Biodiversité et réalité augmentée : un avenir de l’apprentissage ?

L’objectif de ce projet était d’évaluer les effets de la réalité augmentée (RA) géolocalisée lorsqu’elle est utilisée pour enseigner la biodiversité en extérieur, c’est-à-dire la diversité des organismes vivants en matière d’écosystèmes, d’espèces et de gènes. Les élèves explorent leur environnement tout en bénéficiant d’informations sur la faune et la flore découvertes sur le terrain grâce à une application de visualisation en réalité augmentée. Dans le cadre d’un projet de technologie éducative (EdTech), la HEP et la HEIG du canton de Vaud se sont associées pour comparer l’utilisation à l’école de la RA géolocalisée avec les supports pédagogiques classiques sur papier pour s’initier à la biodiversité et explorer la nature.

Si plusieurs études parviennent à des conclusions similaires quant au potentiel prometteur de la réalité augmentée (RA) dans l’éducation à la biodiversité, elles soulignent également que la RA géolocalisée pour soutenir l’apprentissage des jeunes adultes en milieu extérieur reste peu étudiée et nécessite davantage de données issues d’une perspective multidisciplinaire. En outre, la RA géolocalisée est sujette à des interfaces instables (donc à des scènes de RA instables), ce qui pose systématiquement des problèmes d’utilisation. Ce projet vise à résoudre ces problèmes et à faire progresser la recherche en technologie éducative (EdTech) en mettant l’accent sur la RA géolocalisée.

L’étude visait à évaluer l’impact de la réalité augmentée sur l’apprentissage de la biodiversité et les processus cognitifs liés à la plateforme numérique développée : théorie, exploration de la nature, attention visuelle et affects environnementaux. La conception et le test de la plateforme BiodivAR et de ses environnements augmentés étaient aussi essentiels pour garantir l’utilisabilité globale, notamment la stabilité des scènes lorsque la géolocalisation est utilisée pour ancrer des contenus multimédias.

Les résultats sont conformes aux recherches antérieures et soulignent les avantages de la réalité augmentée (RA) pour l’apprentissage. Par rapport aux supports non numériques, la RA géolocalisée amène les élèves à mieux intégrer les connaissances théoriques sur la biodiversité et à explorer davantage la nature. Un examen plus approfondi suggère toutefois que la RA ne contribue pas à favoriser les affects environnementaux. Une expérience de « nudging » a mis en évidence que le temps d’écran pourrait être modifié, mais au risque de diminuer l’utilisabilité et donc l’immersion, point essentiel pour favoriser l’apprentissage. Cet aspect pourrait faire l’objet de futures recherches. L’utilisation d’un casque de RA pourrait remettre en question le temps passé sur écran et les limites qu’il présente en matière de connexion avec la nature.

En ce qui concerne les implications pour la pratique, la RA offre aux enseignant·es et enseignant·es en formation de nouveaux outils pour enseigner la biodiversité en extérieur. Dans l’ensemble, les résultats soulignent l’importance de l’immersion pour favoriser l’apprentissage. Cependant, cette immersion peut réduire la possibilité de développer une connexion réelle avec la nature et limiter les affects environnementaux. Cet aspect est regrettable, car c’est généralement ce que recherchent les enseignant·es lorsqu’ils sortent de leurs classes, et devrait être pris en considération lorsque des séquences pédagogiques sont élaborées en vue d’utiliser la RA géolocalisée en extérieur.

Trois messages essentiels

1. La réalité augmentée géolocalisée améliore l’apprentissage et l’exploration et permet de créer des expériences d’apprentissage immersives.
2. Les analogies peuvent aider à simplifier les concepts complexes et à améliorer la compréhension.
3. Il convient de favoriser l’apprentissage collaboratif supporté par des communautés et d’encourager les enseignant·es à collaborer pour créer des environnements d’apprentissage enrichis en utilisant des technologies libres (open source) pour rendre ce processus plus accessible et adaptable.

Building Location-based Augmented Reality Applications through Advanced Pedagogical Methods to Support Learning about Biodiversity