DysApp, un jeu vidéo sur tablette pour identifier et accompagner des élèves présentant des troubles moteurs ou d’acquisition du langage écrit

Article de recherche

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DysApp, a digital game-based intervention to identify and support children with motor coordination and/or literacy difficulties

LÊ Margaux (Centre de Recherche sur la Cognition et l’Apprentissage – MSHS de Poitiers – Doctorante)
QUÉMART Pauline (Centre de Recherche sur la Cognition et l’Apprentissage – MSHS de Poitiers – MCF)
POTOCKI Anna (Centre de Recherche sur la Cognition et l’Apprentissage – MSHS de Poitiers – MCF)
GIMENES Manuel (Centre de Recherche sur la Cognition et l’Apprentissage – MSHS de Poitiers – MCF)
CHESNET David (Maison des Sciences de l’Homme et de la Société de Poitiers – Ingénieur d’étude)
LAMBERT Éric (Centre de Recherche sur la Cognition et l’Apprentissage – MSHS de Poitiers – Professeur des Universités)

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Résumé

Les troubles de la coordination motrice sont fréquemment retrouvés chez les élèves dyslexiques. Par ailleurs, plusieurs études menées chez les élèves sans trouble suggèrent que les compétences motrices pourraient influencer l’apprentissage de la lecture et de l’écriture. Aussi, il semble nécessaire de développer de nouveaux outils pour améliorer la prise en charge des difficultés motrices qui peuvent entraver les apprentissages scolaires. Dans ce contexte, le projet DysApp propose de créer un jeu vidéo sur tablette conçu spécifiquement pour entraîner les compétences de motricité fine et d’évaluer les bénéfices de la pratique du jeu sur la motricité et sur le langage écrit.

Mots-clefs : Motricité fine, jeu vidéo, langage écrit, troubles des apprentissages

Abstract

Developmental dyslexia is frequently associated with motor difficulties. Moreover, several studies report that fine motor skills could influence literacy in typical development. Hence, it seems necessary to develop new tools to reduce the motor difficulties that could affect academic achievement. In this context, the DysApp project aim to develop a new video game, which require fine motor skills, and to investigate the benefits of the game practice on both motor skills and literacy.

Key-words : Fine motor skills, literacy, video game, learning disorders

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1. Présentation du projet

1.1. Contexte et problématique

Les troubles de la coordination motrices et les troubles affectant le langage écrit, comme la dyslexie, sont fréquemment associés (Jover et al., 2013). Certaines études suggèrent une influence des compétences motrices sur l’apprentissage de la lecture et de l’écriture (Doyen et al., 2017). Dans ce contexte, il semble indispensable de proposer des outils validés scientifiquement pour repérer et accompagner les enfants présentant des difficultés motrices pouvant entraver la réussite scolaire. Pour répondre à ce besoin, nous proposons au travers du projet DysApp (1) de développer un jeu sérieux sur tablette tactile permettant de repérer et d’entraîner les compétences motrices et (2) d’évaluer l’efficacité de l’outil pour améliorer la motricité fine et le langage écrit.

Retenu dans le cadre de l’appel à projet eFran (Espaces de formation, de recherche et d’animation numérique) du Programme d’Investissement d’Avenir 2, le projet DysApp est le fruit d’une collaboration entre de nombreux partenaires. Il implique à la fois des laboratoires de recherche en psychologie cognitive (CeRCA, CNRS et Université de Poitiers) et en informatique (CEDRIC, CNAM), une entreprise spécialisée dans le développement des outils numériques (Tralalère) et des partenaires issus du milieu académique (académie de Poitiers) et associatifs (association de parents d’élèves AADYS 16 et Handicap Ecole).

1.2. Questions et verrous scientifiques à l’origine du projet

Plusieurs questions de recherche théoriques et appliquées sont à l’origine du projet. Un premier objectif est de mieux comprendre l’association entre les difficultés motrices et d’apprentissage du langage écrit. En effet, bien que la dyslexie et le trouble développemental de la coordination soient fréquemment associés, les mécanismes expliquant cette comorbidité doivent être clarifiés (Jover et al., 2013). Différentes hypothèses seront testées afin de mieux comprendre le lien entre motricité et langage écrit chez les élèves avec et sans troubles des apprentissages.

Par ailleurs, plusieurs études suggèrent une implication des compétences motrices dans l’apprentissage du langage écrit (Doyen et al., 2017 ; Schmidt et al., 2017 ; Suggate et al., 2018). Ce lien de causalité doit cependant être confirmé par des études interventionnelles. Afin de répondre à ces interrogations, un jeu vidéo sur tablette sollicitant les compétences motrices des élèves a été développé dans le cadre du projet. Notre second objectif est d’évaluer scientifiquement l’efficacité de ce nouvel outil. En effet, à notre connaissance, aucun jeu pédagogique permettant d’entraîner la motricité fine n’a été validé scientifiquement. L’évaluation des bénéfices de la pratique du jeu sur la lecture et l’écriture permettra d’une part de confirmer l’influence de la motricité fine sur l’apprentissage du langage écrit et d’autre part, de proposer de nouvelles perspectives de prise en charge en classe et hors classe pour les enfants présentant des troubles de la coordination motrice et/ou d’apprentissage de la lecture et de l’écriture.

1.3 Enjeux de terrain

Au-delà des objectifs scientifiques, le développement de ce jeu sérieux permettra de fournir aux enseignants un nouvel outil pour repérer les élèves présentant des difficultés motrices et/ou langagières et pour les accompagner dans leurs apprentissages par une pédagogie différenciée.

2. Le projet scientifique

2.1. Cadre théorique

De nombreux travaux ont montré que les enfants présentant un trouble de l’apprentissage du langage écrit, comme la dyslexie, ont fréquemment des difficultés motrices associées (pour une revue de travaux, voir Jover et al., 2013). Cette comorbidité entre troubles moteurs et troubles du langage écrit questionne, et l’existence d’un déficit commun à l’origine de ces deux types de troubles a été proposée par plusieurs auteurs (e.g. Nicolson & Fawcett, 2007). La question d’une possible interaction entre difficultés motrices et langagières chez les enfants doit donc être soulevée : les difficultés motrices pourraient majorer le trouble de la lecture et de l’écriture. En effet, plusieurs études menées chez les élèves sans trouble suggèrent que la motricité fine influence l’apprentissage du langage écrit. Ainsi, les performances motrices précoces, évaluées en grande section de maternelle, sont un prédicteur du niveau de lecture et d’orthographe en CP (Doyen et al., 2017). Cet effet se retrouve également chez les élèves plus âgés : le niveau de motricité évalué chez des enfants de 10 ans prédit la réussite scolaire ultérieure (Schmidt et al., 2017). Différentes hypothèses ont été envisagées pour expliquer cette influence de la motricité. La première est celle d’une médiation par l’écriture manuscrite qui faciliterait en retour l’apprentissage de l’orthographe et de la lecture (Suggate et al., 2018). Une autre hypothèse propose que la motricité influencerait le développement des fonctions exécutives comme l’inhibition, la mémoire de travail et la flexibilité mentale. Or, ces fonctions sont connues pour jouer un rôle clé dans la réussite scolaire (Schmidt et al., 2017). Ces deux mécanismes explicatifs doivent cependant être confirmés. En outre, bien que l’ensemble de ces travaux suggère un effet des compétences motrices sur l’apprentissage du langage écrit, il est nécessaire de démontrer l’existence d’un lien de causalité  au travers d’études interventionnelles.

Dans le cadre de ce projet, deux études ont été menées afin de confirmer l’existence d’une influence des compétences motrices sur le langage écrit et de clarifier les mécanismes explicatifs de cette relation chez les élèves tout venants. La première est une étude de modélisation (Etude 1) et la seconde est une étude interventionnelle examinant les bénéfices d’un jeu vidéo sur tablette entraînant la motricité fine (Etude 2). D’autres études seront prochainement menées chez des élèves présentant des troubles des apprentissages (dyslexie et/ou trouble développemental de la coordination).Ces résultats permettront d’apporter de nouveaux éléments pour mieux comprendre la comorbidité entre troubles de la coordination motrice et de l’apprentissage du langage écrit. De plus, ils permettront d’offrir de nouvelles perspectives de prise en charge pour les enfants présentant des troubles des apprentissages.

2.2. Étude 1 : Modélisation des liens entre motricité et langage écrit

Démarche méthodologique

En amont de la création du jeu, une première étude a été réalisée afin de confirmer l’existence d’un lien entre la motricité fine et le langage écrit chez des élèves, et de tester des hypothèses explicatives de cette relation. Pour cela, les compétences motrices, cognitives et langagières ont été évaluées chez 250 élèves de CE2 sans troubles des apprentissages. Les relations entre ces habiletés ont ensuite été modélisées avec des modèles d’équations structurales.

Synthèse des résultats

Les résultats confirment l’existence d’un lien entre motricité fine et langage écrit chez les élèves de CE2. De plus, des analyses de médiation suggèrent que cette relation est sous-tendue par deux mécanismes distincts et complémentaires. L’influence de la motricité fine sur l’apprentissage du langage écrit serait expliquée d’une part par l’automatisation de l’écriture manuscrite, et d’autre part par les fonctions exécutives (i.e. mémoire de travail, flexibilité mentale et inhibition). Cependant, des analyses interventionnelles doivent confirmer le lien causal entre ces différentes habiletés.

 2.3. Étude 2 : Evaluation des bénéfices d’un jeu vidéo entraînant les compétences motrices.

Démarche méthodologique

Un jeu vidéo sur tablette spécialement conçu pour entraîner les compétences motrices a été développé dans le cadre du projet. Il proposait différentes activités sollicitant le contrôle visuo-moteur (e.g. suivre une courbe avec le doigt le plus précisément possible), la dextérité manuelle (e.g. attraper une cible avec la pince pouce-index) et le déliement digital (e.g. toucher des cibles avec les différents doigts de la main). Un système adaptatif permettait d’adapter la difficulté des activités au niveau du joueur.

Afin d’évaluer les bénéfices de la pratique de ce jeu sur la motricité et sur le développement du langage écrit, une étude interventionnelle randomisée sans double aveugle a été menée auprès de 242 élèves de CM1. Les participants ont été recrutés dans douze écoles de la région Poitou-Charentes. Celles-ci étaient réparties aléatoirement dans deux groupes (expérimental et contrôle) au début du protocole. Seul le groupe expérimental a bénéficié du jeu de motricité pendant la phase d’entrainement. Le groupe contrôle a joué quant à lui à un jeu de mathématiques sur tablette. Tous les participants ont réalisé 12 séances de jeu de 20 minutes à raison de deux séances par semaines. Des pré-tests et post-tests ont été administrés avant et après l’entraînement afin d’évaluer l’évolution des compétences motrices et du niveau de langage écrit dans chacun des groupes.

Synthèse des premiers résultats

Les premières analyses ont montré qu’à l’issue de l’entraînement, les élèves ayant bénéficié du jeu de motricité ont davantage amélioré leurs compétences motrices que les élèves du groupe contrôle. Pour ce qui est de l’apprentissage du langage écrit, aucun effet significatif n’a été retrouvé sur le niveau de lecture. La pratique du jeu tend toutefois à améliorer le niveau d’orthographe de mots. Les résultats de cette étude suggèrent que la pratique d’un jeu vidéo sur tablette permet d’améliorer les compétences motrices. Les bénéfices du jeu pourraient également se transférer à l’apprentissage de l’orthographe.

Les deux études présentées ci-dessus ont été menées chez les élèves tout venants. Des études complémentaires doivent être réalisées afin de confirmer ces résultats chez des élèves avec des troubles des apprentissages.

Conclusions et perspectives

Bien que menées chez des élèves sans trouble des apprentissages, ces premières études apportent des résultats encourageants en faveur de l’efficacité du jeu vidéo pour venir en aide aux enfants présentant des difficultés motrices. Les deux études soutiennent également l’hypothèse d’une influence des compétences motrices sur l’apprentissage du langage écrit. Tout d’abord, l’étude de modélisation montre un effet de la motricité fine sur le langage écrit qui serait sous-tendu par l’automatisation de l’écriture manuscrite et par les fonctions exécutives. De plus, l’étude interventionnelle indique que la pratique du jeu tend à améliorer sur l’orthographe. Cependant, ce résultat doit être interprété avec précaution et d’autres études sont nécessaires afin de clarifier les liens entre les habiletés motrices et le langage écrit. Enfin, les analyses doivent être poursuivies afin de confirmer que ces différents résultats peuvent être généralisés aux élèves présentant une dyslexie et/ou un trouble développemental de la coordination.

Références bibliographiques

Doyen, A. L., Lambert, E., Dumas, F., & Carlier, M. (2017). Manual performance as predictor of literacy acquisition: A study from kindergarten to Grade 1. Cognitive Development, 43, 80-90.

Jover, M., Ducrot, S., Huau, A., Bellocchi, S., Brun-Hénin, F., & Mancini, J. (2013). Les troubles moteurs chez les enfants dyslexiques : revue de travaux et perspectives. Enfance, (4), 323-347.

Nicolson, R. I., & Fawcett, A. J. (2007). Procedural learning difficulties: reuniting the developmental disorders?. TRENDS in Neurosciences, 30(4), 135-141.

Suggate, S., Pufke, E., & Stoeger, H. (2018). Do fine motor skills contribute to early reading development?. Journal of Research in Reading, 41(1), 1-19.

Schmidt, M., Egger, F., Benzing, V., Jäger, K., Conzelmann, A., Roebers, C. M., & Pesce, C. (2017). Disentangling the relationship between children’s motor ability, executive function and academic achievement. PloS one.