The Effect of the Difference in Presenting Digital Stories (three-dimensional – interactive) in the Flipped Classroom Environment on the Development of Arithmetic Skills Among Sixth Grade Students in Mathematics in Muscat Governorate Schools

Dans la salle de classe moderne, les outils d'apprentissage ont radicalement évolué, passant des tableaux noirs et de la mémorisation par cœur à des environnements numériques qui invitent à l'interaction et à l'exploration. Parmi ces nouveaux outils, le récit numérique est apparu comme un moyen puissant de présenter l'information, en tissant les faits dans des récits qui captent l'attention et rendent les concepts abstraits plus concrets. Lorsqu'il est combiné à une approche de « classe inversée », où les élèves découvrent la nouvelle matière à la maison via des vidéos ou des modules interactifs pour ensuite utiliser le temps de classe pour la pratique et la discussion, le potentiel d'apprentissage profond augmente. Cette méthode repose sur l'idée que les élèves peuvent progresser à leur propre rythme pour comprendre les bases, libérant ainsi les enseignants pour les guider à travers des résolutions de problèmes plus complexes. La question que les éducateurs se posent est de savoir si ces récits numériques, lorsqu'ils sont conçus de différentes manières, peuvent réellement aider les élèves à maîtriser des sujets difficiles comme les mathématiques, particulièrement les compétences fondamentales en arithmétique qui sous-tendent tout apprentissage ultérieur.

Une équipe de chercheurs à Oman s'est donné pour mission de tester cette idée auprès d'un groupe de filles de sixième à Mascate. Ils voulaient voir si deux types spécifiques de récits numériques — l'un créant un monde tridimensionnel dans lequel l'élève peut circuler, et l'autre permettant à l'élève de cliquer sur des boutons pour changer le chemin du récit — pouvaient améliorer les compétences arithmétiques mieux que les méthodes d'enseignement traditionnelles. L'étude s'est déroulée dans un cadre de classe inversée, ce qui signifie que les élèves ont d'abord interagi avec ces récits numériques en dehors des cours avant de se réunir pour travailler leurs mathématiques. Les chercheurs ont réuni quatre-vingt-quatorze élèves d'une seule école et les ont divisées en trois groupes. Un groupe a appris en utilisant les récits tridimensionnels, un deuxième groupe a utilisé les récits interactifs, et un troisième groupe, servant de groupe témoin, a continué avec la méthode d'enseignement standard et traditionnelle des mathématiques.

Pour mesurer le succès, les chercheurs ont créé un test spécifique axé sur les compétences arithmétiques, couvrant des sujets tels que l'addition et la soustraction de nombres entiers, la multiplication et la division, le travail avec les fractions, ainsi que la compréhension des ratios et des pourcentages. Ils ont administré ce test à tous les élèves avant le début de l'étude pour établir une base de référence, puis à nouveau après la période d'instruction. Les résultats ont montré une amélioration claire pour tous ceux qui ont utilisé les récits numériques. Les élèves du groupe utilisant les récits tridimensionnels ont obtenu des scores significativement plus élevés au test final que ceux du groupe traditionnel. Leur score moyen était de près de dix-neuf et demi, contre un peu plus de seize pour le groupe traditionnel. Cette différence n'était pas une simple fluctuation ; les chercheurs ont calculé que l'amélioration était importante et directement liée à la nouvelle méthode d'enseignement.

Le groupe utilisant les récits numériques interactifs a obtenu de meilleurs résultats encore. Ces élèves, qui pouvaient choisir activement différents chemins dans l'histoire et répondre aux questions en cliquant sur des options spécifiques, ont atteint un score moyen de juste plus de vingt et un. Il s'agit d'un bond substantiel par rapport à la moyenne du groupe traditionnel, représentant une différence de près de cinq points. Les données ont indiqué que cette approche interactive était très efficace, aidant les élèves non seulement à se souvenir des règles de l'arithmétique, mais aussi à les appliquer avec une plus grande confiance. Les chercheurs ont noté que la capacité de faire des choix au sein du récit et de recevoir un feedback immédiat a probablement aidé ces élèves à corriger leurs erreurs en temps réel et à rester engagés dans le matériel.

La conclusion la plus intéressante concernait la comparaison entre les deux groupes numériques. Bien que les élèves utilisant les récits interactifs aient obtenu des scores légèrement plus élevés en moyenne que ceux utilisant les récats tridimensionnels, la différence entre les deux groupes n'était pas statistiquement significative. En d'autres termes, les deux méthodes numériques étaient tout aussi efficaces pour stimuler les compétences arithmétiques par rapport à l'approche traditionnelle. Que les élèves naviguaient dans un environnement 3D ou cliquaient à travers un récit interactif, le résultat était le même : ils apprenaient mieux les mathématiques que leurs pairs qui n'utilisaient pas ces outils numériques. Cela suggère que la clé du succès résidait dans l'intégration du récit numérique lui-même au sein de la structure de la classe inversée, plutôt que dans le format technique spécifique du récit.

L'étude conclut que l'introduction de ces récits numériques dans la classe de mathématiques fonctionne. Les chercheurs ont constaté que les élèves qui s'engageaient avec ces récits développaient des compétences arithmétiques plus solides, maîtrisant les opérations avec les fractions et les décimales plus efficacement que ceux enseignés par des moyens conventionnels. Les conclusions soutiennent l'idée que lorsque les élèves ont la possibilité d'explorer les concepts mathématiques à travers des environnements numériques engageants basés sur le récit, ils sont plus susceptibles de comprendre et de retenir l'information. Les auteurs recommandent que les écoles envisagent d'intégrer ces outils de narration numérique dans leurs programmes et que les enseignants reçoivent une formation sur la manière de les concevoir et de les utiliser. Ils suggèrent également que les études futures examinent comment ces méthodes pourraient aider dans d'autres domaines des mathématiques, tels que la géométrie ou l'algèbre, pour voir si les bénéfices s'étendent au-delà de l'arithmétique de base. Pour l'instant, les preuves de Mascate montrent qu'un récit numérique bien raconté, qu'il s'agisse d'un monde en 3D ou d'une aventure interactive, peut être un puissant moteur pour l'apprentissage des mathématiques.