Émergence de l'intelligence collective lors de la résolution de problèmes de mathématiques en contexte scolaire : Étude exploratoire au travers des interactions et autres facteurs au sein de groupes de travail restreints dans deux classes de 6ème au sein d'un collège en milieu urbain en France

The emergence of collective intelligence in mathematical problem solving in a school context : Exploratory study through interactions and other factors in small work groups in two classes of 6th grade in an urban middle school in France

• Auteur / Autrice : Sylvie Fornero
• Direction : Jean-Claude Régnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'éducation
• Date : Soutenance le 29/03/2023
• Etablissement(s) : Lyon 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'éducation, psychologie, information et communication (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions, corpus, apprentissages et représentations (Lyon, Rhône ; 2003-....)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Derivois
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Régnier, Doriele Silva De Andrade Costa Duvernoy, Jeanne Guiet-Silvain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dante Miguel Castillo Guajardo, Saddo Ag Almouloud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mathématiques -- Étude et enseignement

Enseignement -- Travail de groupe

Mots clés libres

Intelligence collective

Coopération

Émergence

Zones d’intelligence collective

Interactions

Complexité

Collective intelligence

Cooperation

Emergence

Zones of collective intelligence

Interactions

Complexity

Résumé

Notre travail de recherche vise à pallier l’absence de travaux portant sur l’intelligence collective et sa prise en considération dans la classe. Il s’est agi en particulier de questionner la manière dont elle émerge dans un groupe de travail composé de jeunes élèves. Centrée sur les interactions comme porteuses des indices en relation avec cette intelligence collective, cette étude est inscrite dans une approche plutôt exploratoire, afin d’avoir une meilleure compréhension du problème posé, et d’explorer différentes pistes à approfondir dans d’autres recherches.Nous avons construit les données à partir d’un échantillon composé de 48 élèves scolarisés en classe de sixième de collège. Les conditions contextuelles n’ont pas permis de construire un échantillon par une méthode probabiliste. Nous avons dû choisir de le construire en composant avec les conditions contextuelles ordinaires dans le cadre d’une démarche de recherche collaborative avec un professeur de Mathématique enseignant en collège.Ce travail aborde la question des relations entre les facteurs favorisant théoriquement l’émergence de l’intelligence collective et son émergence effective. Il est développé autour de trois axes : celui de l’exploration sémantique du concept encore non stabilisé scientifiquement d’intelligence collective, celui de la pertinence de ce concept en milieu scolaire, et celui des conditions d’émergence d’intelligence collective dans un groupe de travail d’élèves du secondaire lors d’une résolution de problème mathématique.Cette étude s’inscrit, d’une certaine manière, dans le champ théorique de la complexité dans la perspective développée par le philosophe Edgar Morin. Mais, d’une part, les approches socioconstructivistes et interactionnistes et, d’autre part, la théorie de l’activité instrumentée et située de Léontiev et Engeström ont constitué aussi des cadres de référence. Nous avons choisi de définir le concept d’intelligence collective d’un groupe selon trois dimensions comme capacité, comme émergence et comme production collective.Nous cherchons à établir dans quelle mesure et comment les enfants comme les adultes vivent une expérience d’intelligence collective, dans quelle mesure le genre des participants a une importance, dans quelle mesure le niveau du QI peut être prédictif du résultat et enfin comment se produit cette émergence.Les données ont été construites par enquêtes par questionnaire et par entretien, et par des captations vidéo. Les analyses de ces données et leurs interprétations mettent en évidence des différences importantes entre les groupes. À partir des résultats des analyses des interactions et celles des réponses au questionnaire, nous avons pu construire un outil pour établir un score d’intelligence collective et expliciter six axes à mettre en œuvre pour faciliter l’émergence de l’intelligence collective dans la classe.Nous espérons avoir ainsi contribué à une meilleure connaissance de ce phénomène et suscité l’envie d’autres recherches à venir.

The aim of our research is to make up for the lack of work on collective intelligence and its consideration in the classroom. In particular, we questioned the way in which it emerges in a work group composed of young students. Focusing on interactions as carriers of clues related to this collective intelligence, this study is part of a rather exploratory approach, in order to have a better understanding of the problem posed, and to explore different avenues to be further explored in other research.We constructed the data from a sample of 48 pupils in the sixth form of secondary school. The contextual conditions did not allow us to construct a sample using a probabilistic method. We had to choose to construct it by composing with the ordinary contextual conditions within the framework of a collaborative research approach with a professor of Mathematics teaching in secondary school.This work addresses the question of the relationship between the factors theoretically favouring the emergence of collective intelligence and its actual emergence. It is developed around three axes: the semantic exploration of the still scientifically unstabilized concept of collective intelligence, the relevance of this concept in the school environment, and the conditions of emergence of collective intelligence in a working group of secondary school students during a mathematical problem solving.This study is, in a way, part of the theoretical field of complexity in the perspective developed by the philosopher Edgar Morin. But, on the one hand, the socioconstructivist and interactionist approaches and, on the other hand, Leontiev and Engeström's theory of instrumented and situated activity were also reference frameworks.We have chosen to define the concept of collective intelligence of a group along three dimensions as capacity, emergence and collective production.We seek to establish to what extent and how both children and adults experience collective intelligence, to what extent the gender of the participants matters, to what extent the level of IQ can be predictive of the outcome and finally how this emergence occurs.The data were constructed by questionnaire and interview surveys, and video recordings. Analyses of these data and their interpretations reveal important differences between the groups. Based on the results of the interaction analyses and the questionnaire responses, we were able to construct a tool to establish a collective intelligence score and to clarify six axes to be implemented to facilitate the emergence of collective intelligence in the classroom.We hope to have contributed to a better understanding of this phenomenon and to have created the desire for further research.