Remarques générales sur la séquence proposée

Les résultats observés chez les élèves, en termes d’apprentissage et d’engagement :
 Fort engagement des élèves, même ceux qui sont en retrait habituellement
 Plusieurs élèves ont dit que le Loti-bot « leur faisait aimer la géométrie ! »
 Le tracé du robot sur la feuille leur permet de valider leur travail.
 Les défis proposés sont ancrés dans le réel, ils sont engageants et motivants, ils permettent de faire du lien entre le programme de géométrie et les situations de la vie réelle.
 Ces défis ont permis de bien ancrer la notion d’angle droit pour les futures constructions sur papier. Les élèves pensent davantage à utiliser l’équerre pour tracer les figures.
 Les élèves échangent beaucoup au sein du groupe, analysent leurs erreurs, argumentent.
 Les élèves utilisent spontanément leurs outils géométriques pour tracer en amont et s’aider à rédiger le programme (symétrie axiale) ou pour vérifier (tracés de droites parallèles)

Élément intéressant
La rédaction de leur programme informatique sous la forme d’un programme de construction à la fin de chaque défi. La rédaction sera retravaillée lors des prochaines séances en partant de ce qu’ils ont déjà écrit pour l’améliorer.

Fichier Géométrie, mesure et programmation : Loti-bot à la rescousse ! très riche pour :
 Travailler en groupe, argumenter
 Utiliser ses outils géométriques pour anticiper, vérifier
 Être confronté à des problèmes de la vie quotidienne mettant en jeux les compétences de géométrie du programme
 Engager les élèves car les situations sont variées et motivantes, liées à du réel

Les difficultés ou les défis rencontrés lors de l’utilisation des kits :
 Mise en commun des prêts pour avoir 6 robots par classe. Les élèves ont tous travaillé en même temps. L’enseignante a trouvé cela confortable pour une première découverte des robots et des défis. Maintenant elle se sent davantage à l’aise pour les utiliser en groupe d’ateliers avec seulement deux robots l’an prochain.
 Nécessité d’utiliser des tablettes pour le Loti-bot, or elles ne sont pas fournies avec le kit robotique.
 Connexion des robots : se connectent ou se déconnectent entre eux lorsqu’ils sont trop proches. Les connecter un par un.

Description de la séquence en cycle 3

Objectifs d’apprentissage de cette séquence
 Découverte du robot et programmation à l’aide des tuiles. Utiliser la tuile « répéter » et les boucles
 Analyser les figures pour écrire un programme permettant au robot de réaliser une figure identique
 Tracer des figures par symétrie axiale, tracer des droites parallèles et perpendiculaires en programmant le robot.

Compétences du programme de cycle 3 mobilisées
Toutes les compétences convoquées par cette expérimentation sont détaillées dans ce document.

• Séance 1

Objectif : Découverte du robot et programmation à l’aide des tuiles. Utiliser la tuile « répéter » et les boucles

Modalité : classe entière

Accompagnement : co-intervention

Robot : 6 Matatalab + Livrets de la boîte

Déroulement prévu

1. Recueil des représentations initiales des élèves
 « Nous allons faire de la programmation / robotique ; qu’est-ce qu’un robot ? » Faire émerger les représentations (les noter au tableau).
 Mettre en évidence les principales caractéristiques d’un robot dans les représentations des élèves. À partir de leurs propositions, faire émerger une définition générale : « C’est une machine à qui on donne des instructions pour effectuer certaines tâches ».
 Faire le lien avec les robots qu’ils peuvent connaître/ avoir à la maison (robot cuiseur, robot tondeuse, robot aspirateur…).

ATTENTION, distinguer les automates des robots.
 Robots : un robot est une machine qui interagit physiquement avec son environnement, à l’aide de capteurs et d’actionneurs.
 Automates : machine qui exécute automatiquement une suite de mouvements préprogrammés sans prendre en compte ce qui se passe autour d’elle.

« À la fin du travail, vous direz à votre enseignant si vous avez fait de la programmation avec des automates ou des robots ».

2. Prise en main du Matatalab
 Défi « Réveiller son robot, le faire se déplacer en utilisant les tuiles (uniquement les vert clair) ». 10’
 Bilan : retour sur la mise en route et les différentes tuiles de base 5’

3. Défis progressifs
 Les élèves avancent en autonomie dans le livret, à leur rythme.
 Les enseignants passent aider si besoin :
 Etayage : déplacer le robot à la main pour lui faire réaliser le programme. Le relancer éventuellement en segmentant par étape. 30’

Prolongement
L’enseignant reprend seul cette séance pour poursuivre les défis (boucles et éventuellement fonctions).

Retours/remarques/soucis lors de la mise en œuvre
 Les groupes se sont approprié les tuiles, même les fonctions.
 Prise en main facile.
 Connecter les robots un par un pour éviter les interactions.
 Important de faire les premières séances et les défis progressifs.
 Certains élèves avancent plus vite et vont plus loin lors des séances suivantes. Prennent des initiatives pour réaliser d’autres défis avec les robots lorsqu’ils ont terminé les défis du livret.

• Séance n°2

Objectif : La programmation au service de la géométrie : analyser les figures pour écrire un programme permettant au robot de réaliser une figure identique

Modalité : classe entière

Accompagnement : co-intervention

Robot : Loti-Bot et livrets créés par le pôle numérique 35

Déroulement prévu

1. Découverte du robot
 Défi « Réveiller le robot, le connecter et le faire se déplacer en utilisant les blocs » 15’
 Bilan : retour sur les fonctionnalités de base (ATTENTION aux angles) 10’

2. Défis progressifs
 De la découverte du robot à la géométrie (analyse de figures, programmes de construction)
 Introduction progressive de contraintes
 Possibilité de fonctionner en concours pour certaines figures : par exemple, l’équipe qui réalise cette figure avec le moins d’instructions.
 Pour chaque programme, le lancer et valider le tracé sur la tablette avant de le réaliser au crayon.
 Prévoir plusieurs séances selon l’avancée des élèves.

Retours/remarques/soucis lors de la mise en œuvre
 Manque de précision du tracé lorsque le robot fait demi-tour sur une grande longueur.
 Les élèves ont bien vérifié les angles droits, les longueurs avec leurs outils.
 Bonne approche pour les programmes de construction, élèves engagés, en réflexion.

• Séance n°3

Objectifs :
 Tracer des figures par symétrie axiale, tracer des droites parallèles et perpendiculaires en programmant le robot
 Observer, analyser des figures ou des énoncés
 Travailler en groupe, expliciter ses procédures, argumenter

Modalité : classe entière

Accompagnement : co-intervention

Robot : Loti-Bot + livrets « Défis Géométrie, mesure et programmation : Loti-bot à la rescousse ! »

Déroulement prévu
Réaliser les défis de géométrie en travaillant en groupe.

Pour chaque défi :
 Bien lire la consigne ensemble. Expliciter ce qu’il faut faire.
 Programmer le robot ; vérifier le programme à plusieurs.
 Tester le programme. Observer/vérifier avec les outils géométriques si besoin, analyser ses erreurs, confronter les analyses au sein du groupe.
 Réajuster en fonction des observations et analyses.
 Activité complémentaire : Rédiger le programme informatique sous la forme d’un programme de construction dans son cahier, de manière individuelle (première ébauche de programme de construction qui sera repris lors des séances suivantes pour les améliorer)

Éléments positifs/obstacles lors de la mise en œuvre
 Tous les élèves sont très engagés dans la tâche.
 Les élèves ont beaucoup confronté leurs analyses lorsque le robot ne faisait pas ce que les élèves attendaient de lui. Ils ont travaillé ensemble pour réajuster le programme.
 Ils ont spontanément beaucoup utilisé leurs outils géométriques et à bon escient.
 Les élèves associent beaucoup mieux l’angle droit à l’utilisation de l’équerre.
 Ils visualisent la symétrie axiale, se questionnent, travaillent ensemble, réfléchissent à des procédures.

Fichiers très riches pour :
 Travailler en groupe, argumenter
 Utiliser ses outils géométriques pour anticiper, vérifier
 Être confrontés à des problèmes mettant en jeux les compétences de géométrie du programme liées à du réel.
 Engager les élèves, car les situations sont variées et motivantes, liées à du réel

Prolongement
Retravailler sur les rédactions de programmes de construction, reprendre ce que les élèves ont rédigé, les corriger ou les repréciser.