Manipuler pour apprendre.

On apprend bien mieux en expérimentant soi-même. Les notions scientifiques deviennent concrètes quand on peut les découvrir à travers la construction et la manipulation d’objets.

Et c’est encore mieux : quand on construit ces objets avec celles et ceux avec qui nous allons partager ces grains de science, dans une démarche de médiation scientifique participative : «j’ai des petits grains de sciences passionnants à partager, mais … j’ai besoin de toi, pour que ensemble, nous construisons les mots et le objets pour le partager».

Découvrir des notions scientifiques abstraites en manipulant de manière ludique des objets tangibles se révèle sans surprise  un véritable levier pour permettre de se construire de vraies représentations des concepts sous-jacents,  en mathématiques, science informatique ou physique.

Voici quelques objets scientifiques dédiés à l’apprentissage de concepts par la manipulation ont été créés, à faible coût, par les partenaires du projet.

Démarche “maker” et activités débranchées ou tangibles.

De plus, apprendre à travers des gestes, correspond évidemment très bien à la façon dont fonctionne notre cerveau (notion d’apprentissage incarné), c’est le cas en informatique avec les activités débranchées [3,5] ou avec des objets connectés [4].

On a pu le vérifier expérimentalement à la fois sur des stands de la fête de la science au cours d’animations de courte durée sur des publics de passage,  mais aussi lors de stage initiation à la recherche de jeunes lycéen·ne·s sur des temps plus longs lors d’atelier de découverte concrète des mathématiques, et de formation des enseignant·e·s et futurs enseignante·s à l’apprentissage du code, évaluant ces pratiques au niveau du laboratoire de science de l’éducation partenaire en lien avec la mission Inria de médiation scientifique.

Travailler en mode maker pour devenir actrice ou acteur de son apprentissage. Au delà, on introduit aussi la notion de “maker”  : chaque objet est conçu à partir d’éléments minimaux de bricolage,  voir tout simplement d’objets du quotidien, si possible dans un esprit de recyclage et de diminution des déchets.  Cette démarche est utilisée pour des activités débranchées d’initiation à la pensée informatique comme ici  ou là.  C’est bien une approche “ludique”, mais au lieu d’être consommateur du “jeu sérieux” fait par d’autres, on en est co-créatrice ou teur, ce qui est évidemment bien plus engageant [7,8,9].

Une démarche à bas coût et écologique.

Offrir un modèle économique viable pour disposer de tels objets. La démarche est aussi “économique” (production à bas coût d’objets de science, avec la possibilité de diffusion à large échelle par le truchement de fablabs ou d’établis familiaux, sans devoir mettre en place une production).

Même les objets scientifiques plus sophistiqués sont tous produits de manière ouverte et réutilisable, avec la liste complète des éléments et le mode d’emploi de l’assemblage du kit obtenu, donc à la portée de n’importe quelle bricoleuse ou bricoleur, pour aider à l’apprentissage de la pensée informatique [1], dans une démarche d’ouverture à l’esprit critique [2].

Références.

[1] Que disent les sciences de l’éducation à propos de l’apprentissage du code ? (2018) M. Romero, S. Noirpoudre et T. Viéville.
[2] Critique de l’esprit critique. T. Viéville.
[3]  Analyse comparative d’une activité d’apprentissage de la programmation en mode branché et débranché (2018) M. Romero, B. Lille, T. Viéville, M. Duflot-Kremer, C. De Smet, D. Belhassein.
[4] CreaCube, a playful activity with modular robotics (2018) M. Romero, D. David, B.Lille.
[5] Le jeu du robot : analyse d’une activité d’informatique débranchée sous la perspective de la cognition incarnée (2019) M. Romero, M. Duflot, T. Viéville.
[6] Going beyond digital literacy to develop computational thinking in K-12 education.  Divya Menon, Sowmya Bp, Margarida Romero, Thierry Viéville.
[7] Computational thinking development and assessment through tabletop escape games, Divya Menon, Margarida Romero, Thierry Viéville.
[8] Game Mechanics Supporting a Learning and Playful Experience in Educational Escape Games, Divya Menon Margarida Romero.