Comprendre l'articulation entre l'apprentissage des sciences au primaire à l'aide d'un simulateur virtuel et la pensée informatique: étude menée dans deux écoles francophones du Nouveau-Brunswick
"Cette étude vise à comprendre et à expliciter l'articulation qui pourrait exister entre l'apprentissage des sciences au primaire à l'aide d'un simulateur virtuel et la pensée informatique. Alors que le concept de la pensée informatique (computational thinking) se retrouve au coeur de débats actuels sur l'enseignement de disciplines STIM (sciences, technologie, ingénierie, mathématiques), en lien avec les compétences du 21e siècle, plusieurs aspects fondamentaux ont encore besoin d'être clafiriés, dont l'apport de la pensée informatique au processus de modélisation en sciences et en mathématiques. Ainsi, dans le cadre d'une recherche qualitative visant à comprendre le phénomène de l'utilisation de simulateurs virtuels dans un cours de sciences chez les élèves de 7ème et 8ème année, une étude de cas selon l'approche inductive de Merriam (1998) a été réalisée. Le corpus de données empiriques analysées était constitué de verbalisation concomitantes à haute voix, d'entrevues semi-dirigées rétrospectives, de traces d'activités et d'extraits du journal de bord du chercheur. Par la suite, il a été soumis à une analyse par catégories conceptuelles (Paillé et Mucchielli, 2012) menant à la réduction des données (Thomas, 2006) suivie d'une démarche de théorisation ancrée. Les résultats indiquent que l'articulation entre l'apprentissage des sciences au primaire et les nouvelles formes de littératies du 21ème siècle telle que la pensée informatique est un processus complexe. Elle se traduit surtout par un enrichissement d'un point de vue pédagogique, didactique, épistémologique et techno-instrumental du processus d'enquête par des savoirs, démarches et pratiques de modélisation et de simulation, la pensée abstraite, l'identification des régularités ou les prémices de la pensée algorithmique. L'activité d'apprentissage étudiée s'est aussi révélée être un contexte favorable à la mobilisation par les élèves, de certaines compétences du 21ème siècle telles la pensée critique, la collaboration et la résolution des problèmes dans un environnement technologique riche. Elle a aussi nécessité la mise en oeuvre par les élèves de démarches interdisciplinaires liées à l'approche intégrale véhiculée par le mouvement en cours des disciplines STIM, démontrant ainsi le besoin d'une didactique nouvelle. Mots Clés: Apprentissage, sciences, primaire, simulateur virtuel, pensée informatique, principe d'Archimède, artefact, affordances, représentations symboliques, modélisation, démarche d'investigation, interdisciplinarité STIM, processus d'enquête, compétences du 21ème siècle."--Résumé.
Sciences, Études et enseignement (Primaire), Technologie, Élèves canadiens-français, Environnement simulé (Méthode pédagogique), Théorie de l'apprentissage informatique, Éducation, Méthodes de simulation, Minorités linguistiques, Savoirs pédagogiques
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Faculté des sciences de l'éducation, Université de Moncton,