Comment aider les enfants en difficultés d’apprentissage de la lecture : l’apport des technologies informatisées

Comment aider les enfants en difficultés d’apprentissage de la lecture : l’apport des technologies informatisées

 


Par: Jean Ecalle et Annie Magnan  Laboratoire EMC, Lab Ex Cortex, Université de Lyon 



 
 
L'observation récurrente des difficultés en lecture des élèves à différents âges dans diverses enquêtes nationales et internationales suggère que des actions et moyens soient mis à disposition des enseignants dans les établissements. Notre objectif ici est de présenter des arguments basés sur des expérimentations  pour tenter de contribuer à relever ce défi. 
 

Quels sont les processus engagés au cours de l’apprentissage de la lecture ? 

La lecture est une activité cognitive complexe basée sur deux composantes, l’identification de mots et la compréhension. L'identification de mots écrits, spécifique à la lecture, consiste à mettre en correspondance les représentations orthographique, phonologique et sémantique d’un mot afin d’accéder à sa représentation stockée dans le lexique mental. Le lexique mental est une sorte de dictionnaire organisé, disponible en mémoire, à partir duquel les mots écrits peuvent être rapidement accessibles, chez le lecteur expert, pour être identifiés. L’autre composante, non spécifique à la lecture, se rapporte aux processus sémantiques et syntaxiques engagés dans le traitement des phrases et aux processus de plus haut niveau d'intégration de l’ensemble des informations textuelles dans une représentation cohérente unique permettant la construction d'un modèle mental du texte lu. 
 

Deux grands types de difficultés de lecture pour trois profils d’enfants

La lecture est décrite comme le produit de l’interaction entre des processus de reconnaissance de mots écrits et de compréhension (L = R * C). Cette description conduit à distinguer deux grands types de difficultés en lecture, des difficultés spécifiques à l’identification de mots écrits et des difficultés spécifiques en  compréhension et ainsi à décrire trois profils d’enfants en difficulté de lecture, en l’occurrence les bons identifieurs (des mots écrits) – faibles compreneurs (du sens), les faibles identifieurs-bons compreneurs et les faibles identifieurs-faibles compreneurs. 
Chez l’enfant qui possède un bon niveau de compréhension à l’oral, les processus d’identification et de compréhension permettent de bien comprendre ce qui est lu. Les deux composantes sont distinctes mais liées, les performances en compréhension à l’écrit dépendent du niveau d’automatisation en identification de mots. En effet, au cours de l’apprentissage normal de la lecture, l’automatisation des processus d’identification libère progressivement des ressources cognitives qui deviennent disponibles pour la compréhension. Toutefois, la compréhension ne découle pas simplement de l’identification des mots, c’est une activité cognitive complexe, multidimensionnelle. Outre la précision et la capacité à lire avec aisance, rapidement, sans erreurs et avec une intonation adaptée (capacité également nommée fluence), la capacité à comprendre un texte écrit dépend du niveau de langage oral (vocabulaire, compréhension syntaxique, pragmatique), du niveau de connaissances conceptuelles, des capacités inférentielles. 
La littérature décrit  cinq compétences fondamentales (The Five Big Ideas) que l’enfant doit acquérir pour comprendre un texte grâce à un apprentissage systématique et explicite: d'une part, la conscience phonologique, le décodage phonologique (maîtrise des correspondances graphèmes/phonèmes pour identifier les mots inconnus) et la fluence qui vont permettre une identification des mots précise et rapide et d'autre part, le vocabulaire et la compréhension (compréhension littérale, inférences de cohésion, inférences basées sur les connaissances) qui vont permettre la construction du sens du texte lu (Torgesen, 2001). 
 

Quelles sont les unités traitées pour identifier les mots? 

Au début de l’apprentissage de la lecture l’enfant identifie les mots en recourant au décodage phonologique. Décoder de nouveaux mots nécessite de connaître et de maîtriser le code alphabétique, c’est-à-dire être capable d’utiliser les relations graphèmes-phonèmes. Le décodage est un processus central qui conditionne le stockage des mots écrits. C'est en décodant les mots inconnus (traitement phonologique) que l'enfant stocke en mémoire la séquence de lettres constitutives des mots (traitement orthographique).  L’exercice répété du décodage permet de stocker les représentations orthographiques des mots par auto-apprentissage. A partir des représentations récupérées dans le lexique orthographique l’enfant peut lire directement et par conséquent plus rapidement les mots. 
 

Quelles sont les principales sources de difficultés chez les apprentis lecteurs ?

On peut en distinguer quatre:
1. Prendre conscience du principe alphabétique.
2. Apprendre et maîtriser le code alphabétique (les correspondances grapho-phonologiques ou CGP).
3. Mettre en place la procédure de décodage, procédure d’auto-apprentissage essentielle pour le stockage du lexique orthographique.
4. Apprendre le code orthographique qui est spécifique à chaque langue (la complexité des relations graphèmes-phonèmes et phonèmes-graphèmes est propre à chaque langue; le français est considéré comme une langue relativement complexe, certes moins que l'anglais mais plus que l'espagnol, par exemple). 
 
De nombreux entraînements à l’analyse phonémique ont été mis au point afin de faciliter l’apprentissage du code. Une synthèse portant sur plusieurs études  (Ehri et al., 2001) visant à évaluer l’effet d’un entraînement des capacités d’analyse phonémique sur cet apprentissage dans 52 études montre que l’effet le plus notable est obtenu quand on met les enfants en situation d'établir des liens entre les lettres ou groupe de lettres (les graphèmes) correspondant aux phonèmes. L’efficacité d’un entraînement phonémique semble accrue si celui-ci est associé à l’apprentissage des règles de correspondances grapho-phonologiques. Il est important de focaliser explicitement l’enfant sur les liens entre unités orthographiques et phonologiques. De nombreux programmes d’entraînement ont été mis au point avec l’objectif d’accroître conjointement le niveau d’habiletés phonologiques et la maîtrise des correspondances grapho-phonologiques. L’ensemble de ces travaux montre d’une part, que l’efficacité d’un entraînement phonologique précoce en milieu scolaire (1ère, 2ème année primaire) sur les compétences des faibles lecteurs et d’autre part, que pour être efficace, de tels entraînement doivent 1/ porter spécifiquement sur les compétences phonologiques et la voie d’assemblage (entraînement audio-visuel) ; 2/ être effectués en petit groupe ou en individuel; 3/ être explicites, répétitifs, intensifs et comporter un feed-back positif. 
 

Sur quelles unités s'appuie le lecteur pour lire les mots ?

Si les liens orthographe-phonologie sont fondamentaux dans toutes les langues alphabétiques, la taille des unités impliquées lors de la procédure de décodage phonologique diffère selon la langue. La difficulté pour l’apprentissage résulte du fait que les unités les plus saillantes phonologiquement sont des unités larges (syllabe, rime) alors que les unités orthographiques les plus facilement mémorisables sont des unités de petites tailles (lettres, graphèmes). L’apprentissage de la lecture peut être décrit comme un processus de convergence vers un couplage optimal entre séquences de lettres et séquences de sons (Ziegler et Goswami, 2005). La vitesse de l'apprentissage dépend de l'efficacité et de l'automatisation du couplage. 
Depuis une vingtaine d’années, une série de travaux expérimentaux suggère qu’en français les correspondances écrit-oral s’établissent par l’intermédiaire des unités syllabiques. Bastien-Toniazzo, Magnan et Bouchafa (1999) montrent que lors d’une tâche de lecture à voix haute de pseudo-mots (comme « bramilu ») les enfants de CP 1/ essaient de retrouver des syllabes orales connues en segmentant les groupes de lettres et 2/ identifient mieux des structures syllabiques simples (CV) que les syllabes complexes  (CCV, CVC) qui tendent à être réduites à des syllabes plus simples (bramilu est lu bamilu). Suite à ce constat, Colé, Magnan et Grainger (1999) proposent une tâche où les participants doivent décider le plus rapidement possible si une cible visuelle composée de deux ou trois lettres  (CV vs. CVC) est présente au début d’un mot écrit présenté de façon subséquente. Dès la fin du CP chez les bons lecteurs, il a été observé un effet de compatibilité syllabique (temps de détection plus rapides lorsque la cible correspond à la première syllabe du mot - détecter PA dans parole ou PAR dans pardon - que lorsqu’elle ne correspond pas - détecter PAR dans parole ou PA dans pardon -). D'autres travaux menés auprès d'enfants du CP au CM2 et en utilisant d'autres situations expérimentales confirment la présence d'une procédure grapho-syllabique pour identifier les mots. L'accès aux unités syllabiques est d'autant plus rapide et fonctionnel que l'on pose l'hypothèse d'un « syllabaire orthographique mental » contribuant à l'identification des mots écrits. 
Cet ensemble de données a conduit à se questionner sur  l’efficacité d’un entraînement grapho-syllabique  pour faciliter l’identification des mots chez des faibles identifieurs. 
 

Y aurait-il des difficultés spécifiques à la compréhension ?

Les difficultés en compréhension ne se limitent pas exclusivement à des difficultés en identification de mots écrits. En effet, selon les études, 3 à 10% d’enfants d’âge scolaire présentent de faibles performances en compréhension en lecture en dépit de bonnes capacités d’identification (Cain & Oakhill, 2006). Des composantes autres que l’identification de mots écrits contribuent à la compréhension en lecture. Ce constat conduit à défendre l’idée de la nécessité à remédier spécifiquement sur les déficits de compréhension. Deux types de difficultés de compréhension sont rencontrés : des difficultés d’extraction des informations littérales du texte et des difficultés à produire des inférences (Oakhill & Yuill, 1996). La compréhension littérale correspond à l’élaboration d’une représentation propositionnelle de la situation décrite explicitement par le texte. La compréhension inférentielle implique la construction du sens en connectant les informations du texte avec les connaissances du lecteur stockées en mémoire à long terme (pour une synthèse, Kintsch & Kinstch, 2005). Si le lecteur a besoin des informations explicites du texte pour le comprendre, ses performances sont également dépendantes de sa capacité à construire des inférences (Oakhill & Cain, 2007). L’activité inférentielle est centrale pour combler les informations manquantes pour accéder au sens en gérant les relations entre les phrases et en intégrant ses connaissances sur le monde.  La plupart des faibles compreneurs présentent des difficultés spécifiques pour produire des inférences alors que le traitement des informations littérales est efficace. On peut distinguer deux types d’inférences, l’un correspond aux inférences nécessaires pour établir la cohérence entre des informations textuelles, qu’elles soient consécutives ou non (inférences dites de cohérence), l’autre permet de relier les informations textuelles aux connaissances préalables du lecteur (inférences basées sur les connaissances). Par exemple pour comprendre le texte suivant : « Sophie se changea et enveloppa son maillot de bain dans sa serviette. Elle les rangea dans son sac à dos », le lecteur doit inférer que « les » dans la seconde phrase correspond au maillot de bain et à la serviette évoquée dans la première phrase. Le second type d’inférences (basées sur les connaissances) permet d’assurer la cohérence du texte à un niveau plus global en reliant les informations textuelles aux connaissances préalables du lecteur. Dans l’exemple suivant : « Perrine toucha la belle plante qui poussait sur le bas côté et se mit à pleurer très fort. Sa main la brûlait énormément. », le lecteur doit utiliser les informations disponibles dans le texte et ses connaissances personnelles pour comprendre que Perrine a probablement touché une ortie. 
 
En résumé, les difficultés au niveau de la production des inférences peuvent concerner soit la capacité à relier les informations textuelles entre elles pour maintenir la cohérence (inférences de cohésion), soit la capacité à relier les informations textuelles et ses propres connaissances générales (inférences basées sur les connaissances), soit ces deux capacités. La possibilité d’entraîner les processus qui soutiennent la compréhension est aujourd’hui clairement sous-tendue par un ensemble de travaux expérimentaux. 
 
 

Quels principes peuvent soutenir le développement de logiciels pour stimuler la lecture ?

Aide à l’identification de mots écrits: effet d’un entrainement grapho-syllabique

Des études ont montré que l’on peut stimuler/renforcer la procédure de décodage en se basant sur un traitement grapho-syllabique. Le recours à ce type de traitement (Chassymo ; Ecalle, Magnan, & Jabouley, 2010) conduit l’apprenti lecteur à se mobiliser sur les unités ortho-phonologiques composant la série de lettres du mot pour le décoder. L’enfant entend une syllabe, 500 ms après voit la syllabe, puis 500 ms après entend un mot (Figure 1). Il doit alors cliquer avec la souris sur le chiffre correspondant à la position dans le mot de la syllabe qu’il vient de voir et d’entendre. La syllabe peut ne pas appartenir au mot présenté : dans ce cas, l’enfant doit cliquer sur le bouton rouge. Si l’enfant ne sait pas répondre, il peut cliquer sur le point d’interrogation. Une fois que l’enfant donne sa réponse, un feed-back correctif apparaît à l’écran : le mot s’inscrit et la syllabe vue et entendue précédemment est surlignée en vert. L’activation de la procédure de décodage favorise le stockage de la séquence de lettres en mémoire et participe ainsi au développement du lexique orthographique. Lorsque ce traitement grapho-syllabique est stimulé chez des faibles identifieurs de CP, elle favorise la lecture de mots réguliers et irréguliers comparativement à une situation de reconnaissance globale des mêmes mots (Ecalle, Magnan & Calmus, 2009) ou à un entraînement portant sur les correspondances graphèmes- phonèmes dans une tâche de discrimination (par exemple distinguer à l’oral et à l’écrit pain et bain)   (Ecalle, Kleinz, & Magnan, 2013).
 
Figure 1: Copies d'écran du logiciel Chassymo d’entraînement grapho-syllabique
 
 
Après l’entraînement, l'évolution des performances sur plus d'un an, représentée sur la figure 2, montre qu'en fin de CE1, les enfants ayant bénéficié d'un entraînement grapho-syllabique en CP ont des performances supérieures en lecture silencieuse, en lecture à voix haute et en compréhension écrite. 
 
Figure 2 :  Evolution des scores en lecture silencieuse en fonction du groupe entraîné au traitement grapho-syllabique (Exp)  comparativement au groupe avec entraînement à la reconnaissance globale des mots (Cont) (9 mois entre t0 et t3 ; groupes entraînés entre t0 et t1)
 
 

Comment entraîner la compréhension en lecture ?

Un logiciel de compréhension de textes  - LoCotex - qui se caractérise par la possibilité de présenter des textes en double modalité, orale et visuelle, des réponses aux questions en format  "texte" et/ou "image " et la présence de textes de complexité croissante a été mis au point dans le but d’aider les enfants qui ont des difficultés spécifiques de compréhension (sans trouble du décodage, on les appelle aussi « faibles compreneurs ») (Ecalle, Potocki, Jabouley & Magnan, 2013). Trois modules d’entraînement sont disponibles: l'un stimule le processus littéral consistant à récupérer les informations directement disponibles dans le texte, un second stimule les inférences de cohésion et un troisième les inférences de connaissances. 
 
Figure 3: Exemples d'écrans du logiciel LoCoTex (module compréhension littérale, module inférences de cohérence et module inférences de connaissances)
 
Une amélioration significative des performances de faibles compreneurs de CE1 entraînés avec LoCoTex a été observée  en compréhension orale et écrite contrairement à celles d’un groupe contrôle de faibles compreneurs entraînés au décodage grapho-phonologique (Potocki, Ecalle et Magnan (2013 ; 2015). Ce résultat va dans le sens de la distinction évoquée plus haut entre faibles identifieurs de mots écrits et faibles compreneurs et plaide en faveur de l’existence de difficultés spécifiques de la compréhension auxquelles il est nécessaire de remédier spécifiquement. Un effet à long terme, un an après l’entraînement a été mis en évidence. Un effet différent de l’entraînement selon le profil des faibles compreneurs a également été montré. Le graphique ci-dessous (Figures 4) met en évidence les différences de performances en compréhension écrite et en compréhension orale entre le groupe expérimental et le groupe témoin et révèle un effet à court-terme (t2) et à long terme (t3) de l’entraînement. 
 
 
Figures 4 : Moyenne des scores en compréhension orale (graphique de gauche) et en compréhension écrite (graphique de droite) dans les deux groupes (contrôle vs expérimental) en fonction du temps.
 

Quel rôle peuvent jouer les outils informatisés dans les apprentissages ? Sous quelles conditions ?

De nombreuses études ont mis en évidence l’efficacité des outils informatisés pour apprendre. Trois propriétés caractéristiques de tels outils, l’interactivité, le feed-back immédiat et l’adaptabilité, ont souvent été soulignées pour justifier leur  utilisation en classe. 
Nos études d'entraînement auprès des faibles identifieurs plaident en faveur de la syllabe comme unité fonctionnelle de reconnaissance de mots écrits et de décodage. Cette unité permet de traiter les mots déjà rencontrés et facilite le décodage de mots nouveaux, processus central qui permet de stocker les mots écrits. 
Les études conduites auprès des faibles compreneurs confirment d’une part, l’existence de difficultés spécifiques de compréhension et d’autre part, qu’il est possible d’entraîner la compréhension orale et écrite. De plus, les résultats montrent la pertinence de distinguer différentes composantes de la compréhension: compréhension littérale et compréhension inférentielle. L’effet d'un entraînement avec LoCoTex a été montré sur quatre profils différents de faibles compreneurs : un groupe  qui présente des performances faibles en inférences de connaissances et moyennes en connaissances littérales et inférences de cohésion; un groupe qui montre des performances faibles en inférences de cohésion et moyennes sur les deux autres indicateurs; un groupe qui manifeste de faibles performances en inférences de cohésion et de connaissances, et enfin un groupe pour lequel les performances sont faibles dans les trois types de réponses, littérales et inférentielles (Potocki, Ecalle & Magnan, 2015). Les résultats montrent que les performances en inférences de connaissances et de cohésion des enfants des trois premiers groupes augmentent significativement et s'approchent de la moyenne d’un groupe de référence de normo-lecteurs. Les performances des enfants qui présentent des difficultés sur les trois paramètres augmentent significativement après entraînement seulement pour les réponses aux questions littérales.
Enfin les faibles lecteurs cumulant les déficits dans les deux composantes de la lecture peuvent aussi bénéficier des deux types d'entraînements, comme cela a été montré auprès de collégiens de SEGPA présentant des difficultés importantes en lecture (Potocki, Magnan & Ecalle, 2015). 
Les travaux dans le domaine ont permis de définir quelques grandes règles pour optimiser les entraînements à l’école maternelle et primaire. Ceux-ci doivent être 1/ spécifiques et explicites (précisément ciblés sur un processus cognitif),  2/ intensifs (si possible quotidien et sur une courte période), 3/ effectués individuellement ou en petits groupes, 4/ valorisants avec feed-back positif et immédiat pour éviter l’installation d’un cercle de l’échec.  
 

Quelques préconisations 

Trois points nous semblent importants à souligner afin de garantir une meilleure prise en charge des enfants en difficultés de lecture à l’école. La mise en place de dispositifs spécifiques pour tenter de réduire les difficultés en lecture, la formation des enseignants afin de faciliter l’implémentation des systèmes d’aide à l’apprentissage et enfin la prévention  précoce dès l’école maternelle afin d’aider les enfants à risque de développer des difficultés en lecture.   
Nous préconisons la mise en place d’Ateliers de Réduction des Difficultés en Lecture (ARDiLec; voir Ecalle et Magnan, 2015) dans les écoles et collèges, ateliers qui pourraient s’articuler en trois temps, évaluation, entraînement, réévaluation, en s’appuyant sur des outils d’évaluation et d’aides informatisées validés. Après avoir évalué les processus en lecture et les compétences associées puis déterminer les profils de lecteurs sur la base des processus déficitaires (et préservés), des interventions ciblées pourraient être mises en œuvre de façon répétée et intensive sur une période déterminée (par exemple quelques semaines). 
A l’issue, de la période d’entraînement, une évaluation quantitative pourrait examiner l’amélioration des performances et les éventuelles résistances à l'intervention (enfants non répondants à l’entraînement) afin de continuer à proposer d'autres interventions toujours mieux ciblées et adaptées. Bien sûr, la qualité de l'engagement de l'enfant et son accompagnement pédagogique dans ce type d'activités sont essentiels.
La mise en place de telles activités pose la question de la mise en œuvre de tels systèmes d’aide dans les pratiques pédagogiques.  Une analyse des travaux disponibles  (Archer & al. 2014) récente révèle que l'introduction d'outils informatisés dans les pratiques pédagogiques pourrait être plus efficace à condition de former les enseignants et de leur proposer un soutien lors de l’utilisation d’un logiciel. Autrement dit, la qualité de la mise en œuvre des logiciels éducatifs dans les classes constitue un élément explicatif (parmi d'autres) de leur efficacité en termes d'apprentissage.
Enfin des interventions de type préventif c’est-à-dire dès l’école maternelle méritent d’être réalisées, qu’elles soient directement conduites par les enseignants (voir les travaux de Bianco et al, 2010 menés auprès de 1000 enfants de MS et GS ou ceux d’Ecalle et al, (2015) auprès de 3500 enfants de GS).  La prévention impliquant les technologies informatisées via des logiciels (par ex, voir Magnan & Ecalle, 2006) ou des applications sur tablette tactile (travaux en cours) semble être prometteuse.
 
 

Quelques références 

Ecalle, J., & Magnan, A. (2015). L’apprentissage de la lecture et ses difficultés. Paris : Dunod (2ème Ed). 
Ecalle, J., & Magnan, A. (2015). Comment lutter contre les difficultés en lecture à l’école : de la prévention précoce à l’aide informatisée. Développements, 18-19, 93-108.
Ecalle, J., & Magnan, A. (2015). L’utilisation de la technologie informatisée pour réduire les difficultés en lecture: quelles interventions pour quels profils d’enfants en difficultés? Rééducation Orthophonique, 264, 187-201.
Ecalle, J., & Magnan, A. (2015). L’apport des entraînements informatisés à la réduction des difficultés de lecture. Revue Française de Linguistique Appliquée, 2, 35-50.
Magnan, A., Liger, C., Jabouley, D., Ecalle, J. (2010). Une aide informatisée auprès de jeunes apprentis lecteurs en difficulté. Effet d’un entraînement grapho-syllabique. Glossa, 108, 86-100.
Potocki, A., Jabouley, D., Ecalle, J., & Magnan, A. (2012). Effets d’un entraînement informatisé à la compréhension chez des enfants faibles compreneurs de CE1. Glossa, 111, 1-14.
Pour aller plus loin : quelques références scientifiques en anglais 
Colé, P., Magnan, A., & Grainger, J. (1999). Syllable-sized units in visual words recognition: evidence from skilled and beginning readers. Applied Psycholinguitics, 20, 507-532.
Ecalle, J., Kleinsz, N., & Magnan, A. (2013) Computer-assisted learning in young poor readers: The effect of grapho-syllabic training on word reading and reading comprehension. Computers in Human Behavior, 29(4), 1368-1376.
Ecalle, J., Labat, H., Le Cam, M., Rocher, T., Cros, L., & Magnan, A. (2015). Evidence-based practices to stimulate emergent literacy skills in kindergarten in France: A large-scale study. Teaching and Teacher Education, 50, 102-113. 
Magnan, A., & Ecalle, J. (2006). Audio-visual training in children with reading disabilities. Computers & Education, 46(4), 407-425.
Ehri, L.C., Nunes, S.R, Willows, D.M., Schuster, D.M., Yaghoub-Zadeh, Z., & Shanahan, T. (2001). Phonemic awareness instruction helps children learn to read: Evidence from the National Reading Panel's meta-analysis. Reading Research Quarterly, 36(3), 250-287.
Maïonchi-Pino, N., Magnan, A., & Ecalle, J. (2010). Syllable frequency and word frequency effects in visual word recognition: Evidence from a developmental approach in French children. Journal of Applied Developmental Psychology, 31(1), 70-82.
Potocki, A., Ecalle, J., & Magnan, A. (2013). Effects of computer-assisted comprehension training in less skilled comprehenders in second grade: A one-year follow-up study. Computers and Education, 63, 131-140.
Potocki, A., Magnan, A., & Ecalle, J. (2015). Computer-based trainings in four groups of struggling readers: Specific effects on word reading and comprehension. Research in Developmental Disabilities, 45-46, 83-92.
Potocki, A., Ecalle, J., & Magnan, A. (2015). Computerized comprehension training in young readers: For whom and under which conditions is it efficient? Journal in Computer Assisted Learning, 31(2), 162-175.
 

 

 

 

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte