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Formation des enseignant.e.s pour l’intégration de la programmation, quels enjeux ?

Une présentation de :

  • Marie-Frédérick St-Cyr, doctorante, Université de Sherbrooke;
  • Sonya Fiset, conseillère pédagogique RÉCIT, Centre de services scolaire de la Capitale;
  • Fabienne Venant, professeure, Université du Québec à Montréal;
  • Raoul Kamga Kouamkam, professeur, Université du Québec à Montréal;
  • Martin Baril, conseiller pédagogique, Centre de services scolaire de la Capitale
  • Félix-Antoine Sauvageau, enseignant, Centre de services scolaire de la Capitale

19 avril 2023

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Formation des enseignant.e.s pour l’intégration de la programmation, quels enjeux ?

Présentation : monurl.ca/ctreq2023

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Plan de la rencontre

  • Contexte de la recherche
  • Objectifs
  • Composantes
  • Expérimentation
  • Mains sur les touches
  • Choix des critères
  • Retour
  • La suite
  • Bibliographie

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Contexte de la recherche

  • Avancées informatiques récentes
    • Nécessité de démocratiser les compétences informatiques avancées (programmation, robotique)
    • Au Québec: Cadre de référence de la compétence numérique (MEES, 2019)
  • Beaucoup de pression sur le système éducatif
  • La programmation informatique est encore au coeur des débats éducatifs (Barma, 2018)

L'élève doit développer sa pensée informatique, notamment par le développement de sa compréhension et de ses habiletés à l’égard de la programmation informatique. (MEES, 2019, p.14)

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Contexte de la recherche

Plus que jamais l’intégration de la pensée informatique passe par l’accompagnement des enseignants dans l’appropriation des outils, de la programmation informatique, et des liens qu’ils permettent de faire avec les approches d’enseignement ouvertes comme la résolution de problèmes individuelle ou collaborative.

(Barma, 2018).

Ben Henda, 2017 ; Karsenti et Bugmann, 2017

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Contexte de la recherche

Les besoins:

  • Accès aux technologies
  • Créer des ressources
  • Analyser et documenter les pratiques
  • Former des acteurs enseignants

La mise en place du plan d’action numérique a répondu partiellement à la première catégorie. L’achat de combos a permis à de nombreuses écoles de se doter de matériels récents, notamment en robotique pédagogique.

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Objectifs de la recherche

Mettre en place des formations s’appuyant sur des données de recherche pour favoriser l’intégration de la programmation informatique et de la robotique pédagogique dans l’enseignement primaire-secondaire.

  1. Recenser les travaux existants: analyse de ressources et de leurs usages prescrits
  2. Recenser et analyser les ressources professionnelles
  3. Dégager des critères d’efficacité et de pertinence: pratiques et des ressources
  4. Développer et expérimenter de nouveaux modes d’action.

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Notre équipe

Chercheurs

  • Didactique des mathématiques
  • Spécialiste de la programmation informatique à l’école et de la robotique pédagogique

Enseignants

  • Hommes et femmes
  • Débutants et avancés
  • Conception/adaptation, pilotage, rétroaction de tâches intégrant l’informatique

Conseillers pédagogiques

  • Recul en lien avec l’enseignement-apprentissage de la programmation informatique
  • Collaboration sur les objectifs didactiques
  • Recrutement, support aux enseignants, captation vidéo, etc.

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RÉFLÉCHIR

Intention d’apprentissage, points forts, points à améliorer, modification de la tâche

PILOTER

Effectuer la tâche

PLANIFIER

Choisir et/ou concevoir une tâche, anticiper les réflexions des élèves, planifier le déroulement

ÉTUDIER

Le curriculum, les intentions d’apprentissage

LESSON STUDY

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La frise de figures planes (3e cycle du primaire)

  • Réalisation d’une frise qui permet d’appliquer les concepts de figures planes, des angles, de mesure et de rotation pour se situer dans l’espace
  • Utilisation de concepts de programmation avec des blocs de boucles, de contrôle de crayon et de répétition
  • Tâche créative avec contraintes

Ces documents sont partagés en lien avec cette tâche réalisée avec le robot Ozobot : Cahier de l’élève et Guide de l’enseignant et avec Scratch : Cahier de l’élève et Guide de l’enseignant.

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La frise

Points forts :

  • Intégration de concepts mathématiques : figures planes, mesure, décomposition des nombres, nombres négatifs, angles, périmètre, utilisation de nombres inférieurs à 127
  • Utilisation de concepts de programmation : boucle, mouvement, angle, changement de couleur
  • Tracer un cercle (avec l’aide d’un enseignant)
  • Défi créatif et ouvert avec robot Ozobot
  • Cahier de traces et d’autoévaluation
  • Engagement des élèves : Wow !

Améliorations possibles :

  • Moins de contraintes, cahier version 2
  • Augmenter la taille du périmètre
  • Augmenter taille de la feuille
  • Réflexions : position de départ, frottement, bordures de feuille.

Invitation à d’autres enseignants de l’école.

Présentation d’un défi plus simple à d’autres élèves plus jeunes.

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Terme manquant

Créer un programme qui calcule le terme manquant d’une addition ou d’une soustraction.

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Présentation de la tâche

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Réflexion sur la tâche

Intention:

Amener les élèves à développer leurs connaissances liées aux termes manquants en utilisant la programmation avec Scratch (additions/soustractions).

Concepts liés à la programmation:

  • Créer des variables
  • Utilisation des blocs « opérateurs » et « capteurs » «Demander/réponse»
  • Utilisation des boucles et des conditionnels « Si/alors »

Concepts mathématiques:

    • Associativité
    • Généralisation
    • Opérer sur l’inconnu comme si la valeur était connue

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Défi de robotique

La course de robot Daytona Beach :

1re phase

  • Suivre le plan pour monter la voiture
  • Fichier PDF du plan

2e phase

  • Programmation sur le Chromebook
  • Système de vitesse
  • Frein

3e phase

  • Course en temps réel des deux équipes sur le parcours dans la classe.

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Ce que l’on retient (pratique)

  • Progrès réalisé (particulièrement pendant la deuxième année)
  • Ça prend du temps pour se sentir à l’aise et compétent
    • Reconnaissance du temps
  • Le fait d’avoir du soutien en classe : filet de sécurité
  • Travail collaboratif
    • Soutien à la décision, nombreuses idées
    • Primaire et secondaire : continuum
  • Rayonnement dans les écoles, personne ressource/pilier
  • Programmation semble plus facile à intégrer au primaire qu’au secondaire
  • Nombre de participants idéal pour le projet
  • Établissement de liens de confiance CP-enseignant
  • Expertise à l’extérieur du Centre de services scolaire (recherche)

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Ce que l’on retient (recherche)

  • Conception et mise en oeuvre de tâches
    • Réflexion sur ce qui est un enjeu mathématique et de programmation

  • Évolution dans discours des enseignants sur la programmation
    • Réticence → ouverture, plaisir
    • Confiants → Prise de recul, questionnement

  • Nécessité d’asseoir les compétences en programmation tôt
    • Imaginez ce que l’on pourrait faire!

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MERCI !

Questions?

Cette présentation du RÉCIT et des collaborateurs est misesà disposition, sauf exception, selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

Présentation : monurl.ca/ctreq2023

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