Informatique débranchée

Des objectifs institutionnels et sociétaux

• Promouvoir les filières de formation scientifique et technologique.

• Imaginer, assembler et programmer vise à donner le goût des sciences et de l'informatique créative aux filles et aux garçons, et ainsi dépasser les nombreux stéréotypes qui persistent sur les filles et les sciences.

• Développer des compétences en informatique.

• Réaliser des activités de programmation à l'école permet le développement des compétences numériques ainsi que le développement de la pensée critique face aux technologies.

• Comprendre le fonctionnement des programmes doit permettre aux élèves de mieux se positionner et de devenir des citoyens plus éclairés et exigeants face aux nouvelles technologies.

• Lutter contre la difficulté scolaire.

• Pour certains élèves, qui présentent des difficultés d'apprentissage, la programmation présente une manière différente d'apprendre qui peut leur donner le goût pour les mathématiques, les sciences et les technologies, grâce à une approche beaucoup plus concrète que l'approche traditionnelle.

Des objectifs éducatifs

• Amplifier le plaisir d'apprendre, la créativité, la collaboration et la résolution de problèmes sont des compétences pouvant être développées par le biais de ces activités.

• Apprendre à travailler en équipe autour de projets.

Des objectifs pédagogiques et didactiques

• Développer la maîtrise de différents langages : de tels dispositifs permettent de développer des compétences linguistiques à travers différents champs disciplinaires (français, maths, sciences...) qui prennent tout leur sens pour s'exprimer ou comprendre afin de réfléchir pour résoudre des problèmes à plusieurs. Mais également de travailler les langages scientifiques, mathématiques...

• L'aspect tangible est également un atout pour amplifier ce sens. L'intérêt de l'application est qu'elle maintient l'élève dans le monde réel par le retour concret qu'elle permet. De tels environnements permettent de maintenir les apprenants focalisés sur leurs tâches mais aussi de constater les effets de leurs actions directement sur le milieu dans lequel ils agissent, par la manipulation. Celle-ci demeure centrale pour un grand nombre de dispositifs pédagogiques. Le fait que la manipulation se produise dans le monde réel (manipulation physique par opposition à la manipulation virtuelle) permet à l'apprenant de faire appel à ses capacités sensori-motrices et de rester dans son environnement proche. Les élèves peuvent ainsi manipuler physiquement et aisément les éléments de codage et les aligner visuellement suivant leurs raisonnements. Le comportement des personnages fournit alors un retour immédiat (validation par le programme et non le professeur) dans le réel, sur le fonctionnement de l'algorithme ainsi créé.

Qu'est-ce que la pensée informatique ?

• C'est un ensemble d'attitudes et de connaissances universellement applicables. C'est une façon d'organiser sa pensée, permettant de mettre en œuvre des notions et des procédés permettant de la rendre explicite par le biais de l'informatique. Elle se réalise essentiellement par la mise au point d'un algorithme.

• Un algorithme est un enchaînement mécanique d'actions, dans un certain ordre, qui chacune a un effet, et dont l'exécution complète permet de résoudre un problème ou de faire quelque chose.

• Un programme est un algorithme traduit dans un langage de programmation.

• Un ordinateur est une machine qui (entre autres) est capable d'exécuter un programme, i.e., de réaliser les actions du programme.

L'algorithmie consiste à savoir décomposer un problème en termes d'étapes et d'actions, ce qui est différent de l'enseignement de l'informatique. Il est d'ailleurs possible de faire de l'algorithmie sans avoir recours à un ordinateur, c'est ce que les acteurs de la formation appellent des activités « débranchées ». Le programme de Cycle 2 de mathématiques indique la compétence cible « Mettre en œuvre un algorithme de calcul posé pour l'addition, la soustraction, la multiplication ». Une recette de cuisine est un algorithme, dont les actions sont de « casser les œufs », de « mettre de la farine », d'« ajouter un peu de sel ». La notion d'algorithme n'est donc pas réservée à l'informatique. L'outil numérique a seulement un rôle de vérification, pour exécuter les algorithmes une fois transformés en programmes.

Pourquoi l'enseigner ?

Les situations proposées, branchées ou débranchées, permettent :

• d'appréhender un problème et sa solution à différents niveaux (abstraction)

• de réfléchir aux tâches à accomplir sous forme de série d'étapes (algorithmes)

• de comprendre qu'un problème complexe peut être décomposé en problèmes simples (décomposition)

• de s'appuyer sur les compétences déjà acquises par l'élève (problèmes déjà résolus auparavant)

• d'intégrer que la solution d'un problème peut permettre la résolution de tout un éventail de problèmes similaires (généralisation)

Pourquoi ?

Le fait de faire travailler les élèves sur des principes informatiques sans toucher un outil numérique présente de multiples avantages :

• Cette méthode permet d'aborder tous les concepts de l'informatique, avec un peu d'imagination, tout peut être abordé et expliqué ;

• Elle évite de se disperser ou de bloquer sur un ordinateur ;

• Cette méthode permet de contourner le le problème du matériel coûteux ;

• ́Bien évidemment, on évite les pannes ;

• Les activités sont ludiques ;

• La majorité des activités permettent de passer du défi à la réflexion, puis à la formalisation.

Attention :

Enseigner l'algorithmie sans ordinateur n'est pas un but ultime, il s'agit simplement d'un outil pour aborder des notions qui pourront ensuite être utilisées dans d'autres séquences.