Des robots suscitent plus d’intérêt pour la science chez les écoliers
Avec leur curiosité naturelle, les jeunes écoliers trouvent les sciences non seulement fascinantes, mais franchement passionnantes. Malheureusement, cette curiosité a tendance à s’estomper à un certain moment, sur le chemin qui mène à l’âge adulte. Pour former de jeunes adultes qui restent passionnés par les sciences et la technologie, il est essentiel de commencer dès leur plus jeune âge puis de maintenir cet intérêt tout au long de leurs études secondaires. Quel meilleur moyen d’intéresser les jeunes à la science que de faire intervenir des robots? Telle était l’idée du projet ER4STEM, financé par l’UE, qui a cherché à susciter et à maintenir la curiosité des enfants dans les domaines de la science, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques (STEM) grâce à la robotique éducative. Selon les chercheurs du projet, la robotique constitue un domaine à la fois multidisciplinaire et extrêmement innovant, au carrefour de la physique, des mathématiques, de l’informatique, de la conception industrielle et des sciences sociales. En outre, la conception, la programmation et l’exploitation des robots ainsi que des services qu’ils rendent font appel au travail d’équipe, à la créativité et aux compétences entrepreneuriales. «Les enfants sont fascinés par les robots, et cette fascination, liée à la variété des domaines et des sujets couverts, fait de la robotique un concept puissant auquel il est facile de souscrire», déclare Markus Vincze, coordinateur du projet. «Les enfants peuvent facilement associer les robots à leurs intérêts personnels et partager leurs idées au travers de ces artefacts tangibles, ce qui marche aussi bien chez les filles que chez les garçons.» Établir un lien entre les élèves et les robots L’outil permettant d’établir un lien entre les écoliers et les robots est le framework ER4STEM. «Le framework ER4STEM met en place des liens entre les compétences du XXIe siècle, la robotique, les STEM et la pédagogie, avec des directives pratiques et des outils que les éducateurs peuvent utiliser pour concevoir des activités robotiques éducatives», explique M. Vincze. Les outils pédagogiques du framework sont fondés sur la théorie, la pratique et les recherches approfondies. Ils comprennent un programme général visant à aider les enseignants à utiliser des robots pour faire le lien entre les technologies et les idées dans différentes disciplines. Les chercheurs ont également créé un modèle de plan d’activité qui guide les enseignants dans la conception d’ateliers et de cours STEM intégrés faisant appel à des robots. Tous ces documents sont mis gratuitement à disposition des enseignants sur le référentiel en ligne er4stem. Une leçon disponible sur le référentiel enseigne le travail d’équipe et la résolution de problèmes en proposant aux élèves toute une gamme d’éléments qu’ils doivent utiliser pour construire collectivement un robot. Une leçon similaire comporte un kit préfabriqué et apprend aux élèves la programmation et les angles tout en les faisant construire leur robot. Une leçon particulièrement originale montre comment des robots peuvent être utilisés pour résoudre des problèmes concrets. Les étudiants s’y servent de la conception assistée par ordinateur (CAO) afin de concevoir des robots programmés pour construire des abris destinés aux réfugiés en Grèce. «L’un des principaux objectifs du projet ER4STEM consistait à offrir aux jeunes de multiples façons de s’impliquer dans les activités robotiques», déclare M. Vincze. «Le programme et le référentiel ER4STEM montrent diverses manières d’inspirer les jeunes dans les STEM par le biais de la robotique.» La valeur des STEM Au cours du projet, plus de 4 500 élèves européens âgés de 6 à 19 ans ont participé aux ateliers ER4STEM. «Ces ateliers ont démontré qu’il était important de proposer aux étudiants de multiples façons d’interagir avec des robots éducatifs, en particulier par le biais des arts créatifs, et qu’il s’avérait intéressant d’adopter une approche STEM intégrée, aussi bien en termes d’apprentissage que d’implication», ajoute M. Vincze. Le projet ER4STEM était l’un des six finalistes de l’édition 2018 du European Digital Skills in Education Award.
Mots‑clés
ER4STEM, STEM, robotique, robots, éducation, sciences, technologie, ingénierie, mathématiques
