Réussite en maths : lutter contre les stéréotypes de genre avec le numérique

Le gouvernement entend relancer la lutte contre les stéréotypes de genre, a annoncé France Inter en cette rentrée 2022. Un objectif qui incite à considérer aussi ce qui se passe sur les écrans éducatifs, alors que les outils numériques sont de plus en plus utilisés en classe, notamment depuis la pandémie de la Covid-19.

Dans ce panel d'outils, on trouve des personnages virtuels, chargés d'assister les élèves lors de leurs apprentissages. Certains peuvent par exemple présenter un cours en ligne, d'autres répondre aux questions des participants sur les leçons et les exercices, ou bien encore leur donner des conseils et les encourager. Les élèves peuvent également interagir avec ces personnages via un «chat», on les appelle alors des chatbots.

Ces agents pédagogiques, incarnés dans des corps virtuels, sont capables de communiquer à travers leurs voix mais aussi leurs gestes et les expressions de leur visage. Ils peuvent être bénéfiques pour l'acquisition de connaissances, comme le montre une méta-analyse fondée sur 43 études.

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Cependant, certaines de leurs caractéristiques peuvent avoir un impact sur le processus d'apprentissage, par exemple le réalisme de leur allure, ou la façon dont ils communiquent avec les apprenants. Leur genre, qui peut se déduire de leur apparence, est l'un de ces éléments essentiels.

La «menace du stéréotype»

Alors que de nombreuses recherches en cognition sociale montrent l'impact du genre des apprenants et des enseignants sur les apprentissages scolaires, en informatique, peu d'études ont évalué l'effet du genre des agents pédagogiques. Or, les individus ont une propension à interagir avec les personnages virtuels comme s'ils étaient humains. Des études montrent alors que les comportements varient suivant leur genre et celui des agents, laissant supposer ainsi une influence non négligeable également dans le cadre des apprentissages.

Les travaux en psychologie sociale et cognitive ont montré, par exemple, que même lorsque les garçons et les filles obtiennent des résultats similaires en mathématiques, les filles expriment une anxiété plus élevée, plus d'inconfort, et un intérêt et une efficacité personnelle inférieurs en cours de mathématiques que les garçons.

Les parents eux-mêmes tendent à expliquer différemment les performances scolaires de leurs enfants selon leur sexe : ils attribuent la réussite de leurs fils en mathématiques à leur talent naturel, alors qu'ils expliquent celle de leurs filles par leurs efforts. En attribuant ainsi leurs bonnes notes à leur travail plutôt qu'à leurs compétences, les parents contribuent à soulever des doutes sur le fait qu'elles puissent continuer à réussir dans une discipline qu'ils pensent être de plus en plus compliquée. Alors qu'au contraire, ils encouragent les garçons à envisager leur avenir en maths avec une plus grande confiance.

Toutes ces différences reflètent l'influence des stéréotypes de genre qui conduisent à considérer que les hommes seraient meilleurs en mathématiques que les femmes, alors que les femmes seraient meilleures en littérature que les hommes. Ces stéréotypes ont une influence importante sur les élèves. En effet, des études ont montré que la peur d'être l'objet de stéréotypes négatifs dans un domaine de compétence produit des pensées négatives qui, à leur tour, réduisent la capacité de mémoire de travail des individus et nuisent à l'apprentissage et à la performance.

Ce phénomène, appelé «menace du stéréotype», s'applique à différents stéréotypes et groupes sociaux, notamment sur les garçons en lecture, et sur les filles et les femmes en mathématiques. Ses effets peuvent être réduits à l'aide de différentes stratégies, par exemple en exposant les élèves à un modèle social de réussite de même genre avant de passer un test.

Modèles sociaux

Dans un environnement virtuel d'apprentissage, ce phénomène persiste. Présenter des agents pédagogiques comme des modèles de réussite, féminins ou masculins, pourrait alors être une solution pour réduire les effets de la «menace du stéréotype», tout en intéressant les élèves au numérique. Des premières recherches montrent qu'un agent virtuel féminin peut positivement influencer la performance et l'attitude des filles vis-à-vis des mathématiques, mais également celles des garçons, contrairement à un agent virtuel masculin. En termes de perception, diverses études ont montré que les agents virtuels masculins, pédagogiques ou non, sont jugés plus forts, plus experts, et plus cultivés, alors que les agents féminins sont jugés plus sympathiques et plus attirants.

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Ces attributs sont importants dans les environnements d'apprentissage, car les agents jugés compétents et experts améliorent les performances des apprenants, tandis que les agents sympathiques et attrayants améliorent la perception de soi des élèves et leur sentiment d'accomplissement, ce qui peut aussi contribuer à améliorer leurs performances. Ces différences de perception reflètent là encore l'influence des stéréotypes de genre. Il est donc important que les designers d'agents pédagogiques ne se focalisent pas exclusivement sur la création d'agents virtuels masculins. Le manque de modèles féminins ne peut que renforcer les croyances selon lesquelles les garçons seraient meilleurs que les filles dans les disciplines scientifiques et technologiques.

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L'utilisation d'agents pédagogiques féminins pourrait permettre d'atténuer ces stéréotypes et d'améliorer ainsi les performances de tous les élèves. Selon la théorie de l'apprentissage social de Bandura, les individus apprennent souvent en imitant des personnes qu'ils perçoivent comme similaires (ou légèrement supérieures : rang ou statut supérieur) à eux, et qui sont donc acceptées comme modèles sociaux.

En combinant les études sur les modèles sociaux et les agents pédagogiques, on voit ainsi que les agents virtuels féminins agissant comme des modèles sociaux de réussite en mathématiques pourraient contrer les effets de la «menace du stéréotype», sans pour autant gêner la réussite des garçons. Les études montrent en effet qu'un modèle social de réussite, quel que soit son genre, est bénéfique à la performance des garçons.

La version originale de cet article a été publiée sur La Conversation, un site d'actualités à but non lucratif dédié au partage d'idées entre experts universitaires et grand public.

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Magalie Ochs a reçu des financements de ILCB, ANR, CNRS

Isabelle Régner ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.