Sans être normalisée, la réalité virtuelle (RV) est de plus en plus présente dans les environnements éducatifs et gagne indéniablement en popularité. Preuve en est, son nombre croissant d’utilisateurs et sa réelle application dans un grand nombre de domaines d’enseignement : de l’apprentissage des langues, en passant par l’enseignement de la chirurgie ou encore celui de l’entrainement sportif.

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Il est en effet clairement prouvé aujourd’hui qu’elle facilite l’immersion des étudiants dans des environnements jusqu’alors peu ou pas accessibles au travers des manuels scolaires, rendant l’apprentissage plus immersif, réaliste et inclusif. Mais est-il envisageable de proposer cette nouvelle technologie dès le plus jeune âge ?

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Etrangement, et bien que l'utilisation de la réalité virtuelle ait suscité un intérêt grandissant dans la recherche pédagogique ces dernières années, très peu d'études ont été menées sur son potentiel d'utilisation chez les élèves plus jeunes. June Lee de l'Utah State University, dans ses travaux de 1999, avait toutefois établi que les simulations virtuelles peuvent améliorer l'apprentissage, mais sans avoir pu expérimenter la réalité virtuelle telle que nous la connaissons actuellement.

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Une étude de grande envergure

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Compte tenu de l'augmentation attendue de l'utilisation de la réalité virtuelle par les enfants (Bailey & Bailenson, 2017), il était essentiel de pouvoir mesurer son impact au niveau de la réussite scolaire et comportementale. C’est précisément la tâche à laquelle s’est attelée la San Cristobal School et la Faculté d’Education d’Albacete en Espagne, en menant une étude sans précédent publiée en 2022.

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Son objectif ? mesurer l'efficacité de la technologie VR dans l'enseignement K-6 (école maternelle/primaire) en termes de réussite scolaire. Sous la forme d’une revue systématique, les chercheurs ont codé et analysé les résultats de plus d’une vingtaine d’articles et d’études de la dernière décennie et ainsi lancer une expérimentation de grande envergure.

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Cette méta-analyse a été élaborée à partir de la méthode PICO. Utilisé pour établir les objectifs de recherche, le modèle PICO consiste en des questions et réponses claires basées sur des preuves réelles, et permet ainsi de garantir une corrélation entre les résultats obtenus et la population étudiée. Il se compose de quatre grands items :

- Population : quelle est la population « cible » ?

- Intervention : quel est l'objectif de l'étude ?

- Comparaison : avec les résultats obtenus ?

- Résultats : quels sont les résultats mesurables ?

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Concrètement, cette étude a cherché à déterminer si les résultats d'apprentissage sont influencés par la fréquence d'utilisation de la réalité virtuelle (ressources, environnement éducatif) ou par leur âge. Au préalable et afin de déterminer quelles études étaient potentiellement « influentes » et donc exploitables pour cette expérimentation, il a été nécessaire de catégoriser les différentes formes de réalité virtuelles analysées :

- Sensoriel-immersif (immersion totale de l’utilisateur dans un environnement virtuel, le coupant du monde réel )

- Non immersif (immersion partielle de l’utilisateur dans un environnement virtuel sans rupture totale avec le monde réel

environnant)

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Par ailleurs, étant avéré depuis plusieurs années que la durée des interventions expérimentales est une variable pertinente dans l'enseignement primaire et supérieure (Merchant et al. 2014), elle a donc été retenue comme facteur d’analyse supplémentaire dans cette étude pour étudier son influence dans l'éducation maternelle.

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Au cours de leur analyse, les chercheurs ont collecté des informations sur les principales caractéristiques évaluant la manière dont la réalité virtuelle affecte les résultats d'apprentissage, à savoir :

• L'utilisation de la réalité virtuelle non immersive a été observée dans neuf études, tandis que la réalité semi-immersive et la réalité immersive ont été utilisées dans huit autres expériences.

• La recherche a porté sur un groupe d'élèves d’une population cible de niveau maternelle, premier cycle du primaire et de quinze élèves de classes supérieures.

• Les domaines scientifiques ont été au centre de la plupart des études, les sciences physiques et naturelles ainsi que les mathématiques étant incluses dans respectivement huit et cinq études.

 

Ces différentes études ont par ailleurs été utilisées pour définir le contenu du programme pendant les heures de classe en milieu scolaire. Toutefois, la matière scolaire employée pour enseigner le contenu des programmes a été prédéfinie comme variable modératrice afin d'élucider si l'effet de la RV sur la performance des élèves est homogène entre les domaines ou si, au contraire, certaines matières se prêtent mieux à son utilisation. La composition de la population cible, incluaient des modèles de groupes témoins supplémentaires, avec un profil d’élèves allant de la petite enfance à la classe de 5e.

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Des résultats sans équivoque

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L’exploitation des données recueillies démontre une influence de la réalité virtuelle clairement bénéfique sur les performances scolaires et, cela, sur l’ensemble des niveaux d'enseignement étudiés. L’éventail des disciplines positivement impactées par cette nouvelle technologie est assez large mais une prédominance est observée pour les sciences, les mathématiques, les langues ou encore la musique.

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Les effets positifs de la réalité virtuelle se révèlent aussi probants qu'elle soit utilisée dans la section scolaire de la petite enfance que durant celle de l’enseignement primaire.

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Les résultats démontrent par ailleurs un impact plus important de la réalité virtuelles sur les résultats d'apprentissage des élèves que ceux obtenus par d’autres méthodes d'enseignement, notamment traditionnelles. Les théories et les implications pratiques de l'utilisation de la réalité virtuelle dans l'enseignement de la maternelle à la 5e indiquent qu'elle permet d'améliorer significativement les processus pédagogiques et les résultats scolaires, tandis que d'autres démontrent que cette technologie peut améliorer la qualité et les comportements pédagogiques.

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Si l’on s’attarde maintenant sur la catégorisation même des différentes formes de réalité virtuelle, cette méta-analyse conclue que le système immersive favorise des gains plus importants sur la réussite scolaire que ceux obtenus sur les systèmes semi-immersifs et non immersifs.

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Les chercheurs sont également parvenus à confirmer la corrélation entre la durée d’utilisation de la réalité virtuelle et le gain d’apprentissage, en identifier la fréquence optimale d’utilisation de cette nouvelle technologie à des interventions de courte durée, inférieures à deux heures.

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Indépendamment des bénéfices prouvés de la réalité virtuelle en termes d’apprentissage, cette étude rapporte toutefois des effets d’inconforts physiques pour une petite minorité d’utilisateurs. Regroupés sous le terme de « cybersickness », ils peuvent être observés lors de l’utilisation de technologies immersives et prennent la forme d’effets indésirables éphémères comme des maux de tête, de la fatigue ou de la nausée. Aussi, afin de permettre son utilisation de façon sûre et pérenne par la communauté éducative, il conviendra nécessairement d’évaluer avec précisions la nature des effets secondaires qu’elle peut parfois engendrer et lui réserver en toute sécurité la place qu’elle mérite dans la réussite scolaire de tous les apprenants.

 

Car au vu des résultats plus que prometteurs que présente cette compilation d’études, il n’est pas trop s’avancer que de prévoir une utilisation systématisée de la réalité virtuelle dans nos modèles éducatifs futurs, sans aucune distinction d’âge et dans un quête d’amélioration de la réussite scolaire.