Les écoles sont à la recherche de stratégies pour favoriser les compétences 4C (Imagination, Coopération, Interaction et Pensée cruciale) chez les enfants. Le raisonnement scientifique, agence SEO la pensée critique et la capacité à démystifier les idées fausses sont déjà des compétences importantes qui peuvent être encouragées par l’enseignement des sciences. Comment pouvons-nous amener la quasi-totalité des élèves de septième année d’une école donnée à créer des approches innovantes pour les années à venir, et à utiliser leurs capacités en matière de recherche scientifique, d’art et de technologies (numériques) tout au long du parcours ? Et les enseignants sont-ils prêts à les guider sur cette voie ? Cet article s’intéresse aux questions suivantes : comment les enseignants ont-ils adopté l’approche STEAM et l’utilisation des ressources numériques tout en étant supervisés par des chercheurs et des étudiants en éducation, et comment cela a-t-il modifié leurs convictions sur la technologie dans l’éducation ? Nous avons cherché à relier la robotique, la programmation et l’intelligence artificielle (IA) à tous les objectifs de développement durable (ODD) de l’ONU. Pour mettre fin à la pauvreté, protéger l’environnement et faire en sorte que la plupart des gens jouissent de la paix et de la richesse d’ici 2030, les ODD sont intégrés dans les politiques nationales et les programmes scolaires. Grâce à cela, les citoyens, les éducateurs et les autorités gouvernementales se battent avec des stratégies sur la façon dont ces objectifs peuvent être atteints d’ici 2030, face aux défis croissants dans un monde de plus en plus complexe et peu sûr. Il est évident que la technologie jouera un rôle de premier plan dans cette évolution. En fonction du paradigme STEAM et de l’approche 5E de la recherche sur les programmes d’études en sciences biologiques (BSCS), nous avons maintenant développé un concept pédagogique qui englobe à la fois les facteurs technologiques, l’IA et les ODD. Nous avons testé ce concept dans le cadre d’une tâche de formation d’instructeurs en cours d’emploi avec 60 étudiants instructeurs en recherche scientifique sur l’éducation et 8 enseignants dans leurs salles de classe, ainsi que leurs 116 étudiants de 7e niveau. Nous avons découvert que les emplois basés sur le modèle STEAM avec une 6e phase ainsi que l’approche 5E peuvent être réalisés de manière prometteuse à l’aide d’outils d’imagination numérique. Nous avons constaté que le modèle 5E avec une sixième phase supplémentaire est parfaitement adapté pour introduire STEAM dans la classe.
Le raisonnement scientifique, la pensée cruciale et la capacité à démystifier les mythes sont des compétences essentielles qui peuvent être encouragées par une formation scientifique. Mais comment la majorité des individus d’une école donnée peuvent-ils utiliser leurs compétences en matière de recherche scientifique, d’art et de technologie pour produire des voies innovantes qui les mèneront vers un avenir positif, et comment les enseignants peuvent-ils les guider dans leur parcours ?
Le produit 5E, qui date des années 1980 (Bybee et al., 2006), sert de base à cette étude. Depuis lors, de nombreuses améliorations numériques ont trouvé leur place dans la vie des élèves. De même, leur vie quotidienne a changé. Comme elles font désormais partie intégrante du programme scolaire moderne, il est devenu nécessaire d’examiner si la durabilité et la numérisation sont compatibles avec un modèle d’enseignement vieux de 40 ans. En outre, l’éducation moderne et numérique fait défaut dans le programme scolaire allemand.
Dans le cadre d’un grand projet STEAM (recherche scientifique, technologie, ingénierie, arts et mathématiques), nous nous sommes efforcés de relier la robotique, le codage et l’intelligence artificielle (IA) aux objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies. Ces objectifs sont mis en œuvre à l’échelle mondiale dans les programmes d’enseignement « en tant que téléphone universel pour les mesures visant à mettre fin à la pauvreté, à protéger notre planète et à faire en sorte que d’ici 2030, tous les peuples jouissent de la paix et de la prospérité » (Programme de développement des Nations unies, 2021). Cela signifie que les gouvernements et le secteur de l’éducation doivent s’efforcer de créer et d’appliquer des stratégies sur la façon dont ces objectifs peuvent être communiqués dans les salles de classe et comment il est vraiment facile de les atteindre avant 2030. La promotion de l’utilisation « intelligente » des technologies modernes peut-elle être une solution possible pour atteindre ces objectifs ?