Mesure des habiletés de la pensée informatique, centrée sur des tâches Bebras dans des environnements de programmation visuelle ou tangible Takam Djambong  Département d’enseignement au primaire et de psychopédagogie  Direction : Viktor Freiman  

Objectifs Évaluer dans quelle mesure, la variation des scores obtenus par des élèves de 6ème et 9ème année entre les pré et posttest permettraient de discriminer différentes tâches de mesure des habiletés reliées à la pensée informatique en fonction: du niveau estimé de difficulté de chaque tâche; du type d’habiletés reliées à la pensée informatique visées.

Contexte La présente étude découle de l'initiative lancée au Canada en 2011 par le Conseil de recherche en sciences sociales (CRSH), appelant à l'identification de nouvelles façons d'apprendre que les canadiens auront besoin pour réussir dans la société et le marché du travail de demain d’une société de plus en plus numérique, complexe et interconnectée: (Beaudoin et al . 2014, p.40)

Problématique Cette étude vise à affiner davantage la conceptualisation du construit de la pensée informatique dans les dimensions suivantes: sa définition tant conceptuelle qu’opérationnelle, son mode d’intégration (en termes de pratiques, de dispositifs et de contenus pédagogiques) dans les curriculum du primaire et du secondaire, ses outils et instruments d’évaluation Cette étude n’a été abordée que sous l’angle de l’analyse d’un exemple d’instrument de mesure de la pensée informatique en vue d’anticiper sur sa validité éventuelle

Cadre théorique et conceptuel Dans le cadre de cette étude, nous nous sommes principalement appuyés d’un point de vue théorique, sur la perspective constructionniste de l’apprentissage de Papert qui articule les trois concepts suivants: La pensée informatique (définition proposée en 2009 par le CSTA); Les environnements d’apprentissage à forte composante technologique (d’après le sens donné dans le cadre de l’enquête PEICA 2012) Les tâches de résolution de problèmes (basées sur celles proposées dans le cadre du Challenge international Bebras dont la validité de construit est étayée par plusieurs précédentes recherches)

Questions de recherche Deux questions de recherche ont guidé notre étude: Comment les scores rendent-ils compte de la difficulté estimée de la tâche entre le pré et le posttest ? Comment les scores rendent-ils compte de la combinaison ou du nombre d’éléments de la pensée informatique présents dans chaque tâche ?

Méthodologie La méthodologique employée a été celle d’une étude exploratoire quasi-expérimentale avec pré et posttest et à groupe unique 14 élèves de 9ème année et 10 élèves de 6ème année ont pris part à l’expérimentation L’expérimentation a duré 6 semaines et les élèves ont été exposés aux activités de résolution de problème dans les environnements Scratch (6ème année) et EV3 Lego Robotics kit (9ème année) Les méthodes descriptives ont été utilisées pour analyser les résultats

Résultats (1)

Résultats (2)

Résultats (3)

Résultats (4)

Éléments saillants de la discussion (1) Les résultats obtenus à la fois prétest au post-test, mettent en évidence un certain équilibre entre les scores moyens obtenus pour une tâche donnée, avec le niveau de difficulté prévue par les concepteurs pour chacune des tâches proposées. Les tâches proposées dans cette étude, diffèrent les unes des autres à la fois par: le type (AB, AL, DE ou PR) de compétences liées à la pensée informatique impliquées, leur nombre par tâche (qui peut être 1, 2, 3 ou 4); le niveau de difficulté estimé (facile, moyen ou difficile) de la tâche; la nature de la tâche à résoudre (vérification ou exécution d'une procédure).

Éléments saillants de la discussion (2) Il est possible que d'autres facteurs interviennent tels que les indicateurs de complexité et non pas mis en évidence dans notre étude sont susceptibles de mieux expliquer les résultats. Les résultats obtenus dans notre besoin d'étude pour être davantage étayées par des preuves empiriques, étant donné les limites suivantes: la petite taille de l'échantillon ne permet pas l'analyse qui pourrait conduire à une généralisation des observations; le choix des participants qui n’a pas été soumis à l'assignation aléatoire aurait pu influencer et biaiser les résultats.

Conclusion (1) En conclusion, cette étude montre que: il pourrait y avoir un lien (qui toutefois, reste à étayer par des preuves empiriques robustes) entre la capacité des élèves à résoudre les tâches proposées, le type de compétences ciblées liées à la pensée informatique, et le degré de difficulté ou la complexité des tâches proposées., Il pourrait ne pas forcément exister un lien entre le niveau de difficulté d’une tâche et le nombre de concepts reliés à la pensée informatique impliqués

Conclusion (2) Cependant, cette étude justifie la nécessité de nouvelles études visant à établir la validation des tâches proposées fondées sur des preuves empiriques plus solides. Il pourrait donc être utile d'examiner l'effet que la nature de l'intervention pédagogique dans des environnements de programmation (visuels par rapport tangible) pourrait avoir sur la validation de l'ensemble proposé de tâches

Remerciements Cette étude a été réalisée grâce à l'aide précieuse des organismes suivants: Le Conseil de Recherches en Sciences Humaines du Canada (Subvention de développement des partenariats No 890-2013-0062); La Fondation de l‘Innovation du Nouveau-Brunswick (Programme d'aide à la recherche de 2016); Le Secrétariat aux Affaires Intergouvernementales Canadiennes du Québec (Programme de soutien à la francophonie canadienne).

Je vous remercie pour votre bienveillante attention.