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Présentation générale
Notre projet est inspiré

  • des théories constructivistes de Jean Piaget dans lesquelles l’apprentissage n’est pas le résultat d’une transmission de la connaissance, mais un processus actif de construction de la connaissance basé sur des expériences acquises du monde réel et lié à la pré-connaissance personnelle et unique (Piaget 1972).
  • du modèle constructioniste de S. Papert qui précise que la construction de nouvelles connaissances est plus efficace quand les élèves sont occupés à construire des objets qui ont du sens pour eux. Le constructionisme (Papert, 1992), est un prolongement du constructivisme et souligne l’intéret de l’aspect matériel. Les élèves, dans un environnement constructioniste, construisent seuls, un objet réel de préférence, objet auquel ils donnent du sens. Le but du constructionisme est de donner à des enfants des outils pour faire en sorte qu’ils puissent mieux apprendre en faisant (Papert, 1980).

Dans ce cadre théorique, le point de vue socio-constructiviste est adopté, pour lequel l’apprentissage n’est pas une activité individuelle mais sociale qui a lieu dans un contexte social. Dans un tel cadre l’utilisation de la technologie peut contribuer à la réalisation

  • d’un apprentissage porteur de sens, basé sur le travail d’équipe des élèves avec du matériel didactique.
  • d’un apprentissage utilisant les ressources de situations réelles et professionnelles ou des simulations de phénomènes quotidiens.
  • d’un apprentissage social (la technologie soutient le processus du développement commun de la connaissance. Les environnements d’apprentissage en ligne disponibles peuvent favoriser la collaboration entre élèves, dans différentes écoles, à la maison ou à l’étranger).
  • d’un apprentissage action-réflexion (les élèves travaillent sur des activités d’expérimentation ou de résolution de problèmes, en utilisant les ressources disponibles choisies selon leurs propres intérets, et leurs stratégies d’étude).
  • d’un apprentissage basé sur des situations problèmes (une méthode qui permet aux élèves d’apprendre à appendre ; les groupes d’élèves cherchent des solutions à des problèmes technologiques réels, pouvant susciter la curiosité des élèves et initier leur motivation, développant la pensée critique et analytique).

Ainsi, ce projet est basé d’une part sur l’association de méthodes constructivistes et constructionistes non seulement dans la salle de classe, mais également dans la formation des professeurs, et d’autre part, il fait référence à un apprentissage favorisé par la technologie qui permet différentes innovations curriculaires dans la classe. Enfin, il vise à répondre au besoin d’un rapprochement entre l’enseignement et la recherche par la création d’une culture commune que les chercheurs et les professeurs peuvent se partager.

La recherche pour l’éducation en sciences et technologie a rendu possible le développement de stratégies d’apprentissage et de supports qui essaient de répondre aux besoins des élèves et leur permettent de surmonter leurs difficultés d’apprentissage, par exemple les environnements d’apprentissage sur ordinateur et les outils de laboratoire à base de micro-ordinateur. De nos jours, une place de plus en plus importante est accordée aux activités de conception 3D sur ordinateur. Le modeleur est considéré comme un outil d’apprentissage qui contribue au perfectionnement de l’étude et du développement de la pensée des élèves. Si l’on considère que les élèves ont une meilleure compréhension lorsqu’ ils s’expriment à travers l’invention et la création (Piaget, 1974), les professeurs doivent alors fournir aux élèves des situations leur permettant de concevoir, d’établir et de programmer leurs propres modèles. La programmation, en tant qu’environnement général d’apprentissage de conception et de création d’outils, a montré son influence sur un apprentissage dans un cadre constructioniste (Papert, 1992). Le robot de LEGO, associé au langage de programmation LOGO créé dans les années 1960 par Papert, relie la technologie aux idées du constructionisme.

Dans ce cadre, la construction de robots programmables a été proposée comme susceptible de favoriser l’apprentissage des sciences et de la technologie par les élèves. Le système Lego Mindstorms (http://www.legomindstorms.com) fournit un support flexible pour un apprentissage constructioniste, offrant la possibilité de concevoir et de construire en temps limité et ce avec un faible investissement. Il est composé d’éléments de construction (briques, engrenages, poulies et axes) et d’un logiciel de programmation (Robolab, http://www.ceeo.tufts.edu/) offrant une interface graphique simple pour écrire des programmes de pilotage pour les robots LEGO. Les constructions programmables rendent possibles de nouvelles expérimentations scientifiques, dans lesquelles les enfants étudient les phénomènes de leur vie de tous les jours (à la fois dans la salle de classe et en dehors).

Références

  • Papert, S. (1980). Mindstorms : Enfants, ordinateurs, et idées puissantes. LA N.Y. : Livres De base
  • Papert, S. (1992). La Machine De Children’s. LA N.Y. : Livres De base.
  • Piaget, J. (1972). Les principes de l’Épistémologie génétique. Y. De N. : Livres De base.
  • Piaget, J. (1974), comprendre est d’inventer. LA N.Y. : Livres De base.