Thèse doctorale
Institutionnalisation des savoirs informatiques lors du débriefing. Le cas de l’apprentissage avec le jeu Programming Game
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Résumé de la thèse soutenue le 1er mars 2024 à l’Université de Genève (UNIGE) :
“Aujourd’hui, développer une culture informatique est important. Le développement de cette culture comprend l’enseignement d’une forme de pensée informatique et, en particulier, de la programmation. Toutefois, les travaux s’inscrivant en « didactique » de l’informatique visant à identifier les savoirs à enseigner et à analyser les conditions, contraintes ou problèmes liés à leur diffusion en contexte de formation sont rares. Dans cette recherche, nous nous intéressons aux savoirs à enseigner en lien avec la pensée informatique et la programmation, ainsi qu’aux situations d’apprentissage et d’enseignement de ces savoirs.
En contexte scolaire, nous considérons qu’un jeu peut être utilisé pour l’enseignement de la programmation et le développement d’une forme de pensée informatique. Toutefois, dans le cadre formel de la classe, la situation d’apprentissage par le jeu n’est pas suffisante. L’utilisation d’un jeu, tel que le jeu numérique d’apprentissage de la programmation et de la pensée informatique Programming Game (PG), implique une phase cruciale de débriefing. Le débriefing comprend l’institutionnalisation des savoirs enseignés pour les décontextualiser en vue d’une réutilisation dans d’autres contextes. Notre recherche s’inscrit ainsi dans les rares travaux qui s’intéressent aux transformations que subit un savoir lors du débriefing en vue de son transfert. Par ailleurs, cette phase est difficile à concevoir et à mettre en œuvre par les enseignants.
Notre recherche vise à modéliser le débriefing pour développer un outil d’analyse de cette phase et pour aider les praticiens à la concevoir. Le travail empirique que nous avons mené vise à identifier et caractériser les savoirs en lien avec la programmation et la pensée informatique en jeu, ainsi qu’une mise à l’épreuve de ce modèle de débriefing. Pour ce faire, nous mobilisons les modèles de la Théorie des Situations Didactiques (TSD) (Brousseau, 1998), de la transposition didactique (Chevallard, 1992), des pratiques sociales de référence (Martinand, 2003) et de la Théorie de l’Action Conjointe en Didactique (TACD) (Sensevy, 2001a) pour analyser le débriefing.
Cette recherche a été menée dans le canton de Fribourg entre 2019 et 2021, alors que l’enseignement de l’informatique est devenu obligatoire pour les élèves des gymnases. Nous avons adopté une méthodologie de type Recherche orientée par la Conception (RoC) (Sanchez et Monod-Ansaldi, 2015). En équipe interdisciplinaire composée d’enseignants d’informatique du secondaire II, d’informaticiens, d’un graphiste et d’un game designer, nous avons conçu un dispositif techno-pédagogique comprenant le jeu PG, ainsi que le(s) scénario(s) pédagogique(s) pour son utilisation en classe. Ce dispositif techno-pédagogique a ensuite été testé lors de deux itérations dans les classes des enseignants.
Les résultats de cette recherche amènent des avancées sur les questions 1) des stratégies de débriefing utilisées par les enseignants en contexte d’enseignement et apprentissage avec le jeu numérique PG ; 2) des stratégies d’institutionnalisation des savoirs informatiques par la prise en compte des erreurs effectuées par les élèves dans le jeu en lien avec une taxonomie des savoirs en pensée informatique ; 3) du jeu didactique et des conditions à instaurer pour permettre la diffusion des savoirs informatiques enseignés. Ces résultats constituent une contribution au champ de la didactique de l’informatique et soulèvent de nouvelles questions sur les savoirs à enseigner.
Les apports de cette recherche consistent également dans le modèle de débriefing, la taxonomie des savoirs de la pensée informatique et de la programmation, l’identification des erreurs et difficultés d’apprentissage de la programmation avec PG, ainsi qu’une analyse des difficultés rencontrées lors d’une RoC.”
Publications dans le cadre du travail doctoral
CONFERENCIERE INVITEE
Plumettaz-Sieber, M. (2022, 16-18 nov.). Réfléchir à son expérience d’apprentissage par le jeu lors du débriefing : pourquoi et comment ? 6e colloque international AUPTIC.education, Namur (Belgique).
ARTICLES DE REVUES
Plumettaz-Sieber, M., Bonnat, C., & Sanchez, E. (2019). Debriefing and Knowledge Processing. An Empirical Study about Game-Based learning for Computer Education. In A. Liapis, G. Yannakakis, M. Gentile, & N. Ninaus (Eds.), GALA 2019, 11899, 32-41. Athens: Springer International Publishing.
Sanchez, E., & Plumettaz-Sieber, M. (2018). Teaching and Learning with Escape Games. From Debriefing to Institutionalization of knowledge. In M. Gentile, M. Allegra, & H. Söbke (Eds.), 7th International Conference, GALA 2018, Proceedings, 11385, 242-253. Palerme : Springer International Publishing.
COMMUNICATIONS AVEC ACTES
Plumettaz-Sieber, M., Bonnat, C. & Jaouadi, M. (2020, 06-08 avril). Transposition didactique des savoirs dans le jeu Programming Game [communication écrite]. Colloque scientifique LudoviaCH, Yverdon (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2020, 2-5 juin). Difficultés rencontrées dans le cadre d’une recherche orientée par la conception : un cas concernant l’usage d’un jeu dédié à l’apprentissage de la programmation [communication écrite]. Colloque scientifique RJC EIAH, Poitier (France).
Plumettaz-Sieber, M., Bonnat, C. & Sanchez, E. (2020, 5-7 février). Vers un modèle de débriefing : une étude de cas avec le jeu Programming Game [communication écrite]. Conférence Didapro8 – DidaSTIC, Lille (France).
Plumettaz-Sieber, M. Hulaas, J., Sanchez, E. & Jaccard, D. (2019, 18 juillet). Co-design of a serious game for computing education [communication écrite]. Conférence « The Gamification & Serious Games Symposium 2019 » (GSGS’19), Neuchâtel (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M., Sanchez, E., Jaccard, D., Hulaas, J., Junod, C., Bardy, L., Simillion, F., Canvel, B., Maurer, A. & Fidanza, L. (2019, 16-18 avril). Co-conception d’un jeu d’apprentissage de la programmation [communication écrite]. Colloque scientifique LudoviaCH, Yverdon (Suisse), pp 47-51.
COMMUNICATIONS AVEC COMITE DE LECTURE
Plumettaz-Sieber, M., Jaccard, D., Hulaas, J. & Sanchez, E. (2019, 04 juin). Évaluation de l’acceptabilité, de l’utilité et de l’utilisabilité du tableau de bord du jeu « Programming Game » [communication écrite]. Présenté dans le cadre de l’atelier « Apprentissage de la pensée informatique de la maternelle à l’Université : retours d’expériences et passage à l’échelle », EIAH 2019, Paris (France).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 25-28 June). Teaching computer science with games: Toward Knowledge Institutionalization [communication écrite]. OCCE 2018, Linz (Autriche).
Paukovics, E., Bonvin, G., Plumettaz-Sieber, M. & Sanchez, E. (21-23 novembre 2018). Un laboratoire dédié à la collaboration entre chercheurs et enseignants [communication écrite]. Colloque AUPTIC. Les technologies au service du pédagogique, Bienne (Suisse).
CONFERENCES SANS COMITE DE LECTURE
Plumettaz-Sieber, M. & Bonnat, C. (2022, 08 septembre). Escape games pédagogiques. Discussion thématiques réalisée à la 1ère conférence « Égalité de genre et transformation numérique », HEIA Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2021, 25 novembre). Débriefing des savoirs informatiques après une session de jeu Programming Game. Présenté au Doctoriales du 2Cr2D, Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2020, 04 décembre). Analyse des erreurs comme support au débriefing des savoirs informatiques dans Programming Game. Présenté au 12ème séminaire du LIP, Fribourg (Suisse).
Bonnat, C. & Plumettaz-Sieber, M. (2020, 14 février). L’analyse vidéo pour documenter des phénomènes : deux exemples d’utilisation du logiciel ELAN. Présenté au 11ème séminaire du LIP, Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2019, 04 octobre). Co-conception d’un modèle d’institutionnalisation des savoirs en programmation : le cas de Programming Game. Présenté au 9ème séminaire du LIP, Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2019, 15 mai). Utilisation d’un jeu numérique pour apprendre la programmation. Présentation réalisée dans le cadre de l’après-midi d’échange de l’AFPIT, Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2019, 09 mai). Enseigner la programmation avec le jeu « Programming Game ». Présenté à l’atelier de l’anniversaire du LIP. Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 19-20 novembre). Atelier « Enseignement du code. Comment passer de l’idée à la programmation et du concept au prototype ? ». Conférence Games for Change (G4C) Europe, Paris (France).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 26 octobre). Institutionnalisation des savoirs après une session de jeu Programming Game. Présenté aux doctoriales 2CR2D, Fribourg (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 23 mars). Enseigner l’informatique avec Prog&Play. La phase d’institutionnalisation. Journée des didactiques romandes du 2CR2D, Bienne (Suisse)
Plumettaz-Sieber, M. (2017, 15 décembre). La phase d’institutionnalisation après une session de jeu Prog&Play pour apprendre la programmation. École doctorale EDSE, Genève (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2017, octobre). Apprentissage de l’informatique avec Prog&Play. La phase de débriefing. Présenté à la formation doctorale CUS Anthropologie historique. Mondes anciens et modernes « Jeu et apprentissage », Fribourg (Suisse).
CHAPITRES DE LIVRES
Sanchez, E. & Plumettaz-Sieber, M. (2019). Préface. Dans M. Fenaert, P. Nadam, & A. Petit., S’capade pédagogique avec les jeux d’évasion : Apprendre grâce aux escape games. Ellipses.
POSTERS
Plumettaz-Sieber, M (2019, 05 juin). Co-conception d’un dispositif d’enseignement de la programmation intégrant le jeu Programming Game : vers une modélisation de la phase d’institutionnalisation. Poster présenté dans le cadre de la session doctorants, EIAH 2019, Paris (France).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 17-20 décembre). De la conception du jeu « Programming Game » à l’institutionnalisation des savoirs en classe. Poster présenté au séminaire sur les recherches collaboratives en éducation, Château d’Oex (Suisse).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 4-6 avril). Apprendre l’informatique en jouant : Institutionnalisation des apprentissages. In Septièmes Rencontres Jeunes Chercheurs en EIAH (RJC EIAH 2018), Besançon (France).
Plumettaz-Sieber, M. (2018, 07 février). Enseignement de l’informatique au secondaire 2 : Institutionnalisation après une séquence de jeu Prog&Play. Colloque de didactique de l’informatique Didapro 7 – DidaSTIC, Lausanne (Suisse).
ARTICLES DANS DES REVUES DE PRATICIEN·NE·S
Plumettaz-Sieber, M. (2022). Enseigner des savoirs en sciences informatiques : une fausse nouvelle idée ? Éducateur, La culture numérique à l’école, (9).
Plumettaz-Sieber, M. (2021). Didactique de l’informatique. Dans Runtz-Christan, E. et Coen. P.-F., (Dir.). Collection de concepts-clés de la formation des enseignant.e.s de Suisse romande et du Tessin. LEP
Plumettaz-Sieber, M. & Sanchez, E. (2019). Dossier « … la robotique ? Ce qu’ils en disent… ». Éducateur, En avant les robots !, (3), p.12.
Direction de thèse
Eric Sanchez (UNIGE)
Mots clés
enseignement de l’informatique, institutionnalisation, transfert, jeu numérique, situation didactique.
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