Les élèves ont d’abord découvert le roman en lecture intégrale, puis travaillé sur la période historique et le plan de la ville médiévale. Une sortie pédagogique à Rennes leur a permis d’identifier les vestiges de cette époque et de parcourir physiquement les principaux déplacements évoqués dans l’ouvrage.
La programmation de robots est intervenue en fin de projet, dans la perspective de restituer les apprentissages à une autre classe de CM2. Les élèves avaient pour objectif de reproduire, sur un plan de la ville, les trajets des personnages principaux à l’aide de robots programmés.
Organisation générale
Niveau : CM2
Matériel : robots BlueBots et LotiBots, tablettes, tapis de programmation, plan de la ville
Modalités : binômes ou trinômes suivant les séances
Encadrement : co-intervention de l’enseignante de la classe et de la CPC numérique
La séquence
Objectif général : Concevoir un programme permettant de visualiser un déplacement sur un plan.
| N° | Matériel | Objectifs |
|---|---|---|
| 1 | BlueBot | Découvrir le BlueBot, programmer un déplacement simple sur quadrillage |
| 2 | BlueBot, tablette | Programmer un robot en utilisant un langage de programmation par blocs, découvrir la fonction « répéter » |
| 3 | LotiBot, tablette | Découvrir le LotiBot, reproduire des figures géométriques (angles droits uniquement) |
| 4 | LotiBot, tablette | Se préparer à suivre un trajet sur un plan : « repasser » sur un segment : identifier l’origine, la direction et la longueur du segment pour positionner correctement le LotiBot (en parallèle, identifier et reproduire sur un calque le déplacement qui va devoir être programmé) |
| 5 | LotiBot, tablette | Reproduire des déplacements des personnages sur le plan de la ville |
| 6 | LotiBot, tablette | Restitution : présentation du projet (livre, patrimoine, trajets programmés) à l’autre classe de CM2 |
Séance 1 : Découvrir le BlueBot, programmer un déplacement simple sur quadrillage
Matériel
9 BlueBots
9 Tapis (étape 4)
9 Livrets de défis photocopiés
Déroulé
Découverte libre des robots
Mise en commun : les différentes fonctions
Présentation du livret de défis et des tapis, distribution
Réalisation des défis
Fin de séance : qu’avons-nous appris ?
Remarques
Les élèves n’avaient pas encore réalisé de programmation dans leur parcours, nous avons donc fait le choix d’introduire la programmation très progressivement avec des BlueBots en nous appuyant sur un défi clef en main. Ceci a permis à tous les élèves de s’engager dans le projet.
Lors de l’introduction d’un nouveau matériel (robot ou tablette), nous avons choisi de laisser aux élèves quelques minutes d’appropriation « libre » avant d’indiquer la consigne. Ceci a permis aux élèves de prendre en main le matériel avant de se concentrer sur la tâche.
Séance 2 : Programmer un robot en utilisant un langage de programmation par blocs, découvrir la fonction « répéter »
Matériel
9 BlueBots
9 Tapis (étape 4)
9 Livrets de défis photocopiés
9 tablettes
Déroulé
En classe (avec visualiseur) : introduire la programmation par blocs via la tablette :
Le choix de l’application
La connexion tablette-robot
Les instructions à utiliser (drapeau vert, déplacements)
En salle informatique : programmation libre
Mise en commun : difficultés ?
Introduire la fonction « répéter »
Poursuite (ou reprise) des défis avec interdiction d’utiliser la même instruction deux fois de suite
Fin de séance : qu’avons-nous appris ?
Remarques
Pour cette séance, notre inquiétude concernait la connexion robot-tablette. Pour favoriser l’autonomie des élèves, nous avons choisi de dédier un moment en classe pour présenter son fonctionnement.
Séance 3 : Découvrir le LotiBot, reproduire des figures géométriques (angles droits uniquement)
Matériel
6 Robots LotiBots
12 tablettes
Modèles de figures géométriques à reproduire
Déroulé
En classe (avec visualiseur) : introduire l’interface de programmation du loti-bot
Le choix de l’application
La connexion tablette-robot
Les instructions à utiliser (drapeau vert, déplacement)
Identifier le volet où on voit le déplacement du robot
En salle informatique : programmation libre
Mise en commun : difficultés ?
Présentation des figures à reproduire
Défi : reproduire des figures géométriques composées de segments et d’angles droits en binômes (30 min)
Les élèves écrivent le programme sur la tablette, le testent en regardant le déplacement du robot sur l’onglet droit
Quand ils estiment que leur programme est juste, ils le testent avec un robot
Fin de séance : qu’avons-nous appris ?
Remarques
L’objectif final du projet nécessitait une précision de déplacement qui ne pouvait pas être atteinte avec des BlueBots. Notre point de vigilance lors du choix du robot était de permettre aux élèves de transférer rapidement leurs connaissances et de limiter le temps d’appropriation. Notre choix s’est porté sur le LotiBot car son interface de programmation est très proche du BlueBot. Nous l’avons d’ailleurs présenté comme « son grand frère ».
De même que lors de la première séance, les élèves ont pu découvrir le robot librement avant de répondre à une consigne précise.
Dans cette séance, le rôle des robots était légèrement différent par rapport aux séances précédentes : ils servaient à valider les programmes.
Remarque matérielle : choisir des crayons/feutres « lourds ».
Séance 4 : « repasser » sur un segment : identifier l’origine et la direction du segment pour positionner correctement le LotiBot
Matériel
6 LotiBots
6 tablettes
Feuilles de papier
Déroulé
Tracer un segment avec une règle et un crayon
Comment faire pour repasser exactement sur ce segment avec le robot ?
Recherche en groupe
Mise en commun des propositions
Adoption par le groupe d’une procédure
Entrainement sur la procédure retenue
La procédure :
Identifier l’axe de déplacement du robot (axe avant/arrière central du robot)
Identifier l’origine du segment comme l’intersection de l’axe de déplacement et de la perpendiculaire qui passe dans l’axe des 2 roues
Programmer la longueur du segment
Remarques
Dans cette séance, les élèves ont été confrontés à une situation problème complexe nécessitant la prise d’indices « physiques » sur le robot et sur la feuille ainsi que la mobilisation de connaissances géométriques.
L’objectif a été difficile à atteindre pour certains élèves et, a posteriori, pour exploiter au mieux cette situation, il aurait été préférable de lui accorder au moins 2 séances : la première pour la détermination de l’axe et la seconde pour l’origine du segment.
Séance 5 : Reproduire des déplacements des personnages sur le plan de la ville
Matériel
4 LotiBots
4 tablettes
Des calques reprenant les trajets à suivre par les robots (les mesures des angles sont indiquées en amont par les enseignantes)
Déroulé
Identifier son trajet
Mesurer les longueurs
Ecrire son trajet puis le programmer
Le tester sur le papier calque pour vérifier, le sauvegarder (se souvenir de la tablette)
Remarques
La mesure des angles n’étant pas au programme, nous avons réalisé les mesures en amont et noté à chaque changement de direction du robot ce que les élèves devaient indiquer dans l’instruction.
Cette séance s’est avérée beaucoup plus complexe que nous l’avions imaginée.
Les principales difficultés ont été liées à :
Précision du matériel scolaire (adapté à une feuille A4) par rapport aux dimensions du plan (beaucoup plus grand)
Précision de la prise de mesure par les élèves
Précision du positionnement du robot
Sensibilité des robots « aux bosses » du papier, aux changements de feuilles, au grain du papier
Séance 6 : Restitution
Lors de ce dernier temps, les élèves ont présenté le projet à leurs camarades de l’autre classe de CM2.
Les robots ont été intégrés dans cette restitution et ont permis de rendre visible les déplacements des moments clés de l’histoire.
Conclusion
L’entrée par la littérature et l’histoire a favorisé la motivation des élèves et a donné du sens aux activités de programmation. Les élèves se sont rapidement appropriés les robots et ont su transférer les apprentissages d’un outil à l’autre (BlueBot → LotiBot).
Du point de vue pédagogique
Plusieurs compétences ont été mobilisées :
en mathématiques (repérage spatial, mesures de longueurs, perpendicularité),
en histoire (Moyen Âge),
en français (lecture et restitution d’une œuvre intégrale),
ainsi qu’en sciences et technologie (algorithmes et programmation).
Concernant le kit robotique
Le BlueBot nous a séduites par sa polyvalence : il peut être utilisé très facilement pour comprendre les notions avant de passer à une programmation par blocs sur tablette. De ce fait, il peut être utilisé du cycle 1 au cycle 3.
Le LotiBot offre une précision de tracé très intéressante pour travailler la géométrie de manière différente. Cependant, il est un peu « trop sensible » pour être facilement manipulé par des élèves de cycle 3 sur un support dépassant un format A3.
Article rédigé par Agnès Viry, CPC numérique dans les circonscriptions de Châteaugiron et Rennes Est
