Les effets positifs du numérique sur la réussite des élèves. Une revue de la littérature internationale par le ministère de l’éducation écossais.

Les technologies numériques sont définies ici comme tout processus dans lequel l’enseignant ou l’élève utilise un équipement numérique comme un ordinateur (ou un smart phone, une tablette, un lecteur MP3 ou une console) pour accéder à des outils numériques tels que des plateformes d’apprentissage et des environnements d’apprentissage virtuels (EAV), et/ou des ressources d’apprentissage numériques (telles que des leçons, des tests, des aides à l’apprentissage et des jeux) pour améliorer ses connaissances et ses compétences. Pour les enseignants, il peut s’agir également d’améliorer leurs approches pédagogiques et l’évaluation des apprentissages des élèves.

Apprentissage par le numérique et amélioration des résultats

Principales conclusions

Il est prouvé que les équipements, outils et ressources numériques peuvent, lorsqu’ils sont utilisés efficacement, accélérer et approfondir l’apprentissage des sciences et des mathématiques pour les élèves du primaire et du secondaire.

Il existe des preuves significatives que l’on peut en dire autant de certains aspects de la littératie, en particulier l’écriture et la compréhension. Les technologies numériques semblent être des moyens appropriés pour améliorer les compétences de base en matière de lecture, d’écriture et de calcul, en particulier dans l’enseignement primaire.

L’ampleur de l’effet est généralement similaire à celle d’autres interventions éducatives qui sont efficaces pour améliorer les résultats, bien que l’utilisation de l’apprentissage par le numérique présente d’autres avantages.

En outre, l’ampleur de l’effet peut être atténuée par le niveau de compétences des enseignants à utiliser efficacement les outils et ressources d’apprentissage par le numérique pour améliorer la réussite des élèves. Une utilisation plus efficace de l’enseignement par les technologies numériques pour améliorer les résultats scolaires nécessite des compétences de la part des enseignants pour identifier comment outils et ressources numériques peuvent être utilisés pour obtenir des résultats et adapter leur approche, ainsi que de bonnes connaissances et une vraie compréhension des technologies.

Cela s’applique à toutes les établissements scolaires. Lorsque les élèves utilisent l’apprentissage par le numérique à la maison ainsi qu’à l’école pour des activités d’apprentissage formelles et non formelles, cela a des effets positifs sur leurs résultats, car cela prolonge leur temps d’apprentissage. Ceci est particulièrement important pour les élèves de l’enseignement secondaire.

Les clés de la réussite

Les études qui examinent les processus d’apprentissage et d’enseignement par le numérique au regard des approches traditionnelles, montrent que les résultats positifs sont susceptibles d’être obtenus lorsque l’équipement, les outils et les ressources numériques sont utilisés pour des objectifs spécifiques et intégrés dès le départ dans un modèle d’enseignement.

Ceci soutient largement les conclusions de Higgins et al (2012) selon lesquelles :

– les technologiques numériques sont davantage utilisées en complément de l’enseignement normal plutôt qu’en remplacement de celui-ci ;

– Ce n’est pas le fait que les technologies soient utilisées (ou non) qui fait la différence, mais la manière dont elles sont mises en oeuvre pour accompagner l’enseignement et l’apprentissage professionnel des enseignants ;

– Les établissements scolaires et les enseignants les plus efficaces sur le plan pédagogique ont plus de chances d’utiliser à bon escient les technologies numériques que les autres. La plupart des auteurs des études attribuent des différences dans l’effet de taille et la mesure selon laquelle les élèves obtiennent des gains positifs en termes de résultats qui dépendent:

– La qualité de l’enseignement et la capacité des enseignants à utiliser efficacement le matériel et les outils numériques pour les cours ;

– La préparation et la formation des enseignants à l’utilisation des équipements et des outils ;

– Les possibilités offertes aux enseignants d’observer comment les ressources numériques peuvent être utilisées selon des pédagogies adaptées (Rosen et Beck-Hill, 2012 ; Belland, 2009).

 Les enseignants doivent donc s’adapter à des approches de l’apprentissage centrées sur l’élève s’ils veulent utiliser efficacement les outils et les ressources numériques (Li et Ma, 2010). En plus de garantir que ces outils et ressources soutiennent les objectifs d’apprentissage, le succès semble également lié à d’autres facteurs :

– La disponibilité des équipements et des outils dans les établissements scolaires (et à la maison) ;

– La manière dont les élèves utilisent les équipements numériques. Higgins et al (2012) ont constaté que l’usage collaboratif de la technologie (en paires ou en petits groupes) est généralement plus efficace que l’usage individuel, bien que certains élèves – en particulier les jeunes – puissent avoir besoin de conseils sur la manière de collaborer de manière efficace et responsable ;

– La façon selon laquelle l’enseignant continue d’innover en utilisant des outils et des ressources numériques (Higgins et al, 2012).

L’apprentissage par le numérique, la réduction des inégalités et la promotion de l’inclusion

Principales conclusions

Il est prouvé que les outils et les ressources numériques peuvent contribuer à réduire les écarts dans la réussite lorsqu’ils sont effectivement mis en œuvre.

Il existe des preuves prometteuses que les équipements et ressources numériques peuvent aider les élèves, avec des besoins d’accompagnement supplémentaires, à améliorer leurs aptitudes et compétences en matière de littératie et de numératie.

Les aptitudes et compétences des enseignants à savoir utiliser les outils et ressources numériques et les appliquer efficacement sont essentielles pour obtenir des résultats positifs pour les élèves ayant besoin d’un accompagnement supplémentaire ou qui sont défavorisés.

Les clés de la réussite

 De nombreuses études soulignent non seulement l’importance de la capacité des enseignants à utiliser l’équipement et les outils, mais aussi leur compréhension de la manière dont ils peuvent être utilisés pour répondre aux besoins des élèves, tant dans l’apprentissage guidé que dans les devoirs et l’apprentissage non formel – c’est-à-dire qu’une utilisation pédagogique réussie doit être une caractéristique de la formation.

L’étude de Mouza et al (2008) portant sur une initiative de portables à petite échelle pour les élèves de l’enseignement secondaire issus de familles à faibles revenus aux États-Unis a révélé qu’une grande partie de la différence dans l’amélioration des compétences des élèves était liée aux compétences de leurs enseignants en matière de reformulation des situations d’apprentissage.  

D’Arcy (2012) a attribué les progrès réalisés avec des enfants du voyage pour apprendre avec un ordinateur portable et des ressources numériques, après avoir abandonné l’enseignement secondaire, aux capacités de leurs tuteurs à les guider et à les intéresser.

Plusieurs études suggèrent que les améliorations sont plus importantes si les enseignants ont reçu une formation efficace au préalable (O’Malley et al, 2013 ; Clas et al, 2009).

Cela s’applique également aux parents et aux bénévoles lorsque des ressources numériques sont utilisées pour des élèves à besoins particuliers. Cavanaugh et al (2013) ont attribué le degré d’amélioration proportionnel au temps passé par les parents à l’aide des enfants et au développement de leurs capacités en ce domaine. Celedon-Pattichis et al (2013) ont identifié que des étudiants volontaires de premier cycle se sont révélés essentiels dans un projet d’apprentissage extrascolaire utilisant des ressources numériques pour les élèves ayant des besoins particuliers.

Apprentissage numérique et amélioration des transitions vers l’emploi

Principales conclusions

Il existe des preuves prometteuses pour les élèves du secondaire montrant que les outils numériques peuvent, lorsqu’ils sont utilisés efficacement, développer des compétences appréciées par les employeurs : interactivité, collaboration, esprit critique et leadership.

Il existe également des preuves prometteuses qui montre que, pour les élèves de l’enseignement secondaire, les ressources associées aux outils numériques peuvent accroître la connaissance et la compréhension des parcours professionnels, des candidatures à l’emploi et des environnements de travail.

Il est ainsi plus facile pour les employeurs d’apporter aide et soutien aux élèves. Outre les compétences dont les enseignants ont besoin pour exploiter les outils et ressources numériques afin de renforcer les compétences des élèves en matière d’employabilité, il est évident qu’ils doivent être préparés à développer des approches d’apprentissage centrées sur l’élève, tandis que les établissements scolaires doivent permettre aux élèves d’avoir accès à des équipements numériques en dehors de la salle de classe.

Les clés de la réussite

La connaissance et la compréhension par les enseignants de la manière dont les outils numériques fonctionnent pour donner des compétences d’employabilité à l’intérieur et à l’extérieur de la classe, à des groupes élèves et à des élèves sur un plan individuel, semblent essentielles pour exploiter leur utilisation.

L’infrastructure s’avère cruciale (par exemple, les EAV, l’accès aux ressources, la qualité du débit, l’accès aux ordinateurs portables/tablettes).

Lorsque les établissements scolaires n’ont pas accès à cette bonne infrastructure, il est important qu’elles puissent identifier les modalités d’usage ressources numériques en toute sécurité lorsqu’elles sont fournies par des tiers. Grâce aux compétences en matière d’employabilité, l’accès aux employeurs et à leurs employés peut être facilité par les outils et les ressources numériques, car il leur est plus facile de consacrer du temps et des ressources à l’aide et à l’accompagnement des élèves.

Apprentissage numérique et renforcement de l’engagement parental

Principales conclusions

Il existe des preuves prometteuses que la communication directe avec les parents peut améliorer le respect par les élèves et les parents des demandes des enseignants concernant l’assiduité, le comportement et le soutien à l’apprentissage. Les enseignants sont plus enclins à le faire lorsqu’ils sont plus compétents dans l’utilisation des équipements et des outils numériques, et que leurs établissements scolaires utilisent des outils numériques pour faciliter la communication avec les parents.

Les clés de la réussite

Le succès de la mise en œuvre dépend non seulement de la compétence des enseignants à utiliser les outils numériques pour la communication, mais aussi des compétences des chefs d’établissement et des cadres de l’éducation.

 Blau et Hameiri (2010) ont constaté une relation forte (dans 10 établissements scolaires secondaires en Israël) entre la compréhension et la fréquence d’utilisation par les enseignants d’un système numérique de gestion des apprentissages à l’école et son utilisation pour communiquer avec les parents et les élèves. Les infrastructures et les systèmes scolaires permettant de collecter des informations sur les apprentissages sont des conditions préalables à une bonne communication avec les parents.

Méthode et sources

Source : https://www.gov.scot/publications/literature-review-impact-digital-technology-learning-teaching/

Cette analyse documentaire a été commandée par le gouvernement écossais pour étudier comment l’utilisation des technologies numériques pour l’apprentissage et l’enseignement peut aider les enseignants, les parents, les enfants et les jeunes à améliorer les résultats et à réaliser les ambitions de l’Ecosse en matière d’éducation.

Les objectifs étaient les suivants :  

– Identifier les impacts des technologies numériques sur l’apprentissage et l’enseignement dans les établissements scolaires primaires et secondaires

– Identifier comment les technologies numériques peuvent soutenir et contribuer à cinq priorités éducatives :

1. Améliorer les résultats scolaires des élèves,

2. Lutter contre les inégalités et promouvoir l’inclusion,

3. Améliorer les transitions vers l’emploi,

4. Renforcer l’engagement des parents, et

 5. Améliorer l’efficacité du système éducatif.

Un protocole de recherche a été élaboré, qui définit les critères d’inclusion pour une recherche documentaire, une stratégie de recherche et des termes de recherche.

Les recherches initiales ont permis d’identifier plus de 600 articles, ainsi que plus de 350 autres articles provenant des listes du Scottish Government Library Service et des recherches sur le site web. Après un examen des résumés pour déterminer la pertinence, la liste a été réduite à 217 articles pour un examen détaillé.

Cet examen a pris en compte le sujet et les preuves de recherche empirique mesurant les résultats des technologies numériques dans l’apprentissage des élèves et l’enseignement. Il n’a pas tenu compte des méthodes utilisées dans le cadre de la recherche.

Même en effectuant des recherches supplémentaires pour identifier davantage d’études sur « l’amélioration des transitions » et « le renforcement de l’engagement parental », le déséquilibre entre les domaines thématiques n’a pas pu être réduit. Sur les quelque 200 études identifiées, un peu plus de 60 fournissent des éléments pertinents pour le présent rapport.

Afin de guider l’analyse et l’évaluation des documents, l’étude a adopté une approche structurée pour examiner la qualité des preuves dans la littérature. Un cadre d’évaluation (sous la forme d’un modèle logique) a été élaboré pour aider à identifier les preuves clés des relations entre l’apprentissage numérique et les résultats mesurés, et de ce qui fonctionne pour atteindre les résultats attendus et les résultats recherchés dans l’analyse documentaire.

L’évaluation est basée sur :

– L’expérience de l’évaluation des actions politiques dans le domaine de l’éducation et de la formation.  Des essais contrôlés aléatoires et des études empiriques établissant une situation comparative appropriée lorsqu’une mesure politique n’a pas été mise en œuvre sont plus susceptibles de fournir des évaluations solides de la relation entre toute mesure politique et les résultats mesurés qu’une petite série d’entretiens qualitatifs avec les agents de mise en œuvre ;

 – Les critères utilisés dans les examens des données probantes de What Works et l’échelle scientifique du Maryland (SMS). Ces critères ont été utilisés pour évaluer la qualité de la recherche et pour donner plus de poids à certaines recherches qu’à d’autres. Étant donné qu’une part relativement faible de la littérature sur les technologies numériques sur l’apprentissage des élèves et l’enseignement est notée au niveau 1 ou 2 sur le SMS, une approche moins rigoureuse est nécessaire. Des résultats cohérents provenant d’études qualitatives et de petites études de méthodes mixtes dans différents contextes peuvent fournir des preuves de relations lorsqu’une recherche de meilleure qualité n’est pas disponible.