Graphic programming artefacts in the development of geometric skills

Abstract

Computational thinking, critical thinking, problem solving, creativity and collaboration are just a few examples of a broad range of 21st century skills which are key to the education of students and active citizens of the future. Enhancing its development while mobilizing content, pedagogical and technological knowledge, is one of the main challenges of 21st century teacher practice. Having as background a pilot implementation of a study, centred on Mathematics, which aims to investigate the influence of collaborative programming activities on the development of the abilities to solve and formulate geometric problems, critical thinking, creativity and collaboration, in this article we intend to characterize the signs produced during the resolution of collaborative problems through graphic programming artefacts. The research methodology is qualitative with case study design. The data collection techniques are: participant observation, supported by field notes / logbook; questionnaire survey; documentary collection (audio-visual and photographic records and written documents produced by the students). The preliminary results point to the existence in the programming activity of a dependence between the signs of graphic programming artefact and the mathematical signs. When mathematical knowledge is not properly mobilized, programming projects them. Then, the opportunity arises to think critically, and other signs can emerge, such as the pivot signs in the mobilization/construction of knowledge.

La pensée informatique, la pensée critique, la résolution de problèmes, la créativité et la collaboration ne sont que quelques exemples d’un large éventail de compétences du XXIe siècle, essentielles à l’éducation des étudiants et des citoyens actifs de demain. Améliorer son développement tout en mobilisant contenu, connaissances pédagogiques et technologiques, est l’un des principaux défis de la pratique pédagogique du XXIe siècle. Ayant pour toile de fond une implémentation pilote d’une étude centrée sur les mathématiques, qui a pour objectif d’examiner l’influence des activités de programmation collaborative sur le développement des capacités de résolution et de formulation de problèmes géométriques, de pensée critique, de créativité et de collaboration, nous nous proposons dans cet article: caractériser les signes produits lors de la résolution de problèmes de collaboration par des artefacts de programmation graphique. La méthodologie de recherche est qualitative avec un plan d’étude de cas. Les techniques de collecte de données sont les suivantes: observation participante, appuyée par des notes de terrain / journal de bord; questionnaire d'enquête; fonds documentaire (enregistrements audiovisuels et photographiques et documents écrits produits par les étudiants). Les résultats préliminaires mettent en évidence l'existence d'une dépendance dans l'activité de programmation entre les signes d'artefact de programmation graphique et les signes mathématiques. Lorsque les connaissances mathématiques ne sont pas correctement mobilisées, la programmation les projette. L'opportunité de penser de manière critique se présente alors et d'autres signes peuvent émerger, tels que les signes pivots de la mobilisation / construction du savoir.