Compétence numérique : résoudre une variété de problèmes avec le numérique

La dimension Résoudre une variété de problèmes avec le numérique met l’accent sur la capacité à utiliser le numérique de manière efficace pour faire face à des situations complexes et trouver des solutions innovantes. Cette dimension va de pair avec la dimension Développer et mobiliser ses habiletés technologiques. Elle fait référence à la représentation des problèmes, aux solutions collaboratives, à la résolution créative d’un problème et à l’évaluation de sa démarche de résolution de problèmes, entre autres. Pour vous, en tant qu’enseignant(e), ces éléments peuvent se manifester par les gestes suivants :

• Utiliser des outils d’analyse de données : vous pouvez utiliser des outils numériques pour analyser les données sur les progrès des élèves, identifier les difficultés d’apprentissage et adapter votre enseignement en conséquence. Voici une liste d’outils que vous pourriez utiliser à ces fins : PowerSchool, Gradelink, Kahoot!, Mentimeter, Tableau Public, Formative, etc.

• Collaborer en ligne pour résoudre des défis pédagogiques : vous pouvez participer à des communautés de pratique en ligne ou utiliser des plateformes de collaboration pour échanger des idées, partager des ressources et trouver des solutions à des problèmes pédagogiques complexes.

• Se tenir informé(e) des innovations numériques : explorez de nouveaux outils et de nouvelles approches numériques pour améliorer votre pratique et pour résoudre des problèmes liés à la gestion de classe, à la communication avec les parents ou à l’évaluation des apprentissages.

• Concevoir des scénarios d’apprentissage basés sur la résolution de problèmes : vous pouvez créer des activités pédagogiques qui mettent les élèves au défi de résoudre des problèmes en utilisant le numérique, favorisant ainsi le développement de leurs compétences en résolution de problèmes et de leur pensée critique.

Du côté des élèves, les comportements suivants sont attendus au fil du développement de leurs habiletés en lien avec cette dimension :

• Analyse rigoureuse des situations : les élèves apprennent à examiner attentivement les problèmes, à identifier les informations pertinentes et à formuler des questions claires.

• Exploration de solutions variées : les élèves explorent différentes approches et utilisent le numérique pour simuler, modéliser ou prototyper des solutions.

• Utilisation stratégique des outils numériques : les élèves choisissent les outils numériques les plus adaptés à la situation et au problème à résoudre et les utilisent de manière efficace.

• Collaboration et communication : les élèves travaillent en équipe, partagent leurs idées, sollicitent de l’aide et communiquent clairement leurs solutions.

• Évaluation et ajustement : les élèves évaluent l’efficacité de leurs solutions, identifient les points à améliorer et ajustent leur démarche en conséquence.

• Créativité et innovation : les élèves proposent des solutions originales et créatives, en tirant parti des possibilités offertes par le numérique.

Pour enseigner efficacement la résolution de problèmes avec le numérique, il est crucial de placer les élèves face à des défis authentiques et stimulants. En tant qu’enseignant(e) vous agissez comme un guide, encourageant l’exploration, la collaboration et l’utilisation créative des outils numériques pour trouver des solutions innovantes. L’objectif est de favoriser le développement de l’autonomie des élèves et de les préparer à résoudre les problèmes complexes du 21^e siècle.  
Pour ce faire, d’innombrables ressources existent, tant au niveau des plateformes de simulation que des outils de visualisation de données ou des exemples de projets concrets :

• Utiliser des plateformes de programmation visuelle comme Scratch ou Blockly pour initier les élèves à la résolution de problèmes par la création de jeux ou d’animations interactives.
• Explorer les simulations interactives pour permettre aux élèves d’expérimenter avec des concepts scientifiques et mathématiques et de résoudre des problèmes en manipulant des variables :
  • PhET Interactive Simulations
  • GeoGebra 
  • Gizmos.  
• Introduire les outils de visualisation de données comme Google Sheets ou Tableau Public pour aider les élèves à analyser des données réelles et à tirer des conclusions pour résoudre des problèmes concrets.
• Mettre en place des défis de robotique éducative (avec des outils comme avec des outils comme LEGO WEDO, LEGO SPIKE ou VEX Robotics) pour encourager les élèves à concevoir et à programmer des solutions à des problèmes de déplacement ou de manipulation.
• Utiliser des plateformes de gestion de projet comme Trello ou Asana pour organiser les étapes de résolution de problèmes complexes et favoriser la collaboration entre les élèves.
• Organiser des activités de conception créative en utilisant des outils de tableau blanc virtuel comme Miro ou Mural pour permettre aux élèves de générer des idées et des cartes mentales ou pour prototyper des solutions et recueillir des commentaires.
• Encourager la participation à des compétitions de programmation ou de résolution de problèmes en ligne comme Desmos, CodeCombat ou Bebras pour stimuler l’engagement et la motivation des élèves.
• Créer des projets où les élèves doivent concevoir des solutions numériques pour répondre à des besoins réels de leur communauté (par exemple, développer une application pour aider les élèves à s’organiser, créer un site web pour promouvoir une initiative locale, etc.).
• Encourager les élèves à consulter toutes les  ressources d’Alloprof et le service de Clavarder avec un prof pour résoudre leurs propres questions et problèmes.

Comme prof, vous pouvez utiliser une multitude d’outils en classe pour intégrer le numérique dans la résolution de problèmes. Voici quelques activités en rafale :

• Défi Kreocode « Kreo consomme pour un avenir viable! » à l’aide de ScratchJr (pour des élèves du préscolaire, du premier cycle du primaire ou pour des classes d’adaptation scolaire). D’autres défis Kreo plus avancés sont disponibles ici.
• Activité IA pour les Océans : les élèves aident une IA à nettoyer les océans en l’entrainant à détecter les déchets. Ils apprennent ce que sont les données d’entrainement et les biais, et comment l’IA peut résoudre les problèmes mondiaux. (À partir de la 3^e année du primaire).
• Mathigon et Polypad proposent des activités et des jeux en ligne pour visualiser et mettre en pratique des concepts mathématiques. (Pour tous les niveaux scolaires).
• Activité d’apprentissage MAT-5173 Lieux géométriques : Où sommes-nous exactement? : représentation géométrique en contexte fondamental avec l’outil Geogebra. (5^e secondaire) 
• Activité Rendement énergétique ST-STE Bolide saisissant Micro:bit : les élèves doivent déterminer le rendement énergétique, l’énergie potentielle, la vitesse maximale et l’énergie cinétique d’un bolide lors de son déplacement sur un plan incliné. (4^e secondaire) 
• Projet de serre automatisée Micro:bit : dans ce projet, les élèves doivent utiliser la programmation et le microcontrôleur Micro:bit afin de contrôler des paramètres expérimentaux qui pourraient influencer la croissance des végétaux sélectionnés. (Secondaire 1 à 5)
• Utiliser le numérique pour résoudre des problèmes déconstruits en mathématiques avec vos élèves. (Tous les niveaux)