Intégration de la programmation informatique en mathématiques et en sciences au secondaire : quels enjeux pour la formation des enseignants ?

1. Résumé du projet

Les avancées informatiques récentes, notamment en termes de stockage et d’analyse de données numériques ont fait naitre le besoin de démocratiser des compétences informatique avancées, comme la programmation et la robotique. Parmi la maitrise des compétences numériques attendues, celles liées à̀ l’usage de la programmation informatique et au développement d’un pensée informatique sont de plus en plus au cœur des débats éducatifs. Les besoins pour développer la pensée informatique relèvent principalement de quatre catégories : un accès facilité aux technologies, notamment dans les milieux défavorisés, la création d’activités motivantes et signifiantes, la formation des acteurs (enseignants, animateurs, éducateurs, conseillers pédagogiques…) et la documentation et l’analyse des initiatives mises en place. La mise en place du plan d’action numérique a répondu partiellement à la première catégorie. L’achat de combos a permis à de nombreuses écoles de se doter de matériels récents, notamment en robotique pédagogique.

Notre projet propose relever les trois autres défis : la création de ressources, la formation des enseignants et l’analyse des pratiques liées aux technologies numériques, tout en prenant en compte de la question de l’équité. En effet, la faible proportion des femmes dans les métiers de l’informatique reste une réalité. Notre recherche vise à mettre en place des formations s’appuyant sur des données de recherche pour promouvoir les pratiques efficaces dans l’intégration de la programmation informatique et de la robotique pédagogique dans l’enseignement secondaire. Elle se décline selon les objectifs précis suivants :

1. Recenser les travaux existants (incluant les travaux précurseurs des années 80) afin de documenter et d’analyser les ressources et usages prescrits pour l’intégration de la programmation informatique et de la robotique pédagogique au secondaire.
2. Recenser et analyser les ressources partagées par les praticiens, que ce soit en ligne ou au cours de moment de partage que nous proposerons lors de journées de formation.
3. Dégager les critères d’efficacité et de pertinence des pratiques et des ressources en programmation informatique et robotique pédagogique au secondaire et construire des ressources qui mettent en œuvre ces critères.
4. Développer et expérimenter de nouveaux modes d’action, adaptés aux besoins et aux réalités scolaires (conseil, mentorat, accompagnement, ateliers, conférences…), mettant en jeu ces ressources dans la formation des enseignants du secondaire à l’intégration de la programmation informatique et de la robotique.

Notre stratégie d’analyse repose sur une approche mixte et sera de nature séquentielle. Les résultats permettront de mettre au jour des ressources et des  pratiques efficaces pour l’intégration de la programmation informatique et de la robotique pédagogique dans l’enseignement des mathématiques et des sciences. Les données empiriques permettront d’outiller les enseignants du secondaire par le biais de modes d’action de formation mieux adaptées à la réalité du terrain. Enfin, les résultats permettront aux décideurs de s’appuyer sur les écrits scientifiques pour réfléchir à l’accompagnement des enseignants du secondaire dans le développement de leur compétence numérique d’intégration de programmation informatique.

2. Cochercheurs et collaborateurs

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans, le montant total octroyé est de 221 847 $ et le rapport de recherche est attendu pour le 1er août 2023.