PERSPECTIVES

* Perspectives

Nous réfléchirons, tout d'abord, sur les prolongements possibles de notre expérimentation au cours moyen. Nous imaginerons d'autres activités qui étaient possibles, mais que nous n'avons pas pu mettre en place, faute de temps. Nous esquisserons ensuite un environnement plus riche que nous pourrions programmer après en avoir précisé le cahier des charges. Enfin, nous étendrons notre problématique à d'autres niveaux : la maternelle et le collège.

a) Des prolongements et des variantes au cours moyen

En CM1 ou CM2 l'expérience est reproductible. Elle n'a nécessité qu'un matériel modeste (un ordinateur et une imprimante en 95, deux ordinateurs et deux imprimantes en 96), la seule contrainte incontournable étant de pouvoir disposer de huit méga-octets de mémoire vive. Il ne faudrait pas la plagier, mais l'enrichir… L'enseignant devrait, bien sûr, maîtriser parfaitement le logiciel, mais il devrait aussi comprendre l'intérêt d'un langage à objets. Disposer d'un ordinateur en fond de classe, de deux ordinateurs ou voire de six dans une salle d'informatique sont des cas de figure possibles. Si l'expérience pouvait être prolongée, il faudrait réinventer la mise en œuvre pédagogique en fonction du matériel et de la personnalité de l'enseignant, en lui laissant la plus grande liberté de mise en œuvre, et bien d'autres idées surgiraient encore… Dans chacun de ces cas la présence, même discrète de l'adulte, qui aide les enfants à structurer et à affiner leur projet, est indispensable, même si les enfants peuvent avancer en parfaite autonomie au sein de chaque groupe. Dans le groupe classe, les séances d'échanges et de synthèse collective sont fondamentales.

+ en conjugaison

Donnons trois exemples de prolongements possibles en conjugaison. Le test 10 donnait aux enfants une liste de seize verbes. On leur demandait d'écrire dans une même colonne « les verbes qui se conjuguent de la même manière au présent de l'indicatif ». Imaginons de reprendre un exercice similaire, de manière beaucoup plus vivante, avec le logiciel. Ainsi, si l'élève pense que « apercevoir » se conjugue comme le modèle « voir » il obtiendra avec l'ordinateur des conjugaisons curieuses « j'apercevois, tu apercevois… » qui contrediront sa connaissance de la langue maternelle. Comme en mathématiques, l'élève devra alors analyser son erreur et découvrira que « apercevoir » a pour modèle « recevoir ».
Le logiciel fonctionne sur le principe suivant : il extrait le radical et les terminaisons du modèle, et reporte ces terminaisons à la suite du radical du verbe. Le Bescherelle fonctionne sur le même principe sauf pour les catégories 11 (verbes doublant l ou t devant un e muet) ou 12 , les terminaisons en « eler » et « eter » sont traitées globalement. Le fait de décider que « atteler » a pour modèle « jeter » produira des aberrations, l'enfant devra cette fois créer des catégories plus fines : par exemple 110 pour « jeter » et 111 pour « appeler ». Le logiciel permet ainsi une réflexion et une analyse critique de la classification du Bescherelle. Les enfants prendront également conscience du fait que, dans ce cas particulier, le logiciel ne fonctionne pas comme le Bescherelle parce que l'informaticien en a décidé ainsi.
Une autre piste intéressante peut être de faire constituer par toute la classe un dictionnaire très complet des verbes usuels, des modèles et de leurs conjugaisons. En effet, le logiciel permet à un groupe d'enfants d'enregistrer en tant qu'objet Smalltalk un modèle, ses conjugaisons et la liste des verbes qui se conjuguent comme lui. Les travaux de chaque groupe pourraient ainsi être regroupés. Toute la classe aurait ainsi un Bescherelle informatisé et personnalisé.

+ en géométrie

En géométrie, nous avons essentiellement exploré quelques situations de découverte qui portaient principalement sur la recherche du centre de rotation ou du centre de symétrie, la composition de deux symétries ou de deux rotations et la possibilité de superposer des figures sans quitter le plan. Nous n'avons pas épuisé le sujet, nous avons posé des jalons pour le collège… Les situations de recherche ont été spontanées car liées aux projets des enfants.
À l'inverse, nous pourrions imposer un énoncé de problème, puis étudier et comparer les solutions des enfants. Par exemple, l'enseignant donnerait une figure géométrique complexe réalisée avec « objets par morceaux », il demanderait aux enfants de la réaliser pas à pas, puis de la programmer. De telles activités permettraient de comprendre et d'évaluer beaucoup plus finement que nous ne l'avons fait comment les enfants réinvestissent ce qu'ils connaissent des isométries. Nous entrons ainsi dans le champ de la didactique des mathématiques. Le fait de disposer d'un logiciel très ouvert nous offre des possibilités riches et variées.

b) Enrichir le logiciel et le monde des objets

Reprenons la délicieuse formule de Julie : « Un objet en informatique n'est pas comme un objet réel : on peut l'effacer. Quand on le déplace, il reste à l'autre endroit jusqu'à ce qu'on l'ait posé. On peut le changer de couleur et le déplacer sans qu'il s'efface à l'ancien endroit. » Les enfants ont perçu à plusieurs reprises la différence entre les objets informatiques et ceux du monde réel… Nous leur devons d'enrichir cet environnement ! Nous pourrions par exemple :
+ Introduire un monde sonore avec des bruits d'animaux, des bruits de la vie courante, des notes et des instruments de musique, des chansons enfantines…
+ Reprendre la classification des verbes pour d'autres langues (l'espagnol, l'allemand…).
+ Réaliser d'autres classifications à partir d'images fixes ou animées (fleurs, roches, animaux…).
+ Permettre à l'enfant la création automatique de classes.

c) L'expérience peut être étendue en amont, à l'école maternelle

Les modules « objets par morceaux » et « objets divers » intéressent beaucoup les enseignants de maternelle. Les enfants, après avoir manipulé des « blocs logiques » : triangles, rectangles, ronds, carrés, bleus, rouges, verts, grands ou petits, creux ou pleins, en fabriqueraient eux-mêmes avec l'ordinateur, en énonçant les propriétés par oral : « Un grand triangle rouge creux, un petit carré vert plein… ». Toutes les notions rencontrées sont au cœur même des programmes de l'école maternelle, et ce n'est pas un hasard car elles sont le fondement de la pensée logique et mathématique de l'enfant. Citons quelques extraits des instructions officielles de 1995 et reprenons quelques points en les illustrant.

Classifications et sériations :

Progressivement, l'enfant découvre et organise les relations logiques en travaillant sur les collections d'objets. Pour cela il peut procéder à :
• des classements d'objets en fonction de l'une de leurs qualités ;
• des rangements d'objets en particulier grâce à des critères quantitatifs (plus grand, plus gros, plus large…)
• des comparaisons de collections, conduisant éventuellement à compléter certaines d'entres elles ;
• des désignations et des symbolisations.
L'enfant peut utilement travailler sur les sériations et les rythmes (listes, récits, bandes dessinées, frises…) et pratiquer des jeux à règles.
...........................
Reconnaissance des formes :

Les formes sont les propriétés des objets ou des espaces qui doivent être reconnues, construites, tracées. La multiplication des expériences diverses, dans des espaces proches ou lointains, avec des objets petits ou grands, est nécessaire à l'enrichissement des observations qui préparent à la géométrie.
...........................
• des classements d'objets en fonction de l'une de leurs qualités

La notion de triangle est loin d'être évidente pour des enfants de petite et de moyenne section. La machine à créer des objets produirait ces formes à volonté, une fois imprimées et découpées, les enfants les manipuleraient à nouveau et formeraient la classe des triangles, des rectangles, des verts, des mauves…
Le logiciel permet aussi de créer et d'inventer une multitude d'objets et de faire de nombreux classements. Avec des enfants plus âgés, en grande section, nous formerons de nouvelles classes par association d'objets élémentaires en laissant libre cours à l'imagination et à la créativité des enfants. On obtiendrait par exemple la classe des maisons :

Une fois créés, ces objets peuvent être de nouveau classés en sous-classes : les maisons avec une porte rouge, avec un toit bleu, les petites maisons… On peut aussi réaliser des tableaux cartésiens en fonction de deux critères.

• des rangements d'objets en particulier grâce à des critères quantitatifs (plus grand, plus gros, plus large…)

Les rangements correspondent à des relations d'ordres. Ils peuvent avoir lieu

sur les objets élémentaires

Le jeu à une différence et une seule est un jeu très classique. Il serait particulièrement intéressant de jouer avec l'ordinateur, car l'enfant devrait anticiper les propriétés de l'objet, sans le voir, avant de le poser sur l'écran. Il ne disposerait pas de l'objet tout construit sous les yeux.

- fabrication d'un jeu de dominos pour jouer sur l'écran

Une telle activité peut s'inscrire dans un projet de classe. Au préalable les enfants auront joué avec des dominos classiques ou imagés. Dans une première étape le logiciel permettra de fabriquer les pièces d'un jeu par association de deux carreaux. Pour des enfants très jeunes, c'est l'enseignant qui le fera. Dans une deuxième étape, ce sont les enfants qui déplaceront les dominos sur l'écran. Bien sûr, les enfants pourront imprimer, découper et coller leurs dominos sur des rectangles de carton, pour jouer avec les objets réels.

• L'enfant peut utilement travailler sur les sériations et les rythmes

Comme pour les dominos ou les papiers peints, réaliser avec l'ordinateur ne dispense aucunement l'enfant, d'une action préalable avec des objets matériels : perles, formes découpées dans du papier coloré, tampons ou pochoirs… L'action avec l'ordinateur sera beaucoup plus abstraite, car à nouveau il faudra anticiper avant de créer…

- continuer une frise commencée par l'enseignant…

Il s'agit ici de continuer avec le logiciel une succession régulière d'objets.

- continuer l'exercice verticalement…

L'exercice se complexifie considérablement : il met en œuvre deux dimensions, et fait apparaître verticalement une périodicité dans la succession des couleurs : rose, rouge, bleu.

- créer un algorithme mettant en œuvre symétries et translations…

Dans les deux exercices précédents la périodicité se faisait sur les propriétés des objets affichés (triangle, carré, rond horizontalement et rose, rouge, bleu verticalement), nous pouvons imaginer un exercice portant sur la régularité des actions (alternance de symétries et de translations). Les enfants devraient continuer le carrelage commencé par l'enseignant. Cette activité nous semble assez difficile et serait destinée à des enfants de grande section.

• l'enrichissement des observations qui préparent à la géométrie.

Les enfants de moyenne et de grande section peuvent sans aucune difficulté utiliser « Objets divers » pour fabriquer des papiers peints. Les programmes de l'école maternelle insistent beaucoup sur l'organisation de l'espace (dessus, dessous, au-dessus, au dessous, à gauche, à droite). L'analyse et la fabrication de papiers peints peut être l'occasion rêvée de travailler ces notions dans le plan, tout en offrant la possibilité d'entrevoir des notions difficiles comme la symétrie.

Ainsi en nous appuyant sur les programmes de mathématiques de l'École Maternelle, nous prévoyons des activités avec notre logiciel à l'école maternelle. Quelles questions de didactique pourraient alors se poser ? Nous pourrions conserver, en les adaptant, quelques-unes des questions de cette thèse :

1) En géométrie, le logiciel permet-il à l'enfant des situations de recherche
et de découverte ? Permet-il une meilleure structuration de l'espace plan ?

2) Quels progrès sont possibles au niveau de la logique, du raisonnement
et des classifications ?

3) Quelles sont les notions que les enfants peuvent comprendre sur le
fonctionnement de l'ordinateur ?

4) Quelle approche ont les enfants de moins de cinq ans du monde des objets. Comment agissent-ils sur eux ?

Les enfants qui ont programmé, ont pressenti quelques possibilités du langage Smalltalk. Ils ont parfaitement compris que des blocs d'instructions pouvaient agréablement être remplacés par des méthodes nouvelles. Ils ont commencé à « Concevoir et décrire de manière structurée » selon Claude Pair, nous ne sommes pas allés jusqu'au bout de processus de simplification, le temps nous a manqué.
Lors de la réalisation de damiers avec deux objets, ils avaient dit : « Les cochons remplacent les serpents et les serpents les perroquets ». Cette idée débouche sur la possibilité d'utiliser des objets comme arguments d'une méthode qui est une des caractéristiques intéressantes des langages à objets.
C'est pourquoi on peut imaginer d'aller beaucoup plus loin dans les activités de programmation… On travaillerait sur deux années, le CM1 et le CM2 avec les mêmes enfants, ou bien avec des élèves de sixième de collège. Trois idées se dégagent principalement :
+ rendre les programmes beaucoup plus concis en créant de nouvelles
méthodes
+ créer et utiliser des méthodes de classe
+ passer pour paramètre des objets complexes
Les enfants peuvent facilement, en utilisant un BROWSER simplifié, fabriquer des méthodes qui s'imbriquent les unes dans les autres, pour rendre les programmes plus concis. Reprenons le programme du groupe 5 :

Il serait remplacé agréablement par :

Carreau superDamierAvec: Serpent et: Perroquet.

Le même damier se construit si l'on crée
la méthode de classe « superDamierAvec: et: »

On peut remarquer aisément que le texte est celui que les enfants avaient écrit, mais que motif1 remplace Serpent et que motif2 remplace Perroquet. Lançons la méthode de classe « superDamierAvec: et: » cette fois avec « RoseRouge » et « Colombe » :

Carreau superDamierAvec: RoseRouge et: Colombe.

* La tâche à accomplir reste immense…

Nous avons entrouvert la voie…
Bien d'autres pistes restent à explorer…
+ conception et implémentation d'autres classes en Smalltalk,
+ expérimentation à d'autres niveaux scolaires,
+ recherches en psychologie cognitive,
+ recherches en didactique des disciplines ( mathématiques, musique, français…).
En espérant que d'autres chercheurs, informaticiens et spécialistes des sciences de l'éducation viendront nous rejoindre, nous ne pouvons émettre qu'un seul vœu modeste et ambitieux : que SMALLTALK devienne un jeu pour des milliers d'enfants !