Éducation à l'IA : 6 séances clés en main, maternelle à 4e

Les séances d'éducation à l'IA de la maternelle à la 4e fonctionnent mieux quand l'essentiel se passe loin de l'écran. Les enfants découvrent ce qu'est l'IA, comment elle apprend à partir d'exemples, pourquoi elle se trompe et qui en est responsable, puis mettent ces idées à l'épreuve sur un vrai outil pendant dix minutes. Voici six séances clés en main, de la grande section à la 4e, que vous pouvez mener dès cette semaine avec du papier, des post-it et un seul appareil supervisé.

Ce que signifie l'éducation à l'IA pour les 5-14 ans

L'éducation à l'IA, ce n'est pas « savoir écrire une bonne requête ». Pour les élèves du primaire et du collège, elle repose sur quatre idées, dans cet ordre :

1. L'IA est un outil fabriqué par des humains. Elle n'est pas vivante, elle n'a pas de sentiments, et quelqu'un en est responsable.
2. L'IA apprend des régularités à partir d'exemples. Changez les exemples, et vous changez ce qu'elle fait.
3. L'IA se trompe, avec assurance. Vérifier est une habitude, pas une insulte.
4. L'IA n'affecte pas tout le monde de la même façon. Les biais, la vie privée et l'équité font partie du sujet dès le départ.

Ces idées correspondent aux cadres de référence établis, si bien que vos séances resteront cohérentes avec ce que votre académie ou votre réseau d'établissements adoptera plus tard :

Le lien avec l'OCDE compte pour les chefs d'établissement : l'éducation à l'IA va entrer dans les comparaisons internationales, il vaut donc la peine de construire dès maintenant un fil conducteur de la maternelle à la 4e plutôt que de l'ajouter à la hâte au lycée.

Comment utiliser ces séances d'éducation à l'IA

• Durée : 30 à 45 minutes chacune. Les séances 1 à 3 conviennent de la grande section au CE1, ou du CP au CE2 ; les séances 4 à 6 conviennent du CE2 à la 4e, avec des pistes pour aller plus loin avec les plus grands.
• Appareils : cinq des six séances sont entièrement débranchées ou ne nécessitent qu'un écran piloté par l'enseignant. Lorsque les élèves utilisent l'IA, choisissez un outil sûr pour les enfants et validé par l'établissement, pas un chatbot grand public dont vos élèves n'ont pas l'âge minimum. Voir ChatGPT à l'école pour comprendre pourquoi.
• Ordre : commencez par la séance 1 ou la séance 4. Toutes les séances suivantes partent du principe que les élèves savent déjà que l'IA est un outil, pas un ami.

Séance 1 : IA ou pas IA ? (de la grande section au CE1, 30 minutes)

Objectif : les élèves savent classer des objets du quotidien entre « suit une règle fixe » et « apprend à partir d'exemples », et savent dire que l'IA est fabriquée par des humains.

Grande idée : Perception, Impact sociétal.

1. Accroche (5 min) : montrez des images d'un interrupteur, d'une calculatrice, d'une enceinte connectée, d'un aspirateur robot, d'un ours en peluche et d'un appareil photo de téléphone qui reconnaît les visages.
2. Tri (10 min) : en binôme, les élèves répartissent les cartes en trois tas : « pas un ordinateur », « ordinateur qui suit une seule règle », « ordinateur qui a appris à partir de beaucoup d'exemples ». Il y aura des désaccords. Tant mieux.
3. Discussion (10 min) : demandez « Comment l'appareil photo sait-il que c'est un visage ? ». Faites émerger l'idée : des humains lui ont montré des milliers de photos de visages.
4. Ticket de sortie (5 min) : les élèves complètent la phrase : « L'IA est fabriquée par ___ et elle apprend à partir de ___. »

Points de vigilance : les enfants qui disent que l'enceinte « est mon amie ». Recadrez avec douceur : « C'est un outil qui sait bien parler. Tes amis, ce sont des personnes. »

Séance 2 : Apprendre au robot (de la grande section au CE2, 40 minutes)

Objectif : les élèves savent expliquer que l'IA apprend à partir d'exemples, et que de mauvais exemples donnent une mauvaise IA.

Grande idée : Apprentissage.

1. Mise en place (5 min) : un volontaire joue « le robot ». Le robot sort de la classe.
2. Entraînement (10 min) : la classe choisit une règle secrète, par exemple « les animaux qui vivent dans l'eau ». Elle montre au robot 10 cartes illustrées, en disant « oui » ou « non » pour chacune.
3. Test (10 min) : montrez au robot cinq nouvelles cartes. Arrive-t-il à deviner ? Comptez ses bonnes réponses.
4. Tour des mauvaises données (10 min) : recommencez, mais en ne montrant que des animaux aquatiques qui sont des poissons. Testez ensuite avec une baleine et un canard. Le robot s'embrouille. Demandez pourquoi.
5. Ticket de sortie (5 min) : « Si on ne montre que des poissons au robot, il pense que les animaux qui vivent dans l'eau sont ___. »

Pour aller plus loin en CE2 : demandez ce qui se passerait si les cartes d'entraînement ne montraient qu'un seul type de personne. C'est la porte d'entrée vers la notion de biais.

Séance 3 : Repérer l'erreur (du CP au CE2, 35 minutes)

Objectif : les élèves savent trouver une erreur affirmée avec assurance dans une réponse d'IA et la vérifier dans un livre ou auprès de l'enseignant.

Grande idée : Interaction naturelle.

1. Démonstration de l'enseignant (10 min) : au tableau, posez trois questions sur votre thème du moment à un outil d'IA sûr pour les enfants. Avant le cours, préparez une réponse dont vous savez qu'elle contient une erreur, ou posez une question très locale à laquelle l'IA ne peut pas répondre (le menu de la cantine de votre école).
2. Travail de détective (15 min) : les groupes reçoivent les réponses imprimées et une « fiche détective » à trois colonnes : « Ça a l'air juste », « Ça a l'air faux », « Comment vérifier ? ».
3. Mise en commun (5 min) : chaque groupe présente un élément qu'il vérifierait.
4. Ticket de sortie (5 min) : « Quand l'IA me dit quelque chose, je peux le vérifier en ___. »

Phrase clé à répéter : « L'IA peut avoir l'air sûre d'elle et se tromper quand même. »

Séance 4 : La machine à prédire (du CE2 à la 6e, 40 minutes)

Objectif : les élèves savent expliquer qu'une IA de langage prédit les mots suivants les plus probables au lieu d'aller chercher la vérité.

Grande idée : Représentation et raisonnement.

1. Échauffement (5 min) : lisez à voix haute des débuts de phrase et laissez la classe crier le mot suivant : « Il était une ___ », « Pain au ___ ».
2. Modèle papier (15 min) : les groupes reçoivent un court paragraphe sur votre thème dont un mot sur cinq a été effacé. Ils complètent avec le mot le plus probable, puis comparent. La plupart des groupes choisissent les mêmes mots. Discutez-en.
3. Le rebondissement (10 min) : donnez un paragraphe sur un animal inventé. Les groupes complètent encore les trous avec aisance, alors que rien n'est vrai. C'est une hallucination, fabriquée à la main.
4. Ticket de sortie (10 min) : en deux phrases, expliquez à un élève plus jeune pourquoi l'IA invente parfois des choses.

Pour aller plus loin, de la 6e à la 4e : comparez deux réponses d'IA à une même question formulée différemment, et discutez de la raison pour laquelle la formulation change le résultat.

Séance 5 : Juste ou injuste ? (du CM1 à la 4e, 45 minutes)

Objectif : les élèves savent identifier comment les données d'entraînement et les choix de conception font qu'un système d'IA fonctionne mieux pour certaines personnes que pour d'autres.

Grande idée : Impact sociétal.

1. Cartes scénarios (10 min) : donnez aux groupes des scénarios inspirés de la vie réelle : un assistant vocal qui comprend mieux certains accents que d'autres ; une application photo entraînée surtout sur des visages d'adultes ; une aide aux devoirs qui ne fonctionne que dans une seule langue.
2. Cause profonde (15 min) : pour chaque scénario, les groupes répondent : qui figurait dans les exemples d'entraînement ? Qui a été laissé de côté ? Qui est concerné ?
3. Nouvelle conception (15 min) : les groupes rédigent trois changements que les concepteurs devraient faire.
4. Ticket de sortie (5 min) : « Une question que je poserai pour tout nouvel outil d'IA, c'est ___. »

C'est dans cette séance que « l'état d'esprit centré sur l'humain » de l'UNESCO et le domaine « Façonner l'IA » du cadre AILit prennent vie. Restez concret et évitez de prendre l'accent ou la langue d'un élève en particulier comme exemple.

Séance 6 : Nos règles pour l'IA (du CE2 à la 4e, 40 minutes)

Objectif : les élèves rédigent ensemble une charte de classe précisant quand et comment l'IA peut être utilisée, y compris sur la vie privée et l'honnêteté.

Grande idée : les cinq, en guise de synthèse.

1. Rappel (5 min) : révision éclair des séances 1 à 5.
2. Brouillon (15 min) : les groupes rédigent des règles sous quatre rubriques : « Quand nous pouvons utiliser l'IA », « Ce que nous ne tapons jamais dans une IA » (nom complet, adresse, école, photos de personnes), « Comment nous indiquons que nous avons utilisé l'IA », « Ce que nous faisons quand l'IA dit quelque chose qui nous met mal à l'aise ».
3. Fusion (15 min) : rassemblez le tout en une seule charte de classe. Les élèves la signent.
4. Affichage (5 min) : affichez-la à côté du tableau et envoyez-en une copie aux familles.

Les plus grands peuvent comparer leur charte avec la véritable politique d'IA de votre établissement. Si vous n'en avez pas encore, notre modèle de politique d'IA pour les écoles est un bon point de départ, et une lettre aux parents sur l'IA peut accompagner la charte jusqu'à la maison.

Évaluer l'éducation à l'IA sans contrôle

Servez-vous des tickets de sortie comme traces. À la fin des six séances, la plupart des élèves devraient être capables de :

• Dire que l'IA est fabriquée par des humains et apprend à partir d'exemples.
• Donner une raison pour laquelle l'IA peut se tromper et un moyen de vérifier.
• Citer une chose qu'ils ne partagent jamais avec un outil d'IA.
• Décrire une façon dont un système d'IA pourrait être injuste.

Une grille simple à trois niveaux (pas encore, en cours d'acquisition, acquis) appliquée à ces quatre énoncés suffit pour une appréciation dans le bulletin.

Quand les élèves doivent essayer l'IA pour de vrai

Les séances débranchées construisent les notions ; dix minutes d'usage réel les ancrent. Lorsque les élèves utilisent l'IA, trois conditions comptent :

• L'outil est conçu pour leur âge. Les réponses ne s'adaptent pas de la même façon à un enfant de 6 ans et à un adolescent de 13 ans.
• Vous pouvez voir ce qu'ils ont demandé. Les séances 3 et 4 reposent sur la relecture de vraies conversations après coup.
• Aucune donnée personnelle d'élève n'est nécessaire pour se connecter.

Askie for Schools a été conçu pour ce contexte : vous collez une liste de classe, chaque élève reçoit un code d'accès privé, les réponses s'adaptent à l'âge de chaque élève (Askie s'adresse aux 4-15 ans) et vous pouvez relire l'historique des conversations ensuite. Vous pouvez le tester en tant qu'élève avant que votre classe ne l'utilise. Pour un programme gratuit plus large, Common Sense Education publie aussi de courtes séances d'éducation à l'IA pour les grades 6 à 12 (de la 6e à la terminale) qui s'adaptent bien à la fin du primaire.

Questions fréquentes

À quel âge commencer l'éducation à l'IA ?

Dès la maternelle. Les recommandations d'AI4K12 commencent dès la tranche K-2 (de la grande section au CE1), avec des idées comme « les ordinateurs voient et entendent grâce à des capteurs ». Les jeunes enfants parlent déjà aux enceintes connectées : la question est de savoir s'ils s'en font une représentation juste ou une représentation inventée.

Ai-je besoin d'appareils pour enseigner l'IA ?

Non. Cinq de ces six séances fonctionnent avec du papier et un seul écran pour l'enseignant. Des notions comme l'apprentissage à partir d'exemples ou la prédiction sont souvent plus claires en mode débranché.

À quelle fréquence enseigner l'IA ?

Une séance toutes les deux à trois semaines fonctionne bien, intégrée à l'informatique, à l'enseignement moral et civique ou aux sciences humaines. Une exposition courte et répétée vaut mieux qu'une intervention ponctuelle.

L'éducation à l'IA, est-ce la même chose que la citoyenneté numérique ?

Les deux se recoupent sur la vie privée et la sécurité en ligne, mais l'éducation à l'IA ajoute la façon dont les systèmes apprennent, pourquoi ils se trompent et qui en est responsable. Enseignez-les ensemble quand c'est possible. Pour un point de vue destiné aux parents, partagez comment parler de l'IA aux enfants avec les familles.