Une ontologie pour l’enseignement des statistiques : défis et perspectives
Résumé
Si on en croit l’approche piagétienne, les individus ont normalement accès aux opérations formelles aux alentours de 12 ans et sont alors capables de raisonner sur les probabilités. Pourtant de nombreux exemples dans la littérature montrent que, même si le raisonnement probabiliste est possible, celui-ci coexiste avec des mécanismes non-conformes avec l’approche formelle des statistiques (Kahneman & Tversky, 1974).
Concepts statistiques et concepts quotidiens se côtoieraient sans que l’étudiant ai vraiment conscience de passer de l’un à l’autre. Ainsi (Nacarato & Grando, 2014) ont montrés que des enfants de 10-12 ans pour décrire des situations probabilistes manipulent des notions de fréquences, de chance ou de possibilités comme autant de préconceptions de l’aléatoire. D’autres études ont montré la polysémie de notions comme la moyenne (Taabane (2006) ou de significativité, puissance ou confiance (Dunn, 2005; Lesser & Winsor, 2009) ainsi que les difficultés à appréhender des notions comme la médiane (Mayén & Diaz, 2010; Mayén, Díaz, & Batanero, 2009).
Comment aider les étudiants à dépasser leurs préconceptions et à rendre opérationnelles ces connaissances en leur permettant d’identifier les procédures pertinentes ? Nous avions proposés, il y a quelques années d’organiser les concepts statistiques sous la forme d’un réseau sémantique (Meunier, 2008; Sander, Meunier, & Bosc-Miné, 2004, 2005). Plus récemment, plusieurs recherches ont exploré l’usage des cartes conceptuelles afin d’identifier les préconceptions et évaluer les étudiants (Chiou, 2009; Yin, 2012). Nous en présenterons quelques exemples afin d’en discuter les promesses et les limites. Les progrès du web sémantique permettent maintenant de traduire informatiquement ces structures et de les utiliser pour indexer des ressources éducatives et faire fonctionner des algorithmes de traitement sur ces concepts pour construire des dispositifs d’aide à l’apprentissage. C’est l’objet de notre projet Ontostats qui a reçu le soutien du ministère et que nous présenterons en dernière partie de l’exposé.
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