Les nouvelles technologies pour l’enseignement des mathématiques
Intégration des TICE dans l’enseignement des mathématiques

MathémaTICE, première revue en ligne destinée à promouvoir les TICE à travers l’enseignement des mathématiques.

TUIC et Handicap
Article mis en ligne le 5 septembre 2011
dernière modification le 21 mai 2023

par Patrice Renaud

Comment les Technologies Usuelles de l’Information et de la Communication (TUIC) permettent-elles de venir en aide aux élèves handicapés ? [1] C’est sans aucun doute un truisme de relever que les Technologies usuelles de l’information et de la communication (TUIC) sont omniprésentes dans la vie personnelle et scolaire des élèves. De même, pour leurs parents, la généralisation des ces outils a conduit à l’interpénétration des sphères privées et publiques et à une véritable dépendance puisqu’on conçoit désormais difficilement de vivre sans l’aide efficace de ces technologies.

L’outil informatique est en effet un outil bien particulier car protéiforme : il permet de communiquer (courriels, chats, forums, blogs…), de se renseigner et de s’instruire (Internet, livres électroniques), de travailler à distance, de produire (CFAO [2], travaux de bureautique, calculs d’ingénierie…) mais aussi de se divertir (jeux, musique, films…)… C’est un objet à enseigner aux élèves (découverte de l’utilisation des outils techniques, manipulation raisonnée des logiciels, évitement des conduites à risque) mais c’est aussi un fabuleux outil pour enseigner quand les enseignants s’en saisissent correctement (ordinateur et vidéoprojecteur, tableau numérique interactif, salles pupitres…). Il est vrai que cet outil présente de nombreuses particularités intéressantes : il permet une approche individualisée, peut être utilisé aussi quel que soit l’âge ou le niveau des élèves. Pour paraphraser la devise olympique, il permet de faire plus, de faire mieux et de faire plus vite. Pour des élèves handicapés [3] ne pas maîtriser les TUIC serait donc un handicap supplémentaire.

Mais comment utiliser un ordinateur à l’école ou à la maison quand on est handicapé ? Quelles adaptations sont alors nécessaires ? A contrario, les TUIC peuvent-elles au contraire faciliter leur scolarisation et donc leurs apprentissages ? A quelles conditions et avec quelles limites ? Quels sont les outils disponibles ? Ce qui caractérise les TUIC c’est leur constante évolution, quels seront les outils de demain et répondront-ils aux problématiques bien particulières des élèves handicapés ?

Tout d’abord remarquons que l’outil informatique est régulièrement utilisé par les élèves handicapés, à l’école et à la maison, et ce quelle que soit la nature de leur handicap. Utiliser l’ordinateur est en effet très motivant pour la plupart des jeunes, handicapés ou non. Socialement très valorisé - sa maîtrise par des jeunes épate encore nombre d’adultes -, souvent associé au jeu, donc bien attractif, il donne envie aux jeunes de s’en servir. Qui n’a pas noté l’appétence forte des élèves pour cet outil, élèves qui réclament avec instance de les utiliser en classe ? Les jeunes handicapés n’échappent pas à cette mode et d’autant plus que pour eux l’ordinateur est souvent quasiment une prothèse.

Mais comment les technologies usuelles de l’information et de la communication permettent-elles de venir en aide aux élèves handicapés dans leur vie quotidienne et leurs apprentissages ?

 a- En facilitant la communication

Tout d’abord les TUIC sont de véritables outils à communiquer. Permettant des échanges distants d’une rapidité sans précédente dans l’histoire de l’Humanité, Internet met sur un pied d’égalité derrière leur écran l’élève handicapé et l’élève ordinaire. Comment imaginer que le blogueur dont je lis la contribution est en fauteuil roulant ou utilise un guide-doigt, est aveugle et utilise une synthèse vocale ? Comment savoir si la personne avec laquelle je suis en chat est sourde ? Si l’élève est particulièrement lent à cause d’une déficience cognitive par exemple, les échanges asynchrones gomment une bonne partie de son handicap quand il participe à un forum ou quand il échange par courrier électronique. Assistés par des correcteurs orthographiques performants, les élèves dyslexiques surpassent même facilement les capacités de leurs condisciples moins attentifs à ces aspects.

De même de nombreuses personnes handicapées ont déjà créé leur site Internet, notamment des autistes [4]. Les élèves Asperger qui se caractérisent par des centres d’intérêts très pointus (dans lesquels ils deviennent de véritables experts) peuvent aussi trouver sur la toile matière à réflexion et des alter-ego susceptibles d’échanger avec eux par e-mail. Au contraire, pour des autistes de Kanner, aux capacités langagières inexistantes ou faibles, les imagiers [5] traditionnels ont été supplantés par des logiciels [6] bien plus performants ou des applications comme Proloquo2Go sur Ipod Touch ou Ipad par exemple.

Citons aussi les SMS, qui sont des outils utilisés quotidiennement par tous adolescents, et qui se révèlent de précieux sésames pour les sourds qui peuvent ainsi utiliser comme les autres élèves un téléphone. Le site Websourd permet aussi à la communauté sourde d’accéder à des informations variées intégralement diffusées en LSF.

Enfin, toutes les grandes associations traitant du handicap (APF, APAJH, Autisme France, UNAPEI, DMF, [https://aveuglesdefrance.org/]…) possèdent maintenant des sites Internet où les personnes handicapées, leurs proches ou leurs enseignants peuvent trouver des informations fort utiles.

 b- En étant un tuteur efficace

L’ordinateur peut être aussi une sorte de tuteur qui va proposer des exercices [7] : c’est le cas des logiciels d’évaluation et de remédiation. Ce type de logiciel va superviser le parcours de chaque élève et s’adapter à son niveau en tenant compte des erreurs ou des réussites. Il va surtout s’adapter au rythme de l’élève : les élèves handicapés sont en effet souvent beaucoup plus lents et fatigables que des élèves ordinaires en raison de la charge cognitive ou physique qu’ils doivent consacrer à des taches simples et automatiques pour les élèves ordinaires. De simples actions comme déplacer la main pour saisir un document, fixer une zone de l’écran du regard, écrire quelques mots, arriver à se concentrer… sont pour les élèves handicapés tellement difficiles que toute leur énergie est consacrée à ces taches dites de « bas niveau ». Dés lors, l’enseignant est parfois vite exaspéré par cet élève qui n’avance pas… L’utilisation des TUIC permet de déléguer à l’ordinateur un certain nombre de ces tâches : saisie de textes, prise de notes, zoom sur une partie d’un document, lecture orale des consignes… Du coup l’enseignant risque moins l’usure professionnelle précoce ! Grâce aux TUIC l’élève va avancer à son propre rythme et développer ses acquis utilement secondé par l’ordinateur.

De plus l’ordinateur peut enregistrer systématiquement les essais, erreurs et réussites de l’élève. Ainsi l’enseignant, qui a un accès ultérieur à ces informations, peut comprendre comment l’élève procède pour mieux l’aider [8], voire travailler avec lui ses processus mentaux et stratégies d’apprentissage (métacognition). La future version 3 du logiciel Pictop, développé par l’INS HEA, intégrera d’ailleurs un tel traceur qui offre la possibilité de rejouer le film des actions de l’élève.

Citons enfin l’intérêt des TUIC pour de jeunes autistes (en règle générale car chaque élève a bien entendu ses particularités). Etant un outil prévisible, infatigable, régulier l’informatique présente des atouts remarquables. Il tire aussi profit de la préférence souvent marquée des autistes pour les médias visuels, leur donne le temps d’agir et de réagir et réduit les agressions sensorielles [9]. L’enseignant parle beaucoup alors que ces jeunes sont accèdent plutôt à l’information visuellement : l’ordinateur est dans ce cas un tuteur discret et efficace.

 c- En tant que prothèse

Souvent, l’outil informatique, pour les élèves handicapés est une même une véritable prothèse. Il supplée une fonction déficitaire de l’élève et est en quelque sorte une interface d’entrée ou de sortie : c’est l’ordinateur qui va fournir à l’élève des informations que ses sens ne perçoivent pas ou qui va lui permettre d’exprimer ce que son corps est incapable de faire.

Pour de nombreux élèves, écrire normalement est quasiment irréalisable (myopathies, hémiplégies, vision déficiente) voire impossible (amputation des membres supérieurs). De même se servir d’un clavier traditionnel leur est particulièrement difficile. Heureusement de nombreux claviers ont été spécialement conçus pour les personnes handicapées. On trouve ainsi des claviers équipés d’une grille de guidage des doigts, des claviers aux caractères agrandis, des claviers qui n’ont que quelques touches et sont utilisables d’une seule main (l’utilisateur hémiplégique ou amputé doit alors apprendre le codage nécessaire à l’utilisation), des claviers aux touches programmables (elles peuvent aussi de taille différente et peuvent être programmées pour des suites d’actions complexes)…

Il existe aussi des logiciels (OpenOffice, WordQ …) qui facilitent grandement la saisie à l’aide d’un mode prédictif. Dès que l’élève, handicapé moteur ou dyslexique par exemple, commence la saisie des premières lettres d’un mot ces logiciels lui proposent alors un ensemble de mots probables. Il suffit alors de valider le bon mot avec la touche idoine ou de saisir son numéro dans une liste. Ces systèmes – couplés aux usuels correcteurs orthographiques et grammaticaux – permettent un gain de temps important et l’élève peut donc se concentrer sur son objectif d’apprentissage plutôt que s’échiner à rentrer chacune des lettres du mot (et à perdre du temps à corriger les erreurs de saisie).

On trouve aussi des systèmes pour des élèves souffrant de myopathie avancée, de sclérose latérale amyotrophique… qui proposent des grilles de lettres, de mots ou d’actions qui apparaissent successivement en surbrillance à l’écran. C’est le mode balayage : il suffit de cliquer quand le mot est en surbrillance pour le valider. Ces systèmes sont pilotés par des capteurs (de mouvement sur un muscle qui reste valide, de souffle, de mouvement de langue…). Un des systèmes les plus connus maintenant est la commande par la paupière, popularisée par le roman autobiographique Le scaphandre et le papillon dans lequel Jean-Dominique Bauby raconte son expérience du syndrome d’enfermement [10] consécutif à une attaque cérébrale. Cet ouvrage a été écrit en dictant chaque mot sur un écran à l’aide d’un clignement de l’œil.

Dans le même ordre d’idée, on trouve de plus en plus fréquemment des élèves équipés de système de reconnaissance automatique de la parole. L’élève parle dans un micro et l’ordinateur reconnaît les principales commandes (ouvrir un fichier, imprimer, ouvrir le traitement de textes, passer à la ligne, mettre en gras…) et est même désormais capable, avec un haut taux de réussite, d’inscrire à l’écran les phrases entières que lui dicte l’élève dans toute leur complexité orthographique et grammaticale [11].

Plus étonnant encore le pilotage de l’ordinateur directement par le regard est maintenant sorti des labos et promet d’être bien utile pour de nombreux élèves souffrant de handicap moteur. Ainsi les chercheurs des Orange Labs ont créé le logiciel (libre et gratuit) b‑Link grâce auquel l’utilisateur contrôle son micro-ordinateur, à partir d’un clignement des yeux supérieur à 250 ms (intentionnel) repéré par une banale webcam !

Mais l’informatique prothétique rend aussi de grands services aux malvoyants, certains logiciels comme ZoomText offrent ainsi d’agrandir considérablement (plus de 30 fois) et de façon ergonomique une zone d’un document. Pour les aveugles, l’accès aux textes informatisés est rendu possible par des plages braille à affichage éphémère [12] ou des synthèses vocales. Des logiciels comme NATbraille [13] pourraient même améliorer de façon importante la scolarisation des élèves non-voyants [14]. Les aveugles peuvent aussi disposer d’un petit ordinateur dédié, à système d’exploitation propriétaire, le bloc-notes braille, qui gère en général un traitement de texte, un agenda, un annuaire et permet de relever ses courriels. Cet appareil permet de prendre des notes pendant un cours et de les échanger en le connectant à un ordinateur plus classique.

Pour le handicap mental, suppléer des fonctions cognitives défaillantes était jusqu’à aujourd’hui pratiquement impossible. Pourtant de véritables prothèses mnésiques se développent autour parfois de solutions grand public. Ainsi le calendrier et les alarmes programmables, que l’on trouve sur n’importe quel smartphone, permettent de structurer la journée du jeune handicapé mental en lui rappelant ce qu’il faut faire : aller en cours de langues, sortir en récréation, retourner en cours de mathématiques, se rendre à la cantine, prendre le taxi pour rentrer à la maison… Pour des traumatisés crâniens dont la mémoire a été altérée, de simples applications comme Evernote [15] (disponible sur de nombreuses plateformes) servent de mémoire de substitution efficace.

Mais le plus spectaculaire en terme d’interfaces homme-machine est le contrôle de l’ordinateur directement par la pensée. Un casque [16] recouvert d’électrodes, capte au niveau du cuir chevelu le courant électrique associé aux ondes cérébrales, et cet enregistrement est traduit en actions par le logiciel (libre et gratuit) OpenVibe [17]. Il est déjà possible de jouer ainsi à de simples jeux vidéos et même de saisir du texte par la pensée après un court apprentissage. L’intérêt pour les jeunes handicapés est immense : le clavier virtuel Intendix de Guger Technologies est déjà utilisé par une de nombreuses personnes souffrant du syndrome d’enfermement . On conçoit sans peine comment des élèves handicapés des membres supérieurs pour diverses raisons pourraient profiter de ces systèmes.

 d- En améliorant la qualité du travail réalisé, en rééduquant, en permettant de travailler les procédures…

Plus modestement, les TUIC, au quotidien optimisent les efforts des élèves handicapés. On rangera dans cette catégorie des outils fort divers qui facilitent l’écriture ou le calcul. Ainsi le traitement de textes ou le logiciel de dessin permettent de rendre à l’enseignant un devoir parfaitement présenté même si l’élève a des mouvements athétosiques importants. Pour un élève autiste (de haut niveau) qui est souvent très perfectionniste et a le souci du détail, les sorties sur imprimantes permettent d’obtenir des documents qui répondent enfin à ses hautes exigences alors que sa mauvaise motricité le rend souvent bien maladroit.

Avec d’autres professionnels que les enseignants – mais en lien avec eux – l’outil informatique permet aussi la rééducation. Si la démarche est différente les outils employés sont parfois les mêmes : traitement de textes, imagiers, logiciels de dessin. Ainsi des orthophonistes ont-ils détournés le logiciel Pictop, déjà cité, dans leur cadre de leur intervention auprès d’élèves handicapés.

Enfin les TUIC permettent de travailler l’aspect procédural. Il s’agit ici de travailler le raisonnement, la créativité, de structurer la pensée, de développer des stratégies plus que de développer de nouvelles connaissances. Parmi les outils utilisés ont trouve notamment le Roamer, hélas indisponible en France, et qui rentre dans la catégorie des tortues de sol. Ces tortues ont été massivement utilisées, avec des élèves ordinaires, puis supplantées par les outils multimédia. Programmés en Logo, à la suite des travaux de Papert, disciple de Piaget, ces outils partaient d’abord du principe que les élèves qui programment leurs propres problèmes sur la tortue deviennent acteurs de leurs apprentissages. De plus cette façon d’utiliser l’informatique rend bien concret (l’élève constate les déplacements de la tortue sur le sol ou à l’écran) ce qui est formel et aide donc l’élève à dépasser le stade de la pensée concrète. Enfin, elle conduit l’élève à réfléchir sur ses propres modes d’apprentissage. L’INS HEA a expérimenté avec beaucoup de succès le Roamer avec des publics handicapés : travail sur la latéralisation, l’anticipation, les mathématiques… L’excellent logiciel Scratch (libre, gratuit et multiplateformes) qui dispose d’une interface plus moderne et de possibilités importantes d’échanges en ligne pourrait être le digne héritier de ces produits.

 e– En facilitant le travail des enseignants qui scolarisent dans leur classe un élève handicapé.

De nombreux sites Internet permettent aux enseignants de s’informer sur la nature du handicap de certains des élèves présents dans leur classe et sur le type d’adaptations à mettre en place.

Ainsi le portail Lecolepourtous propose de très nombreuses ressources pour réussir l’accompagnement des élèves handicapés et diffuse les expertises de l’Observatoires des ressources numériques adaptées. Cet observatoire a pour mission de recenser, analyser, évaluer des ressources numériques utilisables par des professeurs non spécialisés confrontés à la scolarisation d’élèves en situation de handicap. Ces ressources peuvent être des logiciels, des matériels, des sites internet, des cédéroms, des DVD-Rom, des bibliothèques numériques. Les ressources répertoriées ne sont pas uniquement destinés à apporter une solution à un type donné de trouble ou de déficience, mais peuvent dans la plupart des cas servir à tous les élèves de la classe. Elles permettant avant tout de lever les obstacles aux apprentissages. De même le site Integrascol est un site qui propose une information médicale de qualité aux enseignants et aux professionnels de l’éducation amenés à accueillir des enfants malades ou handicapés. Enfin le site de l’INS HEA permettra de trouver des formations adaptées tandis que ses sites satellites, les sites Handi’ Sciences, Autisme et Les Ulis en Lycée professionnels s’adressent directement aux enseignants confrontés au handicap de certains de leurs élèves.

Mais les TUIC permettent aussi aux enseignants de créer des supports adaptés aux élèves handicapés. La numérisation de documents existants (en respectant le droit d’auteur) ou la création de documents numériques facilite en effet grandement leur utilisation par les élèves handicapés. De même les cours (ou certaines consignes) peuvent être enregistrés à l’aide du logiciel gratuit Audacity et transmis à l’élève (en mp3 par exemple pour écoute sur un baladeur numérique). Pour des élèves dyspraxiques [18] on recommandera par exemple l’outil gratuit et en ligne de Toussaint Guglielmi et Caroline Huron [19] grâce auquel l’enseignant réalise des documents papier facilement utilisables par l’élève puisqu’ils respectent une présentation graphique adaptée : taille des caractères supérieure à 14pt , interlignage et espacement entre les mots augmentés, couleur différente paramétrable d’une ligne à l’autre…

Enfin, dans leur pratique les enseignants sont amenés à utiliser des tableaux numériques interactifs. Si ces tableaux sont utilisés sans réflexion particulière concernant le handicap, ils peuvent être une gêne importante pour les élèves handicapés (mauvaise hauteur pour écrire quand l’élève est en fauteuil roulant, problème visuel, difficulté pour écrire sur un support vertical…). Au contraire, le fait que les documents produits soient directement exportables est un avantage, de même que les accessoires (boitiers de vote, tablettes interactives) évitent le déplacement des élèves handicapés dans la classe tout en leur permettant d’utiliser eux-aussi le tableau. Ils sont ainsi des élèves comme les autres.

 Conclusion

En dehors des périphériques spécifiquement conçus pour les personnes handicapées (plage braille, clavier spécifique, contacteurs…), souvent hélas fort coûteux, les utilisateurs peuvent désormais compter sur des micro-ordinateurs de plus en plus performants et de moins en moins chers. Ces machines intègrent même au sein même de leur système d’exploitation (Windows, Mac Os, Linux) des réglages dits d’accessibilité : réglage de la vitesse du « clic » de souris, du double-clic, souris réglable pour les gauchers, filtrage des touches [20], touches rémanentes [21], réglages des contrastes à l’écran. Les logiciels aussi n’oublient pas les personnes handicapées puisque les principaux logiciels de bureautique autorisent la réorganisation des icônes et des barres d’outils : l’ergothérapeute va ainsi faciliter le travail de l’élève handicapé en lui organisant de façon optimale son logiciel.

Les évolutions récentes de la mobilité et du tactile (smartphones, tablettes) posent bien des questions quant à l’évolution de toutes ces adaptations mises en place pour les élèves handicapés au fil du temps, même si ces outils intègrent déjà aussi de véritables fonctions d’accessibilité [22]. L’élève handicapé est devenu progressivement un utilisateur comme les autres même si les TUIC lui rendent sans aucun doute plus de services qu’aux élèves ordinaires.

Patrice Renaud – professeur agrégé à l’INS HEA
Pilote de l’Observatoire des ressources numériques adaptées

Responsable de la rubrique NTIC de la Nouvelle revue de l’adaptation et la scolarisation

 Bibliographie

Le lecteur trouvera de nombreux articles concernant le handicap et l’informatique dans la rubrique NTIC de la Nouvelle revue - Éducation et Société inclusives éditée par l’INS HEA. En particulier :

 La Nouvelle revue de l’adaptation et de la scolarisation – numéro 43 – 3ème trimestre 2008 - Des aides techniques pour l’accessibilité à l’école.

 La Nouvelle revue de l’adaptation et de la scolarisation - numéro 49 - 1 er trimestre  2010 - Aller « dans le nuage » pour mieux travailler et collaborer, Jacquet, Daniel

 La Nouvelle revue de l’adaptation et de la scolarisation - numéro 53 - mai 2011 - Natbraille, une réponse au nouveau contexte de scolarisation des élèves non-voyants, Ollier, Marc

 La Nouvelle revue de l’adaptation et de la scolarisation - numéro 54 – juillet 2011 - Les adaptations informatiques à l’épreuve d’un changement de paradigme, Renaud, Patrice

 La Nouvelle revue de l’AIS – numéro 24 - 4e trimestre 2003

Le robot pédagogique : un outil d’aide ? Actes du séminaire Cnefei, Suresnes, le 28 avril 2003 : 2e partie

  • Introduction – Daniel Jacquet
  • SEROTA, un robot pour l’éducation des enfants à besoins spécifiques – David Catlin
  • Un robot pédagogique, quel intérêt pour l’enseignement de la technologie à des adolescents en grande difficulté (Segpa) ? – Patrice Renaud
  • Le Roamer : un randonneur porteur d’aides – Christian Sarralié
  • Façons de voir… passer le temps. Réflexions autour du robot pédagogique Roamer – Pierre Brunelles

 La Nouvelle revue de l’adaptation et de la scolarisation n°52 (4ème trimestre 2010), « Le Roamer : un robot déjà ancien au service d’apprentissages bien actuels. Utilisation dans une Classe d’inclusion scolaire (Clis 1) de l’Yonne », Patrice Renaud, Marie Virey.

 L’accueil des enfants sourds et malentendants en classe ordinaire ou spécialisée.
Ouvrage collectif coordonné par Monique Bonnet, Thérèse Mangeret et Marie Nowak.
Co-édition IREM-CRDP de Lyon, collection ASH, juin 2010.

http://math.univ-lyon1.fr/irem/spip.php?article361

En particulier dans l’utilisation du Tableau Blanc Interactif qui « réifie » de manière très compréhensible, claire et facilement mémorisable, la manipulation de l’interface utilisateur d’un logiciel, et les idées à l’œuvre. L’acteur et la chose se trouvent au même endroit, contrairement au vidéo-projecteur qui dissocie la source de l’action (le professeur ou l’élève agissant sur l’ordinateur ou la tablette) et l’information manipulée (l’écran).

Une mention également sur la spécificité des mathématiques pour les aveugles et mal-voyants : le codage braille est difficile à mettre en place pour les formules mathématiques et le professeur ne peut pas contrôler la manière dont les notes sont prises par l’élève. Une initiative italienne nommée Lambda développe une interface braille/audio qui permet de prendre en note plus facilement des mathématiques. Elle est intéressante d’un point de vue didactique également dans la manière dont les groupes (les termes d’une addition, les facteurs d’une multiplication etc) peuvent être ouverts ou fermés aisément, ce qui est intéressant également pour les élèves valides.
http://www.lambdaproject.org/