Une approche créative de l’initiation à la programmation informatique avec Scratch au cycle 3

L’objet du présent projet, mené au cycle 3 dans la circonscription de Saint-Just en Chaussée au cours de l’année 2016/2017, était de confronter les élèves à des situations de recherche en science informatique (les défis de programmation comme problèmes pour apprendre à chercher) afin qu’ils développent des compétences méthodologiques favorisant la pensée algorithmique. [1]

La stratégie d’enseignement proposée était la suivante :

• Proposer des défis à relever ensemble pour une dynamique des apprentissages,
• Encourager les élèves à expliciter leurs procédures,
• Différencier les activités pour engager chaque binôme dans la durée,
• Ménager des synthèses collectives pour institutionnaliser les savoirs (vocabulaire, concepts).

Sont proposés au téléchargement :

• Un guide pour l’enseignant lui permettant de créer un jeu vidéo avec SCRATCH
• Le fichier SCRATCH du jeu vidéo intitulé "Octopus" et sa version Flash
• La progression du projet SCRATCH
• La synthèse des acquis relatifs au logiciel SCRATCH et à l’initiation à la programmation informatique.

ÉCLAIRAGES PÉDAGOGIQUES

Les défis de programmation comme une mise à l’épreuve de la capacité à raisonner :

• Un processus par tâtonnement : place de la démarche par essai-erreur :

Lors des phases de travail par binôme, les élèves étaient amenés à échanger, interagir pour définir une stratégie, imaginer une solution, écrire un programme, le corriger, recommencer…

C’est par cette démarche, qui combine les intérêts du conflit sociocognitif et ceux du tâtonnement expérimental où « action et compréhension progressent simultanément puis la compréhension se libère de l’action et dirige celle-ci » [2], qu’ils ont construit et déconstruit en continu et ainsi ont fait évoluer leur pensée algorithmique.

SCRATCH comme outil de validation des procédures :

L’introduction de l’ordinateur avec l’utilisation du logiciel Scratch a modifié les modalités de travail en classe où les élèves étaient amenés à coopérer pour résoudre des problèmes, construire progressivement leur stratégie et se rendre compte de son efficacité, permettre de la faire évoluer en la confrontant à celles des autres ou en s’appuyant sur celles déjà éprouvées.

SCRATCH comme outil d’autorégulation :

C’est d’abord par l’observation du résultat de l’exécution du programme à l’écran, que les élèves pouvaient envisager de passer à l’étape suivante ou au contraire être contraints à un ajustement, une correction nécessaire. Ils pouvaient ainsi finalement être amenés à revoir leur stratégie et sa traduction en langage Scratch.
C’est donc une nouvelle fois l’ordinateur, avec Scratch, qui envoyait le signal aux élèves et les conduisait à réviser leurs propositions.

C’est dans un va-et-vient permanent que cette autorégulation s’est exercée, permettant aux élèves de progresser à partir de leurs erreurs.

Pour quelles compétences au cycle 3 ?

Trois des six compétences majeures des mathématiques peuvent être développées lors de séances d’initiation à la programmation informatique avec Scratch.

La compétence « Chercher » d’abord où les élèves sont amenés à :

• Prélever et organiser les informations nécessaires à la résolution de problèmes à partir de supports variés […].
• S’engager dans une démarche, observer, questionner, manipuler, expérimenter, émettre des hypothèses, en mobilisant des outils ou des procédures mathématiques déjà rencontrées, en élaborant un raisonnement adapté à une situation nouvelle.
• Tester, essayer plusieurs pistes de résolution.

La compétence « Raisonner » ensuite où ils sont amenés à :

• Résoudre des problèmes nécessitant l’organisation de données multiples ou la construction d’une démarche qui combine des étapes de raisonnement.
• Progresser collectivement dans une investigation en sachant prendre en compte le point de vue d’autrui.
• Justifier ses affirmations et rechercher la validité des informations dont on dispose.

La compétence « Communiquer » enfin où ils sont amenés à :

• Utiliser progressivement un vocabulaire adéquat et/ou des notations adaptées pour décrire une situation, exposer une argumentation.
• Expliquer sa démarche ou son raisonnement, comprendre les explications d’un autre et argumenter dans l’échange.