RÉCIT national en adaptation scolaire – Projet mesure MELS 30054 – Mathé-Robot pour la réussite en mathématique
Enseignant responsable du projet en milieu scolaire : Richard Lahaie
Conseiller pédagogique TIC : Yves Duchesne
Clientèle visée : Adaptation scolaire, Premier Cycle du Secondaire
École : Centre éducatif Saint-Aubin de Baie-Saint-Paul (Commission scolaire de Charlevoix)
Présentation du projet
Le projet Mathé-Robot a pour objectif de faire vivre aux élèves en difficultés d’apprentissage des groupes à effectifs réduits (GER) de l’adaptation scolaire, une série d’activités reliées aux technologies robotiques afin d’aider au développement des compétences en mathématique (première année du premier cycle du secondaire). Les élèves utiliseront la technologie robotique LEGO MINDSTORMS NXT comme instrument de transfert des diverses notions mathématiques du programme de formation de l’école québécoise améliorant ainsi la réussite des élèves. Ce projet vise à la réalisation d’activités pédagogiques et de situations d’apprentissage en utilisant la robotique comme moyen de transfert, particulièrement pour les concepts prescrits et savoirs essentiels dans les domaines disciplinaires de la mathématique, de la science et de la technologie (MST). En premier lieu, une formation est offerte sur les machines simples (plan incliné, engrenage, poulies, leviers). Par la suite, les élèves sont initiés au logiciel LEGO MINDSTORM NXT, qui permet la programmation des robots. Dans un deuxième temps, les élèves ont créé un robot qui pouvait se déplacer. Grâce à cette création, ils ont réalisé les défis d’initiation à la programmation LEGO EDUCATORS, ce qui a amené à la réalisation des défis de classe. Site Internet du projet : http://robotique.planete-education.com
Problématique et contexte
Dans le souci d’augmenter la motivation scolaire des élèves en difficultés, il devient impératif de créer des activités pédagogiques et des situations d’apprentissage signifiantes afin d’aider les élèves à développer davantage leurs compétences académiques dans le domaine des mathématiques.
Un des objectifs premiers de ce projet, était de diminuer le taux d’absentéisme et les interventions disciplinaires, pour ainsi augmenter l’intérêt et réussite face en mathématiques.
Les intervenants impliqués dans ce projet étaient, bien sûr le conseiller pédagogique RÉCIT, l’enseignant en mathématique ainsi que la technicienne en travaux pratiques (TTP).
Compte-rendu
Dans un premier temps, la technicienne en travaux pratiques a offert un atelier sur les concepts de machines simples. Par la suite, l’initiation au logiciel LEGO MINDSTORM pour la programmation NXT a été offerte par l’enseignant et enfin une présentation des pièces robotiques aux élèves en adaptation scolaire.
Dans un deuxième temps, les élèves ont créé un robot qui pouvait se déplacer. Grâce à cette création, ils ont réalisé les défis d’initiation à la programmation LEGO EDUCATORS (tutoriel), ce qui a amené par la suite à la réalisation des défis Mathé-robot relié aux concepts prescrits et les savoirs essentiels du programme de formation de l’école québécoise (PFEQ) dans le domaine des mathématiques.
Il faut préciser que les échéanciers pour ce projet ont été respectés. Toutefois, des aspects du projet ont dû être réaménagés :
Nous avions prévu 2 façons différentes de procédé
1) l’enseignant amène les notions mathématiques en mini-leçon théorique. Par la suite les élèves sont invités à réaliser un défi relié à cette même notion.
2) les élèves sont invités à réalisé un défi Mathé-robot sans avoir aucune idée de la notion mathématique reliée au défi. Suite au défi l’enseignement amène sous forme de mini-leçon la notion mathématique reliée au précédent défi. Suite à notre expérimentation, nous avons décidé de laisser tomber la deuxième façon de faire pour se concentrer sur la première. Les raisons qui ont justifié notre décision sont que la 2e façon de faire n’est pas appropriée pour cette clientèle scolaire, ça prenait trop de temps à faire les défis et la notion.
Résultats
Grâce à ce projet, nous avons remarqué l’intérêt soutenu des garçons du secteur de l’adaptation scolaire face aux périodes de mathématiques et de projet pédagogique
Les moyens d’évaluation qui ont été retenus sont : le registre des absences, le registre de fréquentation de la salle de travail et les résultats aux évaluations mathématiques.
En dernier lieu, l’appréciation de l’enseignant de mathématique a aidé grandement à faire le bilan exhaustif de ce projet. Suite à ce constat, nous avons réalisé que les garçons avaient beaucoup plus de facilité à effectuer le transfert de connaissances en manipulant et en programmant les prototypes de robots.
Ainsi, avec ce projet, le taux d’absentéisme et les interventions comportementales se voient grandement diminuées. On remarque que pour le cours de projet pédagogique, dans cette classe de cheminement particulier, que le taux d’absence et le taux d’expulsions sont inférieurs à ce qui prévaut habituellement. Il y a, dans les deux cas, une différence de 10 %.
Par la présente, nous confirmons que 25 % des élèves du groupe à effectif réduit (GER3) vont intégrer la première année du 1er cycle au secondaire régulier en 2011-2012.
La grande satisfaction des parents face aux différents projets robotiques qui sont vécus dans la classe, ainsi qu’un message positif des jeunes ont grandement contribué à la réussite des élèves du groupe dans l’apprentissage des mathématiques.
Le projet de robotique a permis aux jeunes de développer leur estime de soi à tel point que cela a eu une influence positive dans l’accomplissement de leurs travaux et dans la passation de leurs évaluations scolaires.
Diffusion du projet
Le site Internet du projet technopédagogique « Mathé-Robot » propose aux élèves en difficultés d’apprentissage, une série d’activités et défis reliés aux technologies robotiques afin d’aider au développement de leurs compétences et connaissances en mathématique :
http://robotique.planete-education.com
Afin de mettre à l’épreuve les compétences de nos jeunes roboticiens, nous proposons une série de missions robotiques. Quand nous avons créé ces missions, un des objectifs était de propulser l’élève dans des situations signifiantes qui susciteraient l’intérêt dans la résolution de problèmes. Pour se faire, les jeunes devront : chercher et repérer les informations importantes, être créatifs en utilisant des concepts mécaniques et robotiques et répondre aux exigences des différentes missions.La majorité des élèves de notre classe éprouvent des difficultés en lecture qui freinent souvent le développement de compétences et connaissances reliées aux mathématiques, sciences et technologies. Nous avons donc incorporé un support audio et multimédia aux différentes missions pour soutenir les élèves ayant des besoins particuliers dans leurs apprentissages et évaluations : utilisation de la voix enregistrée avec Audacity, création de livres numériques avec Didapages et enregistrement de capsules vidéo.
http://robotique.planete-education.com
L’enseignant Richard Lahaie a été convié au colloque de l’Association québécoise en troubles d’apprentissage (AQETA) 2011 afin de présenter les projets technopédagogiques en lien avec les apprentissages des élèves en cheminement particulier.
Publication d’articles sur divers sites dédiés à la robotique pédagogique ainsi que sur les pratiques innovantes en éducation.
Messages auprès des diverses listes de diffusion du RÉCIT ainsi que les réseaux pédagogiques.
Possibilités de transfert
L’expérience de ce projet est médiatisée par divers sites RÉCIT nationaux et locaux lors de formations sur la robotique pédagogique en classe, dès lors, les intervenants scolaires intéressés à créer et développer un projet similaire peuvent avoir accès aux diverses ressources technopédagogiques ainsi que des capsules multimédias (vidéos) disponibles sur notre site Internet. Nous croyons fermement qu’un tel projet peut être réalisable autant au niveau primaire (3e cycle) qu’au niveau secondaire pour permettre le développement des compétences et connaissances en mathématique des élèves ayant des difficultés d’apprentissage :
http://robotique.planete-education.com
Conditions particulières
Tout d’abord, le fait que l’enseignant ait été formé en robotique a facilité sans aucun doute le transfert des connaissances auprès des jeunes ayant des difficultés d’apprentissage.
L’aménagement de la grille-matières et de la grille horaire a aussi aidé à sa réalisation (deux périodes de projet pédagogique subséquentes en avant-midi et en après-midi). Ainsi, la différenciation des groupes filles/garçons a été des plus facilitantes grâce à l’ajout d’une ressource additionnelle pour le groupe, soit une technicienne en éducation spécialisée.
L’utilisation d’un tableau blanc interactif (TBI) permet aux élèves une meilleure visualisation des éléments de programmation en lien avec les concepts et notions mathématiques
La majorité des élèves de notre classe éprouvent des difficultés en lecture ce qui freine souvent le développement de compétences reliées aux mathématiques. Nous avons donc incorporé un support multimédia (audio et vidéo) aux différentes missions robotiques sous la forme de livres numériques Didapages.
Prolongation du projet
Nous explorons actuellement la possibilité de faire participer les élèves EHDAA de 5e et 6e année afin de faciliter le passage primaire-secondaire.
L’an prochain deux classes de cheminement particulier seront jumelées en période de mathématique, nous pourrons alors séparé les garçons des filles afin de continuer le projet Mathé-robot.
Il a été convenu que la robotique pour la réussite scolaire fasse partie intégrante de la grille-matières du Centre éducatif Saint-Aubin au niveau de l’adaptation scolaire, et ce, dans les cours de projet pédagogique.
Commentaires
Nos approches différenciées dans la réalisation des projets avec les technologies robotiques rendent les élèves intéressés par l’école grâce à un milieu de vie intéressant et stimulant pour leurs apprentissages.