Programme scientifique, organisation

Le projet DALIE vise à mettre à l’épreuve un certain nombre d’orientations possibles pour un curriculum concernant l’informatique à l’école primaire. Le curriculum testé est organisé en 3 volets : 1. Programmation et rudiments d’algorithmique, robotique ; 2. Principes de traitement de données numérisées : textes, images, sons et nombres ; 3. Eléments de culture informatique, sociale et technique. Le graphique ci-dessous en synthétise l’organisation selon les trois cycles de l’école primaire.

Figure 1 : proposition d’organisation du curriculum

Cette organisation du curriculum permet à l’élève, dans l’hypothèse que le curriculum est suivi sur une scolarité entière, d’avoir une certaine expérience concrète de l’informatique (premiers éléments de robotique et premières expériences de maitrise de dispositifs – volet 1 –, puis manipulation de fichiers et de données –volet 2) à partir desquels l’enfant va pouvoir construire ses premières compétences et ses premiers savoirs dans le domaine. En fin d’école primaire, ses savoirs et compétences alimenteront la réflexion pour une certaine maitrise intellectuelle et pratique des environnements numériques (volet 3 : éléments de culture informatique). De ce point de vue, l’entrée dans le curriculum par la robotique adaptée aux jeunes enfants est intéressante. La robotique est probablement une des rares situations à l’école où l’élève peut développer une réelle maitrise d’un objet, d’un dispositif, en les initiant à l’organisation et l’articulation d’actions, et, dans le cas des robots de sol ou de table, avec une approche haptique. De plus, la robotique se prête idéalement à une pédagogie par projet.

Il s’agit de permettre aux jeunes, voire aux très jeunes élèves d’élaborer des méthodes reproductibles permettant à un objet de se déplacer ou de produire un tracé, d’effectuer un calcul, d’organiser une séquence d’actions… La mise en œuvre de cette idée peut démarrer dès l’école maternelle à travers la construction, la verbalisation et l’explicitation de programmes permettant aux élèves d’effectuer ou de faire effectuer des parcours, la programmation de comportements (déplacements) de Robots-jouets (BeeBots par exemple), et se poursuivre par un passage machine en fin de cycle 2 (plus symbolique) via des logiciels adaptés (émulateur LOGO, Baltie…).

Au cycle 3, la programmation d’objets techniques (LEGO Mindstorm plutôt fin de cycle 3) peut se poursuivre et la mise en place de production d’environnements interactifs simples à l’aide de systèmes tels que Scratch, Kodu, Baltie (version 3 ou 4). L’approche inductive doit être privilégiée ainsi que le travail par groupe. Des connaissances formelles relatives à la programmation (conditionnelles, boucles, variables) seront agrégées au fur et à mesure.

Au cours des cycles 2 et 3, les élèves développent des savoir-faire stables relatifs à la saisie d’un texte, la structuration d’un document et sa mise en forme en utilisant une feuille de style simple, avec un traitement de texte. En cycle 3, ils peuvent découvrir quelques principes informatiques d’organisation d’un langage à balise. Les occasions de produire des écrits sont très nombreuses et diverses à l’école primaire et les supports d’écriture offerts par le numérique sont multiples. Il convient donc d’amener les élèves à identifier par l’activité de production, dès le cycle 2, la variété des contraintes formelles de communication au cours de leur activité de production : messagerie, publication d’une page Web ou écriture sur blog, réalisation d’une présentation assistée par ordinateur.

Quant à l’utilisation de l’ordinateur pour la manipulation des nombres, l’usage du tableur doit être fortement développé : élaboration de graphiques simples à partir de tout type de préoccupation de la classe pour représenter des grandeurs, les comparer, les voir évoluer : croissance (taille et poids) des élèves, distances, populations, températures… On peut aussi manipuler différents périphériques de mesure, traiter et présenter les données collectées.

L’exposition et l’usage massif des jeunes, notamment par internet, d’images, de musiques et de sons doit être pris en compte dans le cadre de leur éducation scolaire, à la fois dans une démarche de type « éducation aux médias », mais aussi d’un point de vue technique, dans leurs modes de production, de manipulation et de gestion.

La recherche d’information est une activité centrale de l’apprentissage qui est mise en œuvre très tôt. Il est central de développer des savoir-faire et des connaissances sur les fonctions d’un navigateur : outil de navigation, de stockage, systèmes d’onglets, traces ; ainsi que sur l’utilisation d’un moteur de recherche. Une démarche expérimentale pourrait être proposée concernant la recherche d’information sur le web. Par exemple, amener les élèves à émettre des hypothèses sur le fonctionnement d’un moteur de recherche : pourquoi telle requête faite au même moment par des personnes différentes et sur des machines différentes ne donnent pas les mêmes résultats, etc. Une découverte par la pratique de la notion d’indexation pourrait être menée.

Une approche des espaces numériques peut être menée en cycle 3 pour : comprendre un bouquet de fonctionnalités et s’en servir dans différents environnements d’activité ; prendre conscience de ce qu’est un flux de données ; savoir où se situent les données sur lesquelles on travaille (en local ou à distance…) ; se mettre en situation de partage de données ; avoir conscience de ce qui est public ou privé sur internet ; avoir une approche avancée de la notion de profil sur internet et de ses usages.

Le programme présenté ci-dessous, détaille chacune des phases de la recherche : les éléments de préparation (« Logistique de la recherche » et « Travaux de préparation »), la recherche elle-même (les expérimentations et les enquêtes), et enfin les travaux d’analyse et de valorisation (« Traitement des données » et « Valorisation des travaux). L’ensemble du programme de recherche est supervisé par le comité de pilotage, composé d’un représentant par site, coordinateur de son site :

Limoges : J. Béziat

Cergy-Pontoise : F. Villemonteix

Paris : G.-L. Baron

Poitiers : V. Komis

Clermont-Ferrand : B. Drot-Delange

Poitiers : S. Netto

5.2.1. Aspects logistiques et opérationnels de la recherche
La coordination du projet sera assurée par le comité de pilotage. Il aura pour fonction de s’assurer des dotations matérielles et documentaires, et de la gestion des moyens humains sur chacun des sites de la recherche, du respect du calendrier de travail, de l’organisation des différentes manifestations et de la réalisation des différents produits du projet. Des réunions de régulation régulières (essentiellement en visioconférence, environ une fois toute les 6 semaines) permettront le pilotage du programme de recherche.

L’organisation des trois séminaires (un de lancement et deux de suivi) et de la journée d’étude de restitution, sur Paris, est sous la responsabilité d’E. Voulgre et de L. Boulc’h

–        Janvier 2015 : Premier séminaire : lancement de la recherche

Etat des lieux des stratégies d’ouverture des terrains, des moyens matériels par site, premières élaboration de scénarios et de contenus de curriculum, Elaboration des guides d’entretien, évaluation des besoins bibliographiques pour l’état de l’art. Participants : l’équipe, présentiel et visioconférence, et étudiants de master stagiaires.

–        Octobre 2015 : Deuxième séminaire de suivi

Point sur la préparation de la recherche, état des lieux des terrains ouverts, finalisation des scénarios et des contenus, point sur les affectations des moyens matériels (licences, caméscope, matériels de robotique…), point sur les focus-groupe (pré), finalisation des questionnaires d’enquête, point sur l’organisation des séances expérimentales, projections de communications dans les colloques : participants : chercheurs, stagiaires et enseignants, présentiel et visioconférence.

–        Juin 2016 : Troisième séminaire de suivi

Point général sur le déroulement de la recherche,  état des lieux des expérimentations, collecte intégrale des données issues des expérimentations, point sur les communications sur le projet DALIE, projection sur les communications suivantes, point sur les enquêtes, point sur la production des livrables de la recherche, point sur le prototype, préparation de la journée d’étude de restitution de la recherche.

–        Novembre/décembre 2016 : Journée d’étude de restitution de la recherche DALIE

Cette journée publique, ouverte aux chercheurs, aux praticiens et aux étudiants, aura pour objet de présenter le bilan de la recherche DALIE et de faire état des stratégies de diffusion en 2017 après clôture de la recherche, et d’envisager les prolongements possibles. Cette journée fera l’objet d’actes en ligne sur le blog DALIE.

De janvier à Juin 2015.

–        Equipement de la recherche sur chacun des sites engagés (licences, matériels, documentation…) : Limoges, Paris Descartes, Cergy-Pontoise, Patras, Poitiers, Clermont-Ferrand. (responsable : J. Béziat)

–        Ouverture des terrains expérimentaux (classes dont les enseignants sont volontaires pour participer à la recherche DALIE). Les demandes d’autorisation seront demandées pour nos interventions en classe : auprès des parents, des inspecteurs et des DASEN. (Sous la responsabilité de chaque coordinateur de site).

–        Opérationnalisation des supports et des moyens pour la recherche de terrain (sous la responsabilité du comité de pilotage) :

–        Production des guides d’entretiens pour les enseignants (pré et post) et pour les focus-groupes élèves (pré et post).

–        Production des questionnaires d’enquêtes  pour les formateurs ESPE et des étudiants en formation pour le professorat des écoles.

–        Production des guides d’observation des classes en activité et des mises en œuvre des captures vidéo : le maître en situation d’enseignement, les élèves en activités d’apprentissage et de réalisation de projets.

–        Sous la responsabilité du comité de pilotage : production des scénarios pédagogiques (situations expérimentales) qui seront testés lors des expérimentations pour chacun des trois volets du curriculum. Les enseignants impliqués dans les expérimentations participeront à cette production de scénarios. Les scénarios, et ce pour les trois volets du curriculum, s’appuieront essentiellement sur des approches de type pédagogie par projet. Les contenus à travailler à l’école primaire seront définis et stabilisés. L’état de l’art nous aidera à définir ces contenus.

–        Formation des enseignants à la mise en œuvre des scénarios et des contenus du curriculum. (Responsables : J. Béziat, F. Villemonteix, V. Komis)

5.2.2. Travaux de préparation de la recherche, de janvier à juin 2015
5.2.2.1.                 État de la question
a.     Responsables : G.-L. Baron, B. Drot-Delange

Une revue de littérature internationale permettra de faire le point sur différentes modalités et les différents leviers de prise en compte de l’informatique et des technologies informatisées à l’école depuis une quarantaine d’années.

Deux volets pour cet état de l’art :

–        Un état de la question international sera réalisé pour situer à la fois le cas français en matière d’éducation à l’informatique et notre travail de recherche dans le champ.

–        Dans un deuxième temps, nous constituerons une bibliographie thématique qui rendra compte des travaux réalisés sur les questions d’apprentissage de l’informatique à l’école primaire depuis les premières expérimentations dans les années 1970. L’approche sera pluridisciplinaire et la bibliographie fera l’objet d’une analyse critique et historique. Ces productions seront mises en ligne en libre accès sur le site Adjectif. net – www.adjectif.net – et sur le blog du projet DALIE.

b.     Responsables : J. Béziat, F. Villemonteix, S. Netto

Une revue de la littérature pédagogique et professionnelle sera menée afin de faire un état des pratiques déclarées pour l’adaptation scolaire des TICE à l’école primaire. L’organisation curriculaire en trois volets que nous proposons servira d’analyseur de ces pratiques.

5.2.2.2.                 Création d’un site de suivi et de support du projet DALIE
Responsables : C. Gentil, J.-M. Gelis

Le blog de suivi de DALIE sera développé sous WordPress et hébergé sur le serveur de l’université de Limoges, avec ouverture d’un wiki. Ce blog sera lié aux sites web des six équipes impliquées dans la recherche DALIE, au site Adjectif.net, à la revue en ligne frantice.net (www.frantice.net).

Ce blog en accès libre a pour objectif de suivre l’évolution du projet DALIE, avec mise en ligne des objectifs du projet et de l’équipe constituée, des ressources, des travaux et des publications, des événements (séminaires, colloque…). Il servira d’appui pour la constitution d’un réseau de chercheurs sur les technologies informatisées à l’école primaire.

5.2.2.3.                 Formation des enseignants
Responsables : J. Béziat et F.Villemonteix

Les enseignants volontaires pour que leur classe participe aux expérimentations seront formés pour la conduite et l’animation des séances expérimentales visant à tester les différents volets du curriculum proposé. Seront proposés dans le cadre de ces formations : les contenus et les savoirs nécessaires sur l’informatique et les technologies informatisées, les savoir-faire nécessaires pour la manipulation des robots et des données numérisées, les éléments nécessaires pour une conduite pédagogique de classe par projet.

5.2.3. Expérimentations et enquêtes, de septembre 2015 à juin 2016
Les expérimentations
Coordonnateurs : J. Béziat et F. Villemonteix

Les expérimentations seront effectuées de septembre 2015 à juin 2016. Elles se dérouleront dans des classes d’enseignants intéressés par la participation à la recherche. Un planning d’interventions sera posé pour chaque classe participante, sur un rythme d’environ une séance toutes les deux semaines, sur 6 mois de classes effectifs.

Pour cette partie du travail de recherche, nous réaliserons dans les cycles 1, 2 et 3 de l’école primaire, et pour chacun des trois volets du curriculum testé : des expérimentations accompagnées d’observations. Nos perspectives étant sociocontructivistes, des scénarios favorisant les démarches d’apprentissages de type inductif seront privilégiés, permettant les interactions entre élèves et favorisant le rôle médiateur des enseignants et des instruments informatisés.

Les 36 mois d’étudiants stagiaires correspondent à 6 étudiants de master sur 6 mois chacun de gratifications. Ces 6 étudiants seront répartis sur la Haute-Vienne, la région parisienne (Paris et Cergy-Pontoise) et Poitiers, pour la durée des expérimentations dans les classes. Ils aideront notamment les chercheurs pour les captures vidéo en double dans les classes. Ils pourront appuyer leurs travaux de master sur des éléments de corpus de la recherche DALIE.

Le travail de terrain sera mené sur les lieux de proximité des chercheurs impliqués dans le projet, dans des classes volontaires. Seront impliqués sur les terrains d’observation : les enseignants et les élèves, les chercheurs de l’équipe DALIE et les étudiants stagiaires.

Les éléments de curriculum seront ainsi répartis pour les expérimentations :

–        Limoges, Patras, Poitiers auront en charge d’expérimenter le curriculum (volets 1 et 2) dans des classes de cycle 1 et 2 (de la moyenne section de l’école maternelle au CE2 de l’école élémentaire).

–        Cergy-Pontoise et Paris auront en charge d’expérimenter le curriculum (volets 1, 2 et 3) dans des classes de cycle 3 (CM1, CM2).

Deux classes par site seront observées, soit 10 classes en tout (6 classes en cycles 1 et 2, et 4 classes en cycle 3), à un rythme d’une demi-journée toutes les deux semaines.