La technologie et la méthode Montessori ne s’opposent pas, bien au contraire : les caractéristiques du raisonnement informatique sont également propres à l’approche Montessori de l’apprentissage. Ces deux domaines, souvent perçus comme distincts, se rejoignent dans leur capacité à développer la pensée analytique et la capacité de résoudre des problèmes chez l’enfant.
La pensée computationnelle : qu’est-ce que c’est ?
La pensée computationnelle désigne un processus mental permettant de résoudre divers types de problèmes en utilisant des méthodes et outils spécifiques, notamment en s’appuyant sur des principes fondamentaux de l’informatique, des mathématiques et de l’ingénierie. Elle consiste à faire appel à l’abstraction et à la décomposition pour faire face à une fonction complexe ou pour concevoir un système élaboré. Par ce biais, il s’agit de différencier les compétences : il faut choisir une représentation adaptée du problème ou modéliser ses aspects essentiels afin de les rendre plus facilement traitables.
Un processus similaire peut être observé dans une classe Montessori, où, dans un environnement soigneusement préparé, l’enseignant présente des matériaux structurés en incarnant une démarche d’analyse. Il « décompose » une tâche ou un concept en exercices plus simples, souvent en séparant les parties d’un tout difficile ou complexe, afin de rendre la tâche plus accessible pour l’enfant. C’est ensuite à l’enfant lui-même, de manière autonome, de rechercher ses propres solutions et stratégies selon l’activité choisie.
De ce fait, la pensée computationnelle peut être développée dès le plus jeune âge, en accord avec les principes montessoriens. Les enfants de 3 à 6 ans, par exemple, peuvent se consacrer à des activités pratiques et quotidiennes ; à partir de l’école primaire, l’introduction d’outils informatiques, à condition de respecter leur développement, peut favoriser la progression de cette compétence.
Voici quelques idées d’activités pour stimuler cette réflexion.
La pensée computationnelle dans les tâches ménagères
Pour encourager l’éveil de la pensée computationnelle, il est utile de commencer par des activités simples en cuisine, telles que préparer une assiette de pâtes au beurre. Cela peut paraître surprenant, mais la recette constitue en réalité un processus qui permet de résoudre un problème précis en suivant une succession d’instructions.
On débute avec les ingrédients et le résultat attendu, dans ce cas précis : la pâte prête à être dégustée. Entre les deux, il y a un algorithme, c’est-à-dire une méthode structurée. Il faut alors décomposer la recette en différentes étapes, en créant une séquence que l’enfant devra suivre pour réaliser la tâche selon son âge. La réalisation de cette recette devient ainsi une exploration progressive de la démarche algorithmique.
Ce processus peut également s’appliquer dans d’autres activités quotidiennes : s’habiller, se laver les mains, préparer le petit-déjeuner ou se brosser les dents.
Si l’enfant sait écrire, il est possible de noter ensemble chaque étape, puis de la suivre en pratique. Les plus petits (de 3 à 5 ans) peuvent être guidés dans chaque étape à l’aide d’images, facilitant ainsi leur compréhension et leur autonomie.
Il est important de ne pas pénaliser la recherche d’erreur, car identifier et comprendre ses erreurs contribue à la croissance de l’enfant. Par ailleurs, chercher à résoudre un problème stimule leur curiosité et leur esprit de résolution, essentielles pour le développement de la pensée informatique.
Raconter et programmer des histoires
Une autre activité ludique à faire à la maison, en vue de développer la pensée computationnelle, consiste à inventer des histoires et à les représenter avec des dessins. L’enfant, accompagné de l’adulte, peut créer une narration, en illustrant les personnages, les lieux et les événements principaux.
Ensuite, on peut fabriquer des « cartes de direction » : des cartes avec des flèches de différentes couleurs indiquant diverses directions (par exemple, vert pour aller tout droit, jaune pour tourner à gauche, rouge pour tourner à droite). Il est important de limiter ou d’interdire les mouvements diagonaux afin de simplifier la logique.
Après avoir élaboré l’histoire et constitué ces cartes, on construit une « grille de scène » composée d’un réseau de carrés de même taille, alignés. Chaque carré représente une étape ou un lieu dans l’histoire. On place les personnages et les éléments dans chaque case en déterminant un point de départ et un point d’arrivée, représentés par des dessins qui marquent l’ouverture et la clôture de l’histoire.
Une fois tout en place, l’enfant peut choisir son rôle : celui de « programmeur » qui donne les instructions, ou de « robot » qui les exécute. Le robot sera positionné à la case de départ et suivra, en respectant les instructions, le parcours pour reconstituer la narration. Une façon concrète d’aborder la logique séquentielle et la coordination.
Développer la créativité à travers la programmation
Déjà dans les années 1960, Seymour Papert, pionnier à employer l’expression « pensée computationnelle », expliquait que chaque enfant devrait apprendre à programmer pour utiliser activement les ordinateurs. Selon lui, « c’est l’enfant qui programme l’ordinateur, pas l’ordinateur qui programme l’enfant ».[3]
Apprendre à programmer ne se limite pas à s’asseoir devant un écran, mais implique des activités concrètes, ludiques, visuelles, qui stimulent la créativité enfantine. Parmi celles-ci, l’environnement de programmation « Scratch » est un exemple innovant.
Scratch est un langage de programmation graphique, basé sur des blocs, accessible gratuitement. Conçu par le Lifelong Kindergarten Group du MIT Media Lab de Boston, il s’adresse aux jeunes de 8 à 16 ans, tout en étant utilisable par des personnes de tout âge.
Ce logiciel transforme la programmation en jeu, nécessitant de réfléchir et de résoudre des problèmes. Il permet également un « contrôle de l’erreur » : si la démarche du programmeur est incorrecte, le programme ne fonctionne pas, obligeant ainsi l’enfant à revenir en arrière pour repérer et corriger ses erreurs.
Scratch aide à développer un raisonnement créatif, à penser de manière systématique, et à collaborer avec d’autres autour de projets numériques.
Découvrir les sciences par le tinkering
Le tinkering, terme anglais signifiant « bricoler » ou « manipuler », représente une approche innovante pour l’apprentissage des sciences. Elle repose sur la fabrication d’objets physiques à partir de matériaux variés, ainsi que sur la conception de projets impliquant idées et expérimentations.
Les enfants sont encouragés à manipuler et à jouer avec des outils, équipements recyclés, composants électroniques… pour expérimenter des domaines comme la physique, la mathématique, l’art ou l’ingénierie. Les possibilités sont infinies : circuits électriques, petits robots, jouets mécaniques, pistes pour billes, mécanismes à réaction en chaîne, sculptures…
Les activités de tinkering peuvent aisément être intégrées dans une école Montessori ou à la maison. Elles contribuent à développer des compétences essentielles telles que l’analyse, la concentration, l’autonomie, la reconnaissance de ses limites, ainsi que la capacité à faire face à différentes situations. Elles nourrissent aussi la curiosité et l’amour de l’expérimentation, en ramenant l’aspect manuel au centre de l’apprentissage.[4]
En France, notamment à Paris, le Musée des sciences et de l’industrie, avant la pandémie, organisait des ateliers de tinkering durant le week-end pour les enfants, les enseignants, les parents et les passionnés de créativité technique. Sur Internet, divers sites proposent également des idées et des projets pour continuer à bricoler et découvrir au quotidien.
La robotique pédagogique
Un robot est un objet mécanique contrôlé par un ordinateur, mais en pratique, il s’agit d’un objet tangible, manipulable. La conception et la programmation d’un robot impliquent plusieurs étapes : il faut le concevoir, le monter, puis le programmer. Dans le cadre de l’éducation à la robotique, ces activités sont souvent réalisées en groupe par les enfants eux-mêmes.
Comme le tinkering, la robotique partage plusieurs idées fondamentales avec la pédagogie Montessori : un environnement préparé, un rôle d’adulte facilitateur ou « régisseur », une autonomie dans l’action, la matérialisation des abstractions, et l’importance de faire des erreurs pour apprendre. La discipline est ainsi un levier puissant pour développer la logique, la résolution de problèmes, le travail en équipe et les compétences numériques.
Il existe une grande variété de robots pédagogiques, allant de modèles achetés dans le commerce à ceux spécifiquement conçus pour l’enseignement. Pour initier ses enfants à la robotique, il peut être intéressant de faire appel à des associations telles que l’École de Robotique, qui organise ateliers, stages et événements pour les enfants, les écoles et les familles.
