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Pensée computationnelle

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by

Pascal Martineau

on 9 October 2014

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Transcript of Pensée computationnelle

La pensée computationnelle au cœur du potentiel pédagogique des TIC
Qu'est-ce que la
pensée computationnelle?

1960
1980
1990
2000
Au cours des années 1960...
Deux grandes tendances alimentent l'intégration des technologies de l'information (TI) en éducation (Suppes, Jerman, & Brian, 1968) :
Besoin de former une main-d'œuvre en TI
Potentiel pédagogique et didactique pour les disciplines STEM

Les priorités nationales diffèrent d'un pays à l'autre :
Royaume-Uni : TI en tant que discipline
Finlande et France : autres matières

Les travaux de Papert préparent une révolution de
l'éducation en lien avec l'usage des nouvelles technologies.
De 1960 à 1980...
La recherche fait état de quatre grandes catégories de logiciels éducatifs scientifiques (Cox, 2005, 2013) :
Vers le début des années 1990...
Dans les écoles, l'accès par Internet à de vastes ressources scientifiques ainsi que la venue de réseaux commerciaux et de logiciels génériques appellent à transformer le rôle de l'enseignant.

L'évolution des TIC amène de nouvelles représentations et codifications des connaissances qui bouleversent fondamentalement le rapport aux savoirs (Bliss, 1994).

Au sein des pratiques enseignantes observées dans 37 pays, les logiciels spécialisés sont délaissés au profit de la bureautique et de la recherche sur Internet (Plomp, Anderson, Law, & Quale, 2009)
Au XXIe siècle...
Les approches et les outils de la science informatique affectent de plus en plus nos façons de penser et de faire de la recherche, au point où il serait difficile voire impossible de revenir en arrière...

De nombreux acteurs concernés lancent alors un appel à intégrer la pensée computationnelle aux curriculums nationaux afin de répondre aux défis du XXIe siècle :

La pensée computationnelle est un ensemble d'attitudes et d'acquis universellement applicables que tous, et pas seulement les informaticiens, devraient apprendre et maîtriser
(Wing, 2006)
.
Omniprésence dans
les activités humaines

Survol historique de
l'intégration des TIC en éducation
Réflexion au sujet du rôle pédagogique des TIC
Tutoriels
Environnements de modélisation ou de calculs scientifiques
Simulations
Ordinateur comme outil de collecte de données
Ces logiciels sont conçus pour essayer de pallier les difficultés d'apprentissage que les enseignants perçoivent chez leurs élèves et qu'ils éprouvent eux-mêmes dans leur enseignement. Mais...
Peu d'ordinateurs sont disponibles dans les écoles
Leur puissance de calcul est encore très limitée
À l'heure actuelle, l'utilisation de l'ordinateur revient essentiellement à programmer les enfants. Il faut inverser le processus en permettant à l'enfant de programmer l'ordinateur et d'entrer ainsi en contact avec quelques-unes des idées les plus profondes des sciences, des mathématiques et de l'élaboration de modèles.

Seymour Papert,
Jaillissement de l’esprit: ordinateurs et apprentissage
(Papert, 1981)
Les ingrédients fondamentaux de l'innovation pédagogique
En accord avec les idées de Dewey, Montessori et Piaget selon lesquelles l'enfant apprend mieux en faisant et en pensant à ce qu'il fait, Papert soutient que la
computation
est la source la plus riche en termes de possibilités à cet égard.

La capacité d'abstraction et de formalisation rigoureuse qu'exige le travail avec un ordinateur (par exemple la programmation) aide l'enfant à articuler le fonctionnement de sa propre pensée et à comprendre les interactions entre la réalité et lui-même (Papert, 1972).

Il s'agit donc en quelque sorte de l'exercice méta-cognitif par excellence!
Une utilisation des TIC qui reproduit les anciennes pratiques représente-t-elle réellement une innovation pédagogique?
Exemple:
Activité de création d'une marionnette articulée dans un cours d'arts plastiques.
Dans la vie quotidienne...
Génétique
Astronomie computationnelle
Sciences sociales
Protéomique
Marketing
Origami
Apprentissage des langues
Modélisation des savoirs
mis en cause
Enjeux pour l'éducation
Reconnaître ce que les enseignants font déjà
Développer un langage et un cadre de référence communs
Engagement et motivation
Le logiciel libre comme catalyseur de l'innovation
Pascal Martineau
, Université Laval
pascal.martineau@fse.ulaval.ca
Collaborateurs:
Jeremy Van Ranst
Catherine Bigras-Dunberry
Guy Mukendi
Basawapatna, A. R., Repenning, A., Koh, K. H., & Nickerson, H. (2013). The zones of proximal flow: guiding students through a space of computational thinking
skills and challenges. In Proceedings of the ninth annual international ACM conference on International computing education research (p. 67–74). New York, NY,
USA: ACM. doi:10.1145/2493394.2493404

Bliss, J. (1994). Causality and common sense reasoning. In H. Mellar, J. Bliss, R. Boohan, J. Ogborn, & C. Tompsett (Éd.), Learning with artificial worlds (p. 117–127).
Bristol, PA, USA: The Falmer Press.

Cox, M. (2005). Educational conflict: The problems in institutionalizing new technologies in education. Knowledge in the new technologies. Frankfurt, Berlin: Peter Lang.

Cox, M. (2013). Informatique et apprentissage des sciences : tendances, dilemmes et conséquences pour l’avenir. RDST.

Cuny, J., Snyder, L., & Wing, J. M. (2010). Demystifying computational thinking for non-computer scientists. Manuscrit non publié.

ISTE. (2011). Computational Thinking Teacher Resources. International Society for Technology in Education.

Mishra, P., & Koehler, M. J. (2006). Technological Pedagogical Content Knowledge: A Framework for Teacher Knowledge. Teachers College Record, 108(6), 1017–1054.

Papert, S. (1972). Teaching Children Thinking. Programmed Learning and Educational Technology, 9(5), 245–255.

Papert, S. (1981). Jaillissement de l’esprit: ordinateurs et apprentissage. Flammarion.

Plomp, T., Anderson, R. E., Law, N., & Quale, A. (2009). Cross-national Information and Communication Technology Policies and Practices in Education. IAP.

Suppes, P., Jerman, M. E., & Brian, D. (1968). Computer-assisted Instruction: Stanford’s 1965-66 Arithmetic Program. Stanford: Academic Press.

Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33‑33. doi:10.1145/1118178.1118215
Références
https://interstices.info/upload/pensee-informatique/plafond.jpg

http://www.computerhistory.org/timeline/images/1967_seymour_large.jpg

http://www.thedrum.com/uploads/drum_basic_article/111774/main_images/kids-on-a-computer_0.jpg

http://www.photo-dictionary.com/photofiles/list/3423/4551dishwashing.jpg

http://www.brainpickings.org/wp-content/uploads/2011/04/erikdemaine.jpg

http://thewinnower.com/wp-content/uploads/2013/09/DNA-sequence.jpg

http://www.digitaltrends.com/wp-content/uploads/2013/12/netflix-movies-expiring-jan-2014.jpg

http://tedconfblog.files.wordpress.com/2013/02/freespeech.png

http://i3.kym-cdn.com/photos/images/original/000/172/257/uhsttemplate.PNG

http://www.matt-koehler.com/tpack/wp-content/uploads/TPACK-new.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f6/Challenge_vs_skill.svg

http://www.iste.org/docs/ct-documents/ct-presentation-high-school-example4F02DE386341.ppt

http://fr.wikipedia.org/wiki/Logiciel_libre#mediaviewer/Fichier:Carte_conceptuelle_du_logiciel_libre.svg
Média
http://www.google.com/publicdata/directory?hl=fr&dl=fr
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