Fiche d activité n 100 : Découverte de la règle de trois et du calcul de la vitesse avec un drone Description de l activité : À l aide d un drone, les élèves vont découvrir la règle de trois et le calcul de la vitesse. Pour ce faire, ils vont mesurer la distance parcourue par le drone pendant un laps de temps prédéfini. Dans un premier temps, ils vont découvrir l application utilisée pour piloter le drone. Ensuite, ils vont le faire voler, mesurer la distance parcourue et proposer des hypothèses explicatives au résultat obtenu. Un partage collectif de ces hypothèses sera suivi d une explication de la règle de trois. Enfin, les élèves pourront appliquer la règle de trois dans une série d exercices variés. Discipline : Mathématiques Objectif(s) poursuivi(s) : L élève sera capable de piloter le drone à l aide d une tablette et de l application Tickle L élève sera capable d appliquer la règle de trois dans différentes situations Public (nombre, année) : 6 ième année primaire, +- 12 élèves (selon le matériel disponible) Durée de l activité : 2 x 50 minutes Matériel utilisé (technologique et didactique): 6 ipad (1 pour 2 élèves) Application Tickle 1 mini drone Parrot Rolling Spider 1 décamètre 6 fiches «missions» distribuées aux différents groupes Spécifiques à la discipline Selon le référentiel des compétences en mathématiques : Compétences visées Spécifiques aux TIC - Je m approprie un environnement informatique de travail C 2 Raisonner, résoudre et argumenter C 3 Appliquer et généraliser C 4 Structurer et synthétiser - Apprentissage de la programmation d un drone à l aide d une application 1
Déroulement de l activité Matériel nécessaire Commentaires Étape 1 : Découverte de l application Tickle 15 minutes Description L enseignant montre aux élèves via la tablette et le TBI comment fonctionne l application Tickle et les principales commandes qui seront utilisées pour l activité. Consignes : Aujourd hui, nous allons découvrir la règle de trois. Pour ce faire, nous allons utiliser des drones. Dans un premier temps, je vais vous expliquer comment vous pouvez piloter ce drone à l aide d une application qui s appelle Tickle. Tâche de l enseignant(e) : L enseignant(e) montre pas à pas aux élèves comment manipuler la tablette, ouvrir l application et l utiliser pour piloter le drone. Tâche de l élève : Les élèves écoutent attentivement et posent des questions si certaines informations leur semblent floues. Étape 2 : Explication de l activité avec les drones 5 minutes Description Formation des groupes de 2 élèves, distribution des ipad, distribution des feuilles de missions et explication des consignes. Consignes : Nous allons réaliser l activité par groupe de deux. Votre voisin de banc sera le second membre de votre binôme. Chaque groupe va maintenant recevoir un ipad ainsi qu une fiche de mission qui reprend l ensemble des consignes (cf. «fiches de missions»). Nous allons lire ensemble ces consignes pour s assurer qu elles soient bien comprises. Tâche de l enseignant(e) : Il/elle distribue les fiches et ipad, reformule les consignes si nécessaire. Tâche de l élève : Il écoute attentivement. Tablettes (une par binôme) TBI ou projecteur 6 ipad 6 fiches «missions» Les élèves ont très vite compris comment fonctionne l application Tickle pour programmer le drone, je n ai pas eu besoin de leur expliquer deux fois. N hésitez pas à plastifier les fiches de mission pour pouvoir les réutiliser d une année à l autre. 2
Étape 3 : Vol avec les drones 30 minutes Description Chaque binôme va pouvoir piloter le drone et mesurer la distance parcourue à l aide du décamètre. Consignes : À l aide de la tablette, vous allez : 1) Faire décoller le drone 2) Lui assigner une hauteur 3) Lui fixer un pourcentage de sa vitesse maximale 4) Le faire voler pendant un certain nombre de secondes 5) Le faire atterrir 6) Mesurer la distance parcourue 7) Sur une feuille, chaque groupe inscrit des hypothèses sur le moyen de calculer la vitesse du drone, le but est d approcher la règle de trois Tâche de l enseignant(e) : Il/Elle s assure que les élèves respectent les consignes et le matériel. Il les guide s ils éprouvent des difficultés à émettre des hypothèses. Tâche de l élève : Il respecte les consignes et le matériel. 6 ipad Application Tickle 1 mini drone Parrot Rolling Spider 1 décamètre 6 fiches «missions» Pendant qu un binôme réalisait l exercice, deux binômes observaient et les trois autres étaient chargés de veiller à la sécurité dans le couloir où on réalisait l exercice. 3
Étape 4 : Mise en commun collective et formulation de la règle de trois 25 minutes Description Formalisation des découvertes effectuées lors de la manipulation du drone. Consignes : Nous allons réaliser une synthèse de ce que nous venons de découvrir. Pour ce faire, chaque binôme reçoit une feuille à compléter avec les données récoltées lors du vol du drone. À partir de là, les binômes pourront calculer la vitesse de leur drone lors du vol effectué (cf. «annexes»). TBI Une synthèse qui explique la règle de trois Tâche de l enseignant(e) : Il s assure que chaque enfant a bien compris les consignes pour compléter les renseignements demandés. Il propose des relances de travail si nécessaire pour aider les élèves à découvrir la règle de 3. Tâche de l élève : Il respecte les consignes pour compléter le document reçu et pose des questions s il n a pas compris. Étape 5 : Réappropriation de la règle de trois dans d autres situations problèmes 25 minutes Des feuilles d exercice Description L enseignant(e) propose aux élèves des exercices pour s entrainer à utiliser la règle de trois. Consignes : Vous avez 15 minutes pour réaliser les exercices. Ensuite, nous corrigerons ensemble. Tâche de l enseignant(e) : L enseignant passe dans les bancs et apporte des explications complémentaires si nécessaire. Tâche de l élève : L élève réalise les exercices et participe lors de la correction collective. 4
Évaluation : L enseignant estimera que les élèves ont compris la notion apprise lorsqu ils pourront réaliser, seuls, des exercices faisant intervenir la règle de 3. En prolongement de cette activité, les élèves se verront proposer un défi sur la règle de 3 inversée. Analyse réflexive et suggestions Après avoir testé cette activité, quels ont été/quelle a été : Les points forts/ les passages importants? Les élèves étaient vraiment très motivés par l utilisation du drone La plus-value des outils technologiques utilisés? Le drone est vraiment un élément motivant. Il permet de rendre le calcul de la vitesse moins «abstrait» et marque les élèves. Les conseils pour une mise en pratique future de cette activité? Veiller à avoir un espace suffisamment dégagé pour éviter les accidents lors de l utilisation du drone. Ce genre de drone à une autonomie de batterie assez faible (+/- 8 minutes), il faut donc penser à avoir des batteries de rechange chargées au cas où. Personne(s) de contact : Vincent Dupont - dupont.vincent@mac.com 5
Illustration de l activité 6
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