Fiche de révision : Programmer un robot en maternelle

📋 Plan du Cours

1. Objectifs et compétences du projet
2. Parcours dans l’espace vécu
3. Déplacements sur quadrillage
4. Coder et suivre un parcours
5. Découvrir le robot et son codage
6. Découvrir le robot et ses commandes
7. Programmer et anticiper des parcours
8. Mettre en œuvre la séquence en classe

📖 1. Objectifs et compétences du projet

★ À maîtriser

• Le projet vise à développer cinq compétences clés par la créativité en robotique (CANOPE) :

  • pensée critique
  • collaboration
  • créativité
  • résolution de problèmes
  • pensée informatique

• La représentation de l’espace consiste à restituer des déplacements et à en effectuer à partir de consignes orales comprises et mémorisées, puis à passer à des représentations planes par le codage en deux dimensions.

Compléments

• La séquence de programmation s’appuie sur le robot Doc, présenté comme ressemblant à Bee-Bot et facile à utiliser en classe lors d’ateliers.

• La séquence de programmation comprend huit séances :

  • parcours de cerceaux
  • déplacement sur quadrillage
  • codage des déplacements
  • respect d’un codage sur feuille
  • découverte de ce qu’est un robot
  • présentation de Robot Doc
  • résolution de problèmes simples
  • résolution de problèmes plus complexes

• Les activités mobilisent le langage pour échanger, réfléchir, résoudre des problèmes, prendre des décisions collectives, argumenter, expliquer et questionner.

• L’exploration de l’espace développe la prise de repères, l’observation des positions et des déplacements, ainsi que l’anticipation d’itinéraires par les échanges langagiers.

📖 2. Parcours dans l’espace vécu

★ À maîtriser

• Dans une situation de parcours de cerceaux, l’enseignant se déplace tandis que des élèves observent, puis un groupe décrit le trajet à ceux qui avaient les yeux fermés afin qu’ils puissent le reproduire.

• Les élèves observent le déplacement d’un carton représentant un robot dans les cerceaux, puis tracent le trajet observé sur une feuille où les cerceaux sont déjà dessinés.

• Les élèves représentent un parcours de cerceaux avec des flèches orientées du plot bleu de départ vers le plot rouge d’arrivée.

Compléments

• Un élève parcourt deux fois le même trajet de cerceaux pendant que les autres codent ses déplacements sur une feuille en pensant à avancer et à tourner.

• Les élèves échangent leurs dessins et vérifient leur validité en suivant les indications sur le parcours, ce qui permet de comparer plusieurs solutions possibles.

• Les activités de parcours visent à faire acquérir un vocabulaire précis pour indiquer et verbaliser les déplacements.

📖 3. Déplacements sur quadrillage

★ À maîtriser

• Les élèves proposent des trajets possibles sur le quadrillage en dictant des instructions qu’un autre élève exécute avec une figurine, puis valident les solutions entre eux.

Compléments

• Pour guider un lapin vers une carotte placée dans une case, les élèves décrivent un trajet avec des indications telles que « avancer de 2 cases, tourner à droite ».

• Sur un quadrillage, les élèves repèrent des cases ainsi que des lignes verticales et horizontales.

• Les activités sur quadrillage développent le repérage spatial, l’anticipation d’un trajet et l’emploi du vocabulaire de déplacement.

📖 4. Coder et suivre un parcours

🔑 Notions clés & Définitions

• Codage : Le codage permet d’indiquer un parcours sans parler, de conserver une trace écrite et de réutiliser concrètement cette trace pour soutenir le langage oral.

★ À maîtriser

• Les élèves inventent un code pour faire comprendre à un camarade comment atteindre un but sans parler, puis présentent leurs propositions et vérifient si elles permettent au lapin d’atteindre sa carotte.

• Pour respecter un codage sur feuille, les élèves lisent une fiche fléchée, colorient les points, réalisent le parcours, tracent les flèches entre les points puis vérifient leur travail avec une feuille de correction en papier calque.

Compléments

• Les flèches du jeu Robot Doc sont assemblées en une suite d’instructions que les élèves suivent pour déplacer une figurine selon les directions indiquées.

📖 5. Découvrir le robot et son codage

★ À maîtriser

• Pour coder un parcours, les élèves placent des flèches rouges entre les traits reliant les ronds, puis écrivent le code correspondant au parcours.

• L’activité sur la page de codage vise à faire comprendre qu’un robot reçoit les commandes d’un humain et n’agit pas selon sa propre volonté.

Compléments

• Pour s’auto-corriger, chaque élève réalise sur sa fiche plastifiée une ligne de codage, trace le chemin, pose les flèches, puis superpose le calque correspondant.

📌 Le parcours du pingouin à l’igloo se trace sur la fiche plastifiée, puis se vérifie à l’aide du calque.

• Sur la fiche de codage sans quadrillage, les élèves se familiarisent avec des cercles reliés par des flèches et se déplacent dans quatre directions.

• Les élèves tracent des flèches entre les cercles de la fiche de codage.

📖 6. Découvrir le robot et ses commandes

🔑 Notions clés & Définitions

• Programmer un parcours : Indiquer les étapes et le chemin à suivre pour atteindre un but.

★ À maîtriser

📌 Un robot ne fait rien tout seul : l’humain lui indique ce qu’il doit faire.

Compléments

• 🔄 Pour découvrir les commandes : manipuler les touches, observer les déplacements produits par un ou plusieurs appuis, verbaliser la relation entre la touche et le mouvement

• Une flèche jaune peut être verbalisée sous la forme « si j’appuie sur la flèche jaune, alors le robot tourne à gauche ».

💡 Astuce mémo

L’humain commande ; le robot exécute.

📖 7. Programmer et anticiper des parcours

★ À maîtriser

• 🔄 Pour programmer un déplacement jusqu’à un objectif :

  1. décomposer le trajet en étapes
  2. verbaliser les étapes
  3. coder le trajet avec des cartes fléchées
  4. programmer le robot

• 🔄 Pour anticiper et valider un trajet : préparer le déplacement avec des flèches cartonnées, programmer le robot, valider le parcours

Compléments

• 🔄 Pour programmer le parcours autour d’une forme carrée : dessiner la forme avec des Kapla sur le quadrillage, verbaliser les déplacements, choisir les cartes, tester le robot

📌 En mode automate, les élèves suivent les instructions de l’enseignant pour réaliser un parcours précis, qui peut imposer de reculer ou de passer par certaines cases.

• Dans une activité de parcours, les élèves peuvent programmer Robot doc pour atteindre une case représentant une grenouille sur une ligne de cinq cases.

📌 Les flèches des cartes cartonnées et celles des touches du robot utilisent les mêmes symboles de commande.

📖 8. Mettre en œuvre la séquence en classe

📝 Points essentiels

• Une manipulation libre du robot permet aux élèves d’en découvrir les possibilités avant de passer à la phase de programmation.

📌 Pour programmer Robot doc, il est préférable de limiter le groupe à quatre élèves au maximum et d’organiser des ateliers tournants alternant programmation débranchée et utilisation du robot.

• Les difficultés anticipées sont le maintien de la concentration malgré l’excitation, le repérage spatial et la décentration, la compréhension de la flèche comme consigne d’avancer d’une case, l’oubli d’avancer après avoir tourné et la distinction entre tourner à droite et tourner à gauche.

• Le projet vise aussi à faire coopérer les élèves et à leur permettre de vérifier eux-mêmes si le parcours a été correctement anticipé avec les cartes fléchées.