Category Archives: Apprentissage-Enseignement-Technopédagogie-TICE

Code.org – Cours interactifs pour enseigner la programmation informatique aux élèves du primaire et du secondaire

Code.org est une association à but non lucratif, qui propose d’enseigner aux élèves du primaire et du secondaire, les rudiments de la programmation informatique. Le site adopte une méthodologie facile et accessible, le principe est d’assembler des briques programmables comme dans un casse-tête. À l’aide de blocs d’instructions simples, il faut relever les défis proposés. Au début, très facile, le niveau va croissant avec des consignes de plus en plus complexes. Que ce soit avec Minecraft, Léia, Rey et BB-8 (Star Wars), Elsa et Anna (La Reine de Neiges), Disney Infinity, Jeux Blockly, l’oiseau Flappy ou les créatures déjantées du Play Lab, chaque univers propose, une fois les premières étapes franchies, un mode « création libre » pour fabriquer de petits jeux et laisser libre court à l’imagination des élèves. Studio.code.org propose aussi des dizaines d’heures de tutoriels interactifs en ligne pour l’enseignement et l’apprentissage de la programmation informatique en classe. Une section pour les enseignants permet d’inscrire les élèves et de suivre leurs progrès.

Google for Education – Blockly

Blockly est une bibliothèque logicielle JavaScript permettant de créer des environnements de développement utilisant un langage graphique. C’est un projet open source de Google, publié sous la licence Apache 2.01. Présenté à la Maker Faire 2012, il vise à démocratiser le développement web2. Concrètement, il s’agit d’assembler des blocs dans un éditeur visuel directement sur une page web2. Comme avec Scratch, le code généré est exempt d’erreurs de syntaxe. Cependant, à la différence de Scratch qui nécessite Flash, Blockly n’utilise pas de logiciels propriétaires. De plus, le code produit peut être exporté en JavaScript, Python, PHP, Dart ou Lua.

Fondation La main à la pâte – 1,2,3… codez !

Le projet « 1, 2, 3… codez ! » vise à initier élèves et enseignants à la science informatique, de la maternelle au collège. Il propose à la fois des activités branchées (nécessitant un ordinateur, une tablette ou un robot) permettant d’introduire les bases de la programmation et des activités débranchées (informatique sans ordinateur) permettant d’aborder des concepts de base de la science informatique (algorithme, langage, représentation de l’information…). Ces activités sont organisées en progressions clés en main, propres à chaque cycle, mettant en avant une approche pluridisciplinaire et une pédagogie active telle que la démarche d’investigation ou la démarche de projet.

Centre des sciences de Montréal / CREO – 2K40 – Jeu interactif simulant la préparation d’une mission spatiale vers la planète Mars

Nous sommes en 2040. Une mission vers Mars se prépare. Tu fais partie de la sélection finale. Dans une station de survie submergée au cœur du fleuve Saint-Laurent, tu dois tenir le coup le plus longtemps possible. Tu participes à des épreuves scientifiques portant sur la robotique, l’énergie électrique, la biologie de l’alimentation, l’exploration minière, la transmission des ondes radio et le langage binaire. Chaque minute qui passe fait baisser ta réserve d’énergie. Te classeras-tu parmi les 10 meilleures recrues ?

CREO – Science en jeu – Métiers d’Avenir en Recherche Scientifique (M.A.R.S.)

Devenir le premier astronaute à fouler le sol de Mars ! Est-ce un rêve impossible ? Pas pour ceux et celles qui sont prêts à relever des défis pour réussir des jeux portant sur différents métiers de l’aérospatiale ! L’androïde Rachel et le robot gaffeur Décobob accompagnent le joueur pour qu’il découvre des aspects inédits de la pratique de certains métiers dans un contexte de mission spatiale. Le joueur doit tour à tour superviser l’entraînement physique d’un astronaute (infirmier), téléguider un rover (expert en robotique), analyser des roches pour détecter la présence d’eau (géologue), opérer une serre aérospatiale (biologiste) ou s’assurer du bon fonctionnement des systèmes automatisés d’une base spatiale (ingénieur en systèmes environnementaux). L’androïde Rachel et le robot gaffeur Décobob accompagnent le joueur pour le guider et l’encourager dans ses apprentissages.

Cité des sciences et de l’industrie – Juniors – De simples machines

Sur ce drôle de chantier, où les ouvriers sont un peu tête en l’air, tu fais des expériences et découvres en jouant les plans inclinés, les leviers, la roue, les poulies et les engrenages. Un film d’animation te parle de ces machines qu’on appelle « machines simples » et un jeu-questionnaire t’invite à tester tes connaissances.

CREO – Science en jeu – Physica, une île virtuelle où règnent les lois de la physique

L’île de PHYSICA présente le jeu Mécanika qui amène les utilisateurs à développer des connaissances intuitives relatives aux concepts de physique mécanique (cinématique et dynamique). Les visiteurs y retrouvent également un laboratoire virtuel qui leur permet d’explorer les effets d’impulsions, d’accélérations et de la gravité sur des objets en mouvement. Qu’arrive-t-il lorsqu’on laisse trop longtemps à eux-mêmes des robots-recycleurs dans une usine ? Inévitablement, certains circuits se dérèglent, et des comportements déviants s’installent peu à peu. L’ASPIR-O-MATIC 412 a besoin de l’aide de vos élèves pour se reconstruire, retrouver sa mémoire et lutter contre un robot déviant.

À travers 5 séries de tableaux, Mécanika permet d’explorer les effets d’impulsions, d’accélérations et de la gravité sur des objets en mouvement.

  • SÉRIE A : Lois de Newton, concepts d’équilibre et de résultante de plusieurs forces.
  • SÉRIE B : Concept de mouvement rectiligne uniforme (première loi de Newton), forces impulsives (deuxième loi de Newton), concepts d’équilibre et de résultante de plusieurs forces.
  • SÉRIE C : Approfondissement des concepts déjà abordés (lois de Newton, concepts d’équilibre et de résultante de plusieurs forces), concepts du mouvement rectiligne uniformément accéléré et du mouvement des projectiles, concept de force centripète.
  • SÉRIE D : Retour sur les concepts présentés dans les trois premières séries ( lois de Newton, concepts d’équilibre et de résultante de plusieurs forces, concepts de mouvement rectiligne uniforme et de mouvement rectiligne uniformément accéléré de même que le concept de force centripète et du mouvement des projectiles), introduction aux concepts de force gravitationnelle et d’accélération gravitationnelle.
  • SÉRIE E : Retour sur l’ensemble des concepts reliés à la dynamique ( lois de Newton, concepts d’équilibre et de résultante de plusieurs forces, concepts de force centripète, de force gravitationnelle, d’accélération gravitationnelle), intégration du concept de force de frottement.

De son côté, le labo virtuel permet aux élèves de réaliser des laboratoires de physique en ligne en analysant et en reproduisant les mouvements d’objets à partir de courtes séquences de simulation vidéo.

Agence spatiale canadienne (ASC) – Introduction aux systèmes robotisés et automatisés

Ce document d’introduction à la robotique fournit aux éducateurs des renseignements sur les différentes composantes et utilisations des robots. On y propose une activité de remue-méninges en groupe afin d’identifier les différents types de robots utilisés dans la vie courante et des activités individuelles qui permettront aux élèves de dessiner leur propre robot et d’en expliquer l’usage.

Cette introduction à la robotique a été préparée à l’intention des enseignants qui ne possèdent pas de formation dans ce domaine. Elle vise à offrir une occasion aux élèves à développer et pratiquer leurs aptitudes au niveau de l’observation, de l’application d’un esprit de synthèse et de la conceptualisation de leurs cheminement et résultats. Les enseignants trouveront dans cette partie du document un certain nombre de définitions de base qui aideront les élèves à se familiariser avec la robotique ainsi que les systèmes automatisés et leurs différentes composantes. Une deuxième partie proposera des activités reliées aux thèmes développés. Une liste des mots de vocabulaire à réviser avec les élèves vous est accessible pour consultation à l’annexe A.

La définition d’un robot ou d’un système automatisé est « une machine ou un dispositif qui fonctionne de façon automatique ou en réponse à une commande à distance ». Le terme « robot » nous vient du mot tchèque « robota » qui signifie travailleur compulsif. Bien que l’image d’un androïde ou d’une quelconque machine ayant une forme humaine nous vienne à l’esprit lorsque nous parlons de robots, la définition de ce terme s’applique tout aussi bien aux systèmes automatisés tels que grille-pain automatiques et cuisinières électriques.

Agence spatiale canadienne (ASC) – Introduction aux systèmes robotisés et automatisés

Carrefour éducation – La robotique pour favoriser la réussite scolaire

Carrefour éducation – La robotique pour favoriser la réussite scolaire – Montréal, jeudi 9 avril, 2009 par Martine Rioux, APP.

La robotique devient de plus en plus populaire dans les écoles. Elle est une façon pour l’enseignant de faire visualiser et expérimenter des concepts abstraits par les élèves. Elle se révèle aussi une source de motivation pour les garçons. Richard Lahaie, enseignant à la Commission scolaire de Charlevoix, en témoigne.

Lorsque les élèves de M. Lahaie, un groupe de première secondaire en adaptation scolaire, ont remporté la compétition régionale de robotique (Québec-Chaudière-Appalaches) en mai 2008, ils étaient en extase. « Depuis des années, ils font face à des échecs. À ce moment-là, ils venaient pourtant de remporter une compétition contre d’autres jeunes, dont plusieurs du régulier. Imaginez le bond dans leur estime d’eux-mêmes. »

M. Lahaie est catégorique : le projet de robotique qu’il a mis en place avec ses « garçons » a eu des effets bénéfiques sur eux : augmentation de la motivation, diminution des interventions disciplinaire, diminution du taux d’absentéisme chez les garçons, augmentation de la participation active dans les activités de la classe. « Ils vivent des réussites, cela n’a pas de prix. »

Et c’est sans compter la rétroaction avec les parents. « Enfin, ils reçoivent du positif de la part de l’école. Ils sont impressionnés de voir ce que leur enfant est capable d’accomplir. »

Intégrer la robotique
Faire de la robotique à l’école, ce n’est pas aussi compliqué qu’il n’y paraît. Il suffit de se procurer un équipement de base, d’acquérir quelques notions et de se lancer.

« Les élèves comprendront rapidement comment utiliser le matériel. L’enseignant n’a pas besoin de maîtriser tout l’environnement », indique Pierre Lachance, responsable du RÉCIT national de la mathématique, de la science et de la technologie (RÉCIT MST).

Depuis quelques années, M. Lachance offre de la formation et du soutien aux enseignants du Québec qui désirent intégrer la robotique dans leur enseignement des sciences et technologies. Selon lui, l’ensemble du curriculum peut être couvert par le biais de la robotique.

Au départ, il faut donc se procurer des ensembles de robotique Lego (RCX ou NXT) et des ordinateurs portables. Les ensembles valent environ 450$ chacun. L’enseignant prévoit généralement du matériel pour des équipes de deux élèves.

Pour cet achat, M. Lahaie a obtenu du financement de la Mesure 30054 en adaptation scolaire. La commission scolaire a complété.

Il a aussi acheté des ordinateurs de l’organisme Ordinateurs pour les écoles du Québec (OPEQ), qui vend des portables pour environ 75$. « Des ordinateurs munis de Windows 98SE sur lesquels on n’installera uniquement le logiciel de robotique suffisent amplement. Pour faciliter la réalisation du projet, ces ordinateurs seront réservés à l’usage exclusif de la robotique. »

Les élèves de M. Lahaie ont en plus fabriqué un plateau de missions sur lequel ils peuvent faire circuler leurs robots.

Mode d’emploi
Pour l’enseignant, la robotique représente « un moyen signifiant dans le développement de compétences reliées aux mathématiques, aux sciences et à la technologie ». Certaines notions très abstraites font soudainement du sens : diamètre d’une roue et distance parcourue, gain mécanique, centre de masse, intensité lumineuse, vitesse de rotation, gravité, etc. Elles sont mises en action, l’élève comprend à quoi elles servent.

« C’est probablement l’activité la plus concrète que les élèves peuvent réaliser à l’école. Ils programment leur robot à l’ordinateur et ils voient immédiatement le résultat. Ils savent tout de suite s’ils ont réussi ou s’ils doivent apporter des modifications. Ils s’engagent pleinement dans l’activité et tentent toujours d’aller plus loin », dit M. Lachance.

Afin de témoigner de son expérience de robotique et de faciliter la tâche à d’autres enseignants qui décideront de se lancer dans l’aventure, M. Lahaie dépose tous ces outils sur le site de son projet. On retrouve entre autres la structure des périodes en classe et le contenu des missions robotique qu’il a développées.

Le site Robot-TIC du RÉCIT MST propose également la description du matériel et des logiciels utilisés, des informations et ressources pédagogiques, des activités à réaliser en classe avec les élèves, des vidéos expliquant certaines manipulations, des procéduriers, etc.

Le projet Robotique pour la réussite scolaire a été présenté dans le cadre du 34e congrès de l’Association québécoise pour les troubles d’apprentissage (AQETA). La présentation est en ligne.

Carrefour éducation – Robotique pour la réussite éducative

Carrefour éducation – Robotique pour la réussite éducative – Planète-éducation – jeudi, 14 novembre, 2013 par Nancy Cloutier.

Consultez le site à l’adresse
http://robotique.planete-education.com

Classification de ce site Web commenté
Cette page illustre les différents éléments d’un projet pédagogique ayant pour objectif de faire vivre aux élèves en difficultés une série d’activités reliées aux technologies robotiques afin d’aider à la motivation scolaire et au transfert des apprentissages. Cahiers préparatoires pour missions robotiques, idées d’ateliers et autres ressources pédagogiques sont à votre disposition.

Description
Vous avez des élèves éprouvant des difficultés d’adaptation ou d’apprentissage (retard scolaire, dyslexie, dysphasie, trouble déficitaire de l’attention et de la concentration, trouble de comportement, démotivation) dans vos classes? La robotique vous intéresse? Le projet proposé par le RÉCIT CS Charlevoix est une belle occasion de faire vivre aux élèves une série d’activités reliées aux technologies afin d’aider au transfert des apprentissages du programme de formation, particulièrement en mathématique et en science et technologie.

Le projet propose aux élèves des situations signifiantes qui suscitent leur intérêt et qui les amènent à résoudre des problèmes. Ils devront chercher et repérer les informations importantes et seront appelés à faire preuve de créativité. Il s’agit là d’une opportunité de projet multidisciplinaire, favorisant l’intégration des matières et la concertation entre les enseignants, particulièrement au premier cycle du secondaire.

Un support multimédia (audio et vidéo) est offert avec chacune des missions étant donné que les élèves ciblés par le projet sont en majorité des élèves qui éprouvent des difficultés en lecture, ce qui freine bien souvent le développement de compétences en mathématique et en science.

Par l’initiation à la programmation des robots et la réalisation d’activités de constructions robotiques, on souhaite que les élèves se sentent valorisés. Le travail d’équipe et la coopération sont mis à profit. Ce projet souhaite augmenter la motivation des élèves à risque, de leur faire vivre des réussites du point de vue des apprentissages et d’augmenter leur estime de soi.

Remarque : il faut savoir que les élèves doivent d’abord compléter certains exercices de la section Robot Educator du logiciel LEGO MINDSTORMS EDU NXT.

Pistes pédagogiques
a) Le projet Mathé-Robot

L’enseignant du régulier qui aimerait initier ses élèves du primaire ou du secondaire à la robotique peut suivre la démarche proposée par le site, bien qu’elle soit destinée à des élèves en difficultés d’adaptation ou d’apprentissage.

Dans le déroulement du projet Mathé-Robot, deux procédures distinctes sont utilisées. Avec la première procédure, l’enseignant offre une leçon théorique sur une notion mathématique (telles que l’exponentiation et la propriété des opérations) pour ensuite proposer un laboratoire robotique permettant de mettre en pratique ladite notion. Les capsules vidéo et la bibliothèque virtuelle du site Allô prof peuvent servir de référence dans l’enseignement des capsules théoriques, permettant ainsi à l’enseignant d’être plus disponible auprès des élèves rendus à la phase pratique.

La deuxième procédure consiste à proposer aux élèves l’une des missions robotiques en lien avec une notion mathématique qu’il n’a pas étudiée encore. Une fois la mission réalisée, l’enseignant offre un enseignement théorique portant sur la notion de mathématique « expérimenté ». Ce sont les élèves qui énonceront les liens à faire avec le défi.

b) Le programme Science et technologie

En science et technologie, les concepts de l’univers technologique du premier ou du deuxième cycle du secondaire peuvent être mis à profit dans le cadre de ce projet inspirant, allant du dessin technique à la conception technologique, en passant par des concepts reliés à l’arithmétique et la géométrie du programme de mathématique. D’autres projets de robotique peuvent également naître de cette approche.

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