ARTICLE EN COURS DE REDACTION

Quelques hypothèses sur la place de l’objet technique dans l’enseignement

Face à l’injonction à « faire du numérique en classe », les réponses apportées sont en général assez pauvres. Comme, historiquement, les premiers ordinateurs étaient surtout destinés à faire des calculs « directs », c’est-à-dire obtenir rapidement des résultats à des calculs complexes, l’apprentissage du « numérique » est resté l’apanage de l’enseignement des mathématiques. A mon avis, il s’agit d’une erreur culturelle puisqu’elle occulte la place du numérique dans les objets techniques et les spécificités de la programmation dans ces mêmes objets (latence, domaine de validité des capteurs, durée d’acquisition, étalonnages, différences de vitesse entre les fréquences d’horloge des systèmes numériques et les temps de réponses des actionneurs, etc.). Entendons-nous bien, il ne s’agit pas de mettre en cause les enseignants de mathématiques ou d’expliquer que les mathématiques n’ont pas le droit de citer dans le « numérique », mais bien de mettre en évidence que la question du « numérique » n’est pas uniquement liée aux mathématiques dans la société actuelle. Pour moi, c’est l’enseignement des STIM ( Sciences, technologie, ingénierie et mathématiques) dans sa globalité et dans son interdisciplinarité qui doit permettre de saisir l’essence de la société numériques.

Petite précision, il ne sera pas question ici des impacts du numériques sur l’écriture, les relations interindividuelles ou sur la transmission de l’information, mais uniquement de la question de la production/compréhension des objets techniques numériques lors séquence d’enseignement/apprentissage.

Un postulat: l’objet technique comme support au milieu adidactique

Un objet technique est plus complexe que les fonctions de bases sur lesquelles il s’appuie. Un exemple simple est celui de l’afficheur LCD. En limitant les nombre de caractères possibles et en les disposant sur deux lignes, il induit un jeu de contrainte qui complexifie l’affichage d’un message. Cette limitation n’existe que dans une moindre mesure dans l’informatique actuelle.

Un objet technique est donc potentiellement porteur de contraintes invitant l’utilisateur à s’en affranchir pour atteindre ses objectifs. La situation se complexifie encore lorsque l’apprenant doit construire, puis configurer son objet technique. Par exemple la question de l’alimentation électrique est un problème assez aisé à résoudre en salle informatique, mais plus complexe pour un capteur de C0₂ en classe ou encore une station météo. Un objet technique que lo’n fabrique, c’est autant de situation dans lesquelles il faut s’affranchir d’un problème pour atteindre son but. La rétroaction quasi immédiate (ça fonctionne ou pas) ainsi que la nécessité d’élaborer des connaissances nouvelles pour résoudre les problèmes apparaissant me semble s’approcher des situation d’action adidactique imaginées par Brousseau (DATE).

Construire son objet technique produit des situation d’apprentissages complexes

Je pense que les vertus d’un objet technique numérique surpassent la question de la programmation pour comprendre le monde numérique. Toutefois, il faut que la technicité de l’objet reste abordable pour que l’apprentissage se focalise sur les problèmes à résoudre et pas sur la maitrise des question d’électronique ou de programmation à partir de langages complexes. A li’instar de PAPERT, il faut imaginer des objet à manipuler qui deviennent le plus transparent possible pour atteindre les objectifs d’apprentissages. L’hypothèse derrière le logo etait que l’on apprenne à faire des mathématiques et des sciences et pas de l’informatique. C’est pourquoi j’ai retenu Arduino avec un shield grove SEEED que je programme en MBlock, qui prend plus facilement en charge les circuits d’entrées/sortie que Scratch.

Arduino et shield grove

Comme mes compétences en soudage électronique sont très limitées, j’ai opté pour un Arduino avec un Shield Seeed studio qui permet d’installer différents capteurs, effecteurs et actionneurs par simple enfichage.

Cette solution permet le prototypage, mais aussi l’exploration de solution relativement peu pérennes, puisque les composants peuvent être réutilisés à la fin du projet. Elle permet également de basculer aisément d’un affichage avec des leds de couleurs à un affichage LCD ou encore un transfert de données via Bluetooth. L’objet technique peut alors évoluer au grés des problèmes à résoudre.