Ci-dessus : Image © asiseeit, iStock

Définition

Le prototype est un modèle de travail utilisé pour tester une solution, et c’est ordinairement ce que les élèves construisent ou créent pour résoudre un problème dans le processus « concevoir et construire ». Dans la vie réelle, les prototypes servent à déterminer l’efficacité de solutions  avant la production du produit ou du système final. Pour les élèves, le prototype peut représenter une fin en soi (un prototype fonctionnel). L’habileté « construire un prototype » exige de nombreuses habiletés connexes en fonction du produit ou du système créé (un produit physique, un code informatique, etc.).

Il est important d’apprendre à construire un prototype parce que…

  • c’est le fondement des activités « concevoir et construire »;
  • c’est l’occasion pour les élèves d’acquérir de l’expérience dans l’utilisation des outils et des matériaux;
  • c’est l’occasion pour les élèves d’apprendre à faire un diagnostic (chercher ce qui ne va pas quand les choses ne fonctionnent pas comme elles devraient);
  • c’est l’occasion pour les élèves de développer leurs habiletés motrices (p. ex., couper, façonner, combiner);
  • cela exige souvent des processus collectifs, tels que la coopération;
  • c’est l’occasion pour les élèves d’autoévaluer leur travail selon des normes d’interprétation critériées.

Développement de l’habileté « construire un prototype »

Élèves

Éducateurs

Concrétiser (ou développer) l’idée de conception.

Travailler individuellement avec les élèves durant la construction ou le développement de leur solution, selon les besoins. Encourager les élèves à se conformer à leur plan et à se référer à leur croquis (p. ex., « Votre croquis montre que votre circuit à billes a deux boucles. Maintenant que vous en avez fait une, comment allez‑vous faire l’autre? »). Les élèves peuvent apporter des changements pendant la construction, mais ils devraient les reporter sur le croquis.

Savoir se servir, en toute sécurité, d’outils ou d’équipements pour mesurer, marquer, couper, façonner, combiner et assembler (p. ex., savoir quel équipement de protection utiliser avec des outils et équipements spécifiques, comme des lunettes de sécurité pour couper ou percer du bois; faire attention à sa sécurité et à celle des autres).

Donner des instructions sur la façon d’utiliser et de manipuler correctement les outils, y compris les instruments qui augmentent la capacité d’observation des élèves, tels que des loupes, des thermomètres, etc.

Expliquer les raisons de ces attentes en matière de sécurité : les normes de comportement pendant que l’on travaille avec des outils et des équipements doivent être précises et cohérentes.

S’assurer que les outils et les équipements sont sûrs – les scies à main et les ciseaux sont plus dangereux quand ils sont émoussés que quand ils sont assez affûtés pour faire le travail demandé, même pour de jeunes enfants.

Tester le prototype sur la base des critères, des exigences ou des contraintes de conception (p. ex., « Notre boîte à ciseaux est assez grande pour contenir tous les ciseaux. Nous avons demandé à d’autres élèves s’ils aimaient bien la boîte et ils ont dit oui. Nous réfléchissons maintenant à construire une boîte pour les marqueurs. »).

Encourager les élèves à se reporter aux critères, aux exigences ou aux contraintes de conception quand ils testent leur prototype (p. ex., « Comment vous êtes‑vous assurés que votre circuit à billes respecte les critères? » « Votre bateau sera‑t‑il capable de contenir six objets et de flotter sans aide sur l’eau pendant dix minutes? »).

Travailler avec les élèves à la mise en place de plateformes d’essai où chaque prototype pourra être testé de façon objective (p. ex., installer un récipient contenant de l’eau d’une profondeur suffisante pour tester les bateaux).

Consigner toutes les données utiles sur le test du prototype, y compris des observations et des mesures, et utiliser cette information pour remanier le prototype.

Encourager les élèves à consigner ce qui se produit pendant les tests. Cela peut se faire sous la forme d’une vidéo, d’un journal, de graphiques, etc. Il est important de consigner ce qui se produit, surtout si la première tentative de solution  échoue.

Voir :

Habiletés connexes

  • Observer
  • Travailler en équipe
  • Travailler en toute sécurité
  • Communiquer