Planifier la conception

Visualiser la solution au problème.

Organiser un exercice dirigé amenant les élèves à utiliser leur imagination pour faire naître des images mentales de la solution, de son fonctionnement, de sa composition, etc. La visualisation est un genre particulier de pensée/ raisonnement spatial.

Se baser sur leurs visualisations pour créer des représentations telles que des croquis annotés, des jeux de rôles ou des scénarimages illustrant la solution potentielle du problème (p. ex., « Dans notre dessin, on voit que chaque tablette aura une pochette dans laquelle on pourra mettre son nom si on veut l’utiliser ce jour-là. Peut‑être pourrions‑nous donner un numéro à chaque tablette? »)

Montrer comment créer un croquis annoté. Encourager les élèves à ajouter des annotations et des mesures sur les diverses parties du dessin, et à joindre une liste des outils, des équipements et des matériaux.

Envisager les croquis comme un moyen de communiquer avec les autres.

Parler aux élèves pendant qu’ils font leur croquis, en constatant et en identifiant de quelles manières celui‑ci communique d’importantes informations aux autres (p. ex., « D’après votre croquis, je vois que vous voulez que votre bateau fasse 30 cm de long. Le papier que nous avons est-il assez long pour cela? » « Je vois que vous voulez construire votre auto en bois. Comment fixerez-vous les roues au bloc de bois? »).

Déterminer les tâches ou les étapes clés nécessaires à la mise au point de la solution, leur ordre d’accomplissement ainsi que la façon de consigner les résultats du test du prototype.

Aider les élèves à trouver une façon logique de planifier la concrétisation et le test de leurs idées conceptuelles (p. ex., « Quand vous construirez votre bateau, que devrez-vous faire en premier? » « Comment couperez-vous le bois que vous voulez utiliser pour construire votre auto? »).

Des outils de planification peuvent aider les élèves à structurer leur pensée.

Constater et identifier les matériaux pouvant être utilisés dans le processus de conception et de construction.

Pour que les élèves puissent faire les choix appropriés, ils doivent disposer d’une sélection adéquate de matériaux parmi lesquels choisir. Il faut s’assurer que l’environnement d’apprentissage permet d’adapter les matériaux présents dans la salle de classe à d’autres fonctions (p. ex., « Cette boîte était dans la pile à recycler. Nous pouvons l’utiliser pour le fond de notre boîte à ciseaux et nous n’aurons donc pas à en construire un. Maintenant nous n’avons plus qu’à faire les compartiments. »).

Sélectionner, en connaissance de cause, les matériaux, les outils et les équipements nécessaires pour mener à bien la phase de création et de test du processus de conception et de construction (p. ex., le matériel à utiliser, les outils, l’environnement du test, etc.)

Aider les élèves à identifier les matériaux et les équipements, surtout si ceux-ci sont nouveaux pour eux. Des mini-leçons sur l’utilisation des outils, ou des enquêtes sur les propriétés des matériaux ou des fixations (comme l’enquête Quelle est la fixation qui convient le mieux?) peuvent être requis avant que les élèves soient aptes à déterminer les outils et les matériaux qui conviennent à la tâche (p. ex., les élèves peuvent faire un test avec du papier journal et du plastique pour déterminer lequel est le plus imperméable).