Mathador et la recherche

Plébiscité dans les salles de classe, Mathador est également au cœur de programmes d’études et participe à la recherche sur l’apprentissage des mathématiques et du calcul mental à travers différents partenariats entre Réseau Canopé et des laboratoires de recherche universitaires.

Projet avec l’Université de Lausanne

Entre le mois d’octobre 2022 et le mois de janvier 2023, huit classes de cycle 3 de l’académie de Dijon ont participé à une expérimentation scientifique autour de Mathador. Ce projet de recherche mené par l’Université de Lausanne (UNIL) et Réseau Canopé avait pour objectif de mesurer chez les élèves de CM1 et CM2 les effets de la pratique du jeu Mathador sur leurs performances en calcul mental et sur la résolution de certains problèmes mathématiques.

Le protocole expérimental s’est déroulé en trois phases :

un pré-test papier donné aux élèves en début de d’expérimentation ;
une phase de jeu de 6 semaines consistant en 15 minutes de jeu hebdomadaire (avec des modalités différentes selon les groupes d’élèves) ;
un post- test papier donné à l’issu de la phase de jeu.

Les données de l’expérimentation ont permis aux chercheurs de l’UNIL d’étudier deux aspects :

les effets de la pratique du jeu Mathador seule sans accompagnement par l’enseignant ;
les effets de la pratique du jeu lorsqu’il est étayé par des apports méthodologiques et théoriques lors de séances hebdomadaires en calcul mental menées par l’enseignant.

L'expérimentation ayant donné des résultats significatifs, un article scientifique est en cours de rédaction et devrait être soumis à des revues scientifiques dans le courant de l’année 2024.

Faites connaissance avec le professeur Catherine Thévenot, en charge de ce projet de recherche : Découvrir Catherine Thévenot →

Collaboration avec le laboratoire LORIA

En juillet 2022, Réseau Canopé a signé un contrat de partenariat avec le laboratoire LORIA (Laboratoire lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications) co-tutelle de l’Université de Lorraine, du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et de l'Institut National de Recherche en Informatique et en Automatiques (INRIA) afin de mettre à disposition des données du jeu Mathador dans le cadre du projet LOLA (Laboratoire Ouvert en Learning Analytics).

Lancé en septembre 2018 par le LORIA et soutenu par le ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse, la plateforme LOLA est un outil de valorisation des données éducatives. Elle participe, à terme, au développement de technologies pour l’éducation qui s’appuient sur l’exploitation des données numériques et, de ce fait, entre dans le champ des Learning Analytics. À terme, l'objectif est de disposer d'une plateforme qui soit un lieu d’échange et de partage pour une communauté française de recherche, un lieu d’appropriation et d’accompagnement pour les institutions éducatives et, un lieu de sensibilisation et d’information pour les enseignants. Dans le cadre de ce partenariat, l'équipe Mathador a transmis au LORIA des données de jeu élèves pseudonymisées collectées dans les applications Mathador. Les chercheurs du LORIA ont procédé à des analyses (recherche de profils types) et au formatage de ces données (passage au format xAPI) dans la plateforme LOLA.

Ces analyses devraient donner lieu à la publication d'articles dans des revues scientifiques.

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Projet de recherche e-Fran : un territoire calculant

De 2016 à 2021, Réseau Canopé, en collaboration avec la région académique de Bourgogne Franche Comté, a porté le projet « Un territoire calculant en Bourgogne-Franche-Comté », projet faisant partie des 22 projets e-FRAN du Programme Investissement d’Avenir (PIA).

Ce projet poursuivait 3 objectifs :

Faire progresser la recherche sur les mécanismes à l’œuvre lors de l'apprentissage du calcul mental ;
Améliorer cet apprentissage, en cherchant à mieux comprendre les stratégies des élèves au sein du jeu ;
Développer des outils pour permettre aux enseignants de mieux appréhender les progressions de leurs élèves.

Durant les quatre premières années, 700 000 lignes, correspondant à autant d'épreuves de calcul mental, ont été produites chaque année par 1 500 élèves du CE1 à la 5e de classes de l’académie de Dijon.

Pour analyser efficacement ces méga données produites par les élèves, une centaine d'indicateurs ont été mis au point par les chercheurs ayant permis de mieux qualifier les calculs des élèves.

Trois laboratoires de recherche ont participé à la fouille et à l’analyse de ces données de jeu : le laboratoire Cedric du Cnam (Conservatoire national des arts et métiers), le laboratoire de didactique André Revuz (Universités Paris Diderot et Cergy-Pontoise) et le laboratoire Paragraphe (Université Paris 8).

Le projet a notamment donné lieu en décembre 2022 à une publication dans la revue scientifique américaine Journal of Experimental Child Psychology (présentation de l’article ici : https://blog.mathador.fr/mathador-au-service-de-la-recherche-en-calcul-mental/11124/ ) ainsi qu’à la publication d’une thèse en didactique début 2023.

Il a aussi permis à l’équipe Mathador de faire évoluer l’interface enseignant Mathador Classe, en proposant notamment des statistiques de jeu enrichis et des indicateurs de suivis optimisés grâce aux retours des enseignants participants.

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