Analyse des réponses des élèves
Calcul de la statistique de test avec la feuille EXCEL
Sur les 15 binômes ayant travaillé durant cette activité, 13 ont rédigé des réponses et 11 (73%) ont calculé correctement la statistique de test demandée. L’utilisation de la feuille de calcul EXCEL a donc été assez bien maîtrisée.
Interprétation des résultats du test statistique
Nous avons observé que 11 binômes sur 15 (73%) produisaient une réponse en cohérence avec les résultats du test pour la question : « 2- Indiquez si l'environnement modifie le temps de réaction. Argumentez votre réponse. ». La question plus technique « 3- La différence entre les deux séries de mesures est-elle significative au seuil de confiance 95% ? Argumentez votre réponse. », présente 9/15 réponses cohérentes avec les résultats du test (60%). On peut donc dire qu’une partie importante des élèves ont compris le principe du test statistique et ont réussi à manipuler leurs résultats pour répondre aux questions posées. Cependant 30 à 40% des groupes n’ont pas suffisamment compris pour avoir le temps de rédiger une réponse. Selon les avis exprimés par les élèves à la fin de ce travail, ce qui leur a été proposé était intéressant, mais difficile.
Registre utilisé pour exprimer le risque associé au test
Comme on peut le voir sur la Figure ci-dessous, le registre préférentiellement utilisé par les élèves pour argumenter leur réponse à la question « 3- La différence entre les deux séries de mesures est-elle significative au seuil de confiance 95% ? Argumentez votre réponse », est celui du « risque de se tromper », même si la question est plutôt formulée dans le registre de la « confiance accordée à la signification de la différence ». Ce n’est pas très étonnant, car l’ensemble de la séance a plutôt été construit dans ce registre du risque. On peut se demander si cela n’a pas constitué un obstacle pour la lecture de l’échelle de signification statistique des cartes d’activation fonctionnelle sur EDUANATOMIST, qui correspond plutôt à une gradation de confiance. On peut aussi remarquer que les élèves font référence assez souvent à des valeurs calculées, ce qui montre qu’ils les manipulaient relativement bien.
Figure 1: registres utilisés par les élèves en réponse à la question 3 sur la signification de la différence observée
Éléments mobilisés pour l’argumentation
Dans les arguments proposés en réponse à la question « 2- Indiquez si l'environnement modifie le temps de réaction. Argumentez votre réponse. », la notion de risque est utilisée dans 4/15 cas, chaque fois de manière pertinente. Des valeurs numériques sont données par 7/15 binômes : elles concernent 4 fois la différence entre les moyennes, 2 fois les moyennes, 2 fois Tcal et 3 fois le risque. Dans 6/7 cas elles sont correctement calculées.
Pour cette même question, 6/15 groupes donnent directement une réponse d’ordre général, 4/15 évoquent l’élève « cobaye », 3 font une comparaison avec les autres élèves et 2 seulement proposent une généralisation à partir de leur exemple. On peut donc voir que le raisonnement statistique n’est pas facile à assimiler. Il n’est pas « naturel » chez les élèves avant la séance, et tous les binômes ne l’ont pas acquis avec cette séance.
Cette analyse est extraite du mémoire "Image Scientifique et Modélisation: conception et analyse d'une situation de collaboration et de communication pour la construction d’IRM fonctionnelle à l'aide du logiciel EduAnatomist", Monod-Ansaldi, R.,Master 2 Histoire Philosophie et Didactique des Sciences, Université Claude Bernard, Lyon I. Septembre 2009.
