Responsable
Cette recherche collaborative et interdisciplinaire vise à analyser l’impact d’un dispositif pédagogique innovant intégrant l’Intelligence Artificielle (IA) sur le développement des savoirs fondamentaux : les
compétences mathématiques, y compris le calcul mental et la résolution de problèmes, chez les élèves de l’école primaire. Dans un contexte de transformation numérique accélérée (OCDE, UNESCO, 2023 ; MEN, 2025), l’école primaire constitue un levier majeur pour construire précocement une culture scientifique, technologique et critique, en lien étroit avec les apprentissages fondamentaux.
L’IA, envisagée à la fois comme outil technique, ressource pédagogique et objet socio-technique, peut offrir des opportunités nouvelles pour soutenir l’apprentissage (Luckin et al., 2021 ; Selwyn,2019). Son intégration à l’école primaire nécessite toutefois une approche didactique adaptée, prenant en compte l’âge des élèves, les enjeux éthiques et les conditions réelles d’enseignement (DEPP, 2022 ; 2025). La recherche s’inscrit dans une perspective d’appropriation progressive de l’IA, par laquelle enseignants et élèves se familiarisent avec les outils, les concepts et leurs usages, en leur donnant un sens dans les pratiques de classe (Bahroumi, 2025 ; IPSOS, 2025 ; Romero et al., 2023). L’objectif n’est pas seulement d’utiliser des dispositifs pédagogiques intégrant l’IA, mais de permettre aux élèves de développer des compétences fondamentales en STEM, tout en accédant à une compréhension élémentaire des principes de l’IA (données, règles, décisions automatisées), adaptée au niveau primaire (Yim, 2023).
Le dispositif de recherche repose sur une méthodologie quasi-expérimentale, conduite en situation écologique, avec un groupe expérimental et un groupe contrôle, et se déploie en trois phases principales :
1. Co-conception des scénarios pédagogiques que vois l'intégration de l’IA : Élaboration d’activités STEM intégrant l’IA, alignées sur les programmes scolaires et les objectifs disciplinaires, incluant la dimension mathématique (calcul, résolution de problèmes, classification). Cette phase mobilise une collaboration étroite entre enseignants et chercheurs et permet la création des outils d’évaluation adaptés au primaire.
2. Mise en oeuvre et collecte de données : Réalisation des activités en classe, recueil de données quantitatives et qualitatives (observations, productions d’élèves, questionnaires, entretiens), et analyse des effets du dispositif sur le raisonnement scientifique, les compétences STEM et les attitudes des élèves face aux sciences et aux technologies.
3. Valorisation des résultats : Diffusion scientifique et pédagogique des résultats, production de ressources transférables pour la formation initiale et continue des enseignants, et recommandations pour l’intégration réfléchie et éthique de l’IA dans l’enseignement primaire.
Tout au long du projet, la participation active des enseignants contribue à leur développement
professionnel, favorise une réflexion collective sur les enjeux pédagogiques et éthiques de l’IA, et
soutient l’adoption de pratiques innovantes et adaptées aux profils variés des élèves.