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Vidéo explicative

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éducation nationale  le numérique éducatif

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Vidéo d'explication des opérations cognitives mises en jeu lors des apprentissages.

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Apprendre à écrire : peut-on remplacer papier et crayon par tablette et stylet ?

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Apprendre à écrire : peut-on remplacer papier et crayon par tablette et stylet ?

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Article

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Le geste associé au tracé d'une lettre en favorise la reconnaissance en situation de lecture. Shutterstock

Avec la généralisation des technologies numériques et l'utilisation massive des ordinateurs, la tentation est grande d'abandonner l'écriture à la main au profit du clavier. Toutefois, les recherches menées en psychologie cognitive et en neurosciences cognitives montrent que l'écriture manuscrite est une ressource et un outil cognitif, qui facilite les apprentissages, contrairement au clavier.

Ainsi, chez des élèves de maternelle, le geste d'écriture (ou geste graphomoteur) qui est progressivement associé, avec la pratique, à la réalisation du tracé d'une lettre donnée, devient un indice en mémoire, au même titre que la forme, le nom et le son de cette lettre. Il améliore sa reconnaissance en situation de lecture.

Cet effet facilitateur de la graphomotricité n'a pu être retrouvé à ce jour avec le clavier car celui-ci n'exige qu'un seul et même geste, quelle que soit la lettre - soit un simple appuie sur une touche.

De même, il a été montré que le recours au clavier pour rédiger des textes impactait fortement les performances en rédaction d'élèves, dans la cinquième ou la sixième année de leur scolarité, dès lors qu'ils n'avaient pas bénéficié d'une formation approfondie à la dactylographie. Le clavier les place en situation de surcharge cognitive.

Qualité et vitesse d'écriture

Si les recherches s'accordent sur la nécessité de conserver l'écriture manuscrite, notamment à l'école, il ne s'agit pas pour autant de renier les apports des technologies numériques. L'idée est alors d'utiliser les tablettes tactiles comme support d'écriture manuscrite. Le remplacement du couple papier-crayon par le couple stylet-tablette permet ainsi de conserver le geste d'écriture, tout en profitant des apports d'un environnement numérique.

Mais est-ce si évident ? En fait, non. Le problème qui se pose en premier lieu est celui d'un possible effet perturbateur de la surface de la tablette. Celle-ci est particulièrement lisse par rapport au papier. Qui a signé un jour avec un stylo à l'arrière d'une carte bancaire a très certainement éprouvé l'effet d'une très faible friction de la surface d'écriture... et il ne s'agissait ici que d'une signature dont le tracé est presque automatique. Qu'en est-il s'il s'agit d'écrire des lettres et des mots sur une telle surface lisse ?

À l'évidence, avant d'aller plus loin dans la promotion de l'écriture manuscrite sur tablette à l'école, il s'avère indispensable d'évaluer si, et en quoi, l'écriture des élèves serait perturbée lorsqu'on leur demande d'écrire sur l'écran d'une tablette avec un stylet.

Pour répondre à cette question, nous avons conduit une expérimentation pionnière dans le but d'évaluer l'effet induit par la faible friction de la surface de la tablette sur le pilotage du geste d'écriture chez des élèves encore novices (en deuxième année du primaire - 7,5 ans) et chez des élèves devenus plus experts dans le tracé des lettres (en neuvième année scolaire, soit la classe de troisième en France - 14,5 ans).

Pour ce faire, il a été demandé à tous les élèves de rappeler leur prénom ainsi que les lettres de l'alphabet en écrivant avec un stylo à bille sur du papier, et avec un stylet à mine plastique sur l'écran d'une tablette. Deux analyses complémentaires ont été menées pour apprécier les performances selon les deux conditions d'écriture.

La première analyse a consisté à évaluer la qualité graphique des lettres en termes de conformité par rapport à leurs formes académiques. La seconde analyse a consisté à extraire, depuis les informations transmises par la tablette, des indicateurs de la dynamique du geste graphomoteur, comme : la pression exercée sur le stylo/stylet pendant l'écriture d'une lettre, la durée de production des lettres, la durée des pauses d'écriture, la longueur du tracé, ou encore la vitesse de mouvement du stylo.

Programmation et régulation

Les résultats de cette étude montrent que tracer des lettres sur la tablette avec un stylet entraîne une dégradation de la qualité des lettres du prénom - qui est pourtant une suite de lettres dont l'écriture est bien assimilée par les élèves - et une augmentation de la taille des lettres, ce quel que soit le niveau scolaire.

Par ailleurs, l'écriture sur tablette avec un stylet conduit les élèves de deuxième année à faire des pauses plus longues au cours du tracé, et les élèves de neuvième année à tracer plus rapidement des lettres plus grandes, en exerçant une pression plus importante sur le stylet.

Ces résultats indiquent qu'en écrivant sur la surface lisse d'une tablette, les élèves de deuxième année éprouvent des difficultés à programmer (calculer) les différents segments composant le tracé de la lettre.

Les élèves de neuvième année, plus avancés sur le plan de la graphomotricité, rencontrent des difficultés non pas de programmation des segments mais de régulation de la trajectoire du stylet. Voilà qui les oblige à augmenter la taille des lettres et la pression exercée sur la mine, pour mieux ressentir la force exercée par le stylo sur les doigts (autrement dit, maximiser ce qui est appelé le feedback proprio-kinesthésique) et conserver un pilotage adéquat malgré la faible friction.

Shutterstock

Ces premiers résultats, alertant sur les effets négatifs possibles d'un usage exclusif du couple stylet-tablette pour écrire à l'école, ont été confirmés par deux autres études qui montrent que ces perturbations du pilotage du geste sont également présentes chez des élèves de maternelle (5,5 ans), de deuxième année (7,7 ans) comme chez des adultes (21,8 ans), même si elles sont plus ou moins marquées selon la nature de la tâche d'écriture.

Pilotage visuel

S'il ne fait ainsi pas de doute que la faible friction d'une tablette perturbe le pilotage du geste d'écriture en modifiant la perception de son stylo par le scripteur, il est alors possible de s'interroger sur le recours possible à l'analyse visuelle pour adapter le pilotage du geste et réussir malgré tout à former des lettres, même si celles-ci sont dégradées.

En effet, en plus de l'utilisation du feedback proprio-kinesthésique (c'est-à-dire la sensation du crayon dans les doigts), le scripteur peut également utiliser la vision pour guider la trajectoire de la pointe du crayon. Ce mode de pilotage visuel, utilisant ce qui est appelé le feedback rétroactif visuel (où l'œil pilote le crayon), est le fait des plus jeunes scripteurs qui, encore peu expérimentés, tracent la lettre petit à petit. Ils ajustent la trajectoire de leur trait sur la base de l'analyse visuelle du tracé.

Pour évaluer dans quelle mesure écrire sur une tablette obligerait un scripteur, même expert, à revenir à un mode de pilotage visuel, nous avons proposé à des élèves de deuxième année (7,8 ans), cinquième année (11,1 ans) et à des adultes (25,4 ans) d'écrire avec un stylet des lettres et des mots, sur une tablette dont la surface était lisse ou rendue rugueuse par l'ajout d'un film plastique sur l'écran. Dans certains cas, un cache amovible empêchait de voir ce qu'écrivait la main, dans d'autres, non.

L'analyse de la qualité des lettres tracées et de la dynamique de l'écriture montre qu'en l'absence de vision et en présence d'une surface lisse, la qualité des lettres diminue, alors que la vitesse du crayon et la taille du tracé augmentent, notamment chez les plus jeunes.

Shutterstock

Ce résultat indique que les élèves, en situation habituelle de vision, compensent l'effet de la faible friction de la surface de la tablette en mobilisant plus fortement la vision pour piloter le tracé du crayon, stratégie caractéristique des scripteurs débutants.

Ces différentes études, aux résultats convergents et complémentaires, indiquent qu'à ce jour le couple tablette-stylet ne saurait se substituer de façon transparente au couple papier-crayon, et ce, quel que soit le niveau des élèves.

Au regard des résultats, il apparaît nécessaire que les écrans des tablettes soient modifiés quant à leur structure de façon à augmenter leur degré de friction, autrement dit, les rendre moins lisses, de telle sorte qu'il devienne aussi aisé et évident d'y écrire que sur une feuille de papier.

Le simple fait de positionner un film plastique plus rugueux sur l'écran de la tablette s'avère être une solution technique simple qui rend les tablettes plus propice à l'écriture. En l'état actuel, la nécessité d'adapter le pilotage de son geste - notamment en exigeant pour le jeune scripteur de recourir plus fortement à l'analyse visuelle de son tracé - pose la question d'un impact possible sur les performances à des tâches orthographiques ou rédactionnelles.

En effet, ces tâches nécessitent elles aussi un traitement d'information visuelle potentiellement concurrent. Des études complémentaires doivent être menées pour explorer ces aspects ainsi qu'étudier les effets d'entraînements qui pourraient minimiser les difficultés associées à l'écriture sur tablette.

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Apprendre à écrire : peut-on remplacer papier et crayon par tablette et stylet ?

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Avec la généralisation des technologies numériques et l'utilisation massive des ordinateurs, la tentation est grande d'abandonner l'écriture à la main au profit du clavier. Toutefois, les recherches menées en psychologie cognitive et en neurosciences cognitives montrent que l'écriture manuscrite est une ressource et un outil cognitif, qui facilite les apprentissages, contrairement au clavier.

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Vidéo de Stanislas DEHAENE

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8 - Piliers (1/2) - Quels sont les 4 piliers pour bien apprendre ? De Stanislas DEHAENE

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3 webinaires

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APPRENDRE ET REUSSIR - Sciences cognitives

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Titulaire d'un doctorat en psychopédagogie. Ses principaux champs de recherche touchent la pratique du dialogue philosophique, le développement de la pensée critique, les rapports aux savoirs des élèves et des enseignants ainsi que la didactique de l'éthique.

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Construire la métacognition au quotidien

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Construire la métacognition au quotidien

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Webinaire

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Cliquer ici pour accéder à la transcription de ce webinaire.
Ce webinaire avait pour but de comprendre les mécanismes en jeu dans l'autocontrôle, les fonctions exécutives et la manipulation de l'information dans la mémoire de travail.

Durant le webinaire, l'objectif consistait à présenter une méthode qui supporte le développement des capacités métacognitives chez l'élève, et comment construire un contrôle cognitif efficace pour y arriver. En effet, pour apprendre, l'élève doit prendre conscience des différents processus cognitifs qu'il utilise pour gérer l'information, planifier la tâche, s'ajuster aux changements, inhiber les automatismes non pertinents, analyser la situation et maintenir son attention tout en persistant vers son objectif initial. Pour y arriver, son contrôle cognitif devient le chef d'orchestre ayant la tâche de diriger consciemment les différentes actions à initier pour aller vers la réussite. " Arrête, observe et agis " devient alors les trois mots-clés de la démarche proposée à l'élève.

Durant le webinaire, Alain Caron a proposé une approche pédagogique appuyée sur des données probantes, particulièrement pertinente pour les élèves ayant des troubles d'apprentissage, qui intègre l'enseignement explicite des compétences exécutives et méthodologiques. Cette tâche dans la tâche proposer à l'élève, vise à prévenir les difficultés avant qu'elles n'interviennent. Alain Caron a proposé à l'enseignante et à l'enseignant des stratégies pratiques et des outils parfaitement intégrés aux tâches du quotidien qui soutiennent le développement des habiletés cognitives et métacognitives de l'élève. Alain Caron est titulaire d'une maitrise en psychologie de l'Université Laval, il travaille depuis plus de 25 ans dans le secteur de l'éducation. Fort de son expérience de travail auprès des élèves du primaire, du secondaire et de ceux qui éprouvent des difficultés d'adaptation scolaire, il a développé un intérêt particulier pour l'incontournable problématique de l'attention en classe, de l'hyperactivité et de la persistance dans la tâche, ainsi que de l'importance des fonctions exécutives dans la réussite scolaire des élèves.

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Enregistrement de webinaire : Arrête, observe et agis : construire la métacognition au quotidien

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Cliquer ici pour accéder à la transcription de ce webinaire. Ce webinaire avait pour but de comprendre les mécanismes en jeu dans l'autocontrôle, les fonctions exécutives et la manipulation de l'information dans la mémoire de travail. Durant le webinaire, l'objectif consistait à présenter une méthode qui supporte le