Depuis quelque temps, je lis beaucoup sur l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) en éducation¹. La plus-value de l’IA, les enjeux éthiques associés à cette nouvelle technologie, son utilisation en salle de classe ainsi que son utilisation par les enseignants dans la planification de leurs cours ou de leur évaluation. Une des utilisations qui m’a beaucoup interpellée est l’apport de l’IA dans la rétroaction faite aux élèves. Je vais donc me concentrer sur cet aspect dans ce texte et vous expliquer mon cheminement et mon processus afin de produire de la rétroaction pour mes élèves.

Tout d’abord, je tiens à dire que je ne suis pas une experte dans le domaine de l’intelligence artificielle. J’ai lu plusieurs articles sur le sujet et j’utilise l’IA de plus en plus, et ce, dans divers contextes. En travaillant avec l’IA, j’apprends à formuler de bonnes requêtes, à converser avec cet outil et à obtenir des résultats de plus en plus satisfaisants. Cette nouvelle façon de travailler requiert des aptitudes dans le réajustement de ses demandes, de la précision dans les requêtes sollicitées, et demande aussi de faire constamment preuve de jugement critique. De plus, il n’y a pas, ou peu, de balises gouvernementales encadrant l’utilisation de l’IA. Il faut donc faire preuve de discernement. Par exemple, il ne faut pas entrer de l’information sensible ou des productions d’élèves dans les systèmes utilisant l’IA.

Un samedi matin, je suis tombée sur une formation donnée par le RÉCIT, service national du domaine des langues, animée par Johanne Proulx et Annie Cormier, portant sur la rétroaction à l’ère du numérique et de l’IA². À la suite de cette écoute, j’ai eu envie de générer de la rétroaction pour m’aider dans ma pratique comme enseignante de mathématiques. Pour ce faire, j’ai ciblé un aspect du programme de mathématiques³ que je voulais explorer et quelques éléments venant du cadre d’évaluation⁴ afin de ne pas m’éparpiller dans le processus. J’ai décidé de poursuivre mon travail sur les tâches de conjecture au premier cycle. Au cours des dernières années, avec mes collègues Frédéric Ouellet et Guillaume Pelletier, j’ai beaucoup réfléchi sur le sujet. Cela m’a amenée à produire ce type de tâches, à donner de la formation sur les tâches de conjecture au premier cycle et à me questionner sur l’évaluation et les critères entourant ce type de raisonnement mathématique. J’ai voulu créer de la rétroaction à fournir aux élèves lorsqu’ils travaillent sur des activités de conjecture en lien avec 2 des critères de la compétence «déployer un raisonnement mathématique» soit le critère 3: «Mise en œuvre convenable d’un raisonnement mathématique adapté à la situation» et le critère 1: «Formulation d’une conjecture appropriée à la situation».

Dans les lignes qui suivent, je vous partage tout mon processus de création et de collaboration avec la machine afin d’arriver à produire une banque de commentaires s’adressant à mes élèves. Voici comment j’ai procédé. J’ai décidé d’utiliser ChatGPT 3.5, car c’est le programme d’intelligence artificielle avec lequel j’ai le plus travaillé jusqu’à maintenant. J’ai commencé par lui demander s’il connaissait les tâches de conjecture au premier cycle du secondaire. Voici le premier échange que j’ai eu avec le programme: Ma conversation avec ChatGPT

«Oui, les tâches de conjecture sont des exercices couramment utilisés dans l’enseignement des mathématiques au secondaire. Elles consistent à présenter aux élèves une série de problèmes ou de situations où ils doivent formuler des hypothèses, des conjectures, sur la base de leurs observations et de leurs expériences antérieures. Ces conjectures peuvent être basées sur des modèles mathématiques, des schémas de nombres, des relations entre des variables, etc.

Les tâches de conjecture sont souvent conçues pour encourager les élèves à développer leur pensée critique, leur raisonnement logique et leur créativité mathématique. Une fois qu’ils ont formulé leurs conjectures, les élèves sont ensuite encouragés à tester et à valider leurs hypothèses à l’aide de preuves mathématiques ou d’exemples concrets.

Ces exercices aident les élèves à développer des compétences en résolution de problèmes, en analyse mathématique et en communication de leurs idées mathématiques. Ils peuvent également contribuer à renforcer la confiance des élèves dans leurs capacités à aborder des problèmes complexes et à développer une approche exploratoire et expérimentale des mathématiques.»

J’étais satisfaite de son niveau de connaissance. Étant donné que je me sentais en confiance, car nous avions une compréhension semblable du type de tâche, j’ai poursuivi en lui demandant un exemple de problème. C’est à ce moment-là que j’ai dû interagir beaucoup plus avec le programme. Le premier problème généré n’était pas tout à fait ce que je recherchais. Selon moi, son problème s’inscrit plus dans la recherche d’une régularité d’une suite (ce qui est un type de tâche de conjecture), mais moi, je cherchais vraiment un problème où l’élève doit produire des exemples variés mettant en évidence la conjecture à trouver et non trouver une régularité à partir d’un modèle fourni. Voici le premier problème proposé par l’IA:

«Problème : Considérons la suite de nombres suivante : 2, 4, 8, 16, 32,…

Quel est le prochain nombre dans la suite?
Quelle règle semble-t-il y avoir entre chaque nombre dans la suite?

Les élèves peuvent être encouragés à trouver une règle ou un schéma qui relie chaque nombre dans la suite, puis à utiliser cette règle pour prédire le prochain nombre. Ce problème peut susciter des discussions intéressantes sur les puissances de 2 et l’augmentation de chaque nombre en multipliant par 2, encourageant ainsi les élèves à formuler une conjecture sur la nature de la suite. Ensuite, ils peuvent vérifier leur conjecture en continuant la suite ou en utilisant une méthode mathématique pour valider leur réponse.»