EXEMPLES DE TÂCHES
PROGRAMMATION ET ROBOTIQUE
Voici quelques exemples de tâches qui utilisent la programmation informatique et la robotique pédagogique en mathématique, et ce, pour différents niveaux d'enseignement.
Premier cycle du primaire
Compter 1, 2, 3!
En utilisant Scratch Jr et les fonctions d'enregistrement, l'élève peut exprimer sa compréhension du sens et de l'écriture des nombres et opérer sur des nombres.
Document :
Robotique : Mon quartier
Dans cette tâche robotique, l'intention pédagogique est d'amener les enfants à mémoriser leur adresse et à lire une séquence de chiffres afin de la repérer sur le tapis de jeu pour y déplacer un robot.
Documents :
D'autres robots peuvent être utilisés pour réaliser ce type de tâche dont : Dash, Botley, Souris Code and Go, Sphero, LEGO SPIKE Essentiel.
Ozobot en forêt
Les élèves auront à faire voyager Ozobot sur un plan cartésien en respectant différentes contraintes en géométrie et en arithmétique.
Documents :
Tous les documents : Plans, présentation, guide et fiches des élèves.
Dash joue aux quilles
Dans cette tâche robotique, l'intention pédagogique est d'amener les enfants à estimer la mesure et opérer sur les nombres naturels afin que Dash fasse tomber les quilles.
Documents :
Activités pour Dash : l'activité « Dash joue aux quilles » p.14.
D'autres robots peuvent être utilisés pour réaliser ce type de tâche dont : Bee-Bot, Blue-Bot, Botley, Souris Code and Go, Sphero ou LEGO.
Deuxième cycle du primaire
Frise de figures planes
Avec l'extension « Stylo » de Scratch, l'élève dessine une frise composée de figures planes.
Documents pour les activités préparatoires « Figures planes » :
Documents pour la tâche « Frise » :
D'autres situations problèmes sont proposées dans ce document.
La ville géométrique
Tâche en robotique qui permet de travailler le plan cartésien, les angles, la mesure de longueur et de temps.
Documents :
Cartes à tâches pour réaliser des activités préparatoires;
N.B. Il est possible de réaliser cette tâche avec Sphero ou d'autres robots.
Troisième cycle du primaire
Tables
Tâche de programmation avec Scratch dans laquelle l'élève généralise un calcul pour compter le nombre d'élèves qui peuvent s'asseoir aux tables.
Documents « Activités préparatoires » :
Documents tâche « Tables » :
D'autres situations problèmes sont proposées dans ce document.
La machine à dessiner
Tâche avec le robot SPIKE Prime qui permet de travailler la mesure de longueur et le périmètre.
Activité préalable de LEGO :
Documents :
Activité partagée par des enseignants de l'école Marie-Renouard du CSS de Premières-Seigneuries sur leur site « Aller + loin avec le numérique ».
Minecraft
Différentes tâches ont été produites et partagées.
Documents de l'activité « Pousse, pousse, pousse! » :
Les mondes :
Potagers 1 à 6 - fractions
Potagers 7 à 12 - fractions
Potagers 13 à 15 - pourcentages
Cahiers de l'élève :
Guides de l'enseignant (corrigés) :
D'autres tâches sont disponibles sur le site « Projet Minecraft » de l'école de L'Envol sur les sujets suivants :
Mon tableau de numération des nombres naturels ;
Mon tableau de numération des nombres décimaux ;
Fraction 1 ;
Réduire une fraction ;
Les fractions équivalentes ;
Fraction partie d'un tout ;
Une cirque de probabilités niveau 1 - Vocabulaire et niveau 2 - Expériences aléatoires.
Parcours d'exploration Mission sur Mars
Tâche en robotique qui permet de travailler le plan cartésien, les angles, la mesure de longueur et de temps.
Documents pour les défis avec la plateforme Mindstorm :
Défis de base : Cahier de l'élève;
Corrigés : défis sans capteur, défis avec capteur tactile, défis avec capteur de couleur, défis avec capteurs d'ultrason;
Documents pour la tâche finale « Mission sur Mars » :
Grille d'observation en format modifiable ou PDF;
Grille d'évaluation en format modifiable ou PDF.
Matériel pour la tâche :
Échantillons de couleur à imprimer;
N.B. Il est possible de réaliser cette tâche avec EV3 ou d'autres robots.
Premier cycle du secondaire
Une étoile mathématique
Tâche de programmation avec Scratch dans laquelle l'élève est amené à mobiliser ses savoirs mathématiques liés aux mesures manquantes dans les figures planes afin d'arriver à dessiner une étoile.
Lien vers la tâche, créée dans une séquence Desmos;
Arrêt au puits
La distance parcourue du EV3 varie selon le nombre de tours de roue et la taille de la roue. L’élève devra donc déterminer une façon de programmer son robot pour parcourir 150 cm en considérant la taille des roues.
L'arrêt au puits permettra à l'élève de formuler des conjectures dans un contexte de situations de proportionnalité (variation directe ou inverse).
Projet de facturation avec Scratch
Dans ce projet, les élèves ont à programmer la facturation de l’achat d’articles multiples en tenant compte d’un rabais conditionnel et des taxes, dans leur boutique ou leur restaurant. Ils auront à mobiliser leurs savoirs en lien avec les nombres décimaux, les pourcentages, l’arrondissement et le calcul du tant pour cent dans des situations de rabais et taxes.
Voici un document qui contient des informations concernant la les préalables, les consignes, les contraintes, le pilotage et les traces évaluatives. Vous y trouverez aussi des exemples de réalisations d'élèves ainsi que des ressources utiles.
Parcours géométriques
Dans cette tâche, les élèves seront invités à définir un parcours géométrique et à programmer le EV3 afin qu'il puisse suivre ce parcours. Par une mise en commun, les élèves déduiront ensuite les propriétés géométriques associées aux mesures des angles extérieures des polygones.
Tâche créative avec Scratch
Dans cet exemple de tâche créative, il est demandé à l'élève de dessiner la façade d'une habitation selon certaines contraintes liées aux triangles et aux quadrilatères. La plateforme Scratch est intéressante à utiliser puisque l'élève est amené à dessiner son habitation avec la programmation par blocs. Il doit aussi mobiliser ses savoirs liés au repérage dans le plan cartésien et aux propriétés des triangles et quadrilatères (angles et côtés).
Afin de fournir certaines informations à l'élève, comme les contraintes et des tutoriels, afin de le soutenir tout au long de la tâche et aussi pour recueillir différentes traces, il est intéressant d'utiliser un support technologique. Des outils comme PowerPoint, Google Slide, Classkick, Desmos ou autres peuvent servir de support technologique. Ce support peut s'avérer très utile si la tâche est vécue à distance mais aussi en classe.
Suggestion de tâche supportée par Desmos.
Lien vers un exemple de création complétée.
Deuxième cycle du secondaire
Les rapports et les solides
avec Minecraft Education
Cette tâche avec Minecraft Education peut servir d'amorce afin d'amener les élèves à découvrir les rapports des aires et des volumes à partir du rapport de similitude. Elle peut être réalisée avec ou sans programmation dans Minecraft.
Voici un document qui contient des informations concernant les premiers pas avec Minecraft Education, la planification de la classe collaborative, le monde à télécharger, les étapes de réalisation et des suggestions de questions à poser aux élèves et de traces à recueillir.
JUSTE À TEMPS!
La puissance des moteurs du EV3 est un paramètre qui permet de faire varier le nombre de tours de roue pour un intervalle de temps, ce qui entraîne inévitablement un changement sur la vitesse du robot. Cependant, cette puissance n’indique pas à quelle vitesse le robot se déplace. Pourtant, il serait pratique de la connaître pour relever certains défis en robotique dont celui de cette tâche où l’élève doit faire déplacer son robot sur une distance de 150 cm en 12 secondes.
La situation Juste à temps! permet aux élèves de saisir des données expérimentales, de les organiser, de les représenter et de les interpréter à l'aide d'un modèle mathématique le mieux adapté.
Emoji arc-en-ciel
Tâche de programmation avec Scratch dans laquelle l'élève est amené à mobiliser ses savoirs mathématiques liés aux coniques afin d'arriver à dessiner un emoji arc-en-ciel. L'élève doit analyser une partie de programme pour ensuite compléter un programme incomplet.
Lien vers la tâche, créée dans une séquence Desmos;
Une belle présentation
Dans cette tâche, les élèves travailleront en équipe pour programmer 2 robots afin que la distance qui les sépare dans le temps puisse correspondre à une représentation graphique imposée.