Apprentissage de la géométrie

Cet axe est adossé au projet « ACTIF » qui est un projet PIA/e-fran. Ce projet vise à concevoir des outils et méthodes pédagogiques qui facilitent l’apprentissage « actif » et « collaboratif » au collège à partir de tablettes numériques stylet. Dans ce projet nous nous focaliserons notamment sur la conception d’un éditeur à main levée de figures géométriques capable d’interpréter les dessins manuscrits des élèves afin de leur faire des « feedbacks » immédiats correctifs ou de guidage personnalisés.

En géométrie, les activités de réalisation de figures sont parfois très complexes pour les élèves qui doivent intégrer et mémoriser des consignes parfois longues avant de réaliser la figure puis faire des allers-retours fréquents entre les deux sources d’information. Des études ont montré que des indices permettant de guider l’attention des apprenants vers des parties pertinentes du schéma peuvent limiter ces difficultés. Le défi scientifique à relever est de nature technologique car pour guider l’élève sur ses erreurs à une étape précise de la consigne, une intervention humaine est actuellement nécessaire. L’objectif est ici de mettre au point un dispositif capable d’interpréter et d’analyser en temps réel les schémas géométriques produits par un élève pour l’accompagner en remettant au propre ses tracés manuscrits et en lui fournissant des retours personnalisés. Ces retours seront à la fois de nature corrective (des feedback lorsque qu’une des étapes n’est pas correctement réalisée) mais aussi de nature prédictive (des éléments de guidage dans le schéma ou le texte pour la prochaine étape à réaliser).

 

L’enjeu scientifique est donc double, d’une part, mettre au point un moteur de reconnaissance et d’interprétation temps réel de figures et schémas tracés à main levée, et d’autre part, confronter les compositions géométriques de l’enfant aux stratégies de résolution du problème énoncé dans la consigne de l’enseignant.

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