Codage et programmation

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Ressource proposée par Edumoov

Description

Utiliser différents codes permettant de programmer le déplacer d'un personnage sur un quadrillage et sur un écran : activité débranchée avec le jeu du robot idiot et sur tablette avec ScratchJr et lightbot

Objectif
- (Se) repérer et (se) déplacer dans l'espace en utilisant ou en élaborant des représentations.
- Se repérer, décrire ou exécuter des déplacements, sur un plan ou sur une carte.
- Accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers.
- Programmer les déplacements d'un robot ou ceux d'un personnage sur un écran.
- Connaître et utiliser le vocabulaire permettant de définir des positions et des déplacements.
- Connaître et utiliser divers modes de représentation de l'espace.
Relation avec les programmes
Cette séquence n'est pas associée aux programmes.
Déroulement des séances
  • Séance 1 : Le robot idiot - Espace et géométrie, 60 min
  • Séance 2 : Tout est relatif ! - Espace et géométrie, 45 min
  • Séance 3 : Découverte de Scratch Jr - Espace et géométrie, 45 min
  • Séance 4 : Projets sur Scracth Jr - Espace et géométrie, 45 min
  • Séance 5 : Jouons à LightBot - Espace et géométrie, 60 min
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Le robot idiot
Dernière mise à jour le 01 novembre 2017
Discipline / domaine Espace et géométrieObjectif - Se repérer, décrire ou exécuter des déplacements, sur un plan ou sur une carte.
- Accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers.Durée 60 minutes (4 phases)Matériel * Quatre nappes quadrillées représentant le monde d'Hercule.
* Des décors : un sanglier, des traces de sanglier, de la ficelle.
* Des fiches photocopiées pour les élèves.Informations théoriques Travail de codage avec des blocs visuels.Remarques Les élèves ont étudié au préalable " Les douze travaux d'Hercule ". Cette séance met en scène le travail n°3 : Capturer le sanglier d’Erymanthe.
1. Accroche
| 15 min. | découverte

L'action se déroule au milieu de la cours. Une nappe quadrillée et décorée est placée au milieu des élèves.
L'enseignante explique qu'elle est un " robot idiot " représentant Hercule qui doit capturer le sanglier d’Erymanthe. Pourquoi idiot ? Parce qu’un robot fait exactement ce qu'on lui dit de faire sans réfléchir.

  1. L'enseignante dépose des traces de pas et le sanglier dans des cases du quadrillage (fiche S1.0).
    " Mon robot Hercule part du mont Erymanthe et doit suivre les traces de pas laissées par le sanglier. Pourriez-vous lui donner des instructions de déplacement ? Attention : il ne peut se déplacer que de case en case et toujours sur une case adjacente. "
    L'enseignante mime le robot Hercule. Les élèves proposent oralement un codage : " avancer ", " tourner à droite ou à gauche "...
  2. On modifie l'emplacement des traces et du sanglier et on propose à un élève de faire le robot Hercule. Les élèves tour à tour proposent une seule instruction, la programmation est donc collective et dépendante de l'instruction précédente.
  3. On modifie une dernière fois l'emplacement des traces et du sanglier, on ajoute la ficelle dans une case ainsi qu'une contrainte supplémentaire : Hercule doit ramasser la ficelle afin de pouvoir capturer le sanglier. Un autre élève fait le robot et on réitère la démarche précédente. Les élèves vont devoir ajouter une action permettant de ramasser la ficelle.

Difficultés prévisibles : difficultés de vocabulaire et de repérage liée au fait qu'il faut se mettre à la place du robot et donc se situer dans un repérage relatif (contrairement au repérage absolu) : par exemple, " aller à droite " est une action absolue, elle doit être décomposée en " tourner à droite ", puis " avancer ". Remédiation en cours de séance " à la volée ".

Critère d'évaluation : le robot arrive sur la case du sanglier, peu importe le chemin et le nombre d'instructions.

2. Détermination d'un code commun
| 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante propose aux élèves de déterminer un code simple permettant cette fois-ci de créer un programme écrit.

  1. Une feuille est distribuée par binôme (fiche S1.1), les élèves doivent inventer un codage avec les contraintes suivantes : chaque code est placé dans une case et correspond à une seule instruction (par exemple : " avancer "), il doit être court et facile à écrire (ça peut être un signe). L'enseignante passe vers les élèves pour éventuellement les aider à comprendre ou pour les orienter.
  2. Les codes sont affichés au tableau et un code unique est choisi de manière collective, puis les élèves le recopient sur leur feuille :
    - un code pour " avancer " ;
    - un code pour " tourner à droite (d'un quart de tour, sur place) "
    - un code pour " tourner à gauche "
    - un code pour " ramasser la ficelle "
    - un code pour " capturer le sanglier d’Erymanthe.

Difficultés prévisibles : compréhension de la consigne, choix d'un code par binôme.

Critère d'évaluation : chaque binôme a su trouver un code pour les cinq instructions. Il n'y a pas de " meilleur code ".

3. Mise en place de programmes
| 20 min. | réinvestissement

Quatre nappes identiques sont disposées dans la classe, une par groupe de six élèves. Les rôles sont tirés au sort par les élèves (fiche S.1.2) :

  • un maître du jeu ;
  • un robot Hercule ;
  • un scribe ;
  • trois codeurs.

Le jeu se déroule suivant les étapes suivante :

  1. le maître du jeu dispose les pas et le sanglier sur le quadrillage (un décor par case) ;
  2. le robot se place sur le point de départ désigné par le maître du jeu ;
  3. les codeurs, tour à tour, donnent les instructions au robot Hercule. Pendant ce temps, le scribe note le programme (fiche S1.3) ;
  4. le maître du jeu veille au bon codage.

Les élèves répètent ces étapes trois ou quatre fois en ajoutant la corde lorsqu'ils le souhaitent.

Difficultés prévisibles : organisation difficile, difficultés pour le scribe de " suivre " les codeurs, pour le maître du jeu de vérifier.

Différentiation : faire varier le nombre de pas, permettre de " sortir " de son rôle pour aider sur un autre rôle.

Critère d'évaluation : chaque programme proposé permet de capturer le sanglier.

4. Conclusion
| 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

Retour en classe,

  1. La vidéo " Les sépias - Algorithmes " est projetée (3 minutes).
  2. L'enseignante demande aux élèves ce qu'ils ont retenu de cette séance, qu'est-ce qu'un code ? un algorithme ? Un programme ?
  3. Une fiche résumé sous forme d'une carte mentale est distribuée aux élèves (fiche S1.5).
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Tout est relatif !
Dernière mise à jour le 09 juin 2017
Discipline / domaine Espace et géométrieObjectif - Se repérer, décrire ou exécuter des déplacements, sur un plan ou sur une carte.
- Connaître et utiliser le vocabulaire permettant de définir des positions et des déplacements.Durée 45 minutes (3 phases)Matériel * Des jeux de dominos (jaune et rouge),
* des petits personnages type Playmobil pour aider au repérage.Informations théoriques Travail de décodage, avec des blocs texte.Remarques Les élèves ont étudié au préalable " Les douze travaux d'Hercule ". Cette phase met en scène le travail Travail n°11 : Dérober les pommes d’or du jardin des Hespérides.
1. Accroche
| 10 min. | découverte

Rappel de la séance précédente et introduction du travail du jour : " Aujourd'hui, nous allons travailler sur le 11ème travail d'Hercule : celui où il doit dérober les pommes d'or du jardin des Hespérides (les élèves rappellent  l'histoire). Il s'agira de mener Hercule au pommier suivant un chemin composé grâce à un nouveau code sous forme de blocs texte ".

  1. L'enseignante montre les blocs et demande à quoi peuvent bien servir ces blocs, s'il y a des blocs qui veulent dire " la même chose " que ceux vus lors de la séance du robot idiot, s'il y en a de nouveaux, quelle est la différence entre les deux codages, si c'est important. Les blocs sont les suivants : démarre, avancer de ..., tourner à droite, tourner à gauche, prendre les pommes et répéter ... fois (fiche S2.0).
  2. Un exemple simple est proposé : un quadrillage est affiché au tableau ainsi que le programme qui fait mener hercule jusqu'au pommier.
2. Jeu de dominos
| 30 min. | recherche
  1. " Vous allez jouer à un jeu, le dominogramme : à quoi ce nom vous fait-il penser ? ". Il s'agit d'un jeu de domino composé d'un côté programme et d'un côté quadrillage.
    Le but du jeu est de faire se correspondre le quadrillage et son programme (celui qui mène Hercule au pommier).
  2. " Vous avez deux jeux de domino : le dominogramme jaune (fiche S2.1), avec uniquement des blocs simples et le dominogramme rouge (fiche S2.2), de niveau expert avec des blocs simples et des blocs de boucles (répétitions). Vous commencez par le dominogramme jaune. Par groupe de 4, vous devez créer un chemin fermé avec tous les dominos. Si vous y arrivez, vous passez au dominogramme rouge ". L'enseignante circule entre les groupes pour vérifier la compréhension du jeu.

Difficultés prévisibles : compréhension de la consigne (reformulation par les élèves), difficultés d'orientation (tourner à droite et à gauche, orientation du personne Hercule, passage d'un déplacement en 3D à un déplacement sur plan en 2D ).

Différentiation : deux niveaux de dominogramme, aide par les pairs. Aide materielle : feuille quadrillée (fiche S2.3) et des personnages orientés pour que les élèves …

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