Objectifs

• Développer la compréhension des notions de base de la programmation

Objectif  : Identifier et utiliser des instructions simples de programmation pour contrôler un robot Photon.
Compétences visées :
 Comprendre et utiliser des actions de base : avancer, reculer, tourner, etc.
 Identifier des événements et des conditions dans un programme.
 Comprendre la logique de séquences d’instructions pour réaliser une tâche donnée.

• Encourager la résolution de problèmes et la pensée algorithmique

Objectif  : Résoudre un problème simple en utilisant la programmation pour amener le robot à réaliser une tâche spécifique.
Compétences visées :
 Savoir décomposer un problème en étapes simples et identifier la séquence d’actions à programmer.
 Adapter les actions du robot en fonction des retours (par exemple, ajuster un parcours si le robot rencontre un obstacle).

• Favoriser le travail en équipe et la coopération

Objectif  : Travailler en groupe pour concevoir et tester un programme de contrôle du robot.
Compétences visées :
 Savoir collaborer pour partager des idées, tester des solutions et résoudre des problèmes ensemble.
 Expliquer le fonctionnement de son programme à ses camarades, en utilisant un vocabulaire adapté.

• Stimuler la créativité et l’innovation

Objectif  : Créer un programme permettant au robot de réaliser une tâche créative ou ludique.
Compétences visées :
 Concevoir un programme qui mène à un résultat original, en ajustant les comportements du robot selon les objectifs choisis (par exemple, faire danser le robot, le faire réagir à des sons, etc.).
 Tester et ajuster le programme pour améliorer la performance du robot.

• Comprendre et utiliser des outils numériques adaptés

Objectif  : Utiliser l’interface de programmation du robot Photon de manière autonome pour coder et contrôler le robot.
Compétences visées :
 Se familiariser avec un environnement de programmation visuelle ou textuelle (selon le niveau) adapté aux enfants.
 Comprendre l’utilité des outils numériques pour résoudre des problèmes de manière ludique et concrète.

• Prendre conscience de l’impact des technologies sur la société

Objectif : Réfléchir sur l’utilisation des robots et des technologies dans la vie quotidienne.
Compétences visées :
 Discuter des applications des robots dans différents secteurs de la société.
 Se poser des questions éthiques et environnementales autour de l’utilisation de la technologie.

Liens avec les programmes du cycle 3

Mathématiques : Utilisation de la logique, des suites d’instructions et des calculs (par exemple, ajuster la vitesse ou la distance parcourue). Les compétences en géométrie et en mesure sont également sollicitées pour programmer des trajectoires précises du robot.

Sciences et technologie : Exploration des principes de base de la robotique, des capteurs et des moteurs utilisés dans les robots et compréhension de leur fonctionnement dans des contextes concrets.

Français : Développer la communication orale en expliquant son travail et en présentant un projet. Rédiger des rapports ou des comptes-rendus écrits sur leurs expériences et observations.

Éducation civique  : Réflexion sur les questions éthiques liées à l’utilisation des robots et des technologies dans la société.

Ces objectifs permettent d’approfondir les connaissances des élèves en matière de programmation tout en favorisant des compétences transversales comme le raisonnement logique, la collaboration, la créativité et l’esprit critique.

Une séance pour CYCLE 3

Matériel  :
 1 Photon par binôme élèves
 1 tablette par binôme élèves
 3 affiches de présentation des boutons de programmation A4 plastifiées
 2 feuilles A4 plastifiées recto verso de 15 défis parcours progressifs par binôme
 1 diaporama avec les explications des défis
 1 boite contenant 15 Kapla
 1 fiche synthèse Photon : trace écrite A4 (double A5)
 Éventuellement des feuilles A3 et un gros feutre pour les défis 13 et 14.

• 1. Recueil des représentations initiales en collectif (5 min)

Consigne orale : « C’est quoi un robot pour vous ? À quoi ça sert ? »

 Recueil des représentations initiales des élèves (aspirateur, piscine, tondeuse à gazon…)
 Les élèves expriment par leurs mots ce qu’est un robot.
 L’enseignant reformule avec cette définition du robot : « Un robot est une machine capable d’effectuer des tâches de manière autonome ou sous le contrôle d’une personne. Il peut se déplacer, détecter des objets ou suivre des instructions. Les robots sont programmés pour accomplir des actions spécifiques, souvent à l’aide d’un ordinateur ou d’une tablette. »

• 2. Présentation de Photon et consignes de sécurité (5 min)

Consigne orale :
« Je vous présente le robot Photon. Décrivez le robot, que voyez-vous ? »

Consigne orale : « À votre avis, à quoi sert la tablette ? »

Photon fonctionne avec l’application Photon Edu installée sur la tablette.
Les instructions sont transmises en Bluetooth.

Photon Blocks permet de programmer le robot
par blocs, y compris avec des fonctions, des conditions, en utilisant toutes les variables.

Consignes de sécurité : « Le robot et la tablette sont chers et fragiles, il faut les manipuler avec précaution. Photon doit toujours rester au sol ou près du sol. »

• 3. Découverte par manipulation du programme BLOCKS (10 min) par binômes

Consigne orale : « Vous allez maintenant essayer de commander Photon avec la tablette. Pour cela, vous allez écrire un programme qui donnera des instructions au robot ».

Matériel  : distribuer 1 Photon et 1 tablette à chaque binôme.

Laisser les binômes d’élèves expérimenter. Seule l’utilisation des 2 premiers onglets est requise :
 Mouvements (avancer, reculer, pivoter…)
 Actions spéciales (changer couleur des antennes, des yeux etc.)

• 4. Regroupement et mise en commun du fonctionnement (5 min)

Consigne orale : « Qui peut expliquer comment il a fait pour donner des instructions au robot avec Blocks ? »

Un binôme fait la présentation devant la classe.
Explicitation par l’enseignant du programme BLOCKS : onglets mouvements / actions spéciales.
Affichage des affiches de présentation boutons de programmation A4 plastifiées.

• 5. Réalisation des défis successifs : 15 parcours par niveau croissant (20 min)

Consigne orale : « Vous allez maintenant réaliser des défis : il va falloir lire les défis puis donner les instructions au robot avec Blocks pour qu’il suive les instructions. Nous allons faire le 1ᵉʳ parcours ensemble. ».

Expliquer comment réaliser le 1ᵉʳ défi (à l’aide du diaporama : « Défis Photon Cycle 3 (avec corrections) »

Matériel  : distribuer 2 feuilles A4 plastifiées recto verso (15 défis par binôme)
« Défis Photon sous blocks (à plastifier recto verso pour chaque binôme) »

Laisser les binômes d’élèves expérimenter les défis progressifs. Le diaporama « Défis Photon Cycle 3 (avec corrections) » permettra d’effectuer, si nécessaire, des corrections au fur et à mesure ou ponctuellement)

Optionnel  : pour les binômes plus rapides

 Défi Kapla 1 : programmer Photon pour faire tomber le Kapla.
 Défi Kapla 2 : programmer Photon pour faire tomber le Kapla, un obstacle se trouve entre Photon et le Kapla.

• 6. Synthèse / Trace écrite (5 min)

Consigne orale :
« Aujourd’hui, nous avons appris à coder un déplacement de robot Photon avec l’application Blocks de la tablette. Voici la fiche mémoire que nous allons lire et que vous conserverez dans votre pochette de travail ».

Merci à la directrice de l’école d’Eincheville (Mme Alexandra Genet) et ses élèves