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Les élèves deviennent meilleurs en maths… grâce à Moodle !

L’intégration d’une plateforme d’apprentissage comme Moodle dans l’enseignement des maths peut transformer positivement l’expérience d’apprentissage des élèves. Que disent exactement les recherches sur ce sujet ? Comment utiliser Moodle pour rendre vos cours de mathématiques plus efficaces ? Voici un tour d’horizon basé sur des travaux scientifiques solides.

Moodle améliore l’engagement et les performances en maths

Gamage et al. (2021) ont mené une revue de 155 études internationales, publiées de 2015 à juin 2021,  portant sur l’usage de Moodle en sciences et mathématiques. Ils ont analysé différentes pratiques pédagogiques intégrées à Moodle. De nombreux enseignants utilisaient des quiz adaptatifs pour ajuster automatiquement la difficulté selon les réponses. D’autres mettaient en place des forums modérés pour inciter à la discussion sur des problèmes mathématiques.

Ces dispositifs ont stimulé l’engagement des élèves. Ils ont aussi favorisé une meilleure compréhension des concepts et amélioré les performances. Cette revue conclut que Moodle, utilisé de manière interactive, soutient efficacement l’apprentissage des mathématiques.

Moodle pour un apprentissage hybride structuré

Lin et al. (2017) ont étudié de manière quasi-expérimentale (pré-/post-test avec groupe contrôle) une cohorte d’élèves collégiens répartis entre deux groupes : l’un suivant un cours traditionnel, l’autre un cours hybride avec Moodle. Les enseignants ont conçu un environnement où chaque notion vue en classe était approfondie à domicile via Moodle.

Ils ont publié des vidéos explicatives, des fiches PDF et des quiz. Par exemple, après une leçon sur les équations du second degré, les élèves complétaient un test en ligne. Ils pouvaient aussi revoir les notions avec des vidéos ciblées.

Les chercheurs ont observé que les élèves du groupe hybride avaient de meilleurs résultats et une attitude plus positive envers les mathématiques.

Structurer les contenus avec des ontologies

Nevzorova et Nikolaev (2022) ont développé OntoMathEdu, une ontologie intégrée à Moodle. Une ontologie est une représentation structurée des connaissances, où les concepts sont organisés selon des relations hiérarchiques (par exemple : « une équation est un type d’expression mathématique ») et sémantiques (relations de sens entre les notions).

Ils ont testé ce système à l’Université de Kazan dans des cours de mathématiques. Chaque ressource Moodle (exercice, cours, vidéo) était liée à un ou plusieurs concepts de l’ontologie.

Par exemple, dans le projet OntoMathEdu développé par Nevzorova et Nikolaev (2022), chaque ressource pédagogique est associée à des concepts mathématiques spécifiques. Ainsi, lorsqu’un élève étudie les fractions, le système peut lui proposer automatiquement des exercices, des définitions ou des rappels théoriques liés à ce concept. Cette structuration facilite la navigation, réduit la surcharge cognitive et améliore la continuité pédagogique.

Annoter les contenus mathématiques pour faciliter la recherche

Abu Doush et al. (2012) ont intégré dans Moodle un système d’annotation mathématique sémantique. Ils ont utilisé MathML et RDFa pour décrire les formules mathématiques.

Les enseignants ont balisé les ressources (exercices, cours, exemples) avec des tags spécifiques. Les élèves pouvaient alors rechercher un concept comme « théorème de Pythagore » et accéder directement aux documents pertinents.

Ce système a également favorisé la collaboration. Les élèves ont enrichi les ressources en ajoutant leurs propres balises ou commentaires. L’ensemble a amélioré la compréhension et l’accessibilité des contenus.

Conseils pratiques pour enseignants de mathématiques du secondaire

Voici quelques pratiques concrètes inspirées des recherches :

• Créez des quiz Moodle avec retour immédiat et niveau adaptatif (Gamage et al., 2021).
• Organisez un apprentissage hybride avec vidéos, quiz et ressources à domicile (Lin et al., 2016).
• Utilisez des structures sémantiques pour lier vos ressources entre elles (Nevzorova & Nikolaev, 2022).
• Encouragez l’annotation collaborative des contenus (Abu Doush et al., 2012).

Conclusion

Les recherches montrent clairement les bénéfices de Moodle pour l’enseignement des mathématiques : meilleure motivation, apprentissage plus personnalisé et compréhension renforcée. En adaptant ces pratiques à votre contexte, vous pouvez proposer un enseignement numérique stimulant et structuré.

Références

• Gamage, S.H.P.W., Ayres, J.R. and Behrend, M.B. (2022) A Systematic Review on Trends in Using Moodle for Teaching and Learning. International Journal of STEM Education, 9, Article No. 9. https://doi.org/10.1186/s40594-021-00323-x

• Lin, Y. W., Tseng, C. L., & Chiang, P. J. (2017). The effect of blended learning in mathematics course. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 13(3), 741-770. https://doi.org/10.12973/eurasia.2017.00641a

• Nevzorova, O. A., & Nikolaev, K. S. (2022). OntoMathEdu Ontology Enrichment Method. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.00368

• Abu Doush, I., Alkhateeb, F., Al Maghayreh, E., Alsmadi, I., & Samarah, S. (2012). Annotations, collaborative tagging and searching mathematics in e-learning. arXiv. http://dx.doi.org/10.14569/IJACSA.2011.020404

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