Au défi mon robot : "Demeurer en mouvement sans sortir d'un carré tracé".

Scénario pédagogique pour promouvoir l’utilisation de la robotique en mathématiques Présentation générale Titre: Au défi mon robot : « Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé Durée: 120 minutes en ligne noire » Préalable : Avoir accompli les scénarios 1, 2, 3 et 4 But et description générale: Domaine(s): Mathématiques Sciences et technologies Français Nous avons reçu certains défis qu’il faut tenter de réussir. Seule la programmation de nos robots nous permettra de réussir avec succès.    Clientèle visée : Élèves du primaire, 2 et 3 cycle Auteurs : Équipe du C.A.H.M. (Claude Chassé, Mylaine Bouchard, Lisette Banville, Danis Michaud, Roberto Gauvin, Brigitte Long) e e Date: 1re phase – Planification de l’enseignement Intention pédagogique: Développer les qualités requises pour que chaque élève puisse apprendre à apprendre. Ceci, en développant les savoirs, les savoir-faire et les savoir-être nécessaires dans un contexte de résolutions de problèmes qui favorise l’apprentissage des mathématiques, des sciences et des technologies. Développer la communication entre les pairs et la publication d’écrits dans le cybercarnet Situation problème : Un déraillement de train est survenu au village voisin. Toutes les communications ont été interrompues. Personne ne peut se rendre près du site de l’accident en raison de la possibilité d’un produit toxique qui s’échapperait d’un des wagons. Le ministère de l’environnement demande l’aide de nos élèves pour programmer les robots afin de vérifier différentes situations. Vos robots devront faire différentes manœuvres lors de ces opérations. Bref : Nous avons reçu certains défis qu’il faut tenter de réussir. Seule la programmation de nos robots nous permettra de réussir avec succès. Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire . Résultats d’apprentissage transdisciplinaires: Développer la pensée critique, la capacité de résoudre des problèmes réels et complexes et exploiter les technologies de l’information et de la communication Résultats d’apprentissage généraux  Le système numérique (NO1)  Les opérations (NO2)  Les régularités (RR1)  L’algèbre et les relations (RR2)  La mesure (FE1) Fiche d’évaluation RoboMaTIC (annexe A) Carnet RoboMaTIC (annexe B)  Les figures planes et les solides (FE2)  Les transformations (FE3)  Les statistiques (SP1)  Les probabilités (SP2) Modes et critères d'évaluation des compétences : Centre d’@pprentissage du Haut-Madawaska, http://cahm.nbed.nb.ca page 1 2e phase – Action en classe 1er temps - Préparation des apprentissages Déroulement Mise en situation : Un déraillement de train est survenu au village voisin. Toutes les communications ont été interrompues. Personne ne peut se rendre près du site de l’accident en raison de la possibilité d’un produit toxique qui s’échapperait d’un des wagons. Le ministère de l’environnement demande l’aide de nos élèves pour programmer les robots afin de vérifier différentes situations. Vos robots devront faire différentes manœuvres lors de ces opérations. Bref : Nous avons reçu certains défis qu’il faut tenter de réussir. Seule la programmation de nos robots nous permettra de réussir avec succès. Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire - Activation des connaissances antérieures pour relevé des défis et sur la programmation. Durée : 10 minutes Ressources - Coffret des pièces (1 par équipe) - Former des groupes de 4 élèves - Affiche : pièces et noms - Caméra / vidéo-caméra - Logiciel Mindstorms - Ordinateur 2e temps – Réalisation des apprentissages Résumé du déroulement: Activité 1: Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire Durée : 50 minutes Chaque activité du 2e temps est décrite de façon complète ci-bas. 3e temps – Intégration ou réinvestissement des apprentissages Déroulement Durée : 60 minutes Ressources Mise en commun : - Faire ressortir les difficultés rencontrées en cours de réalisation. - Fiche d’évaluation RoboMaTIC - Échanger sur les rôles de chacun. - Carnet RoboMaTIC - Faire ressortir les avantages, les inconvénients, les limites lors du montage du robot. - Remplir sa fiche d’évaluation RoboMaTIC. - Remplir son carnet RoboMaTIC. 3e phase- Retour sur l’enseignement: Analyse des interventions Ajustements nécessaires Commentaires Centre d’@pprentissage du Haut-Madawaska, http://cahm.nbed.nb.ca page 2 Détail de l’activité Activité No 1 : Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire 10 minutes Ressources  Coffret des pièces (1 par équipe)  Former des groupes de 4 élèves  Affiche : pièces et noms  Caméra / vidéo-caméra  Logiciel Mindstorms  Ordinateur Déroulement 1er Temps – Préparation des apprentissages Mise en situation : Un déraillement de train est survenu au village voisin. Toutes les communications ont été interrompues. Personne ne peut se rendre près du site de l’accident en raison de la possibilité d’un produit toxique qui s’échapperait d’un des wagons. Le ministère de l’environnement demande l’aide de nos élèves pour programmer les robots afin de vérifier différentes situations. Vos robots devront faire différentes manœuvres lors de ces opérations. Bref : Nous avons reçu certains défis qu’il faut tenter de réussir. Seule la programmation de nos robots nous permettra de réussir avec succès. Demeurer en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire - Activation des connaissances antérieures pour relevé des défis et sur la programmation. 2e Temps – Réalisation des apprentissages Déroulement 1. L’enseignant(e):  Revoir le concept mathématique se rattachant au défi :  Expliquer brièvement comment fonctionne la programmation à partir de l’ordinateur.  Faire visionner le logiciel Mindstorms qui explique le défi. 2. L’élève:  Par essai / erreur, l’équipe programme le robot pour qu’il demeure en mouvement sans sortir d’un carré tracé en ligne noire Ressources 50 minutes  ordinateur  robot  matériel mathématique nécessaire pour le calcul, la mesure, les angles, … 3e temps – Intégration – réinvestissement des apprentissages Déroulement Mise en commun - Faire ressortir les difficultés rencontrées en cours de réalisation. - Échanger sur les rôles de chacun. - Faire ressortir les avantages, les inconvénients, les limites lors du montage du robot. - Remplir sa fiche d’évaluation RoboMaTIC. - Remplir son carnet RoboMaTIC. Durée : 60 minutes Ressources - Fiche d’évaluation RoboMaTIC - Carnet RoboMaTIC Centre d’@pprentissage du Haut-Madawaska, http://cahm.nbed.nb.ca page 3