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Qu’est-ce qu’enseigner avec les STEM/STEAM ?

Proposé par Julien CHARLIER, Stéphane Guérault


La robotique est une excellente occasion de travailler par projet en créant du lien entre les disciplines. Le développement des STEAM donne à voir cette évolution.

Le principe est de travailler -grâce à la robotique- à la résolution d’un défi en abordant conjointement des dimensions aussi bien techniques, scientifiques, éthiques que créatives.
Ainsi, l’élève se rend compte que pour résoudre un problème, il aura, par exemple, besoin de notions en sciences, en mathématiques, en programmation et en expression écrite et/ou artistique pour rendre compte de son travail.

L’objectif en arrière-plan des STEAM est de donner envie et d’orienter davantage d’élèves, des garçons et également plus de filles, vers les sujets et les métiers de l’ingénierie numérique et de la programmation dans un contexte de digitalisation massive de l’économie et de la société et de concurrence massive sur les sujets de l’innovation numérique entre les entreprises et les États.

Aux États-Unis d’abord puis très vite dans tout le monde anglo-saxon puis francophone, travailler avec la méthode des STEM c’est acquérir non seulement des connaissances scientifiques et techniques mais aussi développer des compétences dites du XXIe siècle, c’est-à-dire des compétences en matière de collaboration, de questionnement, de résolution de problèmes et de pensée critique. De nombreux enseignants ont pu proposer des séquences de types scientifiques ou techniques dans un cadre disciplinaire, mais l’élan des STEM n’a pas permis d’engager massivement tous les élèves pour des sujets assez scientifiques.

À partir du début des années 2010, les STEM deviennent progressivement STEAM en ajoutant le "A" de Arts qui ajoute une dimension créative large autour non seulement des compétences artistiques mais aussi de la liberté de créativité, de l’introduction de la réflexion de design-thinking, mais aussi des capacités de communication (faire passer un message, en exploitant également plusieurs langages). Cet enrichissement permet d’associer toutes les autres disciplines "non scientifiques ou techniques" et d’engager davantage la majorité des élèves dans des projets beaucoup plus larges.

Ce changement s’appuie notamment aux observations faites sur des évolutions du travail dans certaines grandes entreprises du numérique où les ingénieurs ne consacrent plus totalement uniquement leur temps de travail sur leur métier initial mais peuvent bénéficier de 10 à 20% pour des projets parallèles créatifs.

Dans le monde anglo-saxon, tout comme dans notre système éducatif, le fonctionnement "STEAM" permet de travailler davantage par projet, englobant et donnant du sens à une démarche et non à une discipline, mieux appréhendé par les élèves. Dans les entreprises, les projets sont aussi globaux et demandent également une prise en compte de tous les domaines et de toutes les capacités des acteurs des projets.
Au lieu d’enseigner des disciplines dans des "silos" de matières indépendantes, les cours sont intégrés, basés sur des projets et des enquêtes, avec un accent mis sur l’apprentissage dans sa globalité.

Cependant, en général, les activités STEAM ont souvent plus de réussite dans les classes du primaire et jusqu’au collège où l’habitude de travailler par projets existe (et où demeurent encore des dispositifs pour travailler par projets interdisciplinaires) qu’au niveau du lycée où les programmes disciplinaires et les exigences des examens imposent plus de séparation.

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