Métacognition et apprentissage par le jeu

Jean-Loup CastaigneLabSET — Université de Liège — Belgique

Métacognition etapprentissage par le jeu

Jean-Loup Castaigne, AIPU, Montréal 2007

PlanIntroduction

Recueil de l’information

Feedbacks délivrés

Conclusion et perspectives

2


Introduction

GBL & PUElektra, le jeuMétacognition

Plan

3


Jeux et P.U. ?L’âge moyen du joueur est de 33 ans.

Le joueur adulte moyen joue depuis 13 années.

4http://www.theesa.com/facts/gamer_data.php

25 %

44 %

31 %

< 18 ans18 - 49 ans50 ans & +

http://www.theesa.com/facts/gamer_data.php

http://www.theesa.com/facts/gamer_data.php


Avec quel support technique ?

5

44 %

26 %

30 %

< 18 ans18 - 35 ans> 35 ans

Computer Gamers...

25 %

35 %

40 %

< 18 ans18 - 35 ans> 35 ans

Console Gamers...


Et les femmes adultes ?

6

43 %

57 %HommesFemmes

38 %

62 %

2003 2006


PlanIntroduction


7


Comprendre les éclipses solaires

astronomie : planètes, étoiles, sate'itesoptique : propagation de la lumière

Variation des stratégies d’Ens/App

Résolution d ’énigmes, des problèmes,…Expérimentation,…

Activité pour soutenir la métacognition8


jeu d’aventure

3D, style FPS

Objectifs

retrouver les grimoires de professeurgagner la confiance du fantôme de Galilée en démontrant sa capacité de douter et d ’être sûr à juste titre

9


Gagner la confiance du fantôme de Galilée !

Comment recuei'ir l’information pour évaluer si Galilée peut avoir confiance ?Quels feedbacks donner ?

10


PlanIntroduction


11


1. Définitions

MétacognitionFlavell, 1979Noël, 1991Nelson et Narrens, 1994; Nelson 1996

12


Flavell, 1979, 1987Métacognition

Connaissances métacognitives• facteurs personne, • facteurs tâche, • facteurs stratégie

Expériences métacognitives•moment de conscience de phénomène métacognitif• planification, suivi et évaluation de l’exécution de la

tâche cognitive

13


Noël, 19913 objets

une activité cognitiveun ensemble d ’activités cognitivesproduit mental de ces activités

2 moments : en train ou vient d ’effectuer

3 opérations mentalesprise de conscience (“processus métacognitif ”)jugement de qualité, exprimé ou nondécision ou non de modifier

14

Jean-Loup Castaigne, AIPU, Montréal 2007 15

Mesures quantitatives

Nelson et Narrens, 1994; Nelson 1996


PlanIntroduction




16


Comment l‘information est-elle recueillie ?

Le fantôme guide le joueur et...il “transmet” des informationsil pose des questions et demande la certitudeQuand le joueur expérimente, il donne une prédiction de succès pour cette tentative

17


Quels est l’intérêt ?

2 étudiants ont 16 / 20 Sont-ils égaux ?

À ce degré de finesse de mesure oui, mais…

si nous ajoutons la notion de certitude des réponses choisies, nous augmentons la finesse et dès lors, nous pouvons imaginer…

18


2 étudiants ont 16 / 20

étudiant A

4 erreurs mais chaque fois en disant qu’il est sûr16 réponses correctes mais chaque fois en doutant de sa réponse

19


étudiant B

4 erreurs mais chaque fois en disant qu’e'e doute16 réponses correctes mais chaque fois en étant sûre de sa réponse

2 étudiants ont 16 / 20

20

!tudiant A

4 erreurs mais chaque fois e! disant qu"il est s#r

16 r$ponses correctes mais chaque fois e! doutant de sa r$pons%


Galilée

pose une questiondemande la certitude

le joueur

réponddonne sa certitude

Galilée donne des feedbacks21

Quelle est ta certitude ?

Certitude 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %


Littérature

Do not use Verbal

expressions

1-not sure at all2-weakly sure3-average4-partly sure5-fairly sure6-strongly sure

Use numerical expressions22

Utilisateurs ß0% 20% 40% 60% 80% 100%

Pourquoi pas moins ou plus que 6 choix ?

Quelle est la différence entre sûr à 20% et sûr à 40% ?

Shuford, E. H., Albert, A., and Massengill, H. E. (1966)


Littérature

Do not use Verbal

expressions

1-not sure at all2-weakly sure3-average4-partly sure5-fairly sure6-strongly sure

Use numerical expressions23

Utilisateurs ß0% 20% 40% 60% 80% 100%

Pourquoi pas moins ou plus que 6 choix ?

Quelle est la différence entre sûr à 20% et sûr à 40% ?

Shuford, E. H., Albert, A., and Massengill, H. E. (1966)

Les preuves scientifiques ne suffisent pas à lever le sentiment de savoir mieux ce qui convient

pour moi, pour mes étudiants,…


mot manquantMot manquant

24

SûrPas sûr


CommentairesQuels sont vos sentiments vis-à-vis de l’utilisation de “sûr” et “pas sûr” ?

Manque de degrés intermédiaires : “presque sûr”, “moyennement sûr”, “peu sûr”, “hasard complet”, …

Consignes simples… mais interprétation difficile et peu fidèle : quelle signification donner aux notions “sûr” et “pas sûr” ?

Utilisation de règles personnelles, définies ou non, systématiquement respectées ou non

25


mot manquant

Certitude choisie 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Mot manquant


mot manquantMot manquant

mot manquantmot manquant





mot manquant


Variations inter individuelles #1Sûr pour 9 questions

Pas sûr pour 11 questions

0

1

2

3

4

5

6

7

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 1 6 2 0

Pas Sûr 1 5 4 1 0 0

0 20 40 60 80 100

Mean: 29.091 62.222 # of points: 11 9 Std deviation: 16.404 12.019Mann-Whitney U-statistic = 6.000two-tailed P value = 0.0010 ***




0

1

2

3

4

5

6

7

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 2 2 1 6

Pas Sûr 1 2 2 1 1 2

0 20 40 60 80 100

Mean: 51.111 80.000 # of points: 9 11 Std deviation: 36.209 25.298 Mann-Whitney U-statistic = 25.500Two-tailed P = 0.0720




0

1

2

3

4

5

6

7

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 1 6 2 0

Pas Sûr 1 5 4 1 0 0

0 20 40 60 80 100

0

1

2

3

4

5

6

7

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 2 2 1 6

Pas Sûr 1 2 2 1 1 2

0 20 40 60 80 100

Mean: 51.111 80.000 # of points: 9 11 Std deviation: 36.209 25.298 Mann-Whitney U-statistic = 25.500Two-tailed P = 0.0720


Variations inter individuelles

Ind. #4 Ind. #5Sûr 40-100 100

Pas sûr 40-80 20-100

0

1

2

3

4

5

6

7

8

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 1 2 2 7

Pas Sûr 0 0 3 3 2 0

0 20 40 60 80 1000

2

4

6

8

10

12

14

SûrPas Sûr

Sûr 0 0 0 0 0 12

Pas Sûr 0 4 0 1 1 2

0 20 40 60 80 100


2 stagiairesSur pour 10 questionsPas sur pour 6 questions

0

1,5

3,0

4,5

6,0

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

SurPas sur

32


Variations intra individuelle

33

Phrase R 1 Certitude R 2 DC

Il me paraît très important qu'il ______ en toi.

croie pas sûr croie 100

Des propositions d'emploi, j'en ai

______ quelques-unes depuis les

vacances.

reçues sûr reçues 40


Variations intra individuelle

34

sur 80sur 100sur 80sur 100

pas sur 80pas sur 80

sur 80pas sur 60pas sur 80

Sûr et Pas sûr5x sûr• 1 RC et 4 RI• de 80 à 100%

4x pas sûr• 3 RC et 1 RI• 3x 80% et 1x60%

Degrés de certitude100%• Utilisé 2x et 2x sûr• 1 RI et 1 RC

80%• 3 sûr et 3 pas sûr• 3 RI (les 3 sûr) et • 3 RC (les 3 pas sûr)

60%• Utilisé 1x et pas sûr• 1 RI


PlanIntroduction




35


comment méta

Feedbacks cognitifs

36

Réponse correcte incorrecteFeedback + -


comment méta

Feedbacks métacognitifs

37

Réponse correcte incorrecte

Certitude élevée

confiant à raison

tropconfiant

Certitudebasse trop prudent prudent à

raison


comment méta

Feedbacks cognitifs

Feedbacks métacognitifs

instantanésde tendanceglobaux

38


Feedbacks pour le tuteurThree types of knowledge situation (1993)

misinformeduninformedinformed

39

Hunt

Jean-Loup Castaigne, AIPU, Montréal 2007Certitude : de -100 à -0 Certitude : de 0 à +100

Hémispectres

omis

sion

s

Certitude : de -100 à -0 Certitude : de 0 à +100

Nom

bre

de r

épon

ses

Hunt (1993) ; Jans et Leclercq (1999)

Réponses incorrectes Réponses correctes

40

Jean-Loup Castaigne, AIPU, Montréal 2007Certitude : de -100 à -0 Certitude : de 0 à +100

Hémispectres

omis

sion

s

Certitude : de -100 à -0 Certitude : de 0 à +100

Nom

bre

de r

épon

ses

Hunt (1993) ; Jans et Leclercq (1999) ; Leclercq (2003)Méprise grave

Méconnaissance

Maîtrise

Mi Connaissance

41


Des hémispectres dans mon jeu ! Des

spectres, d ’accord, mais des hémispectres !

42


Hémispectres

43

Prudence Confianceom

issi

ons

Méprise grave

Méconnaissance

Maîtrise

Mi Connaissance

Joueur -Apprenant

ParentsEnseignants


PlanIntroduction




44


Être sûr ?Quand ils utilisent l’expression verbale ‘sûr’, les participants associent principalement des certitudes s’étalant de 40% à 100%

Les utilisations de 0% et 20% ne représentant que trois utilisations sur les 65.

La certitude moyenne quand les personnes ont utilisé la notion ‘sûr’ est de 74%.

45


Ne pas être sûr ?Quand ils utilisent l’expression verbale ‘pas sûr’, les participants associent principalement des certitudes s’étalant de 20% à 100%

La certitude moyenne quand les personnes ont utilisé la notion ‘pas sûr’ est de 58%.

46


De Finetti: “It is only subjective probability that can give an objective meaning to every response and scoring method.” (p. 111)

Probabilités subjectives

Bruno De Finetti (1906-1985), Italian probabilist and statistician « Methods of discriminating levels of partial knowledge concerning a test item »

Brit. Journ. of Math. & Statist. Psychol., 1965, 18, 87-123.

47


PerspectivesL’utilisation de valeur numérique ne diminue-t-elle pas l’immersion dans le jeu ?

Mettre au point des questions et des feedbacks pertinents et variés

Fournir des données quantitatives durant l’apprentissage est-il favorable ?

Les seuils de 50% ne sont pas toujours pertinents

48


PlanIntroduction




49

Merci de votre attention


Education

Métacognition et apprentissage par le jeu