Par Ashley Lovnicki et Meghan Monaghan, enseignantes en formation initiale, Université Brock avec Chantal Buteau, Université Brock
Le jeudi 2 mai 2019, le Département de mathématiques et de statistique de l’Université Brock a poursuivi sa collaboration avec le Niagara Catholic District School Board (NCDSB). Au cours de la prochaine année scolaire, les enseignants en formation qui terminent leurs études de premier cycle à l’Université Brock travailleront avec dix enseignants en classe. Ensemble, les enseignants en formation initiale et en poste élaboreront et mettront en œuvre des leçons et des activités de mathématiques attrayantes et interactives dans lesquelles la programmation informatique est intégrée.
Au cours de la réunion du 2 mai, les enseignants du NCDSB ont fait le lien entre les mathématiques et le codage à travers diverses activités de codage basées sur des blocs, notamment l’utilisation de Scratch et la programmation de Dash-The-Robot dans Blockly. Cette séance d’apprentissage, à laquelle certains enseignants de Brock ont également assisté, a permis aux enseignants de démystifier la pensée informatique et ce à quoi elle pourrait ressembler dans leurs salles de classe en participant activement à des activités de codage mathématique. Certaines de ces activités sont disponibles dans les ressources du Réseau de connaissances en mathématiques (MKN-RCM). En complétant les activités, les enseignants ont pu constater par eux-mêmes les avantages de l’intégration du codage pour l’apprentissage des mathématiques.
Une activité qui a été utilisée pour initier les enseignants au codage consistait à programmer Dash pour se déplacer autour d’un ensemble de trois carrés. Cette activité était mathématique car elle impliquait d’appliquer nos connaissances de ce qu’est un carré. Cela signifiait qu’ils devaient faire bouger Dash sur une certaine distance, le faire pivoter de 90 degrés, puis le faire déplacer sur la même distance et répéter ces étapes plusieurs fois jusqu’à ce que Dash ait parcouru tout le carré. Le défi était que chacun des trois carrés était de taille différente, mais en tant que codeur, vous voulez être efficace et optimiser le code autant que possible. Cela a suscité de grandes discussions sur les variables, comment faire changer la variable et où certains blocs de code devraient aller pour avoir un code efficace. En fin de compte, le code optimisé a été saisi et Dash a réussi à parcourir les trois carrés. Notre discussion et notre réflexion de suivi ont mis en évidence à quel point notre engagement était mathématique : l’utilisation d’une variable, les compétences en résolution de problèmes consistant à décomposer le problème (parcourir les 3 carrés) en carrés plus petits (parcourir un carré), la nécessité de mesures et la logique requise pour séquencer correctement les commandes.
D’autres activités comprenaient le codage dans Scratch en explorant les motifs et les angles à travers une activité ScratchMaths1 et en modélisant informatiquement une situation évolutive à travers une histoire2.
Cela ne s’est pas arrêté là. Nous nous sommes retrouvés le 14 mai pour une demi-journée afin d’explorer différents types de tâches intégrant le codage dans Scratch et les mathématiques : apprendre en créant une histoire mathématique interactive et en créant un jeu mathématique. Par exemple, des paires d’enseignants ont codé un jeu pour pratiquer la table de multiplication en utilisant des questions générées aléatoirement. Il y avait beaucoup de conceptions différentes pour le jeu (un coq qui fait son cocorico ou une petite fille qui applaudit) mais une observation commune : tous étaient complètement immergés dans l’élaboration des mathématiques du codage de leur jeu! Les enseignants ont quitté la session avec un petit devoir : quel genre de tâches de codage + mathématiques aimeraient-ils concevoir et mettre en œuvre dans leur classe l’année prochaine en collaboration avec des enseignants partenaires en formation ?
L’objectif de cette collaboration est de permettre aux enseignants en formation de mettre en pratique les compétences qu’ils acquièrent au département de mathématiques de l’Université Brock et de mettre en œuvre les principes de codage informatique et la pensée informatique en classe. Pour les enseignants actuels dans la salle de classe, cette collaboration est une occasion unique de voir différentes façons d’intégrer les mathématiques et le codage dans leurs salles de classe. Cette collaboration fait partie d’un cours obligatoire pour les diplômes de premier cycle des enseignants en formation qui se déroulent ici à l’Université Brock. Auparavant, cinq enseignants en formation initiale travaillaient dans des classes allant de la 2e à la 9e année et développaient des leçons et des activités à l’aide de technologies telles que Scratch, un robot Dash et une machine CNC [3]. Au cours de l’année scolaire 2019-2020, il s’agira de la deuxième offre du cours intégrant une collaboration avec les 10 enseignants du NCDSB.
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[1] ScratchMaths est un programme de deux ans basé sur l’informatique et les mathématiques pour les élèves de 5e et 6e année en Angleterre. Son objectif est de permettre aux élèves de s’engager et d’explorer des idées mathématiques importantes en apprenant à programmer. Voir le matériel gratuit (et assez complet!) en ligne https://www.ucl.ac.uk/ioe/research/projects/scratchmaths.
[2] Deux histoires ont été sélectionnées : Anno’s Magic Seed à http://researchideas.ca/seeds/, et Bhanu and the chocolate cupcake qui sera bientôt publiée dans le journal OAME Gazette. [Les deux liens ci-haut ne sont pas les liens originaux car ils ne fonctionnaient plus.]
[3] http://www.mkn-rcm.ca/french/brock-u-ncdsb-ct-math-tasks/