La résolution collaborative de problèmes (PISA 2015 ; OECD 2013), l'innovation, la créativité, la pensée critique et le sens de l'initiative sont des compétences nécessaires pour faire face à la complexité du XXIe siècle (Griffin et al., 2012 ; Voogt et Roblin, 2012). Parmi les compétences du XXIe siècle, la littératie numérique ou compétences TIC est considérée comme une compétence de survie pour le XXIe siècle (Alkali et Amichai- Hamburger, 2004). Le concept de littératie numérique a évolué au cours des trois dernières décennies d'une approche centrée sur l'alphabétisation numérique (Hohlfeld, Ritzhaupt, Barron, & Kember, 2008) à une approche centrée sur les usages, les approches (méta)cognitives, réflexives et sociales (Katz, 2013) et sur la pensée computationnelle (Grover et Pea, 2013). Il ne suffit plus de connaitre des logiciels bureautiques et de savoir faire des recherches d'informations (niveau 1 de la compétence TIC, UNESCO [2011]), mais il faut atteindre les niveaux d'approfondissement et de création des connaissances (niveaux 2 et 3 de l'UNESCO) et développer la pensée informatique (PI) comme une nouvelle littératie de conceptualisation et d'abstraction à des niveaux multiples qui permet de résoudre des problèmes dans les différentes disciplines (Qin, 2009). La pensée informatique est la clef pour pouvoir participer activement à l'économie globalisée (Cohen et Haberman, 2010 ; Grover et Pea, 2013). La pensée informatique est souvent développée en contexte éducatif au moyen de l'apprentissage de la programmation de jeux ou de robots pédagogiques. Un nombre croissant de pays introduisent des cours de programmation de jeux ou de robots dans les formations initiales des enseignants ou dans les écoles (Estonie en 2011 ; initiative Hour of code, E-U-A. depuis 2013; Royaume Uni en 2014). Au Québec, des initiatives d'intégration de la programmation ont été réalisées de manière très ponctuelle par des enseignants innovants et des communautés de pratiques (Équipe Squeaki du RECIT, 2008 ; Kids Code Jeunesse, 2014). Ces initiatives sont encore peu nombreuses et les actuelles (futurs) enseignant(e)s avec une expérience de programmation (6%), robotique ou jeux électroniques programmables (11%) restent minoritaires. La méconnaissance de la programmation des enseignants est un frein au développement de ce type d'activités à l'école (Yasar et al., 2006). Il est nécessaire de permettre aux futurs enseignants de développer leur pensée informatique dans le cadre de la compétence professionnelle d'intégration des TIC (compétence 8, MELS) afin de permettre de mettre sur pied des activités d'apprentissage qui développent la PI de leurs élèves à l'école. La PI fait appel au processus de l'abstraction, à l'automatisation et à l'analyse dans la résolution de problèmes (Wing, 2006), des processus étroitement liés au domaine des sciences, technologies, génie et mathématiques (STGM). Dans les matières liées aux STGM, il a été observé que des élèves en difficulté d'apprentissage étaient plus engagés dans les activités de programmation de jeux et de robots (Yasar et al., 2006). Le besoin d'offrir l'occasion de développement de la pensée informatique dès l'enseignement primaire est également d'une importance stratégique pour compenser la réduction des effectifs féminins dans les carrières STGM au niveau universitaire au Canada, particulièrement en génie et en mathématiques (Hango, 2013). (24)
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