Le robot : une porte supplémentaire pour apprendre à lire et à écrire

Parole recueillie et mise en récit par Pierre 

Dans ma classe de cours élémentaire, l’une de mes élèves ne trouvait pas sa place à l’école. Elle se montrait particulièrement anxieuse, inquiète d’être constamment en échec. Chaque prise de parole semblait lui coûter, chaque exercice écrit devenait une épreuve anticipée. Un jour, pour réaliser un défi qui portait sur la production d’écrit, je lui ai proposé d’utiliser un petit instrument équipé de circuits intégrés et de leds — un « micro:bit » — avec lequel on peut afficher des messages, des images, etc.

L’objectif initial était simple : produire une phrase courte respectant la structure sujet-verbe-complément. Oubliant momentanément le but de la séance, cette élève s’est alors totalement concentrée sur la programmation d’un micro:bit. Ce qui, sur le papier, n’était qu’un détour technique est devenu pour elle un véritable levier cognitif. Et, à force de manipulations, elle a réussi à faire apparaître un sujet puis un verbe et un complément.

En se centrant sur la programmation de la machine pour combiner ces mots-là, elle a réussi le travail beaucoup plus rapidement que les élèves réputés performants. Elle ne voyait plus l’exercice comme une tâche scolaire évaluée, mais comme un défi logique à résoudre. Le simple fait de passer d’un support qui la rebutait à une machine qu’elle a su maîtriser l’a fait entrer dans une démarche de résolution de problème et de compréhension. Cette réussite lui a redonné confiance et lui a permis de progresser. Elle a cessé, au moins temporairement, de penser qu’elle n’entrait pas dans la case que lui assignaient ses difficultés scolaires.

Cette fois-là, avec la camarade à laquelle elle était associée, elle a été la première de la classe à atteindre le dernier niveau de difficulté. Son visage exprimait une fierté que je ne lui avais encore jamais vue. Elle est maintenant en classe de cinquième et se souvient que, pour la féliciter, je lui avais alors lancé comme une boutade : « Ne t’inquiète pas, on te trouvera une place en Californie, chez Apple »…

L’utilisation de supports ludiques ou attractifs permet de pallier la barrière du cahier, du stylo, du bureau, et de se décaler par rapport au cadre strictement scolaire. Elle permet de déplacer l’attention de la peur de l’erreur vers le plaisir d’expérimenter. Ces supports étaient ici des circuits intégrés ; ils peuvent aussi bien être des robots ou des jeux familiers aux enfants.

J’ai souvent recours à des briques de Lego pour demander aux élèves de CP de représenter la forme des sons. Ils construisent alors des objets qui ressemblent, par exemple, à un serpent pour figurer un S ; ils passent par le toucher, s’activent autour des caisses de Lego ou de Kaplas, de la pâte à modeler, plutôt que de rester rivés à leur table et à leur crayon. Le corps entre en jeu, la manipulation précède l’abstraction, et l’erreur devient un ajustement plutôt qu’une faute.

Toujours en CP, j’ai utilisé récemment le Robot THYMIO, outil pédagogique adapté aussi bien à la maternelle qu’à l’université.
Dans une phase exploratoire, les élèves se familiarisent avec le robot. En groupes de quatre, par exemple, ils découvrent simplement quel est l’objet qui se trouve sur leur bureau. C’est une sorte de boîte blanche, rigide, d’une dizaine de centimètres de côté. Ils constatent qu’il y a deux roues. Ils essayent de mettre l’engin en route, n’y arrivent pas… Enfin, un élève commence à trouver une solution pour l’allumer. Et chacun voit alors que ce robot dispose de plusieurs couleurs quand on actionne les flèches. Cette première phase est essentielle : elle installe le droit au tâtonnement et à la coopération spontanée.

À la séance suivante, ils s’aperçoivent que le robot a un comportement différent suivant les couleurs qu’il affiche. Il y a du rouge, du jaune, deux sortes de bleu, du vert et du violet. Si, par exemple, on choisit le vert, le robot suit un objet qui est devant lui. Avec le bleu foncé, il se guide sur un bruit. Avec le bleu clair, il suit le chemin indiqué par un trait noir suffisamment large, tracé sur le sol. Assez rapidement, les élèves expérimentent les différents comportements préprogrammés et apprennent à les maîtriser. De tâtonnement en tâtonnement, ils réussissent à venir à bout de petits défis et à réaliser des opérations plus complexes : transformer le robot en moulin ou en balai pour ramasser les déchets qui jonchent le sol de la classe.

Quand, au bout de cinq ou six séances, au travers d’activités ludiques, les élèves commencent vraiment à dominer les différents programmes enregistrés dans la machine, on entre dans une phase où le robot va les aider à apprendre à lire et à écrire. Imaginons que nous sommes au mois de janvier dans cette classe de CP. À cette époque de l’année, un certain nombre de sons simples et complexes ont été étudiés. Au tableau, j’ai écrit le mot « CHEVAL ». Sur le sol, j’ai installé un tapis sur lequel sont inscrits différents sons. Il s’agira pour l’élève de choisir un programme lui permettant de guider le robot pour qu’il passe d’abord sur CH, puis E, puis V, puis A, puis L. À chaque fois, le robot prononce le son qu’il atteint et finit par émettre le mot : « CHEVAL ». L’élève visualise ainsi concrètement la segmentation phonologique du mot : le trajet devient métaphore du décodage.

On peut ensuite complexifier l’exercice en apportant de nouveaux sons. Par exemple, CH nous a fait penser à « CHOU ».
— Connaissez-vous d’autres mots où l’on entend le son OU ?
Un élève dit « COUCOU ».
— Alors, quel programme utiliser pour que le robot passe sur chacun des sons et prononce ce mot-là.
L’élève devra choisir entre C, Q ou K… décider de prendre O puis U, ou directement la carte OU. 

 En l’occurrence, le robot ne décide pas plus que les Lego ou la pâte à modeler. Il n’induit rien, ne suggère pas la réponse  : il exécute les choix de l’élève et en révèle immédiatement la pertinence. Si l’on coupe le son, l’élève en difficulté peut prononcer lui-même les sons avant validation. En enchaînant les syllabes au hasard, il fabrique des mots improbables, drôles… jusqu’au moment où il en crée qui aient du sens. Il y a des approximations : « CHAVEL » au lieu de « CHEVAL ». Cette erreur devient alors un objet d’analyse collective et non un échec individuel. L’étape suivante consiste à associer lecture et écriture : le chemin du robot doit pouvoir être retranscrit, de la main de l’élève, dans un cahier, au tableau, sur une ardoise. Ce mot qu’il a conquis, désormais lui appartient. Le parcours spatial s’est transformé en trace écrite stable.

De complexification en complexification, on arrive au stade où ce ne sont plus des sons qui sont inscrits sur le tapis mais des mots qu’il n’y a plus autant besoin de déchiffrer parce que l’élève commence à les reconnaître de manière globale. Il les a en effet acquis dans des exercices antérieurs ou même peut-être rencontrés dans sa vie quotidienne. On lui demande alors de programmer le robot afin qu’il puisse trouver, dans l’ordre, le mot CHEVAL puis le mot POULE et enfin le mot KARATÉ parmi d’autres mots qui commencent aussi par CH, par P et par KA et même QUA …

Enfin, étant donné qu’en CP, on amorce très tôt l’idée que la phrase n’est pas une simple accumulation de mots, on peut encore demander au robot de définir un parcours qui délivre un «message ». On a validé préalablement que chacun des termes pris séparément avait un sens. Il y a Il, il y a JE, il y a TU, il y a CHEVAL, il y a NOUS, il y a des verbes. Mis bout à bout, ces mots forment-ils un ensemble qui a du sens ? Non, ça ne donne qu’une liste. Petit à petit, on va donc installer le schéma de la construction d’une phrase simple avec sujet, verbe, complément. Schéma qui va se complexifier depuis le cours élémentaire jusqu’au CM2. La programmation devient alors une grammaire en mouvement.

Pendant tout ce parcours de l’apprentissage de la lecture et de l’écriture, l’élève n’apprend pas seul. Si les outils « intelligents » permettent à chacun de travailler en autonomie pour progresser à son rythme, réviser, accéder à des supports d’autocorrection, ils courent le risque d’entretenir le tête à tête de l’élève avec la machine. Au lieu d’ouvrir son esprit, ces outils risquent de l’isoler dans cet univers dont il détient personnellement les codes. De plus, ils contribuent à creuser l’écart entre ceux qui réussissent facilement et ceux qui, moins à l’aise, ont besoin de plus de temps. C’est pourquoi, partant du principe que c’est aussi le groupe qui apprend, j’utilise la plupart du temps les robots dans le cadre d’activités en équipe. Ainsi, chaque défi est affronté par des groupes dont les membres, de niveaux hétérogènes, se distribuent les rôles puis comparent leurs résultats avec ceux des autres groupes. On s’interroge alors collectivement sur les raisons pour lesquelles on peut valider tel résultat et pas tel autre. Et, à l’intérieur de chaque équipe, les compétences des plus avancés s’appuient sur la contribution des plus lents. Si le défi du groupe est de produire une phrase, Françoise qui est une bonne lectrice, à ce stade de l’année, va laisser à Arthur le soin de déchiffrer les sons ; sachant qu’ayant acquis cette compétence-là il peut lui-même aller plus loin et conduire le groupe vers l’objectif. Arthur ne sera pas pointé publiquement comme un mauvais lecteur, il aura réussi avec son groupe. Et l’ensemble des élèves aura appris à apprivoiser la différence, à travailler entre pairs, à apporter du soutien, à collaborer.

Un autre risque de l’usage des outils dits « intelligents » est d’oublier que l’objectif est non la manipulation du robot mais la réalisation d’une production qui va faire progresser chaque élève et la classe entière. C’est pourquoi, la médiation du maître est indispensable pour penser la construction de la séquence pédagogique, valider la valeur ajoutée que représente le recours à tel ou tel outil, tenir les objectifs et être le garant de la cohésion du groupe apprenant. Le maître est le facteur humain irremplaçable, le chef d’orchestre de la séquence. L’intelligence artificielle n’a pas la mémoire des relations entre les élèves, elle n’a aucune empathie, passe à côté des nuances, des hésitations qui sont ces moments où la compréhension balbutie puis s’affirme. Elle ne comprend pas l’évolution des apprentissages comportementaux qui sont autre chose que des problèmes à résoudre ou des réponses à donner. L’I.A. traite des données ; l’enseignant accompagne des trajectoires humaines. Et donc, l’œil de l’enseignant, capable de discerner les singularités, les écarts entre les élèves et de proposer des dispositifs adaptés, n’est pas près d’être supplanté par l’œil électronique de quelque robot programmé… En particulier quand il a affaire à des élèves à besoins particuliers. 

Personnellement, je n’avais aucune affinité avec la robotique et la programmation. J’ai simplement vu quel impact ces technologies avaient sur mes élèves. J’ai alors appris à les utiliser avec eux. Je me suis mis en situation d’apprenant, exactement comme on aborde une nouvelle langue… J’ai été mû par la nécessité de me remettre en question, de découvrir. Cette posture a profondément transformé ma démarche pédagogique. C’est ainsi que je suis aussi allé observer ce qui se passe dans d’autres classes, d’autres écoles en me posant la question de savoir si les Legos, la pâte à modeler, les neurosciences, les robots pourraient permettre à mes élèves d’avancer. Je pense que la curiosité et l’enthousiasme du maître sont puissamment contagieux. Je crois en la dynamique de la découverte.

Même si certains enseignants manifestent une aversion envers les outils numériques, je pense qu’il ne faut pas en avoir peur. Aucun outil n’est pédagogique par nature ; tout dépend de l’intention et du cadre. Pourquoi s’en méfier davantage que d’autres outils ? Il n’est pas plus difficile de les maîtriser que de se servir de son téléphone portable ou de n’importe lequel de ces instruments qui, d’abord considérés comme des gadgets hermétiques, sont aujourd’hui quasiment indispensables.

Si le robot peut aider à apprendre à lire et à écrire, ce n’est pas parce qu’il serait plus intelligent que l’élève, mais parce qu’il offre un détour, un espace d’essai, un terrain de jeu structuré. Il ne remplace ni le livre, ni le cahier, ni le maître. Il ouvre simplement une porte supplémentaire. Et parfois, pour certains élèves, cette porte-là change tout.

Christofer