Les écoles sont à la recherche d’approches pour encourager les compétences 4C (créativité, coopération, conversation et pensée cruciale) chez les enfants. La pensée scientifique, la réflexion critique et la capacité à démystifier les idées fausses sont déjà des compétences importantes qui peuvent être encouragées par une formation scientifique. Comment pouvons-nous approcher la majorité des élèves de septième année d’une école donnée pour créer des approches impressionnantes pour l’avenir, et influencer leurs compétences en sciences, agence web en art et en technologies (numériques) en cours de route ? Et les enseignants sont-ils prêts à les guider sur cette voie ? Cet article se concentre sur les questions suivantes : comment les éducateurs adoptent-ils l’approche STEAM et l’utilisation de l’équipement numérique tout en étant supervisés par des chercheurs et des étudiants instructeurs et comment cela modifie-t-il leurs croyances sur la technologie dans l’éducation ? En tant que parcours, nous avons voulu relier la robotique, le codage et l’intelligence artificielle (IA) en utilisant les objectifs de développement durable (ODD) de l’ONU. Pour mettre fin à la pauvreté, protéger l’environnement et faire en sorte que chaque personne jouisse de la paix et du succès d’ici 2030, les ODD sont intégrés dans les plans nationaux et les programmes universitaires. Avec cette particularité, les citoyens, les enseignants et les autorités gouvernementales se battent avec des stratégies sur la façon dont ces objectifs peuvent être atteints d’ici 2030, face aux difficultés croissantes dans un monde toujours plus complexe et vulnérable. Il est clair que la technologie jouera un rôle prépondérant dans cette évolution. Sur la base du paradigme STEAM et de l’approche 5E de l’étude du programme de sciences biologiques (BSCS), nous avons maintenant développé un concept pédagogique qui englobe les éléments technologiques, l’IA et également les ODD. Nous avons testé ce concept dans le cadre d’une tâche de formation des enseignants en cours d’emploi auprès de 60 élèves-enseignants en sciences de l’éducation et de 8 enseignants dans leurs salles de classe, ainsi que de leurs 116 élèves de 7e niveau. Nous avons découvert que les travaux basés sur le modèle STEAM avec une 6e phase en plus de la stratégie 5E peuvent être menés à bien de manière prometteuse à l’aide d’outils d’imagination numérique. Nous avons constaté que le modèle 5E avec une sixième phase supplémentaire est bien adapté pour introduire STEAM dans la classe.
Le raisonnement médical, la pensée critique et la capacité à déboulonner les mythes sont des compétences importantes qui peuvent être encouragées par l’enseignement des sciences. Mais comment la majorité des élèves d’une école donnée peuvent-ils influencer leurs capacités en matière de recherche scientifique, d’art et de technologie pour créer des parcours innovants qui les mèneront vers un avenir positif, et comment les enseignants peuvent-ils les guider dans leur propre parcours ?
Le produit 5E, qui remonte aux 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. En devenant une partie interne du programme scolaire contemporain, 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, la formation moderne et numérique fait défaut dans la méthode scolaire allemande.
Dans le cadre d’un projet STEAM (recherche scientifique, technologie, 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 dans le monde entier dans les programmes scolaires « comme un appel universel à l’action pour mettre fin à la pauvreté, protéger notre planète et faire en sorte que d’ici 2030 tous les peuples jouissent de la paix et de la prospérité » (Programme des Nations Unies pour le développement, 2021). C’est pourquoi les gouvernements et le secteur de l’éducation devraient s’efforcer d’élaborer et de mettre en œuvre des stratégies concernant la manière dont ces objectifs peuvent être transmis dans les salles de classe et comment il est réellement possible de les atteindre avant 2030. L’évolution de l’utilisation « intelligente » des technologies peut-elle être une solution possible pour atteindre ces objectifs ?