Tester la pensée computationnelle (CT test)

Des données récoltées auprès de milliers d’élèves confirment que les élèves dans des écoles qui enseignent la science informatique réussissent mieux dans ce domaine. La formation des enseignant-es et l’enseignement de la science informatique a donc bien un impact sur les apprentissages des élèves. 

Cependant, d’autres études effectués dans le cadre du projet ont montré que les enseignant-es n’enseignent pas tous-tes cette nouvelle discipline, et même ceux-celles qui l’enseignent n’adoptent pas les mêmes contenus ou n’y consacrent pas toujours la même quantité de temps [5, 6].

Le temps en classe est un frein majeur à l’introduction de cette discipline dans les pratiques des enseignant-es [7]. Par conséquent, l’objectif était de mener une étude pour répondre à la problématique suivante: quelles activités contribuent le plus aux apprentissages? Si un-e enseignant-es devait choisir seulement quelques activités, lesquelles devrait-il/elle choisir?

Par ailleurs, la question de l’équité est particulièrement importante pour savoir si nous réduisons les écarts de performance dans la classe et les écarts entre les filles et les garçons. Il était donc crucial de comprendre les conditions de réussite des élèves. 

Pour répondre à ces questions et comprendre ce qui influence l’apprentissage des élèves, nous avons développé et validé un test fiable, qui permet de mesurer précisément le niveau des élèves.

Ce test utilise 25 questions à choix multiples qui évaluent la compréhension des élèves en matière de séquences, boucles, ainsi que les notions de “si-alors” et de “tant que”. 

Enfin, ce test en main, nous avons mené une étude auprès de 1500 élèves de 3-4P et de leurs 80 enseignant-es entre janvier et juin 2021 [4].

Les données collectées nous ont permis de constater que les élèves progressent, en particulier celles et ceux qui avaient initialement des scores plus bas.

Cela signifie que nous réduisons les écarts de performance entre les élèves. Les garçons réussissent généralement mieux que les filles, mais cet écart diminue avec le temps, ce qui est une bonne nouvelle en termes d’équité.

De plus, que l’enseignant-e soit novice ou expert-e en informatique, et quel que soit le nombre d’années d’expérience, les élèves progressent autant. Ainsi, la formation permet de préparer efficacement tous-tes les enseignant-es à enseigner la discipline. 

Cependant, il n’y a pas de lien direct entre les apprentissages des élèves et ce qui a été enseigné en classe, car il existe différentes manières d’enseigner le contenu.

Nous avons constaté que plus les enseignant-es perçoivent positivement la formation en informatique, plus leurs élèves progressent. Il y a donc un lien indirect entre la perception des enseignant-es et les apprentissages des élèves. 

Dans l’ensemble, ces résultats sont prometteurs et montrent que la réforme porte ses fruits et contribue à l’équité.

Il est donc essentiel de veiller à la qualité de la mise en œuvre des contenus et de soutenir les enseignant-es dans leur formation continue pour maximiser l’impact sur l’apprentissage des élèves.

[1] El-Hamamsy, L., Zapata-Cáceres, M., Barroso, E. M., Mondada, F., Zufferey, J. D., & Bruno, B. (2022). The Competent Computational Thinking Test: Development and validation of an unplugged computational thinking test for upper primary school. Journal of Educational Computing Research, 07356331221081753. https://doi.org/10.1177/07356331221081753

[2] El-Hamamsy, L., Zapata-Cáceres, M., Marcelino, P., Bruno, B., Dehler Zufferey, J., Martín-Barroso, E., & Román-González, M. (2022). Comparing the psychometric properties of two primary school Computational Thinking (CT) assessments for grades 3 and 4: The Beginners’ CT test (BCTt) and the competent CT test (cCTt). Frontiers in Psychology, 13. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2022.1082659 

[3] El-Hamamsy, L., Zapata-Cáceres, M., Martín-Barroso, E., Mondada, F., Dehler Zufferey, J., Bruno, B., and Román-González, M. The competent computational thinking test (cCTt): a valid, reliable and gender-fair test for longitudinal CT studies in grades 3-6. 

[4] El-Hamamsy, L., Bruno, B., Audrin, C., Chevalier, M., Dehler Zufferey, J., and Mondada, F. How are primary school computer science curricular reforms contributing to equity? Impact on student learning, perception of the discipline, and gender gaps. International Journal of Stem Education

[5] El-Hamamsy, L.*, Chessel-Lazzarotto, F.*, Bruno, B., Roy, D., Cahlikova, T., Chevalier, M., Parriaux, G., Pellet, J.-P., Lanarès, J., Zufferey, J. D., & Mondada, F. (2021). A computer science and robotics integration model for primary school: Evaluation of a large-scale in-service K-4 teacher-training program. Education and Information Technologies, 26(3), 2445–2475. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10355-5 

[6] El-Hamamsy, L., Bruno, B., Avry, S., Chessel-Lazzarotto, F., Zufferey, J. D., & Mondada, F. (2022). The TACS Model: Understanding primary school teachers’ adoption of computer science pedagogical content. ACM Transactions on Computing Education. https://doi.org/10.1145/3569587

[7] El-Hamamsy*, L., Monnier*, E.-C., Avry, S., Chevalier, M., Bruno, B., Dehler Zufferey, J., and Mondada, F. (2023, in press). Modelling the sustainability of a primary school digital education curricular reform and professional development program. Education and Information Technologies (https://doi.org/10.1007/s10639-023-11653-4)

[8] Gouědard, P., Pont, B., & Huang, S. H. P. (2020). Curriculum reform: A literature review to support effective implementation. OECD Education Working Papers, (239), 1-59.

[9] Van den Akker, J., Kuiper, W., Hameyer, U., & van den Akker, J. (2003). Curriculum perspectives: An introduction. Curriculum landscapes and trends, 1-10.