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Robotique et coopération Développer l’expertise des élèves pour relever des défis partagés

Publié le
par Christophe Gilger

À l’occasion de la CodeWeek 2024, les élèves de CM2 de l’école du Village de Montreuil à Versailles ont découvert la programmation robotique lors d’une séance encadrée par des formateurs académiques au Rectorat. Les élèves ont ainsi pu explorer deux robots : Photon et Loti-Bot. Pour prolonger cette expérimentation, la conseillère pédagogique numérique de la circonscription a mis à disposition de la classe le kit robotique pour deux périodes. Un robot M’Bot de l’école s’est ajouté au matériel, portant à sept le nombre de robots explorés par les élèves.

Déroulement des activités

  • Phase 1 : Découverte et familiarisation

Durant quatre séances d’une heure, les élèves ont découvert les robots et leur programmation via les applications installées sur les tablettes de l’école. Organisés en groupes de quatre à cinq élèves, avec ceux du dispositif ULIS en inclusion, ils ont relevé des défis issus des ressources de l’espace d’accompagnement du « kit robotique » sur M@gistère.

Les groupes ont travaillé dans le hall de l’école, où des espaces délimités par des bancs leur ont permis de réaliser leurs défis. À chaque séance, les élèves changeaient de rôle : responsable matériel, installateur, programmeur, vérificateur. Ce travail coopératif leur a permis de devenir "experts" de leur robot.

Lors de la dernière séance, chaque groupe a choisi un défi simple à présenter à d’autres élèves ne connaissant pas leur robot.

  • Phase 2 : Transfert de compétences

Sur six séances, chaque élève "expert" a présenté son robot à des camarades d’autres groupes, en expliquant l’application de programmation et le défi à réaliser.

Exemples de défis et de mise en oeuvre :

 Loti-Bot : traverser les cartes illustrant le cycle de l’eau dans l’ordre.

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 Sphero Mini  : monter une rampe et faire tomber des mini-quilles

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 Photon : suivre un parcours matérialisé par des plots de sport avec émission de sons et changement de couleur.

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 Matatalab : atteindre une case du plateau tout en évitant des obstacles et en dansant sur certaines cases.

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 Scottie Go : suivre les activités issues d’une ressource M@gistère.

 Lego Spike : programmer un objet roulant pour le faire avancer, avec différentes missions.

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Bilan

Ces séances ont permis une découverte variée des robots et des modes de programmation. Les élèves, très motivés, ont appris à travailler en autonomie et en coopération. Le rôle d’« expert » a renforcé leur sentiment de compétence, leur confiance en eux et leur capacité à expliquer clairement aux autres.

Les élèves ULIS ont été pleinement intégrés, prenant même la direction de certaines activités, renforçant ainsi la dynamique inclusive. Les échanges entre pairs ont favorisé la résolution des défis par essais-erreurs, ce qui a renforcé leur autonomie. L’enseignant a adopté une posture de facilitateur, circulant entre les groupes pour accompagner ou complexifier les situations selon les besoins. Cette expérience a été une vraie réussite, offrant aux élèves une approche ludique et concrète de la programmation tout en renforçant leurs compétences coopératives et orales.

Difficultés et limites

Plusieurs ajustements ont été nécessaires :

  • Organisation matérielle : repérage des tablettes compatibles, mises à jour des applications, chargement des robots avant chaque séance.
  • Difficultés techniques : le moteur du robot Lego Spike avait du mal à entraîner les roues pour le défi "tour en bus".
  • Temps limité : tous les modes de programmation n’ont pas pu être explorés.
  • Évaluation : difficile de mesurer précisément les apprentissages de chaque élève.

Prolongements

Ne disposant plus du kit robotique, nous allons poursuivre l’apprentissage de la programmation avec les six robots M’Bots de l’école. Un nouveau projet est en cours : construire un labyrinthe et programmer le robot pour qu’il en trouve la sortie. Ce projet a permis de poser les bases d’une culture de la programmation dans la classe et nous espérons pouvoir reconduire cette dynamique l’année prochaine.