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Droite numérique
Unité Raisonnement spatial

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Prédit la compétence STEM

Le raisonnement spatial implique la capacité d’interagir avec le monde et de s’y retrouver, ainsi que la capacité de créer et de manipuler mentalement des représentations de formes, d’objets et de structures imaginés et réels. Cela inclut des tâches informatiques telles que la décomposition des étapes nécessaires pour atteindre un objectif grâce au codage.

Des études récentes ont montré que le raisonnement spatial prédit les résultats et les compétences en STEM et en informatique. Quelques exemples de compétences de raisonnement spatial incluent la capacité de comprendre et de reconnaître des mouvements imaginaires dans l'espace, de décrire des expériences et des observations en utilisant un langage spatial et d'expliquer des processus mentaux à l'aide de gestes. Chaque fois que les élèves planifient un projet avec le robot 123, ils s'engagent dans ces processus : depuis la cartographie mentale du chemin qu'ils souhaitent que le robot 123 parcoure, jusqu'à la description gestuelle ou verbale de leur code aux autres.

Ces pratiques amènent finalement les élèves à réfléchir de manière plus systématique et séquentielle, en décomposant par exemple une carte mentale d'un chemin en une série d'étapes plus petites. Le codage, dans ce cas, devient le moyen de développer la pensée informatique et les compétences en résolution de problèmes.

Jeune étudiant avec un robot VEX 123.

Dans de nombreux domaines des mathématiques, une compétence clé des STEM et de l’informatique, une compétence requise pour résoudre efficacement des problèmes est la capacité de créer une représentation mentale précise et organisée du problème à résoudre. Être capable de créer cette représentation nécessite la capacité de visualiser mentalement. Lorsqu'ils travaillent avec le robot 123, les élèves doivent être capables de visualiser ce qu'ils veulent que leur robot fasse, puis de créer le code pour accomplir cette tâche.

La plupart des enfants ont un sentiment d’efficacité personnelle au moment où ils atteignent la maternelle en matière de mathématiques. Certains élèves peuvent avoir l’impression d’avoir une bonne compréhension, tandis que d’autres peuvent éprouver un sentiment de désespoir. Les capacités de raisonnement spatial sont étroitement liées aux compétences en mathématiques et peuvent être améliorées quel que soit l’âge de l’enfant. Un excellent moyen d'améliorer le raisonnement spatial consiste à impliquer les élèves dans des manipulations robotiques, comme le robot 123. Le robot 123 offre la possibilité de résoudre des problèmes et d'apprendre par le jeu, tout en pratiquant des choses comme la correspondance individuelle, la séquence et la cartographie mentale, à travers une série d'activités et de défis amusants et engageants. Au lieu d'une feuille de travail contenant des problèmes mathématiques, les élèves peuvent s'entraîner avec le robot 123 sur une droite numérique ou en déterminant combien de pas le robot 123 doit parcourir pour atteindre la maison de grand-mère.

Au-delà des activités contenues dans cette unité, les étudiants sont également incités à s'engager dans une « conversation spatiale » tout au long de leurs expériences d'apprentissage. Encouragez les élèves à décrire leurs projets à l’aide de gestes et de mots pendant qu’ils travaillent. Plus les élèves s'entraîneront à utiliser des mots directionnels et spatiaux dans leur contexte, plus ils seront confiants dans leur utilisation indépendante, ce qui pourra alors renforcer leur sentiment d'auto-efficacité par rapport aux mathématiques et à l'informatique.