Semaine 1: le robot idiot
- Discipline / domaine
- Se situer dans l'espace
- Objectif
- - Réaliser des déplacements dans l’espace et les coder pour qu’un autre élève puisse les reproduire.
- Durée
- 91 minutes (4 phases)
- Matériel
- Dispositif / Matériel nécessaire :
– 25 plots plats type coupelles [à disposer en formant un carré 5×5 à défaut 16 plots en 4×4]
– 2 ardoises par groupe de 3 ou 4 élèves (remplacé par les cartes.)
– 2 plots type cône pour marquer le départ et l’arrivée
- Informations théoriques
- Principe :
Dans chaque groupe, 2 ou 3 élèves jouent les « programmeurs » et programment les actions permettant un déplacement pour aller du point de Départ au point d’Arrivée en utilisant un code établi ensemble. Ce programme sera exécuté par le dernier élève du groupe qui jouera le robot.
1. Découverte
« Vous avez devant vous le terrain de jeu d’un robot. Le robot part de ce cône (montrer le départ) et doit arriver ici (montrer le cône d’arrivée). Décrivez les actions successives que devrait réaliser ce robot pour rejoindre son plot d’arrivée en sachant que le robot se déplace uniquement de plot en plot et ne peut pas se déplacer en diagonale. »
« Il faut qu’il avance et puis après il tourne », « il avance de 4 coupelles tout droit puis il … » etc.
Un élève ou le maitre joue le rôle du robot afin de mettre en évidence l’importance de la précision et de la codification du langage utilisé.
Il est possible de faire une première approche où le robot agit en temps réel sous les consignes du groupe classe afin que les élèves se représentent ce qui est attendu.
Ensuite, il est demandé au groupe de proposer un programme à l’oral dans son entier qui sera réalisé ensuite par le robot testeur.
Préciser que le robot ne peut avancer ET tourner en même temps.
Lorsqu’il tourne, cela signifie qu’il pivot sur un quart de tour à gauche ou à droite.
« Nous allons maintenant choisir ensemble un langage qui sera compris de tous ».
Se mettre (rapidement) d’accord sur les symboles codant les mouvements du robot (et éventuellement les actions).
2. Appropriation du langage choisi
Les élèves se placent en groupe de 3 ou 4 élèves.
Un élève jouera le rôle du robot, les autres sont les « programmeurs ».
Les points D et A sont changés afin d’établir un nouveau parcours.
Maintenant que nous nous sommes mis d’accord sur le langage à utiliser, proposez sur votre ardoise une programmation que votre robot va effectuer. Attention, votre programme doit être copié sur les 2 ardoises du groupe à l’identique car vous devrez remettre une de vos ardoises à votre robot afin qu’il effectue le parcours indiqué, l’autre vous servira à suivre et vérifier votre programme en temps réel. Vous avez 5 minutes de préparation.»
Combiner des cartes de consignes à la place des ardoises.
- Les élèves jouant le rôle du robot sortent ou sont isolés sans vue sur ce que préparent leurs camarades. La consigne leur est donnée de ne se déplacer que sur le code qui a été établi en commun auparavant et de refuser toute autre instruction. Ils devront suivre strictement ce qui leur a été demandé.
- Les élèves « programmeurs » peuvent investir l’espace. Certains resteront peut-être en retrait pendant que d’autres joueront le rôle du robot pour mieux appréhender le parcours.
Il est important de laisser les groupes réfléchir et proposer leur solution. (démarche d'essai/erreur)
Au bout des 5 minutes, retour des robots : Les programmeurs donnent l’ardoise contenant le programme à réaliser. Ils gardent en copie sur la seconde ardoise le même programme. Chaque robot exécute le programme imaginé par les élèves de son groupe en oralisant les commandes du déplacement écrit. Les élèves qui ont réalisé la programmation entourent fur et à mesure les actions effectuées afin de repérer celles qui posent problème.
Ce temps doit permettre de valider ou non le programme. Les élèves auront ensuite la possibilité de modifier leur programmation et de le retenter autant de fois que nécessaire avec leur robot.
3. Mise en commun
« Finalement, que faut-il faire pour permettre à notre robot d’exécuter la tâche que nous avions imaginée ? »
« bien réfléchir au parcours, imaginer que l’on est à la place du robot, être précis, faire par étape…. »
Institutionnalisation : « Pour réussir ma programmation, je dois respecter le langage du programme et anticiper toutes les étapes que devra réaliser mon robot. »
4. Variantes
- On place des points de passages obligés ou des bonus (balles ou autres objets) à récupérer sur le chemin.
- Le robot suit un programme caché, les autres élèves doivent le retrouver en fonction des actions effectuées.
Il ne faut pas hésiter à reconduire cette activité autant de fois que besoin sous sa forme initiale ou sous les prolongements proposés.