Approche débranchée en robotique
La problématique d’introduire la science informatique au primaire suscite des débats mondiaux concernant le moment et la méthode adéquats pour le faire, tout en adaptant le contenu au développement des enfants.
L’approche des activités “débranchées”, qui exploitent la cognition incarnée sans recourir aux écrans, se révèle prometteuse pour enseigner ces concepts dès le plus jeune âge, permettant ainsi aux enseignant-es du primaire d’acquérir des contenus directement applicables en classe, couvrant différentes approches pédagogiques.
Réduire le temps d’écran
Une inquiétude courante parmi les enseignant-es est que leurs élèves passent trop de temps devant les écrans (Negrini, 2020), et ce, particulièrement au primaire.
Les activités débranchées apparaissent alors comme une solution optimale. Proposées pour la première fois par Bell dans les années 90 “(Bell and Vahrenhold 2018), elles exploitent le principe de la “cognition incarnée” [9] sans nécessiter l’utilisation d’ordinateurs et en utilisant des ressources avec lesquelles les enseignant-es du primaire sont familiers.
Ces activités sont généralement courtes, stimulantes et souvent collaboratives, et sont moins exigeantes sur le plan cognitif que la programmation [9]”.
L’objectif du projet d’éducation numérique du Canton de Vaud était donc de former les enseignant-es avec des contenus directement applicables en classe, couvrant différentes approches pédagogiques.
Ces approches fournissent une introduction aux concepts d’informatique en commençant par des activités débranchées accessibles à tous et toutes, en passant par des activités de robotique débranchée, pour finalement aboutir à des activités branchées où les élèves programment sur une tablette [1].
Une offre d’activités flexible
Lors de la phase pilote de la formation de 350 enseignants des niveaux 1 à 4, les études ont démontré que la proposition de différentes activités leur a permis de couvrir les concepts de science informatique de manière ludique, tout en leur permettant de choisir les activités les mieux adaptées à leurs préférences et compétences [1, 2].
Ainsi, ces activités “débranchées”, qu’elles soient robotiques ou non, ont suscité l’engagement tant des enseignants novices que de ceux considérés comme des “pionniers” dans l’enseignement de cette discipline [3]. En effet, les enseignants ont consacré en moyenne 3 périodes toutes les 4 semaines à l’enseignement de la science informatique, pour un total de 2300 périodes en mars pour la première année de formation, et 2875 pour la deuxième année [1], soit plus de 5000 périodes sur 2 ans. Parmi ce temps, 96% a été consacré à des activités débranchées [1], y compris des activités de robotique débranchée progressivement intégrées en 1-2P et en 3-4P [3].
Et cela fonctionne ! Même deux ans après leur formation, les enseignant-es continuent de privilégier les activités de science informatique débranchées, qu’elles soient robotiques ou non, par rapport aux activités liées à l’utilisation des médias.
On peut citer comme exemple la Bluebot [4], une activité robotique enseignée par 56% des enseignant-es, le Jeu du robot [4], une activité sur tapis enseignée par 43% des enseignant-es, et la machine à trier [4], une activité sur tapis enseignée par 40% des enseignant-es.
[1] 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
[2] 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)
[3] El-Hamamsy, L., Bruno, B., Chessel-Lazzarotto, F., Chevalier, M., Roy, D., Zufferey, J. D., & Mondada, F. (2021). The symbiotic relationship between educational robotics and computer science in formal education. Education and Information Technologies, 26(5), 5077–5107. https://doi.org/10.1007/s10639-021-10494-3
[4] DECODAGE – Education numérique – CC BY NC SA 4.0 – DEF – DGEO 2021. https://decodage.edu-vd.ch/
[5] Bell, T. and Vahrenhold, J. (2018). CS unplugged—How is it used, and does it work? In Adventures Between Lower Bounds and Higher Altitudes, pages 497–521. Springer.
[6] Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E. R., & Sullivan, A. (2014). Computational thinking and tinkering: Exploration of an early childhood robotics curriculum. Computers & Education, 72, 145–157. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.10.020.
[7] Elkin, M., Sullivan, A., and Bers, M. U. (2018). Books, butterflies, and ‘bots: Integrating engineering and robotics into early childhood curricula. In English, L. and Moore, T., editors, Early Engineering Learning, pages 225–248. Springer Singapore, Singapore. DOI https://doi.org/10.1007/978-981-10-8621-211
[8] Negrini, L. (2020). Teachers’ attitudes towards educational robotics in compulsory school. Italian Journal of Educational Technology, 28(1), 77–90.
[9] Romero, M., Duflot-Kremer, M., and Víeville, T. (2018). Le jeu du robot : analyse d’une activit́e d’informatique d́ebranch́ee sous la perspective de la cognition incarńee.[10] Sullivan, A., & Bers, M. U. (2016). Robotics in the early childhood classroom: Learning outcomes from an 8-week robotics curriculum in pre-kindergarten through second grade. International Journal of Technology and Design Education, 26(1), 3–20. https://doi.org/10.1007/s10798-015-9304-5.
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