
Qu'est-ce qu'un Fab Lab⚓
Un Fab Lab (contraction de l'anglais fabrication laboratory, « laboratoire de fabrication ») est un lieu ouvert au public où il est mis à sa disposition toutes sortes d'outils, notamment des machines-outils pilotées par ordinateur, pour la conception et la réalisation d'objets.
La caractéristique principale des Fab Labs est leur « ouverture ». Ils s'adressent aux entrepreneur·euse·s, aux designers, aux artistes, aux bricoleur·euse·s, aux étudiant·e·s ou aux hackers en tout genre, qui veulent passer plus rapidement de la phase de concept à la phase de prototypage, de la phase de prototypage à la phase de mise au point, de la phase de mise au point à celle de déploiement, etc. Ils regroupent différentes populations, tranches d'âge et métiers différents. Ils constituent aussi un espace de rencontre et de création collaborative qui permet, entre autres, de fabriquer des objets uniques: objets décoratifs, objets de remplacement, prothèses, orthèses, outils..., mais aussi de transformer ou réparer des objets de la vie courante.
Pour être appelé Fab Lab, un atelier de fabrication doit respecter la charte des Fab Labs, mise en place par le Massachusetts Institute of Technology (MIT).1)
La version originale de la charte (en anglais) est disponible sur le site du M.I.T., en voici une traduction en français 2)
Source : Universcience - Carrefour numérique² - @CarrNum - Cité des sciences et de l'industrie
Les valeurs des Fab labs⚓
Apprendre - Learn
Favoriser l’acquisition, la transmission et la production des savoirs et des compétences par l’expérimentation, le faire soi-même, l’échange de pairs à pairs et la pratique collective. Nous valorisons les compétences et les pratiques plus que les diplômes et l’expérience. Nous laissons la place à des méthodes alternatives d’apprentissage, dont l’essai-erreur, au rythme de chacun.
Fabriquer - Make
Des ateliers de fabrication numérique, ouverts à toutes et tous, reliés au sein du réseau international des FabLabs, qui permettent de prototyper, créer ou produire (presque) tout et n’importe quoi, dans le respect des personnes et de l’environnement. Les Fablabs sont des lieux d’appropriation des objets et des techniques, ils permettent de valoriser l’“intelligence de la main” et la créativité, et la réunion du penser et du faire.
Partager - Share
Favoriser le partage d’expériences, de savoirs, de procédés, de codes, de plans, d’outils, etc. au sein de nos labs, avec le réseau et plus largement au sein de la société, dans le respect du droit de la propriété intellectuelle. Cette valeur de partage se manifeste notamment par une promotion et une incitation au recours aux licences libres et/ou ouvertes, qui selon nous favorisent la circulation des savoirs.
Et contribuer à changer le monde - And contribute to change the world
Ce sont des espaces d’échanges entre des publics variés, cette diversité est une richesse. Nous expérimentons et accompagnons de nouveaux modes de collaboration, de financement, de travail, de diffusion, d’éducation, de conception et de production.
Nous souhaitons ainsi participer à un changement sociétal et espérons avoir un impact positif. Ce souhait est assumé, recherché et encouragé.
La démocratisation de la fabrication numérique pour permettre la création et les expressions personnelles,
L'ouverture à tous les publics gratuitement ou en échange de services (animation, formation, etc.) au moins une partie de la semaine,
La production et le partage de la connaissance, des savoirs, de pratique
La contribution à la production de biens communs, de fichiers, de designs et d'évènements fédérateurs
L'appartenance à un ou plusieurs réseaux et écosystèmes,
La collaboration avec d'autres Fab Labs ou tiers lieux nationalement et internationalement.
Les utilisateurs constituent une communauté d'entraide de co-construction des offres. Chacun y trouve une place et contribue à la réalisation des projets des usagers qui partagent l'espace avec lui.
L'écologie et la réparation y ont toute leur place ainsi que la récupération des déchets D3E pour re-manufacturing ou up-cycling,
L'impact sur les territoires publics sociaux de proximité par l'insertion, la formation, la validation des compétences par les pairs.
Qui est Neil Gershenfield ?⚓

Physicien et informaticien américain, connu pour avoir créé le concept de Fab lab.
Professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Neil Gershenfeld a commencé en explorant comment le contenu de l'information renvoie à sa représentation physique, et comment une communauté peut être rendue plus créative et productive si elle a - au niveau local - accès à une technologie.

Qu'est-ce qu'un Fab lab à l'école ?⚓
6 machine
3 machines manuelles

10 cartes microbit
Lab'tuto microbit :
https://dodoc.reseau-canope.fr/_publications/fiche-prise-en-main-microbit

Une découpeuse numérique
Lab'tuto découpeuse numérique :
https://dodoc.reseau-canope.fr/_publications/prise-en-main-decoupeuse-vinyle

Une imprimante 3D
Lab'tuto imprimante 3D :
https://dodoc.reseau-canope.fr/_publications/fiche-prise-en-main-imprimante-3d
3 machines numériques

Un outil multifonction (perçage, ponçage, gravure avec potence)

Une scie à chantourner

Une machine à coudre
Lab'tuto machine à coudre :
https://dodoc.reseau-canope.fr/_publications/fiche-prise-en-main-machine-a-coudre
Des tutoriels réalisés par Universcience


Comment apprend-t-on avec un Fab lab ? La pédagogie dans un Fab lab⚓
John DEWEY⚓

Dewey est l'initiateur du « hands-on learning » (« apprendre par l'action ») ou pédagogie du projet. Son école-laboratoire est loin de l'autorité habituelle. Le maître est un guide et l'élève apprend en agissant. Dewey souhaite réconcilier esprit et action, travail et loisir, intérêt et effort. Il pense que l'enfant doit agir plutôt que d'écouter. C'est pourquoi le terme d'expérience revient dans toutes ses œuvres.
"Si un enfant comprend la raison d'acquérir un savoir-faire, l'acquisition lui en est grandement facilitée "
« Tant qu'on ne s'attache pas à créer des conditions obligeant l'enfant à participer activement à la construction personnalisée de ses propres problèmes et à concourir à la mise en œuvre des méthodes qui lui permettront de les résoudre (fût-ce au prix d'essais et d'erreurs multiples), l'esprit ne peut pas être réellement libéré ».
L'expérience représente le concept unique et central de la position philosophique de Dewey.
Dewey invite les enseignants à faire entrer la psychologie dans le programme en construisant un environnement où l'enfant se trouve confronté, dans ses activités immédiates, à des problèmes l'amenant à faire appel aux connaissances et aux savoir-faire des sciences, de l'histoire et de l'art.
Dewey s'intéresse aux problèmes éducatifs essentiellement d'un point de vue sociologique.
L'éducation est essentiellement un processus social, un processus de partage de l'expérience.
Dewey et ses enseignants concevaient l'école comme un lieu d'activités indépendantes qui intégraient au moment opportun l'apprentissage des fondamentaux : lire, écrire compter sont encore des compétences recherchées, seule la méthode est différente.
On ne peut pas apprendre de façon passive, apprendre est une expérience que fait l'enfant
Cette expérience doit faire sens pour l'enfant : partir d'une activité familière, que l'enfant peut trouver dans sa famille (jardinage, bricolage, cuisine, etc.) qui permettent que l'enfant trouve un intérêt immédiat
Ces activités familières sont intéressantes quand elles ont un potentiel d'apprentissage, quand il y a des problèmes qui se posent qui amènent à construire des savoirs qui sont des savoirs de l'école, du programme scolaire
Ces activités ne doivent pas être construites comme des exercices scolaires mais comme des activités qui ont une référence sociale, qui ont un sens en dehors de l'école
C'est une expérience collective de l'apprentissage, une expérience de coopération
C'est une expérience grosse de problèmes, et ces problèmes pour être résolus exigent un détour par les apprentissages. C'est une « enquête », une activité de problématisation : il faut poser les problèmes, les construire, poser des hypothèses, les résoudre
Le rôle du maître est fondamental. Si pas de guidage, l'élève n'apprend pas. L'enseignant est un médiateur entre l'expérience de l'enfant qui est naissante et le contenu des programmes scolaires qui est de l'expérience accumulée par l'humanité.
Tentation possible de suivre uniquement l'intérêt des enfants, or il faut faire le pont entre cet intérêt et les programmes scolaires
(Source : Expérience et projet : la pensée de Dewey traduite en action pédagogique, Marc Boutet, https://www.cairn.info/revue-phronesis-2016-2-page-23.htm)
Méthode d'enseignement
Dewey met au point « une méthode du problème » en cinq points qui rivalise avec celle qu'Herbart expose également en cinq points. D'une certaine façon, cette méthode peut être comparée aux étapes de la recherche documentaire...
La première étape de cette méthode, reconnaissance du problème, commence avec quelque expérience actuelle de l'enfant. Le point de départ doit impérativement être quelque situation empirique spécifique et actuelle. Pour l'enfant, ces activités prennent leur source essentiellement dans les activités de la maison et de la communauté.
La deuxième étape, définition de ce problème, concerne la rencontre avec une difficulté. Il y a irruption dans la continuité de l'activité actuelle.
La troisième étape, solutions possibles, réside donc dans l'inspection des données qui sont sous la main et qui peuvent fournir une solution ; cela en faisant appel à l'expérience passée. Armés de données choisies, maître et élève forment une hypothèse en vue de restaurer la continuité interrompue de l'expérience. Pour formuler une hypothèse, il faut penser ; cela pour envisager les conséquences probables de chacune (quatrième étape : résultats possibles).
Enfin, la dernière étape dans la méthode du problème (mise à l'épreuve) réclame que l'on mette l'hypothèse à l'épreuve de l'expérience. Cela devient une épreuve de vérité et de valeur. Pour Dewey, la pensée consiste en bien plus que ce qui se passe simplement à l'intérieur de la tête.
Cette méthode du problème fournit, pour Dewey, une solution à la question de la motivation de l'étude. La méthode part de quelque activité courante de l'enfant dont, justement parce qu'il s'y est engagé manifeste de sa part un intérêt spontané. Il désire la continuer et devient prêt à surmonter les obstacles pouvant intervenir. L'intérêt naît à ce moment-là du fait que l'élève voit que certains intermédiaires – le programme- doivent être maîtrisés comme moyens en vue de restaurer la continuité de l'activité originale.
Dewey voit dans l'effort, non pas un produit de l'énergie, mais un produit de l'intérêt. Il n'y a donc pas d'opposition entre intérêt et effort. De même, il n'y a pas d'opposition entre intérêt et discipline.
Le succès de la méthode du problème à la fois dans ses phases éthique et logique dépend en grande partie du fait que l'on accorde à l'enfant un vif sentiment de son engagement personnel dans le processus.
Freinet⚓
L'élève devant devenir autonome, l'enseignant n'étant plus la source du savoir, il doit pouvoir accéder librement et aisément à la documentation qui contribuera à la construction de ses connaissances et à la capacité de partager cette connaissance.
Les principes pédagogiques Freinet marquent à des degrés divers les pratiques qui ont cours dans les CDI : la pédagogie de projet, le journal scolaire, l'initiation aux techniques documentaires en vue de l'autonomie de l'élève, l'adaptation du fonds aux centres d'intérêt des jeunes en vue de l'acquisition de compétences scolaires, culturelles et citoyennes.
Freinet voulait mettre l'éducation au service de la construction d'une société nouvelle, meilleure : la documentation tenait une place de choix dans sa vision.
caractéristiques de la pédagogie Freinet
Le tâtonnement expérimental
Un rythme d'apprentissage individualisé
L'autonomie favorisée
La coopération entre pairs
L'organisation coopérative de la classe
La place du professeur : 'enseignant est là pour accompagner et donner aux enfants les moyens de se construire un savoir personnel. Il peut même déléguer certaines de ses responsabilités aux élèves.
L'expression libre
L'évaluation formatrice
Un aménagement de l'espace conçu pour favoriser la coopération
(source : https://www.classe-de-demain.fr/accueil/education/comprendre-la-pedagogie-freinet-en-10-points-cles)
Apprentissage actif : espaces et numérique⚓
Cadre de référence pour l'apprentissage actif
Plusieurs théories expliquent l'apprentissage actif. Selon les chercheurs spécialistes de l'éducation les racines de l'apprentissage actif se remontent aux mots de Confucius (551- 479 av.J.-C.) : « J'entends et j'oublie. Je vois et je me souviens. Je fais et je comprends » (Naithani, 2008)
De la même manière, d'après ce qui a été appelé le « cône de l'apprentissage » (fondé sur les travaux d'Edgar Dale), on estime généralement qu'on se souvient de 10 % de ce qu'on lit, de 20 % de ce que l'on entend, de 30 % de ce que l'on voit, de 50 % de ce que l'on entend et voit, de 70 % de ce que l'on dit, et de 90 % de ce que l'ont fait. C'est pourquoi on dit que les élèves ont besoin de partager leurs expériences d'apprentissage, tisser des liens entre leurs connaissances existantes et l'information nouvelle, et les appliquer dans la vie de tous les jours.
L'apprentissage actif puise ses origines dans le constructivisme social, une théorie généralement attribuée au psychologue suisse Jean Piaget et au psychologue russe Lev Vygotsky (Sparks, 2013).
L'apprentissage actif, dans le cadre d'une pédagogique active, doit être centré sur l'élève : les élèves apprennent par le biais de problèmes nouveaux et persistants, selon un processus individuel ou interpersonnel qui leur permet de traiter l'information en profondeur, de manière active (Gilliot, 2017). Afin d'adopter une approche d'apprentissage centrée sur l'élève, cinq changements clés sont nécessaires dans l'enseignement (Weimer, 2002) :
L'équilibre du pouvoir : pour qu'une approche centrée sur l'élève fonctionne, le pouvoir des enseignants doit être redistribué aux élèves. Puisque les élèves doivent être au centre du processus d'apprentissage, ils ont besoin d'en être responsables, et de pouvoir avoir une influence sur ce qu'ils apprennent et comment ils apprennent.
La fonction du contenu : suivre l'approche constructiviste, selon laquelle les apprenants construisent leur savoir de manière active en construisant du sens et en l'associant aux connaissances déjà acquises.
Le rôle de l'enseignant : impliquer les élèves dans le processus d'acquisition des connaissances et de participation active à l'apprentissage. Les enseignants ne sont pas l'unique source d'expertise et les élèves ne doivent pas s'en remettre à eux pour apprendre.
La responsabilité de l'apprentissage : les élèves doivent être responsables de leur propre apprentissage. Il faut leur apprendre à apprendre, à être des apprenants autonomes, capables de s'autoréguler.
But et processus de l'évaluation : les enseignants doivent mettre en œuvre l'évaluation-soutien d'apprentissage et l'évaluation en tant qu'apprentissage — des stratégies d'évaluation formative qui accompagnent les élèves dans leur rôle d'apprenant.
L'apprentissage actif s'appuie en outre sur les théories et concepts suivants (UCLES, 2019) :
L'étayage, décrit par Jerome Bruner (1915-2016), qui accompagne les élèves dans l'apprentissage d'une nouvelle langue ou compétence.
La taxonomie révisée de Bloom, qui propose une classification des compétences affectives et cognitives. Les approches qui reposent sur l'apprentissage actif aident les élèves à évoluer à chaque niveau de la taxonomie de Bloom (créer, évaluer, analyser, appliquer, comprendre, reconnaître).
L'approche centrée sur l'enfant défendue par Maria Montessori (1870-1952) : les élèves jouent un rôle actif dans l'apprentissage, tandis que les enseignants sont les catalyseurs d'un apprentissage centré sur l'élève ou sur l'apprenant.
La démarche d'investigation, l'apprentissage par problème, ou l'apprentissage par la découverte, notamment la méthode de la « Genius Hour » : les apprenants apprennent en soulevant et posant des questions, en analysant des preuves, en associant ces preuves à des connaissances préexistantes, en tirant des conclusions et en réfléchissant à leurs découvertes.
On parle d'apprentissage expérientiel quand quelqu'un apprend directement d'une expérience.
L'apprentissage actif permet notamment de construire un savoir et une compréhension que les élèves peuvent ensuite appliquer à des problèmes et des contextes nouveaux ; d'améliorer l'apprentissage et l'autonomie des élèves, de les doter des compétences de l'apprentissage tout au long de la vie, et de leur permettre de développer leur réflexion métacognitive ; et enfin d'aider les apprenants à acquérir des compétences de réflexion avancées leur permettant d'obtenir de bons résultats lors d'évaluations poussées (UCLES, 2019).
(Source : https://www.reseau-canope.fr/agence-des-usages/apprentissage-actif-espaces-et-numerique.html)
Compétences clés et compétences transversales
Certains aspects de l'apprentissage actif sont susceptibles de contribuer directement à l'acquisition de compétences clés et de compétences transversales.
Les compétences clés définies par la Commission européenne (2018) | Le cadre de référence de l'UNESCO pour les compétences transversales (2013) |
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Projet Novigado
Le projet Novigado soutient les établissements scolaires et les acteurs éducatifs qui souhaitent passer de classes traditionnelles et centrées sur l'enseignant à des pratiques pédagogiques encourageant l'apprentissage actif, notamment au travers d'environnements d'apprentissage innovants et l'utilisation de technologies numériques pertinentes. L'objectif global du projet Novigado consiste à favoriser le développement de compétences clés (Commission européenne, 2018) et de compétences transversales (UNESCO, 2013) chez les élèves, car ces compétences sont indispensables à leur bien-être social et à leur évolution dans un environnement affecté par la pandémie et un monde post-COVID-19.
« Les 4 C – des « supercompétences » pour le XXIe siècle » :
l'esprit critique,
la communication,
la collaboration
la créativité
Selon certaines études (OCDE, 2006 ; Chism, 2005 ; Ramsden et Entwistle, 1981 ; etc.), les espaces d'apprentissage innovants offrent de nombreux avantages aux élèves (personnalisation, développement de la collaboration, compétences, créativité et connaissances technologiques) et aux enseignants.
(Source : https://www.reseau-canope.fr/agence-des-usages/apprentissage-actif-espaces-et-numerique.html)
Les compétences du XXIème siècle⚓
QU'EST-CE QUE C'EST?
La majorité des Français n'ont pas la moindre idée de ce que sont les compétences du 21ème siècle (contre 1 Nord-Américain sur 10 ). Et les rares personnes qui se hasardent à une réponse pensent souvent qu'il s'agit uniquement de compétences numériques ou technologiques. Pourtant, les compétences du 21ème siècle sont très loin de se réduire à l'apprentissage du code ou de la robotique...
Les transformations technologiques, économiques et sociétales des dernières années ont bouleversé nos références. La mondialisation, l'économie collaborative, les préoccupations environnementales et l'essor des algorithmes influencent déjà profondément le monde du travail.
Ces évolutions impacteront tôt ou tard l'éducation de nos enfants.
Face à ces changements profonds, nos définitions de l'intelligence et de la compétence doivent évoluer. Et on doit tous se poser la question suivante : quelles compétences sont requises pour faire face à cette nouvelle société ?
Plusieurs modèles internationaux ont été proposés afin de lister et catégoriser les compétences du 21ème siècle. La première initiative sur ce sujet a été lancée en 2002 sous le nom de Partenariat pour les Compétences du 21ème siècle, ou P21, avec l'appui de AOL, Cisco, Microsoft et du Ministère de l'Education des Etats Unis.
Une autre initiative importante, initié en 2008, est l'ATC21S, l'organisation pour l'évaluation et l'enseignement des compétences du 21ème siècle. L'OCDE s'y est associée pour faire évaluer les tests PISA, servant à évoluer le niveau des élèves de 15 ans dans les pays de l'OCDE.
Plus largement, dans de nombreux pays développés, des groupements d'experts se sont intéressés au sujet, de l'UNESCO à l'Union Européenne. Aujourd'hui, plusieurs milliers d'organisations dans le monde travaillent sur les compétences du 21ème siècle. Aucune n'est française.
Selon le modèle P21, sans doute le plus abouti concernant la définition des compétences du 21ème siècle, il y aurait 12 compétences essentielles réparties en trois catégories :
Les Compétences cognitives, ou liées à l'apprentissage (Learning skills – 4C) :
Critical Thinking (Pensée critique)
Créativité
Coopération
Communication
Les Compétences littéraires (Litteracy skills) :
Information
Média
Technologie
Les Compétences liées au quotidien (Life skills) :
Flexibilité
Initiative
Sociabilité
Productivité
Leadership
Les différentes taxonomies s'accordent à considérer 4 compétences fondamentales au cœur des compétences du 21ème siècle. Ce sont les fameuses « 4 »C, des compétences cognitives qui peuvent être enseignées et qui permettent la résolution de problèmes complexes : Créativité, Critical Thinking (Pensée Critique), Communication, Coopération.
Face à l'essor de l'intelligence artificielle, ces 4 compétences profondément humaines sont difficilement informatisables, du moins à moyen terme.
Dans le système scolaire français, on parle plutôt de« compétences psychosociales »
Au terme de soft skills, anglo-saxon et connoté monde professionnel, le monde de l'éducation en France préfère souvent le terme de « compétences psychosociales » ou « compétences transversales ».
Le mot « psycho » dans le terme « compétences psychosociales » rebutera certains et l'aspect « transversales », bien qu'indéniable, ne définit pas grand-chose. Nous préférons personnellement l'appellation « éducation émotionnelle et sociale » employée par Michael Claeys dans ses précieux écrits sur le sujet. L'éducation émotionnelle et sociale n'est cependant qu'un volet de la formation au Compétences du 21ème siècle, il faut y ajouter en particulier les compétences cognitives des 4C.
Comparativement aux pays du Nord de l'Europe et à l'Europe du Nord, la France n'intègre encore que timidement et partiellement ces compétences du XXIème dans les programmes de l'Education Nationale.
Quelques éléments de psychologie cognitive pour aider les professionnels à concevoir des situations d'apprentissages - Tricot (2015)⚓
Concevoir des situations d'apprentissages, c'est penser l'engagement des élèves dans la tâche, la faisabilité de la tâche, les enjeux d'apprentissage dans la tâche et leur appropriabilité. André Tricot, psychologue cognitiviste, propose une approche en quatre niveaux pour aider les professionnels à concevoir des situations d'apprentissage.
L'apprentissage scolaire correspond à quatre grandes catégories de processus
Du point de vue de la psychologie cognitive l'apprentissage scolaire correspond à 4 grandes catégories de traitements, de processus :
le processus d'engagement (ou processus motivationnels)
Le processus attentionnel
Le processus qui concerne la réalisation de la tâche (processus métacognitifs)
Le processus qui concerne la famille des processus d'apprentissages eux mêmes (processus cognitifs)
Ce n'est pas l'analyse de la tâche uniquement qu'il faut prendre en considération, c'est l'analyse de la tâche et le mode d'engagement dans la tâche.
Modèle ICAP (Interactive, Creative, Active and Passive)
CoCAR (Co-créatif, Créatif, Actif et Réceptif)
Impliquer les élèves pour donner du sens aux apprentissages⚓
Impossible d'accéder à la ressource audio ou vidéo à l'adresse :
La ressource n'est plus disponible ou vous n'êtes pas autorisé à y accéder. Veuillez vérifier votre accès puis recharger le média.
Les grandes entrées pédagogiques
Voici quelques grandes entrées pédagogiques (ou « déclencheurs ») utilisables quelles que soient les méthodes actives (investigation, projet, conception d'objet, étude de cas, résolution de problème) :
Entrée par la créativité
Entrée par les compétences ou les programmes
Entrée par la machine
Entrée par un challenge, défi ou concours
Entrée par un besoin ou un problème réel à résoudre