Peut-on apprendre avec des tests ?
Résumé
L’évaluation des habiletés spatiales est depuis pratiquement 100 ans, au centre de questions sur le développement cognitif d’élèves (Bingham, 1937). Cela recouvre un ensemble de compétences bien délimitées aux cours des différentes évolutions des recherches sur cette question (Eliot, 1983). Davantage encore, ces habiletés sont déterminées comme prédictives de réussites dans les filières Sciences, Technologie, Ingénierie et Mathématiques (Wai et al., 2009). Dans le cadre du programme E-FRAN, qui s’intéresse aux « effets, positifs et négatifs, de l’utilisation du numérique dans les pratiques d’enseignement et d’apprentissage » (Ministère de l’éducation nationale, de l’enseignement supérieur et de la recherche, Ministère de l’économie, de l’industrie et du numérique et Commissariat général à l’investissement, 2016), l’intention de recherche s’est portée sur la mesure des habiletés spatiales et des compétences en modélisation 3D (Charles, 2023). Si la cible principale est celle d’élèves de collège, l’ensemble du protocole de recherche s’est construit expérimentalement avec des élèves de l’école d’ingénieurs ISAE-Supméca, afin de contrôler au mieux les variables exogènes. Au-delà des caractéristiques individuelles qui peuvent être inférées aux performances des tests évaluant les habiletés spatiales (Gold et al., 2018; Reilly et al., 2017; Somers et al., 2015), notre recherche a mis en évidence, une nette progression des performances dans le temps. C’est-à-dire qu’entre la mesure initiale du niveau de chacun et la mesure post enseignement du premier semestre, les niveaux individuels ont progressé. D’un certain point de vue, c’est un effet attendu de l’enseignement que d’améliorer les performances des étudiants. Cependant, la question se pose de savoir si l’amélioration constatée ne peut pas être inférée à d’autres causes. Dans le protocole de recherche, afin de bien comprendre les habiletés spatiales mises en œuvre par les étudiants pour 5 tests différents, i.e. le Purdue Spatial Visualisation Test: Visualization of Views (Guay, 1976), le Revised Purdue Spatial Visualization Test: Rotations (Yoon, 2011), le Mental Rotation Test (Vandenberg et Kuse, 1978), le Mental Cutting Test (College Entrance Examination Board, 1939) et le Closure Flexibility Test (Thurstone et Jeffrey, 1965), un questionnement les incitait à conscientiser et exprimer leurs approches de manière guidée. D’une part en leur demandant d’expliquer leur raisonnement et d’autre part, en leur demandant de choisir entre plusieurs stratégies possibles. Ce faisant, activant potentiellement chez chacun des raisonnements différents de ce qu’ils avaient éventuellement mis en œuvre, si l’on omet l’influence des réponses suggérées dans les questionnaires à choix multiples (Schwarz et Hippler, 1991). Pour certains, des entretiens, donc verbalisant les actions, les incitait à avoir davantage de prise sur les mécanismes qu’ils mettaient en œuvre. Le mécanisme d’apprentissage des tests de positionnement à des fins de recherche est un phénomène connu, sous le terme d’effet d’entraînement (Kinnear et Gray, 2015). On considère, pour des adultes à délais de 3 mois, que l’effet d’entrainement est de 0,2σ (Hopkins, 1998). Les résultats obtenus dans notre recherche sont tous bien supérieurs, sauf pour un test de rotation mentale : le Revised Purdue Spatial Visualization Test: Rotations. Une fois la démarche méthodologique posée avec des étudiants de première année d’école d’ingénieurs, la transposition pour des élèves de collège s’est attachée à comparer deux groupes, ayant passé deux tests d’habileté spatiale (i.e. le Mental Rotation Test et le Santa Barbara Solids Test (Cohen et Hegarty, 2012)) en début d’année scolaire, puis en début de second semestre. L’un des groupes ayant suivi un enseignement en modélisation 3D, l’autre non. La question posée concerne l’impact de l’enseignement de la modélisation 3D sur les potentiels cognitifs d’habileté spatiale, et/ou l’effet d’entraînement, ou effet d’apprentissage des tests auxquels ont été soumis les élèves. En termes d’évaluation, il n’est sans doute pas très moderne de s’interroger, si des effets de béhaviorisme pourraient avoir un effet pertinent sur certaines compétences. Autrement dit, soumettre des élèves à des tests standardisés, au-delà des mesures de niveau de chacun, peut-il constituer un moteur d’apprentissage et d’activation de potentiel ?
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