Découverte de la programmation avec les robots Blue Boots

Discipline
Vivant, matière, objets
Niveaux
CP.
Auteur
E. BATS
Objectif
- Savoir que des langages informatiques sont utilisés pour programmer des outils numériques et réaliser des traitements automatiques de données.
- Connaître les principes de base de l'algorithmique et de la conception des programmes informatiques.
- Mettre en œuvre les principes de base de l'algorithmique et de la conception de programmes informatiques pour créer des applications simples.
Relation avec les programmes

Socle commun de connaissances, de compétences et de culture

  • Savoir que des langages informatiques sont utilisés pour programmer des outils numériques et réaliser des traitements automatiques de données.
  • Connaître les principes de base de l'algorithmique et de la conception des programmes informatiques.
  • Mettre en œuvre les principes de base de l'algorithmique et de la conception de programmes informatiques pour créer des applications simples.
Dates
Créée le 14 janvier 2020
Modifiée le 13 février 2020
Statistiques
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Licence
CC-BY-NC-SALicence Creative Commons : Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage des conditions initiales à l'identique ?.

L'utilisation des robots Blue Bot va permettre aux élèves de découvrir la programmation.

Déroulement des séances

1

Découvrir le robot blue bot

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Découvrir l'objet
Durée
33 minutes (4 phases)
Matériel
1 robot pour 2 élèves

1. Présentation de la séance

collectif | 3 min. | découverte

L'enseignante montre aux élèves un robot sans le nommer et leur expliquer que chaque binôme va devoir découvrir ce que c'est et comment cela fonctionne

2. Manipulation

binômes | 10 min. | recherche

Chaque binôme manipule l'objet pour comprendre ce que c'est.

Les élèves s'intéressent d'abord à la forme (souris, coccinelle, etc.) puis appui sur les boutons (sans résultat tant qu'ils n'ont pas réussi à allumer).

Puis un groupe découvre l'interrupteur et petit à petit les groupes allument leur robot.

Ensuite, les binômes essaient les boutons et découvrent petit à petit le fonctionnement.

3. Mise en commun

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Les élèves se rassemblent autour de l'enseignante et, avec son aide, explique ce qu'est l'objet qu'elle leur a donné.
C'est une machine, qui avance/recule/tourne à gauche/tourne à droite.
L'enseignante exécute à chaque fois ce que disent les élèves en demandant comment on fait pour (avancer, reculer, etc).
Le robot ajoute à chaque fois le nouvel ordre et se créé une séquence plus ou moins longue.

L'enseignante fait remarquer qu'il y a un souci car le robot ne fait pas ce qu'elle lui "dit" avec les boutons.

Les élèves (avec l'aide de l'enseignante) explicite que le robot ajoute les "ordres" que l'on lui donne.
Il faut donc réinitialiser (avec le bouton ou bien en éteignant) pour recommencer à programmer

4. Bilan / Institutionnalisation

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante liste donc le fonctionnement des robots :

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

2

Suivre un programme

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Suivre un programme
Durée
30 minutes (5 phases)
Matériel
1 robot pour 2 élèves

1. Rappel du fonctionnement

collectif | 5 min. | réinvestissement

L'enseignante fait rappeler aux élèves le fonctionnement du robot

2. Rappel de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

3. Suivre un programme

binômes | 10 min. | recherche

L'enseignante note au tableau à l'aide des flèches un programme que les élèves doivent programmer sur le robot.

Chaque binôme essaie de programmer son robot en pensant à :
- bien interpréter les signes (il faut toujours être positionner dans le même sens que le robot pour mettre les flèches dans le bon sens)
- programmer le robot avant d'appuyer sur le bouton vert qui lance la séquence
- éteindre le robot pour effacer sa mémoire et donc ne pas ajouter plusieurs commandes

4. Mise en commun

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

Chaque binôme présente sa séquence (il prend son robot et lance la séquence en appuyant sur le bouton vert) et le reste de la classe valide ou pas en expliquant les erreurs en cas de refus.

5. Bilan / Institutionnalisation

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante pointe les erreurs à éviter :
- bien interpréter les signes (il faut toujours être positionner dans le même sens que le robot pour mettre les flèches dans le bon sens)
- programmer le robot avant d'appuyer sur le bouton vert qui lance la séquence
- éteindre le robot pour effacer sa mémoire et donc ne pas ajouter plusieurs commandes

3

Retrouver un programme

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Retrouver le programme
Durée
37 minutes (4 phases)
Matériel
1 robot pour 2 élèves

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

 

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme

2. Objectif de la séance

collectif | 7 min. | découverte

L'enseignante explique que chaque groupe va devoir écrire sur une feuille le programme réalisé par le robot.

Elle programme donc chaque robot avec 3 ordres puis le donne au binôme.

3. Phase 3

binômes | 15 min. | recherche

Chaque binôme programme son robot puis appelle l'enseignante qui valide ou pas.

En cas de réussite, l'enseignante reprogramme le robot en rajoutant un ordre.

4. Bilan / Mise en commun

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignant interroge les élèves pour connaître le but de la séance (suivre un programme) et demande les difficultés rencontrées :
- difficultés pour bien interpréter les signes (il faut toujours être positionner dans le même sens que le robot pour mettre les flèches dans le bon sens)
- penser à programmer le robot avant d'appuyer sur le bouton vert qui lance la séquence
- penser à éteindre le robot pour effacer sa mémoire et donc ne pas ajouter plusieurs commandes

4

Programmer les déplacements pour aller d'un point A à un point B

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de retrouver le programme que doit effectuer le robot pour aller d'un point à un autre
Durée
32 minutes (3 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- Feuilles avec 2 croix, celle pour placer le robot au départ et celle où le robot doit finir (prévoir 3/4 feuilles de plus que de groupes pour pouvoir tourner). Chaque feuille a une lettre
- feuille de route pour noter le programme (voir pj)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 7 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

 

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot

2. Présentation de l'objectif de la séance

collectif | 5 min. | découverte

Chaque groupe devra retrouver le programme que devra effectuer le robot pour qu'il puisse aller d'une croix à une autre.

Présentation des feuilles avec les croix puis distribution à chaque groupe de sa feuille (toutes différentes).

Prévoir plus de feuilles que de groupe.

3. Recherche du programme

binômes | 20 min. | recherche

Chaque binôme cherche le programme qui permet au robot de se déplacer d'une croix à l'autre et doit le noter sur une feuille de route.

Lorsqu'il pense avoir validé, l'enseignante réinitialise le robot et tape le parcours écrit par le groupe.

Si le robot arrive sur la croix, cela valide la solution et l'enseignante donne une nouvelle feuille parcours aux élèves. Sinon ils recommencent.

5

Programmer les déplacements pour aller d'un point A à un point B

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de retrouver le programme que doit effectuer le robot pour aller d'un point à un autre
Durée
29 minutes (3 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- Feuilles avec 2 croix, celle pour placer le robot au départ et celle où le robot doit finir (prévoir 3/4 feuilles de plus que de groupes pour pouvoir tourner). Chaque feuille a une lettre
- feuille de route pour noter le programme (voir pj)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 7 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

 

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot

2. Rappel de l'objectif de la séance

collectif | 2 min. | découverte

Chaque groupe devra retrouver le programme que devra effectuer le robot pour qu'il puisse aller d'une croix à une autre.

Présentation des feuilles avec les croix puis distribution à chaque groupe de sa feuille (toutes différentes).

Prévoir plus de feuilles que de groupe.

3. Recherche du programme

binômes | 20 min. | recherche

Chaque binôme cherche le programme qui permet au robot de se déplacer d'une croix à l'autre et doit le noter sur une feuille de route.

Lorsqu'il pense avoir validé, l'enseignante réinitialise le robot et tape le parcours écrit par le groupe.

Si le robot arrive sur la croix, cela valide la solution et l'enseignante donne une nouvelle feuille parcours aux élèves. Sinon ils recommencent.

6

Programmer les déplacements pour aller d'un point A à un point B

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de retrouver le programme que doit effectuer le robot pour aller d'un point à un autre
Durée
34 minutes (4 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- Feuilles parcours avec 2 croix ( placer le robot au départ et pour l'arrivée), prévoir 3/4 feuilles de + que de groupes pour pouvoir tourner.
- feuille de route pour noter le programme (voir pj)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 7 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot s'il est en mouvement et attendre qu'il s'arrête.

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot

2. Rappel de l'objectif de la séance

collectif | 2 min. | découverte

Chaque groupe devra retrouver le programme que devra effectuer le robot pour aller d'une croix à l'autre.
Présentation des feuilles avec les croix puis distribution à chaque groupe de sa feuille (toutes différentes et chacune avec un nom, une lettre par ex).
Prévoir plus de feuilles que de groupe.

3. Recherche du programme

binômes | 10 min. | recherche

Chaque binôme cherche le programme qui permet au robot de se déplacer d'une croix à l'autre et le noter sur une feuille de route.
Lorsqu'il pense avoir validé, l'enseignante réinitialise le robot et tape le parcours écrit par le groupe.
Si le robot arrive sur la croix, cela valide la solution et l'enseignante donne une nouvelle feuille parcours aux élèves. Sinon ils recommencent.

4. Bilan / Institutionnalisation

collectif | 15 min. | mise en commun / institutionnalisation

Mise en commun lors de la séance 6 :
- l'enseignante présente les feuilles de route des binômes et compare les solutions proposées en verbalisant qu'elles sont toutes correctes.
- les élèves se rendent compte (seuls ou avec l'aide de l'enseignante) que des parcours identiques n'ont pas les mêmes solutions
- explicitation de la raison de ces différences : le robot n'est pas obligé de suivre le même parcours pour arriver au même endroit.

7

Trouver plusieurs programmes pour aller d'un point A à un point B

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de trouver le plus de programmes possibles pour un même parcours
Durée
30 minutes (4 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- 1 feuille avec 2 croix, celle pour placer le robot au départ et celle où le robot doit finir par binôme
- feuille de route pour noter le programme (voir pj)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

 

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot
- programmer un robot pour qu'il aille d'une croix à l'autre

2. Présentation de l'objectif de la séance

collectif | 5 min. | découverte

Chaque groupe va avoir une feuille parcours.

Il devra trouver le plus de programmes possibles pour que le robot puisse aller d'une croix à une autre.

3. Recherche du programme

binômes | 10 min. | recherche

Chaque binôme cherche le plus de programmes possible pour le parcours qu'il a.

Les binômes notent sur leur feuille de route toutes les solutions qu'il trouve.

4. Validation des solutions proposées par les binômes

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante distribue à chaque binôme la feuille de route et le parcours d'un autre binôme.

Chaque binôme valide ou pas les solutions proposées par l'autre groupe.

8

Trouver plusieurs programmes pour aller d'un point A à un point B

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de trouver le plus de programmes possibles pour un même parcours
Durée
32 minutes (5 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- 1 feuille avec 2 croix, celle pour placer le robot au départ et celle où le robot doit finir par binôme
- feuille de route pour noter le programme (voir pj)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot
- programmer un robot pour qu'il aille d'une croix à l'autre

2. Rappel de l'objectif de la séance

collectif | 2 min. | découverte

Chaque groupe va avoir une feuille parcours.
Il devra trouver le plus de programmes possibles pour que le robot puisse aller d'une croix à une autre.

3. Recherche du programme

binômes | 10 min. | recherche

Chaque binôme cherche le plus de programmes possible pour le parcours qu'il a.
Les binômes notent sur leur feuille de route toutes les solutions qu'il trouve.

4. Validation des solutions proposées par les binômes

collectif | 10 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante distribue à chaque binôme la feuille de route et le parcours d'un autre binôme.
Chaque binôme valide ou pas les solutions proposées par l'autre groupe.

5. Bilan / Institutionnalisation

collectif | 5 min. | découverte

L'enseignant explique (ou fait trouver) qu'il est possible d'avoir plusieurs programmes pour un même parcours.

9

Introduction de la barre de programmation Blue-bot

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Utiliser la barre de programmation Blue-bot
Durée
30 minutes (3 phases)

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

 

Rappel de ce que l'on a appris jusqu'à présent :
- suivre un programme
- écrire un programme à partir du parcours que fait le robot
- programmer un robot pour qu'il aille d'une croix à l'autre

2. Présentation de la barre

collectif | 10 min. | découverte

L'enseignante présente l'objet aux élèves et leur demande leurs hypothèses sur sa fonction.

Elle fait ensuite une démonstration aux élèves en programmant un déplacement et en lançant le programme (elle a pris soin de mettre dans un coin de la classe le robot connecté)

L'enseignante repose ensuite la question aux élèves pour qu'ils donnent la fonction de la barre.

Validation par l'enseignante de la bonne réponse

3. Explicitation de l'utilisation de la barre dans les prochaines séances

collectif | 15 min. | découverte

L'enseignante montre aux élèves ce qu'ils devront faire lors de la prochaine séance.

Elle prend les feuilles de route des séance précédentes et chacun leur tour, les élèves doivent mettre les programmes avec la barre.

Puis l'élève place le robot connecté sur le parcours correspondant et lance le programme avec la barre.

La validation est immédiate puisque le robot va ou non d'une croix à l'autre.

10

Utiliser la barre de programmation

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Être capable de :
- programmer un déplacement
- vérifier son programme avec la barre
Durée
30 minutes (3 phases)
Matériel
- 1 robot pour 2 élèves
- 1 barre de programmation
- les étiquettes de programmation
- les feuilles de route

1. Rappel du fonctionnement et de la règle d'or

collectif | 5 min. | réinvestissement

- interrupteur marche/arrêt
- bouton orange de direction
- bouton vert pour lancer la séquence
- réinitialisation en éteignant le robot
- règle d'or : Ne jamais toucher le robot lorsqu'il est en mouvement. Il faut attendre qu'il s'arrête pour faire quoi que ce soit.

2. Présentation de l'objectif de la séance

collectif | 5 min. | découverte

Chaque groupe devra retrouver le programme que devra effectuer le robot pour qu'il puisse aller d'une croix à une autre.

Il devra ensuite noter sur sa feuille de route le programme.

Puis il vérifiera son programme grâce à la barre de programmation en plaçant le robot synchronisé sur son parcours et en lançant le programme noté sur la barre.

Prévoir plus de feuilles que de groupe.

3. Recherche du programme

binômes | 20 min. | recherche

Chaque binôme cherche le programme qui permet au robot de se déplacer d'une croix à l'autre et doit le noter sur une feuille de route.

Lorsqu'il pense avoir validé, il prend la barre de programmation, les étiquettes et le robot synchronisé puis "écrit" le programme sur la barre avec les étiquettes.

Si le robot arrive sur la croix, cela valide la solution et l'enseignante donne une nouvelle feuille parcours aux élèves. Sinon ils recommencent.

11

Institutionnalisation

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Leçon sur la programmation
Durée
25 minutes (2 phases)

1. Rappel des objectifs des séances

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante demande aux élèves ce que l'on a appris grâce aux robots :

- suivre un programme

- écrire un programme à partir d'un parcours

- écrire un programme pour diriger le robot

- vérifier la validité du programme écrit grâce à la barre de programmation

2. Réalisation de la carte mentale

collectif | 20 min. | mise en commun / institutionnalisation

Avec le vidéo projecteur, les élèves réalisent la carte mentale de la programmation

12

Défi

Dernière mise à jour le 13 février 2020
Discipline / domaine
Vivant, matière, objets
Objectif
Chaque groupe classe doit trouver le plus de parcours possible pour gagner le défi
Durée
60 minutes (4 phases)
Matériel
Prévoir de faire l'activité en 2 temps avec 2 demi-groupe classe

Feuilles de route
Une feuille parcours par binôme identique (prévoir un autre parcours si les 2 demi-groupe sont dans la même classe au moment du défi pour éviter de faciliter les choses au 2nd groupe)
Une feuille parcours identique pour le robot connecté
Les blue bots
La barre de programmation
Les étiquettes pour la barre

1. Lancement du défi

collectif | 5 min. | découverte

L'enseignante explique aux élèves le défi.

Chaque demi-groupe classe devra trouver le plus de parcours possibles pour gagner le défi.
A chaque fois qu'un binôme trouve un parcours, il doit vérifier s'il est correct avec la barre de programmation et s'il est bon, l'enseignante le note sur la feuille de route du demi-groupe classe.

Tout le demi-groupe se met d'accord sur la croix où on place le blue bot pour partir afin que ce soit toujours la même.

2. Défi

binômes | 20 min. | réinvestissement

Chaque binôme prend un blue bot, un parcours et une feuille de route/crayon pour chercher une programmation.

Pendant ce temps là, l'enseignante prépare le parcours pour vérifier avec le blue bot connecté placé sur La Croix du départ choisie par le groupe.
La barre de programmation est prête avec les étiquettes classée en fonction de la flèche pour fluidifier le passage des élèves.

Dès qu'un binôme pense avoir trouvé un programme, il vient avec sa feuille de route pour le tester sur la barre de programmation.

Si le blue bot va sur l'autre croix, l'enseignante note le parcours au tableau pour que tous les binômes le voit et évite de faire le même (elle le note également sur la feuille de route du demi-groupe classe.

3. Bilan

collectif | 5 min. | mise en commun / institutionnalisation

L'enseignante et les binôme comptabilise le nombre de parcours trouvés et valide le nombre de points obtenus par le demi-groupe classe.

4. Refaire la séance avec l'autre demi-groupe

collectif | 30 min. | découverte