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Leçon 1 sur 10 · 7 min

Apprendre en construisant

De Piaget à la tortue de Papert : pourquoi programmer un objet qui agit peut faire apprendre, et à quelle condition.

Jean Piaget décrit l’enfant comme un chercheur qui construit ses connaissances en agissant sur le monde. Ses travaux sur la naissance de l’intelligence montrent que la pensée se forme à partir de l’action, bien avant le langage abstrait.

Seymour Papert, qui a travaillé avec Piaget à Genève, en tire une pédagogie. Dans Mindstorms, en 1980, il décrit des enfants qui programment une tortue, un petit robot qui trace des figures sur le sol. Pour la faire tourner, l’enfant imagine le mouvement depuis la tortue, et peut le jouer avec son propre corps. La géométrie devient une expérience. C’est le constructionnisme : on apprend particulièrement bien en construisant un objet que l’on peut montrer, faire marcher et discuter avec d’autres.

Le constructionnisme n’est pas la découverte libre. En 2011, deux méta-analyses d’Alfieri et de ses collègues comparent les façons d’enseigner par la découverte. Laisser les élèves découvrir seuls fait moins bien apprendre que l’enseignement explicite. La découverte guidée, avec des retours, des exemples et des questions qui demandent d’expliquer, fait mieux que les autres formes d’enseignement comparées. Avec un robot, c’est l’enseignant qui fixe le défi, relance et fait expliquer.

  • L’élève formule une hypothèse, la programme, observe et corrige. C’est une démarche scientifique.
  • L’erreur est visible et sans gravité. Le robot ne fait pas ce qu’on voulait, on cherche pourquoi.
  • La notion visée devient un outil pour réussir le défi : un angle, une distance, une suite d’étapes.
  • L’activité se termine par une explication, à l’oral ou par écrit, de ce qui a marché et pourquoi.

Moins efficace

Distribuer les robots et laisser les élèves les découvrir librement pendant quarante-cinq minutes.

Plus efficace

Défi : faire parcourir au robot un carré de deux cases de côté sur le tapis quadrillé. Chaque binôme écrit d’abord son programme sur papier, le teste, le corrige, puis explique à la classe combien de virages il a fallu et de quel angle.

Le défi vise une notion du programme. L’écriture avant le test et l’explication finale font passer de « ça marche » à « je sais pourquoi ».

Références

  1. Piaget (1936). La naissance de l’intelligence chez l’enfant. Neuchâtel, Delachaux et Niestlé. catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb325268713
  2. Papert (1980). Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. New York, Basic Books. Traduction française : Jaillissement de l’esprit, Flammarion, 1981. catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb34738581w
  3. Alfieri, Brooks, Aldrich, Tenenbaum (2011). Does discovery-based instruction enhance learning?. Journal of Educational Psychology 103(1), p. 1–18. doi.org/10.1037/a0021017