Identifier le problème

Comprendre que les problèmes peuvent venir des besoins et des désirs des gens (p. ex., une situation familiale ou scolaire).

Constater et identifier les circonstances dans lesquelles les élèves remarquent un problème de la vie quotidienne (p. ex., « D’après ce que je vois, vous avez remarqué que les restes du déjeuner sentent mauvais dans la poubelle. Il semble y avoir un problème. Je me demande comment on pourrait le résoudre? » « Le coin théâtre est tout en désordre. Il semble y avoir un problème. » « Nous avons besoin d’un endroit où ranger les assiettes et les couverts. Comment pourrions‑nous résoudre ce problème? »).

Comprendre que la solution à un problème peut être un produit ou un système.

Donner aux élèves l’occasion de se demander si leur problème exige qu’ils construisent quelque chose (p. ex., un radeau pour transporter les personnages d’une histoire) ou qu’ils trouvent une meilleure manière de faire quelque chose (p. ex., où et comment ranger nos vêtements d’extérieur, ou comment partager équitablement un nombre limité de nouvelles tablettes).

Se rendre compte que l’on peut avoir besoin d’affiner un problème initial pour pouvoir le résoudre.

Travailler avec les élèves pour affiner et clarifier le problème à résoudre (p. ex., « Je vois que vous aimeriez construire une tour pour votre château. Vous l’aimeriez de quelle hauteur? Avec quels matériaux voudriez-vous la construire? » « Combien de paires de ciseaux notre boîte de rangement doit-elle pouvoir contenir? De combien d’espace a besoin chaque paire de ciseaux? »).

Avoir une compréhension générale claire du but ou de ce qu’on essaie de réaliser (critères/exigences/contraintes), et être capable de déterminer ce qui est important pour concevoir une solution au besoin ou au problème. 

Travailler avec les élèves pour identifier les critères de conception (caractéristiques de la solution ou du produit final) et les contraintes (ce que la solution n’implique pas) (p. ex., « Le bateau doit pouvoir contenir six objets et flotter sur l’eau sans aide pendant dix minutes. Vous ne pouvez utiliser que les matériaux fournis. » « Le pont devra être long d’au moins 30 cm pour atteindre l’autre côté de l’étang. » « Nous devons trouver une idée qui soit équitable pour tous ceux qui veulent pouvoir profiter des tablettes, et facile à appliquer par chacun. » « Je pense qu’il est important que tous les enfants puissent voir aisément où ranger les ciseaux, afin qu’ils n’essaient pas de les mettre avec les crayons. »).

Discuter avec les élèves et leur montrer des façons d’utiliser les critères comme outil d’autocontrôle ou d’autoévaluation tout au long du processus « concevoir et construire » (p. ex., « Avez-vous mesuré le pont pour voir quelle est sa longueur? Combien d’objets avez‑vous dans votre bateau? »).