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Université de Montréal

Impacts des TIC sur la motivation des étudiants à l'apprentissage des mathématiques à l'Université Abdou

Moumouni au Niger

Par

Ousmane MOUSSA TESSA

Département de psychopédagogie

Faculté des Sciences de l'Éducation

Thèse présentée à la faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Philosophiae Doctor (Ph.D.) en sciences de l'éducation

Option intégration pédagogique des TIC

Ousmane MOUSSA TESSA, 2011

1 1 Cette thèse est publiée sous la licence Creative Commons. Les termes de la licence sont disponibles à l'adresse http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

Université de Montréal

Faculté des Études Supérieures

Cette thèse est intitulée :

Impacts des TIC sur la motivation des étudiants à l'apprentissage des mathématiques à l'Université Abdou Moumouni au Niger Par :

Ousmane MOUSSA TESSA

A été évaluée par le jury composé des personnes suivantes :

M. Serge J. Larivée

Président-rapporteur

M. Thierry Karsenti

Directeur de recherche

Mme Colette Gervais

Co-directeur de recherche

Michel Lepage

Membre du jury

M. Mohamed Maïga

Examinateur externe

Mme Gisèle Lemoyne

Représentante du doyen de la FES

iii

Remerciements

Le travail présenté dans notre recherche est avant tout le fruit d'un parcours laborieux et d'une expérience innovante. L'aboutissement de cette formation à distance a été rendu possible grâce au concours de plusieurs personnes, à qui je tiens à adresser toute ma gratitude. Tout d'abord, je tiens à remercier mon directeur de thèse, Thierry Karsenti et ma co-

directrice de thèse, Colette Gervais, qui sont parvenus à m'insuffler de manière régulière et

souple, ce dont a besoin tout étudiant à distance : la motivation. Leurs courriels brefs et concis, leurs remarques pertinentes et leurs critiques fondées ont fini par avoir raison des vagues successives de démotivation qui m'envahissaient régulièrement. Je souhaite aussi exprimer ma reconnaissance à Serge J. Larivée, qui a bien accepté de présider le jury de cette thèse, et aussi pour ses commentaires très pertinents lors de l'évaluation de ce travail. Je dois remercier chaleureusement Mohamed Maïga, qui a bien voulu accorder son

temps pour lire et apporter des suggestions à ce travail, en sa qualité d'examinateur externe.

Mes remerciements vont à Michel Lepage, qui a bien accepté de siéger dans le jury et aussi pour ses suggestions et de ses critiques constructives apportées lors des différents regroupements présentiels, que ça soit à Bamako, à Montréal ou à Ouagadougou. A tous ceux du CRIFPE, notamment Gabriel Dumouchel, Williams Michel, Salomon Tchameni Ngamo, Linda Mainville et Stéphane Villeneuve, je veux exprimer ma sincère reconnaissance pour m'avoir apporté un soutien à un moment ou à un autre durant notre recherche. Un grand merci à Zibo Garba, Doyen de la Faculté des Sciences de l'Université Abdou Momouni pour son soutien permanent. Je tiens aussi à remercier Adamou Ousmane Manga, pour l'aide indispensable dans le cadre de la mise en place de l'expérimentation. Un grand merci à l'ensemble des étudiants de la promotion 2007-

2008 de la section Agro2-CBG2 de la FS de l'UAM, sans lesquels ce travail aurait été

simplement impossible à réaliser. Merci à Abdelkader Kadir Galy et Laouali Malam Moussa pour les observations pertinentes et suggestions constructives apportées tout au long de ce travail. iv Je remercie ma femme Hadiara, pour tout l'accompagnement inestimable. Un grand merci à mes enfants, pour l'occasion offerte d'identifier chez eux différents types de motivation : • Fadel, le motivé intrinsèque, pour les corrections apportées à ce travail ; • Karim, le spécialiste de la protection de l'estime de soi, prompte à recourir à une comparaison descendante ; • Papou, le motivé à régulation introjectée ; • Bita, l'amotivée, en perpétuel recours à l'auto-handicap. v

Résumé

Cette recherche porte sur l'amélioration de la motivation à l'apprentissage des mathématiques à l'Université Abdou Moumouni. Elle se situe dans une dynamique globale de mise au point d'actions pédagogiques pour remédier au problème préoccupant de la motivation à l'apprentissage des sciences. Plus spécifiquement, il s'agit de prospecter si les environnements virtuels d'apprentissage peuvent contribuer à l'amélioration de la transmission des savoirs dans un contexte universitaire au Niger. Ainsi, notre recherche vise à mieux comprendre l'impact de l'intégration des TIC sur la motivation chez des étudiants à apprendre les mathématiques au Niger. Les trois objectifs spécifiques de notre recherche sont : explorer les impacts sur le sentiment de compétence chez des étudiants à l'apprentissage des mathématiques dans un contexte d'intégration pédagogique des TIC; mieux comprendre le changement des types de motivations autodéterminées à l'apprentissage des mathématiques chez des étudiants exposés à une intégration pédagogique des TIC; comprendre les perceptions de l'usage d'un environnement virtuel à l'apprentissage des mathématiques chez des étudiants et l'évolution de leurs motivations autodéterminées. Se fondant sur une méthodologie de type mixte, cette recherche quasi-expérimentale a consisté en la collecte de données quantitatives au moyen de 2 questionnaires sur la motivation (sentiment de compétence et sentiment d'autodétermination) en pré-test et en post-test. Pour les données qualitatives, nous avons eu recours à des entrevues dirigées auprès de 9 participants. Au total 61 étudiants inscrits en science de la vie et de la terre, dont 51 hommes, ont participé à la recherche. La thèse respecte le mode de présentation par articles. Chacun des trois articles est en lien avec un des trois objectifs de la recherche, dans l'ordre cité plus haut. Les principaux résultats indiquent un impact positif sur la motivation à travers un

recul du sentiment négatif de compétence chez les étudiants ayant bénéficié de l'apport des

TIC comparativement aux étudiants ordinaires.

vi En ce qui concerne le sentiment d'autodétermination, chez les étudiants ayant

bénéficié de l'apport pédagogique des TIC, il est mis en évidence une stagnation ou une

légère baisse des motivations peu ou pas autodéterminées et une légère hausse ou une

stagnation des motivations autodéterminées chez les étudiants ayant bénéficié de l'apport

des TIC. Finalement, la recherche a permis de mettre en relief l'existence de corrélations positives entre l'augmentation des motivations autodéterminées et la perception d'une qualité positive de l'expérience d'innovation pédagogique que représente l'environnement virtuel d'apprentissage des mathématiques. En définitive, cette recherche fait ressortir l'importance de l'intégration pédagogique des TIC pour améliorer les pratiques pédagogiques actuelles, et satisfaire deux besoins psychologiques fondamentaux, notamment le sentiment de compétence et le sentiment d'autodétermination, deux composantes essentielles de la motivation selon la théorie de l'autodétermination de Deci et Ryan. Les résultats obtenus dégagent des perspectives intéressantes en vue de renforcer les recours aux environnements virtuels d'apprentissage au profit de la motivation à l'apprentissage des mathématiques. Les forces et les limites de la recherche sont discutées et un ensemble de recommandations sont émises à l'intention des acteurs académiques, notamment les perspectives assez prometteuses de l'intégration pédagogique des TIC au service de l'apprentissage des sciences en Afrique, et au Niger en particulier.

Mots-clés : Apprentissage socioconstructiviste des mathématiques, intégration pédagogique

des TIC, environnement virtuel d'apprentissage, motivation, sentiment de compétence, sentiment d'autodétermination, Université Abdou Moumouni, Niger. vii

Abstract

This study focuses on enhancing motivation for learning mathematics at the university Abdou Moumouni. It is situated in a dynamic development of educational activities to address the serious problem of motivation for learning science. More specifically, it is exploring whether virtual learning environments can contribute effectively to improving the transmission of knowledge at university level in Niger. Thus, our research aims to better understand the impact of the integration of ICT on student motivation to learn mathematics in Niger. The three specific objectives of our research are: to explore the impact on sense of competence in students learning of mathematics in the context of integration of ICT, and better understand the change of self-determined types of motivation towards learning of mathematics in students exposed to integration of ICT; understand the perceptions of the use of a virtual environment for learning mathematics among students and their evolving self-determined motivation. Based on a methodology of mixed type, this quasi-experimental research has included the collection of quantitative data by means of 2 questionnaires on motivation (sense of competence and self-feeling) in pretest and posttest. For qualitative data, we used structured interviews with 9 participants. A total of 61 students enrolled in life science and earth, including 51 men, participated in the research. The thesis meets the format articles. All three articles are related to one of three research objectives in the order mentioned above. The main results indicate a positive impact on motivation through a decrease in the negative sense of competence among students who have benefited from the contribution of

ICT compared to regular students.

With regard to feelings of self-determination among students who benefited from the contribution of ICT, it is clearly demonstrated in a stagnation or decline in average little viii or no self-determined motivation and a slight increase or stagnation of the reasons self- determined in students who have benefited from the contribution of ICT. Finally, research has helped to highlight the existence of significant positive correlations between increased self-determined motivation and perceived quality of the positive experience of pedagogical innovation that represents the virtual learning mathematics. Definitively, this research highlights the importance of integration of ICT to improve current teaching practices, and meet two basic psychological needs, including perceived competence and feeling of self-determination, two main components of motivation according to the self-determination theory of Deci and Ryan. The results show interesting perspectives for strengthening the use of virtual learning environments for the benefit of the motivation for learning mathematics. The strengths and limitations of the research are discussed and a set of recommendations are made for academic actors, for instance the promising prospects of pedagogical integration of ICT for learning science in Africa, and specially in Niger. Keywords: Social constructivist mathematics learning, integration of ICT in teaching, virtual learning environment, motivation, perceived competence, feelings of self- determination, Université Abdou Moumouni, Niger. ix

Table des matières

Résumé................................................................................................................................... v

Table des matières................................................................................................................. ix

Liste des figures................................................................................................................... xv

Liste des tableaux................................................................................................................ xvi

Liste des sigles et abréviations..........................................................................................xviii

INTRODUCTION GÉNÉRALE ........................................................................................... 1

CHAPITRE 1. PROBLÉMATIQUE ..................................................................................... 8

1.1. Le contexte de la recherche.................................................................................... 8

1.1.1. Du système éducatif au Niger.............................................................................. 9

1.1.2. Difficile état de l'enseignement supérieur au Niger .......................................... 12

1.1.3. Un dispositif pédagogique en mutation.............................................................. 18

1.1.3.1. L'exposé magistral, une stratégie d'enseignement très répandue........ 19

1.1.3.2. L'avènement des classes hétérogènes en contexte universitaire .......... 21

1.1.3.3. Enseigner les grands groupes en contexte universitaire....................... 22

1.1.3.4. Évaluation des apprentissages et échec universitaire........................... 23

1.1.4. Environnement éducatif et situation pédagogique....................................... 25

1.1.5. L'apprentissage des mathématiques en contexte universitaire.................... 30

1.1.5.1. Le savoir : les mathématiques.............................................................. 30

1.1.5.2. La relation d'apprentissage.................................................................. 31

1.2. Le domaine de recherche ..................................................................................... 34

1.2.1. Impacts potentiels des TIC en contexte éducatif................................................ 34

1.2.2. Motiver l'apprentissage des mathématiques avec les TIC................................. 37

1.3. Question principale de recherche......................................................................... 39

1.4. Pertinences scientifique et sociale de la recherche .............................................. 41

1.4.1. Pertinence scientifique de la recherche........................................................ 41

1.4.2. Pertinence sociale de la recherche................................................................ 42

CHAPITRE 2. CADRE THÉORIQUE................................................................................ 44

x

2.1. Enseignement et apprentissage des mathématiques.................................................. 45

2.1.1. La conception de l'enseignement-apprentissage des mathématiques.......... 45

2.1.2. Vers une approche socioconstructiviste de l'apprentissage......................... 47

2.1.3. L'évolution des applications pédagogiques des technologies...................... 52

2.1.4. Les stratégies d'intégration des TIC et design pédagogique........................ 54

2.2. La motivation à l'apprentissage des mathématiques................................................. 57

2.2.1. La motivation selon l'approche sociocognitive........................................... 57

2.2.1.1 Vers une approche sociocognitive de la motivation ................................ 58

2.2.1.2 Définition de la motivation en contexte scolaire...................................... 61

2.2.2. Le sentiment d'autodétermination selon Deci et Ryan................................ 62

2.2.2.1 L'amotivation........................................................................................... 64

2.2.2.2 La motivation extrinsèque........................................................................ 64

2.2.2.3 La motivation intrinsèque ........................................................................ 66

2.2.3. Le sentiment de compétence........................................................................ 67

2.2.4. Les sentiments de compétence et d'autodétermination dans le modèle

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