne révèle aucune différence significative, ni au niveau de l'acquisition des connaissances déclaratives, procédurales et conditionnelles, ni au niveau de la rétention des notions. La discussion finale tentera d'expliquer pourquoi nous en sommes arrivées à ces résultats.

La production de conjectures, de preuves et de démonstrations mathématiques chez les élèves de l'école secondaire est depuis plusieurs années un thème important de la recherche en didactique des mathématiques. La problématique sous-jacente se complexifie quand on considère de surcroît le rôle que peut jouer la technologie dans l'apprentissage de la preuve et de la démonstration, notamment vis-à-vis la production de conjectures, comme préalable au travail sur une preuve donnée. Ces questions sont ici spécifiées aux élèves de 5e secondaire de l'école québécoise. Le contenu mathématique que nous avons choisi pour étudier ces questions est celui des coniques, approchées avec un logiciel de géométrie dynamique. Plus particulièrement, nous nous sommes intéressés à l'analyse des stratégies et démarches des élèves de 5e secondaire au moment où ils travaillent une démonstration, dans le contexte du thème choisi, d'abord avec papier-crayon et ensuite, avec technologie. Des activités ad hoc ont été élaborées et soumises aux élèves auprès desquels nous avons expérimenté. Les productions qui ont résulté de ces tâches nous ont permis d'analyser les erreurs et obstacles en lien avec la production des conjectures, des preuves et des démonstrations par les élèves. Les résultats issus de l'expérimentation et de l'analyse des productions montrent les aspects positifs et négatifs du travail avec papier-crayon, et aussi de l'environnement technologique. La comparaison de ces deux milieux de travail, des possibilités qu'ils offrent et des contraintes qu'ils sous-tendent pourront servir de piste pour une éventuelle amélioration de l'enseignement des mathématiques à l'école secondaire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Conjecture, preuve, démonstration, travail papier-crayon, géométrie dynamique, coniques.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les sciences et la technologie font partie des moteurs de l'innovation et se situent donc au coeur du développement économique des sociétés contemporaines. Elles sont appelées à devenir des éléments de plus en plus déterminants du bagage de formation de tout citoyen. Afin de s'adapter à l'évolution de la société, aux nouvelles connaissances scientifiques et technologiques, un nouveau programme de formation québécois pour le primaire à été rédigé. L'école doit désormais favoriser le développement des habiletés intellectuelles complexes (ex: analyser et résoudre des problèmes) requises dans une société du savoir en mouvance. Au sein de ce programme, une place importante est faite à l'utilisation pédagogique des technologies de l'information et de la communication (TIC). C'est en considérant ces aspects et les avantages liés à l'expérimentation assistée par ordinateur (ExAO) que nous avons développé l'idée d'un environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO pour le primaire. Ceci pour réponde au fait qu'il existe très peu d'environnement technologique pour l'enseignement de la science et de la technologie au primaire. Les objectifs de cette recherche sont de concevoir et développer un environnement d'ExAO pour l'enseignement de la science et de la technologie au troisième cycle primaire, d'évaluer l'appropriation que font les élèves de l'environnement et d'évaluer l'impact de l'utilisation de celui-ci sur l'apprentissage du langage de codage graphique. Cet environnement comprend des capteurs, une interface d'acquisition de données et un logiciel qui traite et affiche les données en temps réel sous forme de graphiques. L'environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO permet de voir en contiguïté le graphique comme une représentation d'un phénomène réel et ainsi de sortir des détails techniques (axes, tableau de donné, titre) de celui-ci. L'environnement adapté que nous avons conçu pour le primaire utilise l'interface et les capteurs de d'µLabExAO. Pour répondre au besoin du primaire, nous avons développé un nouveau logiciel qui traite et affiche les données à l'écran. De plus, nous avons planifié 3 séances d'activités qui, dans un premier temps, permettent aux élèves de se familiariser avec le matériel et, par la suite, de développer des compétences sur le langage de codage graphique. Suite à cela, nous avons mis à l'essai notre environnement. Tout d'abord, une mise à l'essai fonctionnelle qui a pour but de vérifier le fonctionnement du prototype. Puis une mise à l'essai empirique avec des élèves du troisième cycle du primaire. Lors de celle-ci, nous avons observé que les élèves se montrent très intéressés à ce type d'environnement. En effet, ils apprécient le fait d'être actif dans leurs apprentissages. La prise en main de l'environnement d'ExAO par les élèves s'est faite très rapidement. Ils utilisent les différents modes de travail qu'offre le logiciel pour résoudre les problèmes proposés. Ces problèmes mettaient en jeu des variables qui peuvent être appréhendées par les sens (température, lumière et profondeur) de façon à soutenir les élèves dans le passage du concret vers le symbolique. De plus, nous avons observé que les élèves qui avaient participé à l'expérimentation obtenaient des résultats significativement plus élevé lors du post-test aux questions concernant la compréhension globale des graphiques. Aux questions relatives au repérage de points et à l'inter/extrapolation, les élèves obtiennent des résultats similaires au groupe témoin. Nous pensons que cela est dû au fait que les activités que nous avons développées ne travaillent pas ces aspects du langage graphique. Nous concluons donc qu'un environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO est fort pertinent pour le troisième cycle du primaire. Il permet de rendre les élèves actifs dans leurs apprentissages en les amenant à se questionner, à expérimenter, à observer, à induire puis à mettre à l'épreuve leur conclusion dans de nouvelles expérimentations. Il s'agit là d'une approche innovante pour aborder les aspects globaux du langage graphiques au primaire. Suite aux résultats obtenus lors de cette recherche, nous croyons qu'il serait intéressant de poursuivre le développement de l'environnement d'apprentissage supporté par l'ExAO afin de le rendre encore plus polyvalent. Dans cette optique, il faudrait adapter le logiciel pour qu'il soit utilisable avec une plus grande variété de capteurs et de nouvelles activités pourraient être créées afin de développer les autres aspects de la compréhension des graphiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : ExAO, Science, Technologie, Expérimentation assistée par ordinateur, Primaire, Recherche développement, Graphique, TIC.