une séquence D apprentissage autour DE LEGO WEDO 2.0

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Charles Ange Ruel
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1 une séquence D apprentissage autour DE LEGO WEDO 2.0 F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 1/9

2 Quelques préconisations Le défi d une telle initiative est de familiariser les enfants à la logique de pensée et de raisonnement informatique, non pas de former des futurs programmeurs. Sa réussite dépend donc de la manière dont se déroule la transmission des concepts auprès des élèves. Aborder la programmation de manière la plus ludique possible. Laisser les élèves apprendre la programmation par la pratique en les incitant à découvrir eux-mêmes les solutions d un problème. Mettre les élèves en confiance et inviter chacun(e) à exprimer librement ses pensées. Proposer des situations créatives ou des modifications de jeux existants pour vérifier l acquisition des concepts. Privilégier une organisation coopérative/collaborative du travail. La démarche utilisée Les différentes étapes de la démarche d investigation sont mises en œuvre : F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 2/9

3 Milo, l astromobile scientifique Séance 1 1. Présentation du projet robotique Objectifs : Se projeter dans le projet S approprier le vocabulaire spécifique Un robot c est une machine «automatique» qui est capable d exécuter certains travaux à la place de l homme. La robotique c est l ensemble des techniques permettant de fabriquer et de programmer des robots (dans ses fonctions motrices, sensorielles et intellectuelles). Programmer un robot consiste, dans un premier temps, à lui spécifier la séquence des mouvements qu'il devra réaliser. 2. Réalisation matérielle Suivre une notice de montage Construire un premier modèle : Milo 3. Expérimentation Formuler une hypothèse et la tester, argumenter, mettre à l essai plusieurs pistes de solutions. A partir de défis : 1. Les élèves travaillent en débranché à l aide des étiquettes des blocs de programmation demander aux élèves d anticiper le programme pour résoudre les défis proposés 2. Les élèves testent leurs hypothèses avec le logiciel et le robot Milo. Si les élèves ne réussissent pas, ils doivent retourner à leur place afin de réfléchir et de proposer un nouveau programme. Le passage par les étiquettes permet aux élèves d avoir une attitude réflexive donc de pouvoir expliquer leur cheminement pour trouver le «bon»résultat. 4. Structuration Construire une première trace écrite des différentes découvertes. Comment faire pour que Milo avance, recule, etc.? Joindre des photos des programmes des élèves F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 3/9

L entraînement étant indispensable, proposer aux élèves de refaire les défis en autonomie avec des étiquettes et seulement après avec le robot. Séance 2 1.

4 L entraînement étant indispensable, proposer aux élèves de refaire les défis en autonomie avec des étiquettes et seulement après avec le robot. Séance 2 1. Réalisation matérielle Créer un bras détecteur d objet pour aider Milo à s arrêter lorsqu il détecte un objet. Suivre une notice de montage. 2. Expérimentation Programmer Milo pour qu il s arrête devant un objet lorsqu il le détecte. La séquence de programmation fournie fera avancer Milo jusqu à ce qu il détecte la présence d un objet. Puis, il s arrêtera et émettra un son. 1. Anticipation du programme avec les étiquettes 2. Les élèves testent leur programme avec le logiciel et le robot. 3. Structuration Enrichir la première trace écrite avec les nouvelles découvertes et notamment avec le détecteur de mouvement. Une séance décrochée peut être mise en œuvre si besoin pour éviter les oublis d instructions et avoir le verbe d action le plus «juste» possible Mise en place d un jeu de rôles pour permettre de mieux écrire les différentes instructions ordres. L enseignant donne des instructions à un enfant «robot» et celui-ci devra à chaque fois faire exactement ce que l enseignant lui dira. Par exemple : «Va dans le couloir», attention si on oublie de dire «ouvre la porte», le robot ne peut pas sortir. Le travail se poursuit par binômes d élèves. L enseignant joue le rôle du robot et les élèves doivent écrire les instructions qu il a fallu donner au robot pour qu il s anime ainsi. La mise en situation est incontournable pour la prise de conscience de ce qu implique telle ou telle instruction dans la liste des actions à enchainer. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 4/9

Lien avec le travail en géométrie : l enseignant donne une figure simple et les élèves doivent rédiger le programme de construction à l aide de verbes d actions. Séance 3 1.

5 Lien avec le travail en géométrie : l enseignant donne une figure simple et les élèves doivent rédiger le programme de construction à l aide de verbes d actions. Séance 3 1. Réalisation matérielle Construire un dispositif permettant d envoyer un message en fonction de l inclinaison. Suivre une notice de montage. 2. Expérimentation Construire un dispositif permettant d envoyer un message à la base en fonction de l inclinaison détectée La séquence de programmation permet de déclencher deux actions différentes selon l angle relevé par le détecteur d inclinaison : S il est incliné vers le bas, la LED rouge s éclairera. S il est incliné vers le haut, un message texte «Milo» apparaîtra sur le dispositif. 3. Structuration Enrichir la trace écrite avec les nouvelles découvertes et notamment avec le détecteur d inclinaison et la led du smarthub. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 5/9

6 Séance 4 Recherche des instructions données au robot. Objectifs : Observer ce que fait le robot et décrire les instructions qui sont données au robot astromobile. Réaliser une capture d écran. L enseignant prépare un programme comportant de 5 à 7 actions. - Observer le robot fonctionner - Trouver toutes les instructions (sous forme de phrases) qui ont été transmises au robot afin de réaliser le mouvement qu il réalise. Instruction n 1 : Instruction n 2 : Instruction n 3 : Instruction n 4 : Instruction n 5 : Instruction n 6 : Instruction n 7 : - Associer chacune des instructions trouvées avec les différents «blocs de programmation» du logiciel Lego Wedo Effectuer une copie d écran du programme. - Réaliser le programme correspondant et observer ce qui se passe avec le robot. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 6/9

Séance 5 1. Introduction Vous devez transporter un objet trop lourd pour l astromobile. Vous allez donc collaborer avec une autre astromobile pour transporter cet objet. 2.

7 Séance 5 1. Introduction Vous devez transporter un objet trop lourd pour l astromobile. Vous allez donc collaborer avec une autre astromobile pour transporter cet objet. 2. Réalisation matérielle Les équipes travaillent par 2 pour construire le dispositif de transport qui relie physiquement les deux astromobiles entre elles. 3. Expérimentation Les élèves créer leurs propres séquences de programmation pour déplacer l échantillon d un point A à un point B (L emplacement du point A ou du point B n est pas important). Exemple de séquences de programmation à utiliser : Lorsque tout le monde est prêt, demandez à l équipe de déplacer son objet. 4. Structuration Enrichir la trace écrite avec les nouvelles découvertes. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 7/9

Séance 6 Réinvestissement Construire un véhicule similaire à un dragster afin d atteindre une vitesse la plus élevée possible en respectant certaines contraintes afin de remporter la course de

Réalisation matérielle Construire un véhicule similaire à un dragster en utilisant le modèle proposé dans le fichier «projet vitesse» et ajouter un détecteur d obstacle.

8 Séance 6 Réinvestissement Construire un véhicule similaire à un dragster afin d atteindre une vitesse la plus élevée possible en respectant certaines contraintes afin de remporter la course de vitesse qui aura lieu entre les véhicules. 1. Réalisation matérielle Construire un véhicule similaire à un dragster en utilisant le modèle proposé dans le fichier «projet vitesse» et ajouter un détecteur d obstacle. Le module d entraînement utilisé dans ce projet comprend une poulie. Ce système de poulie peut être monté dans deux positions différentes : la position de vitesse réduite (petite poulie et grande poulie) ou de vitesse normale (deux grandes poulies). Dans un 2 e temps, on peut envisager de modifier le véhicule précédent afin d utiliser uniquement des engrenages (pas de poulies) en utilisant certains éléments du modèle nommé «oscillation». Choisir les roues dentées adaptées afin d obtenir la vitesse la plus élevée possible 2. Expérimentation Pour ce programme, les élèves doivent placer leur main devant la voiture avant d exécuter la séquence de programmation. Le dragster doit démarrer lorsque le capteur d obstacle ne détecte plus d objet en face de lui sur la ligne de départ. Exemple de programme : Ce programme commence par afficher le chiffre 0 et attend le signal de départ. Lorsque les élèves retirent leur main, le programme démarre le moteur, va jusqu à la puissance maximale, puis recommence en ajoutant 1 à l affichage. Cette boucle est recommencée jusqu à la fin de la course. Le moteur est alors arrêté. Pour cette recherche, il est essentiel de conserver la même configuration tout au long du test. C est le seul moyen pour que les élèves puissent isoler un élément à la fois : La ligne de départ doit toujours être située à la même distance de la ligne d arrivée, qui est un mur ou une boîte La distance entre la ligne de départ et la ligne d arrivée doit être supérieure à 2 mètres. Donnez-leur le temps de tester les différentes combinaisons pour que la voiture se déplace plus vite. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 8/9

9 Tester un facteur à la fois pour déterminer son influence sur la vitesse. F.Mourlon Circonscription SN2 2016/2017 Document tiré de «LEGO Education WeDo 2.0 Programme pédagogique» 9/9

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