La langue est l'outil principal de l'enseignement en situation linguistique francophone et immersive, d'où l'importance de la maitrise de celle-ci et cela dans toutes les matières, y compris en Informatique. La langue des sciences en français est un nouveau langage pour beaucoup d'élèves, car elle est étrangère à la plupart des activités quotidiennes. De plus, les élèves sont à divers stades de l'apprentissage du français. Cormier (2004) parle d'une pédagogie qui tient compte de l'insécurité linguistique. Les activités langagières de discussion orale, d'écriture et de lecture font partie de la définition du savoir-faire en sciences.

La science est une façon d'appréhender le monde naturel à partir de méthodes et de principes uniformes et systématiques bien compris et largement décrits dans la communauté scientifique. Les principes et théories scientifiques ont été établis à la suite d'expérimentations et d'observations répétées et ils ont été soumis à l'arbitrage de pairs avant d'être officiellement reconnus par la communauté scientifique.

L'acceptation d'une théorie n'implique pas qu'elle soit indiscutable ou qu'on doive à jamais l'ériger en dogme. À l'inverse, à mesure que le milieu scientifique dispose de nouveaux éléments d'information, les explications scientifiques déjà établies sont revues et améliorées, ou rejetées et supplantées par d'autres. L'évolution d'une «hypothèse» en «théorie» suppose l'application vérifiable de lois scientifiques. L'élaboration d'une théorie passe souvent par l'expérimentation de nombreuses hypothèses. Seuls quelques phénomènes naturels sont considérés par la science comme étant des lois naturelles, par exemple, la loi de la conservation de la masse ou les Lois du mouvement de Newton.

Un modèle scientifique est construit pour représenter et expliquer certains aspects des phénomènes physiques. Sans jamais être une réplique exacte du phénomène réel, le modèle en est la version simplifiée, généralement construite pour faciliter l'étude de systèmes complexes comme l'atome, les changements climatiques et les cycles biogéochimiques. Le modèle peut être une représentation physique, mentale ou mathématique, ou une quelconque combinaison de ces éléments.

Le modèle est une construction complexe formée d'objets conceptuels et de processus auxquels ces objets participent ou au sein desquels ils interagissent. Les scientifiques consacrent du temps et des efforts considérables à la construction et à l'essai de ces modèles pour mieux comprendre le monde naturel.

Dans le cadre d'un processus scientifique, l'élève est constamment en train de construire et de mettre à l'essai ses propres modèles de compréhension du monde naturel, et peut avoir besoin qu'on l'aide à en déterminer les éléments et à les articuler entre eux. Les activités de réflexion et de métacognition sont particulièrement utiles à cet égard.L'élève doit être en mesure de reconnaitre les caractéristiques du phénomène physique que son modèle tente d'expliquer ou de représenter. Inversement et tout aussi important, l'élève doit chercher à identifier les caractéristiques qui n'y sont pas représentées ou expliquées. L'élève doit tenter de déterminer l'utilité de son modèle en déterminant s'il aide à en comprendre les concepts ou processus sous-jacents. Enfin, l'élève peut se rendre compte qu'il peut être nécessaire de construire plusieurs modèles différents d'un même phénomène pour mettre à l'essai ou comprendre différents aspects du phénomène.

Lorsque les enseignants abordent les résultats d'apprentissage du présent document, il leur faut mettre en évidence ce qui lie les résultats d'apprentissage à ces quatre aspects du raisonnement informatique. Lorsqu'ils décrivent le raisonnement devant permettre la description des problèmes de façon à mener à des solutions efficaces, ceci doit être un thème sous-jacent tout au long du cours.

Le choix du langage de programmation en Informatique 20 et 30 est laissé à l'enseignant, qui saura choisir le langage le plus approprié à l'apprentissage des élèves au vu de son expérience et de la technologie et du soutien technique dont il dispose à l'école et à la division scolaire. Il conviendrait de choisir des langages qui sont indépendants de la plateforme utilisée à l'école et offrent aux élèves la souplesse de travailler chez eux.

Pour faciliter l'apprentissage des élèves en mettant l'accent sur la résolution de problèmes et le raisonnement informatique par rapport à la syntaxe, le choix de langage devra prendre en considération la courbe d'apprentissage du langage choisi, certains environnements faisant résoudre aux élèves des problèmes qu'ils n'auront jamais l'occasion de rencontrer et causant ainsi des frustrations inutiles. Les langages faiblement et fortement typés en sont un exemple : un langage faiblement typé risque de causer moins de frustration aux programmeurs débutants.

Les enseignants peuvent choisir de changer de langage de programmation entre Informatique 20 et Informatique 30, bien que ceci ne soit pas obligatoire. Lorsqu'ils veulent choisir un langage qui servira aux deux cours, il est important que celui-ci ne soit pas une contrainte pour le contenu en Informatique 30, par exemple une programmation orientée objet.

L'un des objectifs clés d'Informatique 20 est d'intéresser les élèves au domaine et pour ce faire, il est utile que les enseignants fassent coder les enfants le plus tôt possible. À cet effet, un langage de programmation visuel peut être très utile pour simplifier la syntaxe et permettre de se consacrer à la conception d'algorithmes et à la résolution de problèmes. Bien qu'un langage de programmation visuel soit utile comme introduction, celui-ci ne devrait pas servir de langage de base en Informatique 20.

Une transition utile entre un environnement de programmation visuel et un langage traditionnel pourrait être un langage à contraintes, comme une adaptation moderne de Karel le Robot construit à l'aide du langage que vous allez utiliser pendant le reste du cours.

Le raisonnement informatique est un vaste ensemble de processus de résolution de problèmes qui représente un point d'entrée à de nouveaux modes de pensée applicables à des contextes divers, informatiques et non informatiques. Les aspects suivants sont essentiels au raisonnement informatique:

• Décomposition: on subdivise un problème en un ensemble de sous-problèmes plus simples.
• Reconnaissance des régularités: on repère les similarités entre des problèmes connexes.
• Abstraction: on examine les différences spécifiques de plusieurs problèmes d'un point de vue plus général, de façon à permettre de trouver une solution commune unique.
• Conception d'algorithmes: on conçoit une série d'étapes que l'on peut suivre pour résoudre un problème.

Il semble évident que pour étudier l'informatique, il est nécessaire de se servir de la technologie informatique. Toutefois, de nombreux aspects de la programmation et de la pensée computationnelle peuvent et doivent être abordés avant que les élèves entament le codage de solutions possibles à des problèmes. Aucun matériel particulier n'est exigé ni prévu pour le cours Informatique 20. Les élèves peuvent accumuler de l'expérience en codage grâce à une grande variété de dispositifs informatiques, comme des ordinateurs, des téléphones intelligents, des appareils de robotique ou des microcontrôleurs.

Les enseignants doivent se tenir au courant des préoccupations principales en matière de santé et de sécurité liées à l'utilisation des ordinateurs, plus particulièrement en ce qui concerne les blessures musculosquelettiques, comme les microtraumatismes répétés et la fatigue oculaire. Il faut aménager les postes de travail des élèves de façon ergonomique, et encourager les élèves à faire des pauses fréquentes afin de se lever et faire des étirements.

Les questions liées à la sécurité personnelle et la vie privée sont essentielles dans un cours d'informatique. Il est possible que les élèves ne comprennent pas tout à fait les risques associés au partage des renseignements privés sur les plateformes électroniques. Il peut s'agir notamment du vol d'identité, de la permanence des renseignements sur Internet, de la cyberintimidation et de la propagation de la haine.

Les enseignants doivent adopter des comportements éthiques exemplaires en ce qui concerne l'acquisition et l'utilisation des logiciels. Il est également important de créer dans la classe un environnement qui motive les élèves à respecter les droits de propriété intellectuelle de leurs collègues et des autres personnes. Les élèves doivent garder à l'esprit en tout temps qu'ils ont certaines responsabilités lorsqu'ils obtiennent et utilisent des renseignements confidentiels et lorsqu'ils accèdent à des réseaux informatiques ou à Internet. Les enseignants doivent veiller à ce que les élèves soient au courant de toutes les politiques pertinentes de l'école et des divisions scolaires.