The involvement of executive functions in coding and robotic activities : a reciprocal effect ?
Implication des fonctions exécutives dans les activités de codage et de robotique : un effet de réciprocité ?
Abstract
The present research investigates the relationship between teaching coding and robotics and cold and hot executive functions. Integrating coding and robotics in school curricula is promoted by educational entities with the aim of working on the 21st century skills and digital literacy through the development of computational thinking in students. Teaching coding and robotics is based on the principles of constructionism. It implies an active engagement of the students, it privileges collaborative learning and gives the teacher the role of facilitator. The teacher is supposed to encourage students to tinker, create and collaborate using metacognitive strategies. A coding and robotics protocol was designed and presented to 35 students aged 9 to 11 years old in grade 2 and grade 3 in different public and private schools in Lebanon. The challenges presented by the coding and robotics activities increased in difficulty from session to session and required active engagement and collaboration from the participants. The data collected through structured observations and repeated measures showed that the coding and robotics protocol designed in this study allowed to engage the executive functions during coding and robotics activities, and that conversely, coding and robotics sessions allowed the development of both cold and hot executive functions. Furthermore, the data collected showed that all participants were able to benefit from coding and robotics sessions regardless of their socioeconomic level, gender, previous participation in robotics sessions, or executive level.
La présente recherche étudie les liens entre le codage et la robotique en tant que savoir à enseigner, et les fonctions exécutives froides et chaudes. L’enseignement du codage et de la robotique est encouragé par les institutions éducatives dans une perspective de développement des compétences du XXIe siècle et de la littératie numérique à travers le développement d’une pensée informatique chez les élèves. Cet enseignement se base sur les principes du constructionnisme. Il implique un engagement actif de la part des élèves, privilégie l’apprentissage collaboratif et donne à l’enseignant un rôle d’enseignant-facilitateur. Ce dernier doit pousser les élèves à bricoler, créer et collaborer en utilisant des stratégies de métacognition. Un protocole de codage et de robotique a été conçu et présenté à 35 élèves âgés de 9 à 11 ans scolarisés en classe de CM1 et CM2, dans différents établissements scolaires des secteurs publics ou privés au Liban. Les défis présentés par les activités de codage et de robotique augmentaient en difficultés de séance en séance et nécessitaient un engagement actif et une collaboration de la part des participants. Des observations structurées et des mesures répétées ont permis de montrer que le protocole de codage et de robotique conçu dans le cadre de cette étude a permis l’engagement des fonctions exécutives dans l’apprentissage du codage et de la robotique, et que réciproquement, les séances de codage et de robotique présentées ont permis le développement des fonctions exécutives froides et chaudes. De plus, les données collectées ont permis de montrer que tous les participants pouvaient bénéficier des séances de codage et de robotique indépendamment de leur niveau socio-économique, de leur sexe, de leur participation antérieure à des séances de robotique ou à leur niveau exécutif.
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