Les jouets à tige peuvent-ils faire de votre enfant un génie de l'informatique?

Les «jouets STEM» sont destinés à encourager les enfants à développer leurs compétences dans les disciplines clés que sont la science, la technologie, l’ingénierie et les mathématiques, et les acheteurs les voient de plus en plus sur les rayons numériques. Mais beaucoup de parents se demandent si ces jouets tiennent vraiment leurs promesses.

Un jouet qui enseigne des concepts de codage simples peut-il vraiment créer un génie informatique? Un jouet robotique peut-il inspirer un futur scientifique qui changera le monde ou, du moins, gagnera très bien sa vie? Ou les jouets STEM ne sont-ils que le résultat coûteux du battage publicitaire?

En discutant avec de nombreux experts, nous n’avons pas trouvé de statistiques sur l’efficacité à long terme de ces jouets: ce domaine est tout simplement trop nouveau. Mais nous avons appris les normes, la rigueur et les tests nécessaires à leur création. Et nous avons quelques conseils pour les acheteurs.

Nous avons également parlé à un parent qui a une expérience directe des jouets STEM. Joey Fortuna est programmeur et CTO de j2 Global (société mère de PCMag). Il a donné à ses deux enfants, maintenant âgés de 8 et 10 ans, plusieurs jouets STEM au fil des ans, et il a observé que, parfois, des jouets ayant des ambitions éducatives peuvent tout simplement ennuyer les enfants.

Prenez les cubelets robotiques modulaires (illustrés), qui vous permettent de créer des projets robotiques à l'aide de cubes pouvant être connectés magnétiquement. "L'idée est que vous… enchaînez un groupe de cubes dans une configuration différente et que vous disposiez de quelque chose qui puisse se déplacer et détecter les obstacles ou émettre des sons", explique Fortuna. "En réalité, l'éventail de choses que vous pouvez faire avec cela est tellement limité, l'obstacle conceptuel pour arriver au point où vous persuadez un comportement convaincant ou intéressant est si grand qu'il a rapidement perdu tout intérêt."

Fortuna a découvert que les jouets STEM qui fonctionnaient le mieux pour ses enfants étaient ceux qui avaient une direction claire et des succès rapides au début pour les rendre accro.

Curieusement, ce que Fortuna a vécu comme un problème - jeu illimité et échecs répétés - est un élément intentionnel des stratégies de produits de jeu STEM de nombreuses entreprises, qui met en évidence le défi de la création de jouets éducatifs. La zone de jouets STEM est nouvelle et il n’ya pas beaucoup d’expertise sur laquelle s’appuyer. Quelles leçons doivent être enseignées et quels sont les meilleurs moyens de les enseigner? Et combien reste-t-il dans les carrières futures pour les enfants qui jouent avec ces jouets, reste à voir.

De l'idée à la réalité

Le terme STEM est devenu un concept académique il y a plusieurs décennies, mais il a été développé lors de la planification du programme en classe dans les années 1990. L'urgence de susciter l'intérêt des enfants pour les sciences s'est accrue dans les années 2000 et, à un moment donné, un A a été ajouté pour que les "arts" deviennent STEAM.

Bien qu'il soit difficile de dire quel a été le premier jouet STEM, Deb Weber, Ph.D., directrice du développement de la petite enfance chez Fisher-Price (propriété de Mattel), estime que sa société a créé les premiers jouets en 1994, en partenariat avec Compaq. sur des périphériques informatiques conçus pour les 3 à 5 ans, y compris un clavier et un tableau de bord de voiture. Mais Weber explique qu'en ce qui concerne les produits STEM actuels, l'idée de jouets d'apprentissage scientifique a fait surface dans le monde universitaire vers 2010 et les fabricants de jouets ont commencé à lancer des jouets STEM peu de temps après.

La grande entrée de Fisher-Price dans l'ère des jouets STEM a été le Code-a-Pillar, publié en 2016. Ce jouet à succès a enseigné le concept de base de la programmation en demandant aux enfants d'ajouter des liens au corps du Code-a-Pillar pour créer une séquence de mouvements. En mettant les étapes dans le bon ordre, laissez la chenille du jouet atteindre son objectif.

Fisher-Price ne s'est pas contenté de mettre Code-a-Pillar sur le marché et espérait que les enfants en tireraient des leçons. La société a établi un partenariat avec le Bay Area Discovery Museum de San Francisco pour créer des plans de cours pour les enseignants et un programme connexe pour aider à amener le jouet dans les salles de classe. Elle a également proposé des conseils de jeu aux parents.

Quelques années plus tard, Fisher-Price connaît un autre succès avec Rocktopus, une pieuvre amicale qui enseigne les sons de différents instruments et montre comment créer un rythme. Il comprend également un mode mathématique qui enseigne l’addition et la soustraction. Rocktopus est certainement un jouet amusant (même pour les adultes), mais comment les parents peuvent-ils être certains que ce jouet ou tout autre jouet STEM enseigne réellement les concepts STEM?

"Je pense que le vrai critère est de savoir si les enfants peuvent expliquer aux parents comment utiliser le jouet et en quoi consiste le jouet", explique Weber. L'enfant tire-t-il quelque chose du jouet ou s'amuse-t-il simplement avec des formes et des sons? Les parents ont juste besoin de demander.

Enseigner bien aux enfants

Vendre des jouets d'apprentissage aux parents d'aujourd'hui est une évidence. Quel parent ne veut pas donner à leurs enfants un avantage, surtout en sciences et en génie? Pensez à la façon dont les parents se sont rassemblés pour apprendre à Baby Einstein des vidéos pour les nourrissons et les tout-petits il y a dix ans. La gamme de produits est devenue pratiquement du jour au lendemain une entreprise de plusieurs millions de dollars - mais une étude réalisée en 2010 a montré que les vidéos n'amélioraient pas réellement le développement du langage. Disney (le propriétaire de la marque à l'époque) a offert un remboursement aux parents.

Alors, STEM Baby Einstein 2.0 est-il? Comment les parents peuvent-ils savoir quels produits faisant l'objet de réclamations STEM valent la peine? Certains sont très chers, mais valent-ils le coût?

La Toy Association, un groupe professionnel du secteur, est une organisation qui a prêté attention à cette catégorie. Mais faire attention n'est pas facile, car il n'y a pas de critères établis pour ce qui fait un jouet STEM. Les fabricants de jouets sont libres d'utiliser ce terme pour désigner tout jouet de leur choix.

"Cela se produit depuis quelques années maintenant et de plus en plus d'entreprises de jouets commencent à le regarder et à l'adopter, et dans certains cas, à l'appeler", déclare Ken Seiter, vice-président directeur des communications marketing de The Toy Association. "Malheureusement, étiquetez-le sans définir clairement ce qui fait un STEM de jouet."

Les fabricants de jouets ont tendance à regrouper les jouets STEM en catégories, notamment les casse-têtes, les kits scientifiques, les jeux de construction électronique, les jouets à coder, la robotique et les jeux de logique et de résolution de problèmes. Dans l’espoir de combler le manque d’informations, la Toy Association a créé un ensemble de directives à l’intention des membres sur la création de jouets STEM, qui devraient être publiées cette année. Parmi ses questions, citons: "Ce produit incite-t-il les enfants à réfléchir aux sujets des STEM? Ce produit vous semble-t-il amusant pour les enfants? Ce jouet encourage-t-il le jeu du cerveau en appelant à la résolution de problèmes, à la pensée critique ou au raisonnement?"

En l'absence de données fiables, la Toy Association a récemment mené une enquête auprès des parents pour savoir ce qu'ils attendaient d'un jouet STEM. Pour tous ceux qui pensent que les enfants d’aujourd’hui sont sur-programmés et surchargés, ce sondage confirme leurs craintes. Par exemple, les parents achètent souvent des jouets STEM, qui les considèrent comme la première étape d’une carrière lucrative en ingénierie ou en sciences pour leur enfant; les parents disent que l'âge de cinq ans et demi est idéal pour initier les enfants aux jouets STEM; 75% souhaitent que leurs enfants aient une carrière en STEM; et 9 sur 10 disent qu'il est important de développer les compétences en STEM.

"Les parents savent que les compétences STEM / STEAM sont essentielles à la réussite de leur enfant et souhaitent, dans leur grande majorité, que leur enfant se retrouve dans une carrière en STEM. La majorité reconnaît que les jouets sont le principal moyen d'encourager ces compétences", indique le rapport.

L’impulsion pour acheter des jouets STEM ressemble beaucoup à la volonté de faire entrer un enfant dans une école maternelle compétitive. Les parents veulent donner à leurs enfants tous les avantages, ce qui suppose une planification de leur carrière dès le plus jeune âge.

"Ils veulent s'assurer de donner à leurs enfants les meilleurs conseils, le meilleur arrière-plan et le meilleur soutien possible pour qu'ils puissent faire face à la concurrence dans un monde véritablement mondial", a déclaré Seiter.

Pour avoir une idée de ce que les parents recherchent dans les jouets STEM, consultez les résultats de notre sondage ci-dessous.

Blocs de construction

Lego est un autre géant du jouet qui commercialise des produits STEM. La gamme de jouets d'ingénierie et de robotique Mindstorms a connu un énorme succès. Mindstorms a fait ses débuts en 1998, bien avant la tendance STEM, mais la société n'a pas tardé à adopter l'acronyme.

Marianne Nytoft Bach a dirigé l'équipe qui a créé Lego Education Spike Prime (photo), un nouveau produit destiné aux collégiens. Voici comment elle définit STEAM: "Je pense que cela devrait toujours combiner les sciences, la technologie, l’ingénierie, les arts et les mathématiques. Cela devrait donc toujours aller au-delà d’un seul domaine, pourrait-on dire. l’enfant ou l’élève d’une manière qui leur permette d’utiliser tous leurs sens ou toutes leurs compétences. " Les jouets STEAM devraient être ouverts, ajoute-t-elle, posant un défi mais laissant les enfants créer leurs propres réponses.

Lego développe ses jouets en décidant d'abord de ce qu'il veut enseigner, puis en mettant en place des équipes interfonctionnelles comprenant des enseignants, des concepteurs de concepts, des gestionnaires d'expérience numérique et des constructeurs de modèles. Lorsqu'il est temps de créer des plans de cours (de nombreux kits Mindstorm sont vendus aux écoles), l'entreprise fonde ses projets sur des normes définies par le NGSS (standards de la prochaine génération) et par la CSTA (Computer Science Teachers Association). Lego est l'une des sociétés qui promeuvent STEAM plutôt que STEM. Comment intégrer l'art dans ses jouets d'ingénierie et de robotique? Il comprend des mini-chiffres pour encourager la narration. Et vous pensiez qu'ils étaient juste pour s'amuser.

La société attache une grande importance à la diversité dans ses plans de cours. Elle propose donc des projets de différentes longueurs. À une extrémité se trouvent de petits modèles qui peuvent être éliminés en 10 ou 15 minutes. Cela correspond bien à un horaire de cours quotidien et donne aux enfants un sentiment d'accomplissement. À l'autre extrémité se trouvent des constructions d'équipe géantes. Ces projets plus vastes et plus structurés évitent la situation où certains enfants construisent et que d'autres ne font que regarder: tout le monde joue un rôle. Et parce que tous les enseignants ne sont pas des experts en sciences, Lego facilite la planification des cours. Obtenir de la technologie dans la classe ne devrait pas être une corvée.

Petites entreprises à forte empreinte

Tandis que les grandes entreprises telles que Mattel et Lego peuvent consacrer des ressources aux tests, les plus petites doivent travailler avec une intuition informée. Take Cubelets (l'un des jouets qui n'engageait pas les enfants de Joey Fortuna): ils ont été développés dans le cadre du programme de doctorat Carnegie Mellon du PDG d'Eric Schweikardt. thèse, qui a examiné la création de modèles de logiciels avec des pièces 3D. L'idée initiale n'était pas de créer un jouet, mais cela a conduit à Cubelets.

Il s'agit d'un jouet à prix avantageux - les ensembles de maison de base coûtent 140 $ ou 250 $ et les ensembles d'extension, plus de 100 $ - et sont largement utilisés en classe. Selon le directeur du marketing de la société, Stu Barwick, des classes dans les 50 États et plusieurs pays utilisent Cubelets.

Avant que les enseignants puissent enseigner aux enfants comment utiliser Cubelets, ils doivent apprendre par eux-mêmes. C'est pourquoi l'entreprise a créé une variété de programmes de formation et de vidéos en ligne. Il existe même un guide de jeu pour les parents qui aide les parents à créer des défis en robotique pour leurs enfants.

Ce que Cubelets n'a pas, c'est un test derrière. Les enseignants le recommandent par le bouche-à-oreille car ils voient les élèves commencer à comprendre l'ingénierie et la robotique, mais il n'y a pas encore de chiffres pour confirmer son succès.

"Mettre des choses qui fascinent les enfants devant eux et leur donner un outil imaginatif, un moyen de créer ce qui pourrait ne pas leur être accessible autrement, peut ouvrir des schémas de pensée et un désir de pousser plus loin. Cubelets en élimine certains la partie difficile, le besoin d'apprendre à coder avant de pouvoir réellement construire un robot, par exemple, ou le besoin de connaître un peu d'ingénierie électrique, comme la soudure et comment construire un circuit, afin de construire un robot physique, "Dit Barwick. "Nous espérons qu'en créant ces opportunités d'exposition pour les enfants, cela crée des modèles qui, espérons-le, continueront à mesure qu'ils grandissent et leur permettront de se sentir plus à l'aise avec le défi d'explorer la robotique ou l'informatique."

LittleBits a un aspect similaire à Cubelets: il utilise également de petits composants électroniques qui s’assemblent magnétiquement pour créer une variété de projets et se vend à environ 100 USD, avec de nombreux ensembles d’expansion disponibles. Et il a aussi des racines académiques. La PDG de LittleBits, Ayah Bdeir, a eu l’idée de créer son entreprise en tant qu’étudiante au MIT Media Lab. Elle voulait créer des blocs de construction pour rendre la technologie plus accessible.

Dave Sharp, responsable de la conception des produits chez LittleBits, cite des statistiques tirées de 97% des adolescents qui utilisent un média au cours de la journée, mais 3% seulement de leur temps passé sur des appareils numériques est consacré à la création de contenu. "Nous voulons vraiment atteindre ces 97% des enfants et leur donner le pouvoir de devenir aussi des créateurs, des inventeurs et des solutionneurs de problèmes utilisant la technologie", a-t-il déclaré.

La société propose des kits pour les enfants des écoles primaires et secondaires et a obtenu des succès avec des partenariats de licence. Il a créé un kit Star Wars permettant aux enfants de créer leur propre droïde et un kit Avengers leur permettant de fabriquer un gant puissant.

Comme avec Lego, la création de jouets chez LittleBits commence par déterminer les objectifs d'apprentissage. En se basant sur les normes établies par le SSGN et le CSTA, les membres de l’équipe décident de ce qu’ils veulent que les enfants apprennent, puis réfléchissent à des activités pour enseigner ces leçons. Ils amènent des enfants dans leur bureau de Manhattan pour des tests hebdomadaires de jeu et consultent un groupe consultatif d'enseignants.

Travailler directement avec des enfants a beaucoup appris à LittleBits sur la manière de séduire les jeunes esprits. Par exemple, les enfants ne voulaient pas construire le projet de patates chaudes de la société car cela ne semblait pas amusant, bien qu'ils aient apprécié le jeu quand il leur avait été présenté. Mais lorsque la société a transformé cette pomme de terre chaude en une grosse araignée avec un battement de cœur inquiétant, les enfants ont été soudainement intéressés.

L'entreprise a également appris à rendre les concepts facilement explicables. «Nous allons développer beaucoup de versions différentes et les donner aux enfants car nous ne voulons pas qu’ils aient à lire dans le manuel d’instructions pour comprendre comment fonctionne un peu», explique Sharp. "Parce que les adultes ne lisent pas les manuels d'instructions, encore moins les enfants."

Alors, les jouets STEM fonctionnent-ils?

Tout le monde n'est pas d'accord pour dire que l'apprentissage des jouets est une excellente idée, et cela inclut Ken Seiter de la Toy Association. Ancien psychologue de l'éducation, il trouve la folie du développement de la petite enfance. Certains enfants aiment le kit de chimie, et d'autres aiment la boîte dans laquelle elle entre, dit-il. De toute façon, ils jouent et explorent leur monde. Les jouets STEM peuvent faire partie d'un développement sain de l'enfance, mais ils ne devraient en faire partie.

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Pour les parents, l'achat d'un STEM est un acte d'espoir, mais les décisions d'achat ne doivent pas nécessairement être prises dans le noir. Lisez les critiques et comprenez comment un jouet essaie d'enseigner. Pensez aux intérêts de vos enfants. il est plus facile de nourrir un intérêt existant que d’en inventer un nouveau. Parlez aux enseignants de vos enfants pour des idées sur ce qui est susceptible de stimuler l'imagination. Et gardez à l'esprit que ces jouets sont conçus pour être stimulants, alors soyez prêt à jouer avec vos enfants, en les gardant motivés pendant les moments difficiles, en posant des questions, en suivant leur exemple, et en ne donnant jamais trop d'aide.

"Je pense que c'est correct peut-être de s'asseoir et de laisser les enfants jouer", dit Seiter. "Laissez les enfants s'impliquer dans différents types d'activités. Laissez-les jouer avec différents types de jouets, différents jeux. Nos recherches montrent que l'équilibre du jeu, tous les types de jeux, numériques aussi bien à l'extérieur qu'en manipulation, Je pense que ce serait bien de se détendre et de voir où les enfants bougent en premier avant de leur donner des indications très strictes sur la direction qu’ils devraient prendre."