Aller au contenu principal
Article

IA et apprentissage : que dit réellement la recherche ?

Cycle 1 à Lycée5 min
Fanny Duhamel
Fanny DuhamelProfesseure de mathématiques depuis 2005 et chargée de mission pour la CARDIE

Les intelligences artificielles se diffusent rapidement dans les usages scolaires. Elles peuvent expliquer une notion, proposer des exercices ou reformuler un texte

Mais que dit réellement la recherche sur leurs effets sur l’apprentissage ? Entre promesses technologiques et prudence scientifique, il est utile de prendre un peu de recul…

Ce que l'on sait sur les liens entre l'IA et l’apprentissage

L’IA est souvent présentée comme une technologie capable de transformer profondément l’éducation. Certains discours annoncent même la possibilité d’une personnalisation totale des apprentissages. Pourtant, les recherches disponibles invitent à nuancer ces promesses.

Les travaux de synthèse sur l’IA en éducation montrent que ces outils peuvent soutenir certaines activités pédagogiques, mais seulement dans certaines conditions. Holmes, Bialik et Fadel soulignent ici que les technologies d’IA  sont avant tout des outils d’appui à l’enseignement, et non des dispositifs capables de produire de l’apprentissage de manière autonome.

Les rapports internationaux aboutissent à un constat similaire. L'Unesco appelle ici que l'IA peut aider à produire des ressources pédagogiques, fournir des explications ou proposer des activités d’entraînement. Cependant, ces outils ne remplacent ni le rôle pédagogique du ou de la prof, ni l’activité cognitive des élèves.

La recherche met en évidence 3 idées importantes :

  • Les technologies éducatives sont efficaces lorsqu’elles sont intégrées dans des situations pédagogiques structurées. Les apprentissages dépendent davantage de la manière dont l’outil est utilisé que de la technologie elle-même.
  • L’apprentissage suppose une activité cognitive de l’élève : comprendre une notion implique de manipuler des concepts, résoudre des problèmes ou expliquer un raisonnement. Lire une explication, même très claire, ne garantit pas une compréhension réelle.
  • Les IA génératives peuvent produire des réponses plausibles, mais incorrectes. Il est donc nécessaire de conserver une posture critique face aux contenus produits par ces outils.

Ces résultats invitent à considérer l’IA non pas comme une solution miracle, mais comme un outil pédagogique supplémentaire, dont l’efficacité dépend du cadre pédagogique dans lequel il est utilisé.

Peut-on utiliser l’IA pour enrichir la préparation pédagogique ?

L’un des usages les plus simples de l’intelligence artificielle concerne la préparation des séances. Vous pouvez utiliser un outil d’IA pour générer :

  • plusieurs exemples permettant d’illustrer une notion ;
  • différentes versions d’un exercice avec des niveaux de difficulté variés ;
  • des questions de compréhension à partir d’un texte.

Prenons un exemple en mathématiques :

  • Vous préparez une séance sur la proportionnalité. Un outil d’IA peut produire rapidement plusieurs problèmes contextualisés : recettes de cuisine, distances sur une carte ou comparaisons de prix. Ces exemples peuvent enrichir votre corpus d’exercices.
  • Votre travail consiste ensuite à sélectionner les situations les plus pertinentes et à organiser les échanges en classe. Dans cette configuration, l’IA devient un outil de production de ressources pédagogiques, mais la conception de la séance reste entièrement pédagogique.

En classe, voici 3 activités pour faire réfléchir les élèves sur l'IA : 

1 - Faire analyser les réponses de l’IA par les élèves

Les réponses produites par une IA sont souvent convaincantes. Pourtant, elles peuvent contenir des approximations ou des erreurs. Plutôt que d’éviter ces outils, vous pouvez en faire un support d’apprentissage. 

Une activité simple consiste à demander aux élèves de comparer plusieurs sources : une réponse générée par une IA, un manuel scolaire et un document scientifique ou encyclopédique.

Les élèves peuvent ensuite discuter :

  • des informations communes ;
  • des différences entre les sources ;
  • des éléments qui permettent d’évaluer leur fiabilité.

 

Cette activité permet de développer les compétences de vérification de l’information, essentielles dans l’éducation au numérique.

2 - Vérifier la compréhension réelle des élèves

L’un des risques identifiés dans les recherches sur les technologies éducatives est l’illusion de compréhension. Lorsqu’une explication est claire et bien formulée, les élèves peuvent avoir l’impression d’avoir compris une notion sans être capables de l’appliquer.

Pour éviter cet effet, il est utile de demander aux élèves de reformuler les réponses produites par une IA. Ces questions encouragent les élèves à passer d’une lecture passive à une véritable activité de réflexion.

Vous pouvez par exemple poser les questions suivantes :

  • Peux-tu expliquer cette réponse avec tes propres mots ?
  • Quelle étape du raisonnement te semble la plus importante ?
  • Comment appliquerais-tu cette méthode dans un autre exercice ?

Pour en savoir plus sur l'illusion de connaissance, voir cette fiche-outil :

3 prompts pour stimuler la réflexion des élèves et éviter l’illusion de connaissance

Fiche outil

Cycle 3 à Lycée

Face à l’illusion de connaissance amplifiée par l’IA, cette fiche propose des stratégies et prompts pour transformer l’outil en véritable allié cognitif : penser, argumenter, rédiger et réviser sans d…

 

3 - Mettre les élèves en position d’experts

Une autre manière d’utiliser l’IA consiste à placer les élèves dans une posture d’analyse. Vous pouvez leur proposer de corriger ou d’améliorer une réponse produite par une IA.

Par exemple, identifier une erreur dans un raisonnement, compléter une explication incomplète ou reformuler une réponse pour la rendre plus précise. Les élèves deviennent alors capables de discuter la qualité d’une réponse et de mobiliser leurs connaissances pour l’améliorer.

 

Fanny Duhamel, professeure de mathématiques depuis 20 ans, doctorante en sciences de l’éducation