A l’origine…
La théorie des Intelligences multiples s’appuie sur la thèse selon laquelle chaque individu à recours à différents types d’intelligences pour appréhender les apprentissages. Des Intelligences diverses pour lesquelles il a naturellement une plus ou moins grande compétence.
De nombreuses expériences sont venues étayer la théorie des Intelligences Multiples qui fut introduite en France par le pédagogque Bruno Hourst après avoir étudié les fondements d’Howard Gardner alors professeur à l’Université d’Harvard.
Présentation de l’algorithmie à l’école
L’algorithmie qui nous intéresse ici, est un champ disciplinaire transversal comme nous le montre la relecture des piliers du Socle Commun de l’Education Nationale, que sont :
• les langages pour penser et communiquer ;
• les méthodes et outils pour apprendre ;
• la formation de la personne et du citoyen ;
• les systèmes naturels et les systèmes techniques ;
• les représentations du monde et l’activité humaine.
Chaque champ est traversé par un moment de l’apprentissage de l’algorithmie.
Face à l’hétérogénéité des élèves, il est fondamental de proposer des apprentissages s’appuyant sur diverses capacités de compréhension afin de pouvoir élargir l’éventail de leur outils cognitifs.
L’algorithmie, dans sa réalisation par le code qui se concrétise en robotique, non seulement inscrit les élèves dans des projets à long terme ce qui donne du sens aux apprentissages, mais propose aussi des activités diversifiés s’inscrivant dans tous les champs des Intelligences multiples.
Cette différenciation permet aux élèves en décrochage scolaire de s’inscrire dans les apprentissages et de se développer collectivement dans ces projets.
Nous donnons ici quelques exemples issus des expériences transniveaux menées dans des classes de Cycle 2 de l’école de St Symphorien et du Collège François Mauriac en Gironde, relatés sur sa plateforme ressource algothymio.blogspot.fr.
Ces exemples de séances menées, sont liés par une progression sur plusieurs cycles. Cette progression « apprentissage des algorithmes réalisés en code puis appliqués à la robotique » permet de réinvestir continuellement les différents outils des « intelligences multiples ».
Les intelligences multiples dans le champ de l’algorithmie
Activités de construction et compréhension de consignes utilisant les connecteurs logiques et les booléens. Ils sont la structure fondamentale de la syntaxe des algorithmes. Ils permettent d’élaborer une série d’actions simples et sans ambiguïté, ce qui est la définition première d’un algorithme.
C’est ici l’intelligence linguistique dans le domaine de la structuration du langage sans ambiguïté, mais aussi et surtout l’intelligence logico-mathématiques qui s’appuie sur une capacité à élaborer des raisonnements logiques.
L’intelligence logico-mathématiques et souvent couplée au travail de l’intelligence spatiale dans un souci d’incarner les raisonnements. Nous voyons cette imbrication dans la deuxième partie de la progression où nous construisons pour les élèves une littératie des algorithmes, avec l’élaboration de stratégies gagnantes et efficaces. Ce qui donne lieu à l’élaboration de la seconde partie de la définition des algorithmes : une série d’action simple et sans ambiguïté répondant à un problème identifié.
Dans cette partie, nous amenons les élèves à élaborer et fréquenter les algorithmes fondamentaux à travers des jeux classiques de l’algorithmie en activités débranchés : jeu de Nim ; Tour de Hanoï ; Le Voyageur de Commerce.
Il y a ici une autre intelligence au travail dans l’élaboration des stratégie gagnantes transposables, c’est l’intelligence rythmique. C’est elle qui permet de repérer les invariants dans les programmes de résolutions, et donc d’en extraire les fondements.
Celle-ci est de nouveau à l’oeuvre pour la création des outils mathématiques de tris, de classement et de recherche qui sont le vocabulaire de l’algorithmie. Les élèves découvrent des techniques de tris ( par insertion, par bulle, par fusion ) dans des activités une nouvelle fois débranchées.
Les activités débranchées sont les vecteurs d’une stimulation de l’intelligence kinesthésique qui est fondamentale dans la compréhension des structures mathématiques.
Les exercices de classement du + léger au + lourd avec une balance ou tout autre classement ordonné par couleur ; hauteur musicale ; longueur ; alphabétique… ). Ce sont autant d’occasion de mettre au travail l’intelligence naturaliste dans sa capacité à classifier des formes et des structures dans la nature.
Afin de construire une culture numérique, il est nécessaire d’amener les élèves à une compréhension des fondements de l’informatique.
Nous abordons dans un premier temps le langage binaire ( issu de la structure même de l’informatique faite de circuits imprimés et donc de signaux électriques 0 ou 1 ). Nous trouvons une application dans le codage d’images, puis la cryptographie pour comprendre le transfert d’information.
Les intelligences linguistique et rythmique sont largement attendues dans la cryptographie. Elles sont combinées à l’intelligence inter-personnelle dans son rapport de l’émetteur au récepteur.
Afin de comprendre ce qu’est le code, nous introduisons la notion de programmation avec le jeu du robot idiot.
L’intelligence kinesthésique est l’outil pour comprendre l’obligation de concevoir un message sans ambiguïté. Mais aussi l’appui nécessaire de l’intelligence naturaliste dans sa capacité à observer la nature sous toutes ses formes, à reconnaître des formes et des structures. Nous mettrons ainsi en place la structure conditionnelle du « Si…alors…sinon… »
Puis le système des boucles itératives : tant que …/ Pour …de..à.. qui sont les premières briques de la création d’algorithmes.
Dans cette mise en place de la programmation au sens du scénario clair, il y la aussi un rapport à l’autre qui nécessite un travail de l’intelligence inter-personnelle. Il est nécessaire de faire un effort de décentration lors la production du programme, et dans son interprétation.
Nous verrons alors, les déclarations de constante et de variable nécessaire à l’entrée d’un programme évolutif. Pour cela nous passerons par la recette de cuisine d’un gâteau où la déclaration de la variable « farine » modifiera le résultat « gâteau » en appliquant les première notion de programmation conditionnelle et de boucle.
Nous retrouvons dans cette activité linguistique l’intelligence qui s’y rapporte, croisée avec les intelligences rythmiques et logico-mathématiques fondamentales dans la compréhension du scénario algorithmique tel qu’il est présent dans une recette de cuisine.
Cette progression « algorithmes/code/robotique » a pour point d’orgue l’expérimentation de différents langages de programmation ( séquentiel ou événementiel ). C’est une ouverture vers un moment réflexif sur le travail précédemment mené, afin de pouvoir comparer les schémas de pensée que sous-tendent ces 2 familles de codage.
C’est ici le moment de la progression qui correspond à un réinvestissement des notions abordées. Une réappropriation des outils crées où vont se combiner les intelligences linguistiques, logico-mathématiques, rythmiques de la programmation avec les intelligences spatiales, kinesthésiques et interpersonnelle de la projection en robotique ; une alternance entre les limites des algorithmes et les limites du robot nourrira les recherches ; l’occasion de définir ce qu’est un robot et les lois qui s’applique à la robotique :
« un mécanisme mu par des moteurs doté d’un ordinateur qui sont stimulés par des capteurs ; les capteurs étant la condition du robot pour interagir avec son environnement. »
Mais aussi de débattre du rapport de l’homme avec le robot.
Nous aurons ainsi l’occasion de toucher au dernier domaine de l’intelligence intra-personnelle qui sera animé par le débat philosophique pour comprendre son rapport à la machine dans la société d’aujourd’hui.
En conclusion…
Nous l’avons vu, l’algorithmie est un objet d’étude transversal de l’école qui balaye tous les champs des intelligences multiples. C’est un levier fondamental à la prise d’autonomie des élèves, ce qui est un des objectifs forts de l’Ecole.
Dans une société largement régie par les algorithmes, c’est aussi et surtout un apprentissage nécessaire pour éclairer les futurs citoyens dans leur capacité d’agir.
Par Sébastien Menvielle, Professeur des écoles, référent pédagogique du secteur REP de St Symphorien et animateur de la Plateforme ressources « algo/code/robot »
