Introduction générale

Les maths décodées… par le code

Le code, c’est une langue qui permet de communiquer avec l’ordinateur ou le programme afin de manifester ses idées et d’exécuter des actions. Il prend la forme d’une suite de directives s’apparentant à une recette qui permet de traduire l’information qu’on souhaite transmettre à l’ordinateur dans un langage qu’il peut comprendre.

Exemple :

Comme c’est le cas pour les langues parlées, il existe plusieurs langages informatiques. Les plus connus sont probablement HTML, Python, Perl, Basic et Java. Chacun a sa fonction ou son intention spécifique. Certains sont utilisés par les concepteurs de jeux vidéo, d’autres, comme HTML, sont utilisés pour le Web. On peut les représenter par ligne ou par bloc.

Types de programmation :


La programmation par bloc, telle qu’on la trouve dans la plupart des sites éducatifs jeunesse (Scratch, Code.org, etc.), est une méthode de représentation simple, visuelle et concrète pour les élèves. C’est pourquoi nous privilégions ce type de programmation dans cette trousse.


Pourquoi apprendre à coder?

Il est communément entendu qu’il est plus facile d’apprendre une langue dans l’enfance qu’à l’âge adulte. Or, le code, encore plus que l’anglais ou le chinois, se distingue par son universalité. Si l’on considère que, d’ici à 2020, plus d’un million d’emplois resteront vacants en raison d’un manque d’expertise en programmation1, il importe d’agir et d’initier nos élèves aux rudiments de ce langage que certains qualifient de « super-pouvoir ». Comme toute langue, le code informatique est constitué d’un lexique, d’une syntaxe et d’un système de règles et de lois. Plus notre fluidité est grande, plus vaste est notre compréhension du monde.

Le code, c’est aussi la combinaison de la pensée mathématique, d’algorithmes et de la logique. Son apprentissage favorise le développement de la pensée critique et divergente, de la créativité, de la résolution de problèmes, de la pensée séquentielle et de l’organisation des idées, de même que l’acquisition de concepts par une rétroaction visuelle immédiate.


Comment apprendre à coder?

Cette trousse propose une série d’activités qui intègrent l’apprentissage du code aux attentes et aux contenus prescrits dans Le curriculum de l’Ontario - Les mathématiques, de la 1re à la 8e année, révisé (2005), plus particulièrement le domaine Géométrie et sens de l’espace et le domaine Mesure, et Le curriculum de l’Ontario - Les mathématiques, 9e et 10e année, révisé (2005), domaine Mesure et géométrie. Pour ce faire, l’élève aura l’occasion de naviguer sur quelques sites éducatifs de programmation par le code et d’explorer diverses applications mobiles. Elle ou il pourra ainsi développer sa flexibilité intellectuelle et ses capacités d’adaptation.

Voici une liste non exhaustive des sites, des outils et des applications qui pourraient être exploités dans le cadre de ce module d’apprentissage qui vise une clientèle de la 1re à la 9e année :

Afin de favoriser l’évaluation au service de l’apprentissage et en tant qu’apprentissage, de même que le processus de design et de création, la trousse Les maths décodées... par le code a été conçue sous forme de cascade réflexive. Cette approche favorise un plus grand engagement de l’élève ainsi que le développement de la pensée critique, en ce qu’elle implique un apprentissage par enquête et un processus itératif de création.

La planification de cette trousse repose donc sur une question englobante ou un défi qui sera lancé à l’élève et qui permettra d’atteindre le ou les résultats d’apprentissage visés. Les activités 1, 2 et 3 amènent l’élève à effectuer, de manière progressive, l’apprentissage nécessaire pour relever le défi.

Exemple :

Tout en intégrant les attentes du curriculum à l’étude, l’élève entreprendra un processus de création itératif au cours duquel elle ou il se familiarisera avec les concepts de programmation (séquence, lutin [ou « sprite »], boucle, etc.) et ses pratiques (expérimentation, itération, test, débogage, etc.).

D’ailleurs, la pédagogie participative et la différenciation sont au cœur de l’organisation de cette trousse d’activités où l’élève chemine à son propre rythme selon ses aptitudes et habiletés. Parce que la pratique réflexive renforce la compréhension, favorise l’établissement de liens et facilite la communication, l’élève pourra noter ses observations et faire son objectivation dans un journal de bord.

Toujours dans l’optique d’engager l’élève dans son apprentissage, les activités présentées lui permettront de participer à une communauté d’apprentissage où la collaboration est valorisée, où l’erreur est considérée comme une source d’apprentissage et où chacun peut recevoir, dans un contexte sécuritaire, la rétroaction de ses pairs et du monde extérieur, par l’entremise de divers moyens, dont les médias sociaux.


Organisation de la trousse

Activités d’initiation au code
Cette section propose une série d’activités d’initiation à la programmation par le code en vue de préparer les élèves à entreprendre les activités d’apprentissage suggérées dans cette trousse. Ces activités sont recommandées si les élèves n’ont jamais fait d’activités liées au code antérieurement. Elles sont identiques pour tout le cycle moyen.

Activités et défi englobant
Pour chaque année d’études, trois activités d’acquisition et de renforcement en plus d’un défi englobant sont proposés. Chacune comporte un feuillet d’animation et une fiche de l’élève.

Les feuillets d’animation sont conçus en respectant les pratiques pédagogiques préconisées par le ministère de l'Éducation de l'Ontario, notamment les guides d'enseignements efficace et Faire croître le succès :

Le tout est alimenté de mini-capsules vidéo qui permettront à l’utilisateur ou à l’utilisatrice novice de se familiariser de manière autonome avec un outil, un logiciel ou même une démarche.

Pictogrammes
Voici la liste des pictogrammes qui seront utilisés tout au long du document.

Indique que l’élève doit ajouter une entrée à son journal.



Propose des pistes d’évaluation au service de l’apprentissage et en tant qu’apprentissage.



L’évaluation au service de l’apprentissage et en tant qu’apprentissage

Tout au long des activités, les élèves tiendront un journal mathématique électronique à l’intérieur duquel elles et ils effectueront une pratique réflexive quant à leur progression et à leurs impressions, ainsi qu’une objectivation des connaissances et des compétences acquises avec le code.

Ce journal mathématique constituera le noyau de l’évaluation au service de l’apprentissage de cette trousse. Au fur et à mesure de sa progression dans les activités, l’élève recevra des signaux qui l’inviteront à effectuer une entrée dans son journal. Afin de respecter le style d’apprentissage des élèves, cette dernière pourra se faire de manière écrite ou enregistrée. Évidemment, l’enseignante ou l’enseignant pourra, à tout moment jugé opportun, choisir d’effectuer cette activité en groupe-classe plutôt qu’individuellement.

De plus, tout au long des activités, des stratégies telles que Pense, parle, partage et Galerie des pairs permettent à l’enseignante ou à l’enseignant de recevoir une rétroaction immédiate quant au niveau de compréhension des élèves et permettent à ces derniers de profiter du savoir et de l’expertise des autres tout en pratiquant la métacognition.

Le guide propose également des grilles d’observation qui peuvent aussi servir d'autoévaluation et d’évaluation par les pairs. Ces grilles visent encore à guider l’enseignante ou l’enseignant et l’élève dans le processus d’apprentissage.

Pour aider l’enseignante ou l’enseignant à compiler ses observations et ses preuves d’apprentissage, la trousse offre, en annexe, un tableur dans lequel se trouvent des grilles d’évaluation associées à une liste d’élèves, aux critères d’évaluation ciblés et aux compétences.

Lexique

Ce tableau présente quelques mots de vocabulaire propres au code. Un tableau semblable à celui-ci sera créé par les élèves, dans un document de collaboration en ligne, dans la section Activités d’initiation au code.