Le mouvement Bricoleur et la salle de classe

Le but de cet article est de présenter, d’illustrer et de discuter des défis et des opportunités que représente l’intégration d’un apprentissage centré sur le bricolage (traduction libre de Maker) dans la salle de classe. Ce type d’apprentissage est de plus en plus important dans les écoles en Ontario. Ce paradigme a émergé via des activités et des processus qui sont au croisement du bricolage, des outils numériques de fabrication (tels que les imprimantes 3D, les fraiseuses numériques et les découpeuses laser) et de l’éducation. L’apprentissage centré sur le bricolage est lié au Mouvement Bricoleur (traduction de Maker Movement, https://makerfaire.com/maker-movement/). Ce mouvement social et culturel est né en 2005 (Martin, 2015) de l’intérêt des praticiens, des pirates informatiques, des amateurs et des ingénieurs de la Silicon Valley qui concevaient, construisaient et modifiaient les technologies et les objets qui les entouraient. Après avoir présenté les fondements éducatifs de l’apprentissage centré sur le bricolage, nous l’illustrerons par des recherches qui ont été menées sur ce sujet. Nous conclurons avec une discussion sur le potentiel et sur les défis que l’apprentissage centré sur le bricolage apporte à la classe, ainsi que sur des recommandations pour les éducateurs afin d’aborder son intégration et sa mise en œuvre.

L’apprentissage centré sur le bricolage décrit une approche de l’enseignement et de l’apprentissage fondée sur la fabrication qui, en termes simples, peut être décrite comme l’acte de créer des objets à travers des processus physiques et numériques (Halverson & Sheridan, 2014). Il est enraciné dans le constructionnisme de Seymour Papert, qui soutient que l’apprentissage se fait par la construction et la manipulation d’« objets pour penser » (traduction libre de objects-to-think-with ; Papert, 1980, p.11) qui peuvent être montrés, discutés, examinés, sondés et admirés (Papert, 1993, page 142). L’apprentissage centré sur le bricolage s’appuie également sur ce que Martin (2015) et Dougherty (2013) ont appelé « l’état d’esprit du bricoleur », une orientation vers une résolution de problèmes et un apprentissage fondé sur (Martin, 2015, p. 35-36) :

• l’exploration,
• l’expérimentation et l’itération,
• l’apprentissage de nouvelles compétences,
• la collaboration.

 La salle de classe, au cœur de l’apprentissage centré sur le bricolage, diffère également dans la dynamique du pouvoir entre l’élève et l’enseignant de par sa disposition physique et de par son contenu. Dans la classe centrée sur le bricolage (Clapp et coll., 2016, p. 44-45):

• l’enseignant joue le rôle de facilitateur,
• l’enseignement et l’apprentissage entre étudiants est encouragé, tout en s’appuyant sur des ressources externes telles qu’internet ou des membres de la communauté,
• une variété d’outils et de matériaux est disponible et facilement accessible,
• le mobilier est flexible et peut être ajusté ou déplacé pour répondre aux besoins d’activités spécifiques.

Les études suivantes ont été sélectionnées pour présenter une gamme de formats et de types d’activités de bricolage, principalement dans un contexte scolaire.

Exemple 1 : une étude transversale américaine

Clapp, Ross, Ryan et Tishman (2016) ont mené une étude pluriannuelle à travers les États-Unis, à l’aide d’entretiens et de visites sur sites, avec des enseignants de la maternelle à la 12e année (terminale), des chefs d’établissement et des dirigeants d’écoles publiques et privées, de bibliothèques et de musées. Plus précisément, ils s’intéressaient au rôle possible de l’apprentissage centré sur le bricolage dans les résultats des élèves en général. Les activités de bricolage des élèves variaient grandement, par exemple :

• trois élèves de 12e année travaillaient à la conversion d’un camion d’un moteur à essence en un moteur électrique ;
• un cours de 5e année portait sur la redéfinition de l’espace de travail de la salle de classe pour encourager la mobilité des élèves ;
• des élèves d’une classe de 4e année participaient à la déconstruction et à la dissection de jouets mécaniques pour comprendre comment ils fonctionnaient.

Dans cette étude exploratoire, Clapp et ses collègues ont comparé des expériences d’apprentissage centré sur le bricolage déjà mise en œuvre avec des expériences plus traditionnelles en salle de classe. À travers leurs entretiens et leurs observations, ils ont noté deux résultats principaux qu’une approche d’apprentissage centrée sur le bricolage est susceptible d’apporter aux élèves :

• le développement du sens de l’agencement, décrit comme le fait de « se sentir capable de faire des choix sur la façon d’agir sur le monde» (p. 21),
• la construction de la personnalité, décrite comme le développement de la compétence et de la confiance en soi avec l’adoption d’une identité de bricoleur (p. 25).

 Clapp et ses collègues ont également noté des résultats secondaires liés au développement des connaissances et des compétences liées aux domaines de STIM (Sciences, Techniques, Ingénierie et Mathématiques), ainsi que le développement de compétences liées à l’instrumentation, aux technologies et aux processus utilisés dans le cadre des diverses expériences d’apprentissage centrées sur le bricolage.

Exemple 2 : Bricolage numérique et storytelling

Si le bricolage comprend de nombreuses créations d’objets physiques, il peut aussi comprendre la création d’objets numériques via la programmation et l’édition (Halverson & Sheridan, 2014). Burke et Kafai (2012) ont mené une étude avec méthode mixte (qualitative et quantitative) avec 10 collégiens (âgés de 12 à 14 ans) participant à une série d’ateliers d’écriture interdisciplinaires liés à l’outil de codage en ligne Scratch (https://scratch.mit.edu/). Les élèves ont pris part à une activité de création d’histoires (ou storytelling) et ont découvert des concepts d’écriture et de programmation de base. Après expérimentation, les chercheurs ont constaté que 70 % des élèves ont déclaré se sentir mieux en informatique grâce à ces ateliers, 70 % des élèves ont convenu qu’ils en ont appris davantage sur l’informatique pendant l’atelier et 80 % des élèves ont indiqué qu’ils avaient appris davantage sur la narration pendant l’atelier.

Exemple 3 : Bricolage disruptif

Kafai, Fields et Searle (2014) ont mené une étude dans le cadre d’une série d’ateliers sur le textile électronique avec 35 élèves âgés de 14 à 15 ans. Les projets de textiles électroniques, ou e-Textiles, combinent l’électronique sous la forme de microcontrôleur (par exemple, un Arduinohttps://www.arduino.cc/), une variété de composants tels que des diodes électroluminescentes (LED) et un circuit conducteur pour associer le tout dans des textiles. En faisant ces activités, les élèves ont mobilisé des compétences liées à l’électronique (pour le câblage de tous les composants), au numérique ou à la programmation (pour améliorer ou élargir la fonctionnalité de l’électronique par codage), ainsi que des compétences de fabrication plus traditionnelles, comme l’usage du papier craft ou de la couture. Kafai et al. ont mis en valeur que d’une part, ces activités de bricolages peuvent être utilisées pour perturber les stéréotypes de genre sur l’ingénierie et la programmation afin de les rendre plus accessibles, engageants et attrayants. D’autre part, ces activités de bricolage, combinant des compétences de nombreux domaines différents (ici, programmation, électricité, couture, etc.), peuvent être utilisées pour renforcer la confiance dans chacun de ces domaines.

Exemple 4 : Bricolage scientifique

Flores (2017) a mené un projet pluriannuel dans une école californienne qui a adopté une approche centrée sur le bricolage pour les programmes de sciences de la maternelle à la 8e année (de 3 à 13 ans) appelé Problem-based Science (PbS). Sur la base d’énoncé de problématique ouverte, comme : « Faire quelque chose qui peut déplacer une boule d’acier de 75 g du point A au point B et qui utilise deux ou plusieurs formes d’énergie » (p. 2), les élèves ont participé à des activités d’exploration de concepts scientifiques. Flores a identifié d’importants résultats en termes de confiance et d’autonomisation des élèves, ainsi que des acquisitions de connaissances à partir de leur exploration de la problématique.

Les résultats d’apprentissage des élèves issus de ces exemples d’activités centrées sur le bricolage se résument en deux catégories :

1. des apprentissages sur la posture, sur la personnalité et sur l’identité,
2. des apprentissages sur les connaissances propres à la discipline.

 L’apprentissage centré sur le bricolage crée des occasions rares de développer des aspects de la personnalité et de l’identité d’un élève. Cela vaut quel que soit le type d’activité, comme en témoigne le large éventail d’activités de bricolage présenté dans nos exemples. Que ce soit le sens de l’agencement et l’autonomisation (Clapp et coll., 2016), la confiance en soi (Flores, 2017), se sentir plus à l’aise avec la technologie (Burke et Kafai, 2012) ou perturber et surmonter les stéréotypes sexistes (Kafai, Fields et Searle, 2014), l’apprentissage centré sur le bricolage montre comment nous pouvons soutenir les élèves dans leur développement en tant qu’individus capables d’affecter le monde qui les entoure. 

De plus, les recherches montrent qu’en intégrant les activités de bricolage dans la salle de classe, nous pouvons offrir aux élèves de nouvelles façons de réfléchir aux sciences, aux technologies, à l’ingénierie et aux mathématiques (STIM). Aussi, ces activités offrent des occasions pour les élèves de développer leurs compétences en créativité, en pensée critique, en résolution de problèmes et en compétences de collaboration, considérées comme les compétences clés du 21e siècle en raison de leur pertinence pour nos vies personnelles et nos milieux de travail complexes (Partnership for 21st Century Learning, 2016).
Cependant, étant donné que l’apprentissage centré sur le bricolage diverge des modèles traditionnels d’enseignement et de scolarisation, il y a un certain nombre de défis et de tensions à prendre en compte.

• La positivité face à l’échec. Contrairement à un contexte scolaire traditionnel, dans l’apprentissage centré sur le bricolage, l’échec est considéré comme faisant partie d’un processus itératif de conception, de test et de fabrication. Ainsi, la première version d’un objet ou d’un produit est rarement fonctionnelle et encore moins définitive. Observer comment et/ou pourquoi une conception échoue fait partie intégrante de l’apprentissage. Certains chercheurs (par exemple, Flores, 2017) ont suggéré l’utilisation de portfolios ou d’essais argumentatifs, tout en notant que l’évaluation fondée sur les notes ne pouvait pas être l’objectif final de l’apprentissage centré sur le bricolage.
• La couverture du programme. Avec la liberté pour les étudiants de s’auto-diriger, d’explorer et d’expérimenter, vient le défi de pouvoir couvrir complètement toutes les attentes des programmes. De plus, l’autonomie accrue des étudiants signifie que les étudiants peuvent consacrer plus de temps à certains sujets qui les intéressent plus que d’autres. Cela introduit de la complexité dans la salle de classe, car il en résulte des groupes d’élèves potentiellement désynchronisés en termes de sujets (Flores, 2017).
• La nécessité d’équipement et d’expertise. L’apprentissage centré sur le bricolage implique le besoin d’avoir accès à des outils pour la fabrication (Hatch, 2013) ainsi qu’une expertise dans l’utilisation de ces outils de manière sécuritaire et efficace. Les enseignants devront peut-être compter sur les espaces de bricolage communautaires pour accéder aux équipements si leur propre école ne peut ou ne veut pas les fournir. De même, les enseignants pourraient contacter les membres de la communauté (par exemple des développeurs de logiciels, des agriculteurs, des artistes, etc.) pour les inviter à devenir des experts pour une partie des activités de bricolage (Clapp et al., 2016).

Il apparaît clairement dans la littérature sur l’apprentissage centré sur le bricolage qu’il y a de nombreux avantages potentiels, dont certains peuvent être difficiles, voire impossibles à atteindre par d’autres moyens. Plus précisément, l’apprentissage centré sur le bricolage est efficace en termes de motivation, non seulement pour le développement des compétences propres aux STIM, mais aussi pour développer chez les élèves un sentiment d’appartenance, d’autonomisation et de confiance. En apprenant comment nous pouvons concevoir, fabriquer et tester des objets, nous découvrons le monde dans lequel nous vivons et nous comprenons de plus en plus comment cela fonctionne et comment nous pouvons travailler pour le transformer et en faire partie. Si vous songez à intégrer des activités d’apprentissage centrées sur le bricolage dans votre classe, voici quelques recommandations à considérer :

1. Profitez de toutes les ressources gratuites disponibles qui peuvent vous aider, dans l’école et hors de l’école. Il y a de nombreuses ressources disponibles autour de nous et sur Internet, profitez-en et soyez toujours à l’affût des nouveautés.
2. Apprenez à connaître la communauté de bricoleurs. Les bricoleurs ont tendance à encourager davantage de gens à bricoler. Beaucoup d’entre eux sont déjà actifs dans la communauté en tant experts ou formateurs, localement ou à distance. Il est bon de construire un réseau de soutien de personnes qui partagent votre intérêt à bricoler et qui pourraient potentiellement connaître d’autres personnes qui seraient également intéressées à participer.
3. Ne vous inquiétez pas de tout réussir dès la première fois. L’apprentissage centré sur le bricolage comporte de nombreuses facettes, dont certains prennent du temps à développer ou à négocier. Une approche du tout ou rien finira probablement par rien ; mieux vaut favoriser une approche progressive de l’intégration, commençant de manière modeste et se développant vers une salle de classe à part entière centrée sur le bricolage.

Jonathan Weber, doctorant, Emmanuel Duplàa, professeur,
Faculté d’Éducation, Université d’Ottawa

Il existe un grand nombre de ressources disponibles gratuitement pour aider à intégrer les aspects de l’apprentissage centré sur le bricolage dans la salle de classe. Quelques-unes sont fournies ci-dessous :

• http://www.agencybydesign.org/ (en anglais ou en espagnol) : des ressources pour les éducateurs et des pistes de réflexion, qui sont des activités destinées à guider la discussion sur la conception d’objets et de systèmes, particulièrement intéressantes pour la classe.
• http://makered.org/resources/ (en anglais) : une grande quantité de ressources dans une bibliothèque couvrant tous les aspects de l’intégration de la formation des enseignants dans la salle de classe.
• https://makered.org/wp-content/uploads/2014/09/Makerspace-Playbook-Feb-2013.pdf (en anglais) : un livre gratuit contenant des informations sur le mouvement Maker ainsi que le démarrage d’un espace bricoleur dans une école.

• Burke Q. & Kafai Y. B. (2012), “The writers’ workshop for youth programmers”, Proceedings of the 43rd ACM Technical Symposium on Computer Science Education - SIGCSE’12, p. 433. http://doi.org/10.1145/2157136.2157264
• Clapp E. P., Ross J., Ryan J. O. & Tishman S. (2016), Maker-Centered Learning: Empowering Young People to Shape Their Worlds, John Wiley & Sons.
• Dougherty D. (2013), The Maker Mindset, in M. Honey & D. E. Kanter (Eds.), Design, Make, Play: Growing the next generation of STEM Innovators, Routledge.
• Flores C. (2017), “Problem-based science, a constructionist approach to science literacy in middle school”, International Journal of Child-Computer Interaction, http://doi.org/10.1016/j.ijcci.2017.11.001
• Halverson E. R. & Sheridan K. M. (2014), “The Maker Movement in Education”, Harvard Educational Review, 84(4), 495–505. http://doi.org/10.17763/haer.84.4.34j1g68140382063
• Hatch M. (2013), The Maker Movement manifesto: Rules for innovation in the new world of crafters, hackers, and tinkerers, McGraw Hill Professional.
• Kafai Y. B., Fields D. & Searle K. (2014), Electronic textiles as disruptive maker activities in schools, Harvard Educational Review, 84(4), p. 532-557.
• Martin L. (2015), “The Promise of the Maker Movement for Education”, Journal of Pre-College Engineering Education Research Journal of Pre-College Engineering Education Research, 5(5), p. 1-30. http://doi.org/10.7771/2157-9288.1099
• Papert S. (1980), Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas, New York: Basic Books Inc. http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
• Papert S. (1993), The Children’s Machine, BasicBooks.
• Partnership for 21st Century Learning (2016), Framework for 21st Century Learning, Retrieved from http://www.p21.org/about-us/p21-framework