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Les STEAM dans la pratique

Proposé par Stéphane Guérault


Pour construire un projet STEAM

Pour construire un projet selon la méthode "STEAM" il est nécessaire de suivre quelques étapes et bien avoir en tête d’élaborer un projet "intégré", global :

  • choisir une problématique adaptée à un projet pluridisciplinaire : les élèves devront résoudre un problème qui nécessite de mettre en oeuvre à la fois des solutions et des démarches scientifiques, techniques et ou mathématiques tout en réfléchissant de manière globale depuis la conception des réponses jusqu’à leur(s) réalisation(s) et leur(s) présentation(s) (orales, écrites/animées...) ;
  • choisir un contexte ou une histoire qui « parle » aux élèves : comme toute démarche pédagogique, il est préférable d’intégrer le projet dans un scénario qui va parler aux élèves, en l’intégrant dans une dimension narrative qui va faire réfléchir (ou même faire rêver) les élèves et leur donner envie de s’engager davantage ;
  • découper la tâche complexe en tâches simples en dégageant les compétences et connaissances disciplinaires impliquées : l’objectif est de travailler avec les élèves à un séquençage des activités, comme pour des projets réalisés par de vrais professionnels "dans la vie réelle". Travailler avec les STEAM c’est faire un apprentissage du monde réel, tout comme dans une entreprise où différents interlocuteurs (chef de projet, ou dans les méthodes agiles "product owner" et "scrum master" par exemple) vont dialoguer par phases devant un cahier des charges qui sera évolutif. Le travail par missions ou défis qui vont réaliser le projet peuvent être pour les plus grands, collégiens et lycéens, une sorte de "jeu de rôle" permettant de résoudre un ensemble de problèmes comme dans une vraie entreprise (ce point entrant dans la scénarisation introduite dans le point précédent).
    Les élèves travailleront de manière quasi autonome avec une forme de tutorat du/des professeur(s) et/ou d’élèves référents (par exemple des élèves plus grands de classes supérieures, en interdegrés par exemple ou bien par le tutorat d’élèves ingénieurs également en association avec des écoles d’ingénieurs).
    L’enseignant (ou les enseignants) ont davantage un rôle de supervision, de "coaching" des groupes.
    Il est important de bien aider à la constitution de groupes équilibrés au début du projet.

À chaque phase bien définie, les élèves font une mise en commun avant de modifier ou ajuster leur réalisation ou avant de de se lancer dans un nouveau défi.

  • travailler par groupes de compétences ciblées ou travailler par affinité des élèves ?
    Selon vos objectifs pédagogiques il faudra définir la répartition des groupes d’élèves :
    - vous pouvez les regrouper par défis globaux, chacun ayant à traiter toutes les compétences scientifiques, permettant à chacun de progresser dans tous les domaines (définir les problèmes scientifiques ou mathématiques, savoir les expliquer globalement, associer les idées, les représenter), créatives (élaborer, planifier un parcours, schématiser globalement), techniques (construire ou adapter un robot et le programmer), artistiques (décorer un parcours et des objets), de communication (préparer des présentations numériques, écrites et/ou animées et savoir les présenter oralement, en français et/ou en langues étrangères)...
    - vous pouvez les regrouper selon les affinités des élèves, le travail sera réparti entre des élèves qui seront en responsabilité d’une partie du travail, chacun ne progressera que dans les domaines où il a été choisi : un groupe conception du parcours, un groupe programmation, un groupe "communication" ...
    Cette solution permet d’aller plus vite dans la réalisation des projets mais les élèves ne progressent pas tous dans tous les domaines, notamment scientifiques et techniques. Cependant, cela peut être un moyen de motiver des élèves plus faibles techniquement dans un projet collectif. Il nécessitera des mises en commun régulières afin que chaque groupe puisse avoir une vue d’ensemble continue de l’avancée du projet. Chaque élève pouvant débattre de la résolution des problèmes durant les phases de mise en commun.

Le travail de groupe doit permettre à chacun d’acquérir des compétences, à l’appui ou non d’outils numériques, selon les besoins : réaliser des cartes mentales pour visualiser un projet, dessiner des croquis sur papier, résoudre des problèmes mathématiques, trouver des solutions de programmation,

Quelques exemples de mise en oeuvre : les challenges robotiques

Ce projet concerne 19 classes de la maternelle à la terminale, accompagné par de multiples partenaires.
Durant ce challenge les élèves doivent faire évoluer un robot sur un plateau défini. En amont les enseignants ont pu organiser leur classe en petits groupes de deux ou trois élèves en semi-autonomie pour résoudre des défis intermédiaires.

Des exemples autour d’une résolution de problème de départ et mettant en oeuvre à la fois la créativité (construction du robot, réalisation du parcours, programmation et défis à résoudre et présentation multimédias et plurilingues) :

  • Planter des arbres en milieu urbain - Robot sylviculteur (Challenge Roboty’c - Yvelines 2018)
  • Décharger une péniche et stocker ses containers sur les quais - Robot batelier (Challenge Roboty’c - Yvelines 2019)

Deux autres exemples de challenges avec des orientations importantes sur la créativité artistique en plus :

  • Premiers essais de parcours - SQYROB (challenge du bassin de Saint Quentin en Yvelines 78 - 2019) sur le thème Robotique et Cinéma

http://blog.ac-versailles.fr/sqyrob/index.php/post/31/03/2019/Premier-essai-du-parcours

Plus d’exemples de challenges : http://www.dane.ac-versailles.fr/challenge