La robotique pédagogique dans une perspective constructioniste

Seymour Papert est le fondateur de la RP et du courant constructioniste. De ce fait, dans le but de contextualiser la RP, les paragraphes qui suivent visent à décrire l’apport de Papert, à définir le courant constructioniste et à positionner la RP dans ce contexte d’apprentissage.

2.1.1 L’apport de Seymour Papert

Le pionnier le plus connu de la RP est Seymour Papert. Dès 1965, il était convaincu que l’ordinateur avait le potentiel de faire la différence en éducation (Goldberg, 1991). En ce sens, il a cherché à le rendre accessible en tant que moyen d’expression naturelle pour l’enfant qui lui permettrait de concevoir au lieu de consommer la technologie informatique (Goldberg, 1991). Vers 1967, après plusieurs années de recherches, Papert crée le LOGO-Lego Project, l’ancêtre de la RP que nous connaissons aujourd’hui (Goldberg, 1991). Il choisit de combiner la programmation informatique aux pièces emboitables LEGO® qui sont très populaires auprès des enfants encore aujourd’hui (Goldberg, 1991). Son but était de construire une culture de l’informatique à l’école qui prendrait racine à l’extérieur de ses murs afin que les élèves puissent comprendre les principes fondamentaux de la programmation informatique lorsqu’ils construisent des structures à l’aide de LEGO®

(Goldberg, 1991). Ces travaux ont lancé un courant pédagogique lié à la RP : le constructionisme.

2.1.2 L’approche constructioniste

Bien que l’on puisse qualifier le constructivisme et le constructionisme de paronymiques et que le constructionisme ait été élaboré à partir du constructivisme, les deux courants présentent plusieurs divergences. En effet, à la base, Papert développa le

courant constructioniste en se basant sur la théorie constructiviste de Piaget (Ackerman, 2001). Comme pour le constructivisme, le constructionisme s’oppose à l’enseignement traditionnel qui nécessite de fragmenter les savoirs et de les hiérarchiser (Papert, 1993).

Papert (1993) affirme que ce type d’enseignement cherche à accélérer le passage au stade des opérations concrètes de Piaget alors qu’il considère que l’élève doit être placé en tant qu’agent épistémique dans son contexte d’apprentissage (Stroupe, 2014), et ce, dès un très jeune âge.

Papert considérait que la richesse des découvertes de Piaget résidait dans le fait qu’il ait étudié l’évolution des réflexions des enfants sur un grand intervalle d’année et, pour lui, la « description des modes de connaissances est bien plus importante que la question de savoir s’ils se suivent chronologiquement » (Papert, 1993, page 153). Avec le constructionisme, Papert chercha à prolonger le stade sensorimoteur que l’on peut associer au moment où l’enfant est relié la majorité du temps au contexte immédiat. En ce sens, il veut proposer à l’enfant des situations à travers lesquelles il continue de développer des modes de pensées qui lui sont propres (Papert, 1993). Ce courant pédagogique propose que l’élaboration de connaissances se produise lorsque l’élève est engagé dans la conception d’une entité publique sujette à être présentée (Papert, 1991). Pour Papert (1991) cette entité peut prendre plusieurs formes allant du plus simple comme un château de sable sur la plage par exemple à beaucoup plus complexe telle qu’une théorie relative à l’univers. Il est convaincu que l’avènement de l’ère informatique permettra une plus grande liberté de raisonner (Papert, 1993).

Quatre principes sont à la base du courant constructioniste selon Mikropoulos et Bellou (2013). Le premier suppose un apprentissage par la conception de projets

significatifs partagés dans une communauté. Le deuxième implique la manipulation d’objets dans le but de concrétiser des phénomènes abstraits. En effet, tel que l’affirment Gaudielo et Zibetti (2013), la manipulation apporte un caractère tangible à des notions abstraites en science et technologie et agit comme facilitateur quant au raisonnement scientifique ainsi que dans le développement de compétences relatives à la science et technologie. Le troisième principe proposé par Mikropoulos et Bellou (2013) consiste en la compréhension de concepts abstraits et le développement de mécanismes de pensées provenant de différents domaines de connaissances. Finalement, le quatrième donne lieu à l’apprentissage de la pensée systémique (Mikropoulos, Bellou, 2013). Il s’agit essentiellement d’établir des liens de causes à effets entre les différents éléments en lien avec les activités en RP : la construction, la programmation et le comportement du robot (Griffin et Care, 2015).

2.1.3 L’approche constructioniste dans un contexte de robotique pédagogique

En RP, le constructionisme est un courant pédagogique où l’apprenant crée un objet ou une entité (Alimisis et Kynigos, 2009) par le biais de plusieurs déconstructions et reconstructions du robot. L’élève est également amené à essayer plusieurs tentatives d’élaboration de programmation dans le but de répondre à un problème (Kynigos, 1995).

En ce sens, Alimis et Kynigos (2009) considèrent que l’aspect du contrôle du robot est au centre du courant constructioniste. En effet, les dispositifs de la RP ont été conçus pour aider les élèves à comprendre la programmation de par sa rétroaction relative au comportement du robot (Alimis, Kynigos, 2009). De plus, la variété de comportements pouvant être exprimée par le robot ainsi que la sémantique derrière ces comportements permettent aux élèves d’utiliser la RP comme un média expressif (Alimis, Kynigos, 2009).

En somme, les activités en RP permettent aux élèves de représenter des concepts abstraits (ex. : le concept de degrés de rotations) en manipulant des objets concrets (construction du robot en LEGO®) ainsi que virtuels (programmation) (Mikropoulos, Bellou, 2013). La rétroaction qu’ils obtiennent par le biais du comportement du robot leur permet également de mieux comprendre l’interaction entre ce qu’ils ont construit et conçu dans le but d’apporter des modifications pour que leur conception corresponde plus exactement à leurs idées (Mikropoulos, Bellou, 2013).

Les quatre principes à la base du courant constructioniste (Mikropoulos et Bellou, 2013) peuvent être observés lorsqu’un élève réalise le type d’activité en RP visé par cette étude ce qui la placerait ainsi dans le courant constructioniste. Dans la même optique, ces quatre principes sont directement liés à la compétence de résolution collaborative de