Math Reality : La réalité virtuelle, une nouvelle façon d'enseigner : aspects pédagogiques

Si nous demandons aux élèves quelle émotion ils associent à l’école, “l’ennui” serait probablement la réponse (Larson & Richards 1991, Mora 2011). Les élèves qui s’ennuient peuvent être confrontés à des conséquences telles qu’une faible attention (Farmer & Sundberg 1986), moins d’efforts (Pekrun, Goetz, Daniels, Stupnisky & Perry 2010), un affect négatif (Harris 2000) et un traitement superficiel de l’information, qui conduisent souvent à de mauvaises notes et au décrochage scolaire (Dube & Orpinas, 2009, Wasson, 1981). L’ennui a également un effet négatif sur les compétences cognitives et métacognitives, empêchant les étudiants de réaliser leur potentiel.
Mais pourquoi les enfants et les adolescents s’ennuient-ils à l’école ? Les méthodes traditionnelles d’enseignement magistral entraînent un désengagement des élèves, qui, mécontents de l’expérience négative d’un apprentissage passif, ont souvent tendance à abandonner l’école. Au contraire, plus les élèves sont engagés dans le processus d’apprentissage, plus ils ont de chances d’améliorer et de développer leurs compétences.

Nous devons trouver des formes d’enseignement complémentaires à l’apprentissage magistral, afin de faire participer les élèves et de leur faire comprendre que l’école n’est pas toujours ennuyeuse : La réalité virtuelle (RV) pourrait être un moyen d’intéresser nos étudiants aux sujets et de stimuler leur curiosité.

La RV augmente l'engagement des élèves

La réalité virtuelle est une expérience interactive et immersive. Les élèves peuvent faire quelque chose qu’ils n’ont jamais fait auparavant dans un environnement sûr : il est possible de simuler des voyages dans des lieux d’intérêt tels que des monuments, des océans, la Lune, l’espace, le corps humain, etc. (Lau & Lee 2015), offrant ainsi une expérience partagée qui peut être discutée en classe par la suite. Les élèves sont libres d’explorer le cadre et d’apprendre à leur propre rythme, puis ils peuvent discuter de leur expérience avec leurs camarades, ce qui améliore l’engagement général (Ferriter 2016). Il est également possible d’accroître l’intérêt pour des sujets que les élèves pourraient trouver ennuyeux ou non pertinents en leur offrant une “immersion” dans la leçon. La capacité de simuler un environnement et d’augmenter le sentiment de présence de l’élève est l’une des opportunités les plus importantes de la RV pour créer des expériences éducatives plus engageantes.

La RV permet des expériences authentiques

Pendant un apprentissage en classe, les étudiants s’ennuient souvent parce qu’ils se sentent déconnectés du monde réel, c’est-à-dire de leur expérience quotidienne, et ils ne comprennent pas pourquoi ils doivent mémoriser des faits qui ne semblent pas liés à la vie réelle. Ils préféreraient une approche d’apprentissage situé, dans laquelle l’apprentissage est strictement lié au contexte et se déroule dans le cadre d’une activité authentique.

La RV donne aux étudiants la chance d’apprendre à partir d’expériences significatives, en traitant des tâches authentiques, en essayant de trouver une solution à des problèmes réels et en coopérant avec les autres. Winn et al. (1997) ont découvert que les élèves ayant de mauvais résultats scolaires s’amélioraient plus que ceux qui apprenaient par des méthodes basées sur des cours magistraux, et même plus que leurs homologues ayant de bons résultats.

Certaines applications de RV (comme l’apprentissage des langues en RV et la RV de la prise de parole en public) donnent également aux étudiants un moyen de s’entraîner à parler en public sans se sentir anxieux (Virtual Speech, 2016).

En outre, la RV permet de s’exercer dans un environnement hautement immersif et de se rapprocher des situations du monde réel : les élèves peuvent se rendre dans n’importe quel lieu, période historique et/ou incarner n’importe quel personnage. Il est possible, par exemple, de donner aux élèves un aperçu de leur futur lieu de travail : Google Expeditions propose des expériences d’expéditions de carrière, où les élèves peuvent suivre un scientifique ou un professionnel dans son laboratoire ou son bureau (O’Brien 2016). Ce type de technologie peut s’avérer très utile, en particulier pour les écoles disposant de peu de ressources : même si les élèves explorent un espace virtuel, ils peuvent vivre des expériences authentiques dignes de ce nom, qui pourraient les encourager à en savoir plus sur leurs centres d’intérêt et/ou sur leur future carrière, y compris dans des domaines qui ne sont généralement pas représentés en classe (Butler 2003).

Comprendre un autre point de vue

L’une des utilisations les plus intéressantes de la RV est la visualisation de modèles difficiles, comme la simulation d’être une personne âgée, un enfant en bas âge ou un élève dyslexique : des études ont démontré que l’utilisation de la RV à ces fins augmentait de manière significative l’empathie envers les générations plus âgées et plus jeunes (Passig, Klein & Neuman 2001 ; Bailenson et al. 2008) ; elle a également amélioré la conscience des enseignants de l’expérience cognitive de l’élève dyslexique (Shavit 2005). La RV a le grand pouvoir de créer de l’empathie chez les élèves et les enseignants, de les immerger dans une expérience réaliste, de changer leur point de vue et de leur donner l’occasion de comprendre un point de vue différent.

La RV favorise la créativité

La RV permet aux utilisateurs de créer quelque chose à partir de leur imagination et de manipuler des objets afin de faciliter l’acquisition de concepts difficiles. Les élèves peuvent facilement mettre en forme leurs idées abstraites et ensuite démontrer leurs modèles mentaux (Winn et al. 1997) ; il est également possible d’améliorer les capacités artistiques, par exemple en peignant, en sculptant et en créant des objets en 3D en utilisant des matériaux impossibles, comme le feu, la neige, les étoiles, grâce à Tiltbrush, une application Google. Selon la théorie de la cognition incarnée (Da Rold 2018), ce type d’expérience augmente l’apprentissage cognitif.

Ceci est une partie du livret Math Reality, pour lire le document complet et trouver d’autres ressources, visitez le site web du projet.

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