LotiBot - Ecole de Saint Eustache la forêt - Circonscription de Lillebonne Expérimentation sur l’utilisation du kit robotique en classe

Retour d’expérience sur l’utilisation pédagogique du kit robotique par des classes de cycle 3 dans les écoles primaires du département de Seine-Maritime. Cette trame présente le cadre d’usage, le déroulé des séances, les défis proposés et l’analyse des apprentissages réalisés par les élèves dans le cadre de l’initiation à la programmation.

Contexte de l’activité

Cette expérimentation est née d’une opportunité d’accueillir les robots dans la classe. Le projet Odyssée est né d’une discussion avec les élèves, suivi d’un vote. Il s’est construit au fur et à mesure de l’année et peut également s’inscrire dans le thème choisi par l’école sur cette année scolaire « la mer et l’océan », par le biais de la littérature et de l’imaginaire associé à l’univers maritime.

Public concerné

  • Circonscription : Lillebonne
  • Niveau(x) de classe : CM1 CM2
  • Nombre d’élèves : 21
  • Organisation : classe entière et atelier tournant
  • Période d’expérimentation : Année scolaire 2024-2025

Équipement utilisé

  • Robot(s) : Loti-Bot
  • Discipline ou domaine d’utilisation : Français, mathématiques, programmation
  • Nombre de robots utilisés : 3
  • Autres équipements : 3 tablettes

Objectifs pédagogiques

  • Compétences disciplinaires visées :
    • Comprendre un texte littéraire et se l’approprier, comprendre des textes, des documents et des images et les interpréter, contrôler sa compréhension et devenir un lecteur autonome, représenter le monde environnant ou donner forme à son imaginaire en explorant divers domaines (dessin, collage, modelage, sculpture, photographie, vidéo…), identifier les principaux outils et compétences nécessaires à la réalisation d’un projet artistique, se repérer dans les étapes de la réalisation d’une production plastique individuelle ou collective, anticiper les difficultés éventuelles, identifier et assumer sa part de responsabilité dans un processus coopératif de création, adapter son projet en fonction des contraintes de réalisation et de la prise en compte du spectateur, exprimer son opinion et respecter l’opinion des autres, être capable de coopérer, s’engager dans une démarche, observer, questionner, manipuler, expérimenter, émettre des hypothèses, en mobilisant des outils ou des procédures mathématiques déjà rencontrées, en élaborant un raisonnement adapté à une situation nouvelle,
  • Compétences numériques visées : Domaine 3 du CRCN : création de contenus.
    Niveau 3
    • Développer un programme pour répondre à un problème à partir d’instructions simples d’un langage de programmation
    • Modifier un algorithme simple en faisant évoluer ses éléments de
      programmation
    • Exécuter un programme simple commandant un système réel ou un système numérique
  • Attendus de fin de séquence : Niveau 3
    • Développer un programme pour répondre à un problème à partir d’instructions simples d’un langage de programmation
    • Modifier un algorithme simple en faisant évoluer ses éléments de programmation
    • Mettre au point et exécuter un programme simple commandant un système réel ou un système numérique

Séquence pédagogique

Vue d’ensemble

La séquence s’est divisée en plusieurs exercices, les élèves devaient passer par groupes de trois, relativement au nombre de tablettes et de robots. Les exercices se voulaient de plus en plus complexes mais avaient tous pour objectif de s’initier à la programmation en répondant à des consignes de plus en plus précises.
En parallèle, les supports ont été préparés (maquettes).
Des tuteurs avaient été formés en APC, qui ont pu aider leurs camarades lors des séances en classe entière.

Détail des séances
Séance 1

  • Objectif : découvrir librement les loti bot et leur fonctionnement
  • Déroulement : par groupes de 3, découverte libre.
  • Durée : 20 min par groupe.

Séance 2

  • Objectif : coder un programme permettant au loti bot de suivre un chemin précis.
  • Déroulement : groupes de 3, consigne commune, support commun.
  • Durée : 20 min par groupe

Séance 3

  • Objectif : coder un programme permettant au loti bot de suivre un chemin précis, être plus rapide que son adversaire.
  • Déroulement : affrontements en binômes sur un support commun.
  • Durée : pas de limite de temps, l’élève le plus rapide gagne.

Séance 4

  • Objectif : coder deux robots pour qu’ils interagissent entre eux à un signal donné
    (capteurs arrières).
  • Déroulement : binômes.
  • Durée : pas de limite de temps.

Séance 5

  • Objectif : Coder un robot dans un laps de temps donné pour qu’il suive un chemin précis, sans toucher les bords.
  • Déroulement : groupes de 3, support commun à toute la classe, le travail de l’élève est symbolisé par une couleur précise (voir dossier).
  • Durée : 30min par groupe.

Séance 6

  • Objectif : Coder un programme permettant au robot de suivre un chemin précis (les étapes du voyage d’Ulysse sur la Méditerranée).
  • Déroulement : Les 5 élèves ayant le mieux réussi le labyrinthe de la séance 5 ont codé le robot.
  • Durée : pas de limite de temps.

Séances annexes

  • Création des maquettes.
  • Replacer les étapes du voyage d’Ulysse sur la carte et prendre les mesures (longueurs et angles) pour écrire le programme.
  • Lecture expressive des résumés en vue de l’enregistrement.

Observations et analyse pédagogique

Réactions des élèves

Les élèves ont montré un réel intérêt pour les activités proposées, tous ont participé avec plaisir et investissement sur l’ensemble des exercices. Ils ont également tous progressé, depuis la séance de découverte lors desquelles les élèves tuteurs et moi-même étions très sollicités, jusqu’aux dernières séances qui se sont déroulées en autonomie, sur des programmes type « sortir d’un labyrinthe ».
Ils ont pu s’exprimer librement sur cette expérimentation (voir dossier). Certains élèves auraient néanmoins aimé plus manipuler, mais les contraintes de temps et de matériel jouant contre nous, cela n’a pas été possible.

Difficultés rencontrées

La programmation était également une découverte pour moi, j’ai dû m’auto-former assez rapidement, mais heureusement, cela est très accessible. De plus, nous avons eu du mal à trouver une carte de la Méditerranée sur laquelle faire évoluer le loti-bot, j’ai fini par en créer une via un logiciel d’intelligence artificielle.

Points forts de la séquence

L’exercice du labyrinthe, les élèves voyaient directement leur travail et pouvaient le comparer à celui des autres d’un simple coup d’oeil. Ils étaient tous très attentifs non seulement à leur travail mais aussi à celui des autres. Ils se sont appliqués pour prendre les mesures et créer le programme le plus précis possible.

Axes d’amélioration

Intégrer les robots dans la création de polygones ou lors d’une séquence autour du programme de construction, pour créer des figures plus complexes, en géométrie. Le temps a manqué pour les utiliser dans une séquence de géométrie.

Ressources et documents 1. Dossier rédigé de retour d’expérience. 2. Vidéo du robot sur la carte. 3. Bandes audio des élèves en train de lire.

Documents à télécharger

Galerie

Photos de l’activité

  • Fichier vidéo (le voyage d’Ulysse, avec les étapes numérotées correspondant aux chapitres du livre).
  • Bandes audio : résumés racontés par les élèves, la durée correspond aux temps de pauses du robot sur la carte.

Dossier retour d’expérience présentant ce projet.

Productions d’élèves

Vidéos

Témoignage et conclusion

Témoignage de l’enseignant(e) ou des élèves

J’ai énormément apprécié travailler avec ce matériel. Cette expérimentation a été une très belle occasion d’aborder le numérique et la programmation et les élèves ont également adoré. Je n’ai pas suivi de formation préalable, j’ai expérimenté le logiciel et tenté différentes choses. Je réalisais au préalable les exercices avant de les proposer aux élèves, afin d’être sûr de pouvoir les aider en cas de difficulté. Le temps d’APC avant l’utilisation en classe entière a également été très bénéfique, les tuteurs ont été un soutien extrêmement important durant le projet.

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