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BLUE-BOT: robots programmables

Dossier pdagogique

Lets Go with Bee-Bot By Alison Lydon The Mary Erskine and Stewarts Melville Junior School. Produced by TTS Group Ltd. 2007, Park Lane Business Park, Kirkby-In- Ashfield NG17 9LE.

Traduit en allemand de langlais par Stefan Scheibler (PH Luzern, 2013). Rdig par Dina Mazzotti (Rothenburg, 2013), arrang et complt par Pascal Piller (PH Bern, 2015), arrang par Thomas Rauber (HEP Fribourg).

Traduit en franais de lallemand par Dualtext Srl (2015), arrang et complt par Frederic Spycher et Jean-Marie Hirt (HEP Fribourg, 2016).

Commentaires pdagogiques

1.1 Robotique pdagogique

A laide de robots programmables, les lves peuvent acqurir de manire ludique de premires expriences en programmation. Ils dveloppent une pense analytique et logique, grce laquelle ils apprennent anticiper et valuer des vnements, puis prendre les bonnes dcisions. De manire gnrale, ils laborent progressivement, le plus souvent en groupes, des stratgies de rsolution de problmes.

1.1.1 Quest-ce quun Blue-Bot?

Le Blue-Bot est un robot voluant au sol. Il peut tre programm et pilot au moyen de sept touches (avant, arrire, gauche, droite, dmarrer, pause, effacer), et convient surtout pour le cycle1 (prscolaire, 1-4H).

1.1.2 Utilisation du Blue-Bot lcole

A lcole, le Blue-Bot peut tre utilis dans le cadre de plusieurs disciplines. Ainsi, en mathmatiques, il peut servir enseigner la pense spatiale, expliquer le systme de coordonnes, visualiser des figures gomtriques simples ou rsoudre des exercices de calcul. Dans le domaine prscolaire, il peut tre employ pour apprendre compter ou pour dcouvrir de nouveaux mots. Les exemples cits ne sont que quelques-unes des nombreuses possibilits. Grce ces robots, on peut aussi dvelopper les comptences personnelles, sociales et mthodologiques. Par groupes de deux lves ou plus, llaboration progressive de solutions est favorise au moyen de conseils mutuels et de discussions.

Illustration 1: le Blue-Bot peut galement tre pilot avec un iPad

1.1.3 Transition vers la programmation informatique

Il est possible dapprofondir sous une forme numrique les connaissances en programmation acquises grce au Blue-Bot. Notons, cependant, que les exercices de programmation sur ordinateur et tablette prsentent gnralement un degr dabstraction suprieur ceux effectus avec le robot. Il manque, en effet, la prsence physique de lobjet et lexprimentation des dplacements. Pour les plus jeunes en particulier, il est donc recommand de travailler dabord avec des appareils rels avant de passer un niveau virtuel.

En complment du Blue-Bot, une application gratuite (voir 1.4.3) permet de guider ce dernier travers des mondes virtuels selon des mthodes connues. Ceux qui dsirent aller plus loin peuvent essayer Kodable (voir 1.4.3). Cette application offre diffrents degrs de difficult, de sorte que les lves peuvent progresser leur rythme. Les enseignants ont la possibilit de consulter tout moment le niveau de chacun dentre eux.

1.2 Liens avec le Plan dtudes romand (PER)

Les objectifs prsents ici peuvent tre travaills par lutilisation des robots en classe. Cette liste nest cependant pas exhaustive. Pour plus dinformations sur le PER: http://www.plandetudes.ch/per.

1.2.1 Mathmatiques et Sciences de la nature

MSN 11 Explorer lespace

en se situant ou situant des objets laide de systmes de reprage personnels

en reprsentant librement des objets ainsi que des formes gomtriques

en effectuant et dcrivant ses propres dplacements et des dplacements dobjets

MSN 13 Rsoudre des problmes additifs

en traduisant les situations en critures additive ou soustractive

en choisissant loutil de calcul le mieux adapt la situation propose

en construisant, en exerant et en utilisant des procdures de calcul avec des nombres naturels (calcul rflchi, calculatrice, rpertoires mmoriss)

en jouant (magasin, jeu de cartes, jeu de ds,)

en anticipant un rsultat

MSN 14 Comparer et srier des grandeurs

en construisant et exprimant une mesure avec des units non-conventionnelles et/ou conventionnelles

en mettant en relation des grandeurs perues et des grandeurs mesures

en effectuant des comparaisons directes et indirectes

1.2.2 Franais

L1 13-14 Comprendre et produire des textes oraux d'usage familier et scolaire

en prenant en compte les consignes et les interventions de l'enseignant et celles des autres lves

L1 18 Dcouvrir et utiliser la technique de lcriture et les instruments de la communication

en se familiarisant avec les commandes de base des appareils audiovisuels et informatiques (marche/arrt, reconnaissance des touches et des principales fonctions)

en produisant des documents (texte, dessin, enregistrement,)

en utilisant, en tenant, en guidant diffrents instruments scripteurs (crayon, craie, pinceau,)

1.2.3 Gographie

SHS 11 Se situer dans son contexte spatial et social

en explorant lespace vcu et lespace des autres (activits humaines), en exprimant sa perception

en se familiarisant avec la lecture de photos, maquettes, schmas, plans et cartes

en utilisant des termes spcifiques lis lespace et la gographie

en sorientant dans lespace vcu laide de repres

en reprsentant librement lespace vcu

source: Edurobot.ch (CC BY-NC 2.5 CH)

1.3 Premiers pas

En principe, la prsentation technique peut tre courte afin de laisser aux lves loccasion dexplorer eux-mmes les fonctionnalits de lappareil. Un petit jeu de simulation convient en guise dintroduction la programmation. On bande les yeux un lve qui joue le rle du robot. Un autre incarne le programmeur: il donne des instructions concrtes au robot qui devra les excuter le plus prcisment possible. Exemple: fais deux pas en avant ou tourne-toi vers la droite. Il est ainsi possible de guider le robot travers un parcours en slalom ou jalonn dobstacles.

Illustration 2: le Blue-Bot

La prparation a toujours t un aspect primordial du travail de lenseignant. Celle dun cours avec le Blue-Bot nest pas trs diffrente de celle dune leon ordinaire. Il faut rflchir ce que les enfants doivent matriser la fin et la meilleure faon datteindre cet objectif.

Les quatre points ci-dessous sont prendre en compte pour le travail avec le Blue-Bot:

1) Le robot tourne sur place. Il neffectue pas de dplacements latraux.

2) Le robot se dplace tout droit vers lavant et tout droit vers larrire par pas de 15cm.

3) Plus le nombre de pressions sur la/les touche(s) directionnelle(s) est lev, plus la distance parcourue par le robot est grande.

4) Les instructions doivent tre saisies dans le bon ordre. Il nest pas possible dannuler la dernire opration programme.

Avant de commencer, assurez-vous que les lves sont bien familiariss avec le pilotage du Blue-Bot.

Un mlange de jeu libre et de travail dirig a fait ses preuves avec ce robot. Les lves doivent comprendre la fonction des touches directionnelles, de la touche Dmarrer (GO) et de la touche Effacer (X). Au dbut, ils prouveront peut-tre quelques difficults. Certains enseignants ont russi expliquer lutilisation de la touche Effacer en disant aux enfants: Il est utile pour labeille de pouvoir couter de nouvelles instructions. Pour enseigner le pilotage du Blue-Bot, le plus simple est davoir recours au principe de dmonstration/imitation.

1.3.1 De quelles comptences les lves doivent-ils disposer?

Pour le pilotage du Blue-Bot, on distingue diffrents niveaux de difficult qui peuvent tre dcrits comme suit:

1) Programme le robot pour quil fasse un pas en avant.

2) Programme le robot pour quil fasse plusieurs pas en avant.

3) Programme le robot pour quil fasse quelques pas en avant et en arrire.

4) Programme le robot pour quil tourne vers la droite ou vers la gauche.

5) Programme le robot pour quil se dplace vers lavant et vers larrire et intgre quelques rotations.

6) Ajoute des pauses.

7) Ecris un programme entier sur papier avant de programmer le robot.

8) Teste le programme et apporte les modifications requises sur papier.

Choisissez un degr de difficult que la majorit de la classe est capable de matriser. A partir de l, vous pouvez compliquer ou simplifier les exercices afin de tenir compte des diffrences de niveau.

Les documents de travail sont disponibles sous forme de fichiers Word et PDF ladresse www.hepfr.ch/dm/blue-bot.

1.4 Liens

1.4.1 Activits

[DE] Bee-Bot-Workshop

http://beebot.ibach.at

Atelier cr par la PH Linz (Autriche)

[DE] Minibiber: Aufgaben

http://www.minibiber.ch/index.php/material/aufgaben

Le site et la mallette Minibiber ont t crs par la PH Luzern. On y trouve plusieurs activits ralisables avec les Blue-Bots ou du matriel courant (colle, ficelle, etc.).

[FR] Robots en classe

http://www.robotsenclasse.ch/robots-en-classe/beebot

Projet collaboratif de la SATW et de lEPFL; description du Bee-Bot, lien avec lenseignement, propositions dactivits, autres liens (notamment vers Edurobot et Edunet)

[FR] Activits en classe Bee-Bot

https://edu.ge.ch