PROGRAMMATION ET ROBOTIQUE GS

Découverte de la comptine "Le robot"

https://www.youtube.com/watch?v=_7b9LD08z8k

Paroles de la comptine 'Le robot':

Refrain:

Dans mon château

Y'a un robot
Qui mange du fer
Qui boit de l'eau
(x2)

Quand le robot marche
Tout le monde marche
Quand le robot court
Tout le monde court

Quand le robot saute
Tout le monde saute

Refrain

Quand le robot danse
Tout le monde danse
Quand le robot tourne
Tout le monde tourne

Quand le robot dort
Tout le monde dort

Consigne: On va jouer à robot-idiot, ce robot est idiot!

Il ne sait faire que trois choses «avancer d'un pas», «tourner [d'un quart de tour] à gauche» et «tourner [d'un quart de tour] à droite» (l'enseignante mime les trois instructions)

Au moment où le groupe rit à «idiot» préciser «Ah ben oui, c'est forcément idiot un robot, puisque ce n'est qu'un pantin [une marionette] avec un ordinateur dedans, et un ordinateur ce n'est qu'une machine: il n'y a personne dedans !

Choisir un volontaire qui fera le robot idiot et sera dirigé par l’équipe.

A tour de rôle, chaque enfant assis autour du jeu va proposer une instruction pour in fine atteindre une carte ou un objet posé sur le quadrillage au sol.

On le refait plusieurs fois:

- en changeant d'enfant robot-idiot

- en bougeant le point de départ, la position de l'objet à atteindre du labyrinthe,

- en cherchant le chemin le plus court, le chemin le plus long.

- en proposant une série d'objets à atteindre -> parcours dans le labyrinthe

On peut également proposer de bander les yeux de l'enfant robot-idiot ou qu'il ferme les yeux.

Difficultés:

- Faire comprendre que 'tourner' c'est 'pivoter sur soi-même' et ce n'est pas tourner et avancer

- Si l'élève voit l'objectif à atteindre, il va avoir envie d'aller vers lui et peut modifier les instructions donner par le programmeur (notamment dans le sens de pivotement), bien faire comprendre que l'élève doit strictement suvre les instructions du programmeur même si elles lui semblent ne pas convenir

Consigne: 'Vous vous rappelez le jeu du robot idiot (faire dire les consignes et la règle du jeu par les élèves, refaire un ou deux essais). Nous allons jouer à robot-idiot mais cette fois dans le labyrinthe pour atteindre notre objet, il va falloir contourner des obstacles?'

Compréhension: 'C'est quoi un obstable? A quoi ça sert?

On réitère le dispositif 'Robot idiot' avec un élève qui fait le robot, un élève qui fixe le point de départ et l'objectif d'arrivée, un élève qui dispose les obstacles (sujet à débat...), un programmeur de robot. 

On rejoue plusieurs fois en changeant les rôles.

L’enseignant présente l’affiche quadrillée et pose le lutin sur l’une des cases. Il annonce à la classe qu’il va falloir donner des ordres au lutin pour qu’il se déplace sur le quadrillage.

Expérimentation : donner des ordres au lutin

Comment faire à l‘oral ? En classe entière, les élèves proposent des ordres au lutin « Marche », « Avance », « Va là-bas », ou d’autres propositions. Les possibilités sont nombreuses.
Comment faire à l’écrit ? Par groupes, demander aux élèves de trouver 4 ordres écrits ou dessinés, qui permettraient de contrôler n’importe quel déplacement sur le quadrillage.

Dans une première étape, placer sur le quadrillage une récompense que le lutin doit aller ramasser. Le placer sur la même ligne ou la même colonne, à 2 ou 3 cases de distance. Si les enfants sont vagues « Avance ! », l’enseignant demande alors « Mais avancer vers où ? ». Le même ordre (« va vers le haut », par exemple) répété 2 ou 3 fois, suffit. La formulation « va trois fois vers le haut » fonctionne aussi.

Dans un second temps, placer la récompense en diagonale du lutin. Les élèves vont peut-être proposer au lutin de se déplacer en diagonale, mais l’enseignant devra leur expliquer que le lutin n’en est pas capable : il ne peut que se déplacer que dans les 4 cases qui ont un bord commun avec la case où il se trouve. Les élèves vont alors devoir combiner deux ordres, « va vers le haut » puis « va à droite », par exemple.
Enfin, l’enseignant demande finalement quels sont les quatre ordres auxquels le lutin saurait obéir. (Si les enfants en proposent 8, leur rappeler que les déplacements en diagonale sont interdits.)

L’enseignant affiche au tableau, au-dessus du quadrillage, une longue frise de papier blanc, non quadrillée. C’est dans cette « bande-programme » que seront placées, côte à côte et de gauche à droite, les cartes-instructions  à appliquer successivement.

L’enseignant insère une première carte-instruction dans la bande-programme, et y place un jeton aimanté : la classe déplace alors le lutin en conséquence sur le quadrillage. Puis l’enseignant affiche une autre  carte-instruction qu’il place à la suite de la première, décalant le jeton sur cette nouvelle carte (le jeton symbolise l’instruction du programme qui est en cours d’exécution) : nul besoin de se souvenir des précédentes, ni de préparer les suivantes à l’avance. Puis l’enseignant ajoute une autre instruction, et encore une autre. La classe lit et applique les instructions au fur et à mesure, en déplaçant le jeton sur le programme et  le lutin sur le quadrillage.

L’enseignant place le lutin au centre du quadrillage. Une moitié de la classe cache en secret la récompense  sous le quadrillage, en écrivant le programme qui permet de le retrouver à partir de la  case départ où le lutin se trouve. L’enseignant demande alors à l’autre moitié de retrouver la récompense, en suivant le programme proposé. Puis les deux moitiés de classe échangent leurs rôles.

La classe se remémore les conclusions de la séance précédente : en donnant des instructions, on peut déplacer le lutin comme nous le souhaitons sur le quadrillage. L’enseignant rappelle en particulier ce qu’il avait fait à la fin de la séance : accumuler des cartes-instructions les unes après les autres, sans les effacer. Il introduit le terme « programme » : un programme est une suite d’instructions.

L’enseignant présente alors l’affiche quadrillée et pose le lutin sur une case d’angle. Il demande à la classe de créer le programme qui permettra au lutin d’aller à sa maison, dans l’angle opposé (le lutin et la maison sont bien dans deux cases du quadrillage).

L’enseignant propose à chaque groupe de présenter un de ses programmes. 

À la fin de la séance, les différents programmes sont affichés au tableau. La classe en conclut qu’il y a parfois plusieurs méthodes différentes pour arriver au même résultat.
L’enseignant explique que ces cartes forment un langage qui (dans notre jeu) est compréhensible à la fois par le lutin et par les humains : c’est un « langage de programmation ».

Trier des images : "Robot ou non ?" - Langage : qu'est-ce qui caractérise un robot.

Trier les images des robots afin de les catégoriser  (Robots jouet, robot médicaux, robot domestique, robot industriel, robot satellite, robot humanoïde….)

A quoi servent les robots ? 

Présenter la vidéo:
Les algorithmes expliqués par les sépas :

https://www.youtube.com/watch?v=hG9Jty7P6Es