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Auteurs : William Laidet - Laurent Terrade - Cécile Lalanne

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Un défi robot au cycle 3, dans le cadre d'une liaison école-collège publié le 11/09/2017 - mis à jour le 18/01/2019

Présentation du projet

Projet réalisé en collaboration avec Sandrine Lassignardie, professeure de mathématiques, et Christophe Merlet, professeur des écoles.

DEFIS ROBOT de la chaîne ENSC :

Plein écran

DÉFIS ROBOT

Captation vidéo des défis robots

Objectifs

Inscrire un projet dans le cadre d’une liaison École Collège au cycle 3.
Pratiquer l’algorithmique et la programmation dans le cadre d’un enseignement interdisciplinaire, Mathématiques et Technologie.
Initier les élèves à la programmation et à la robotique.
Apprendre aux élèves à collaborer.

Niveau concerné

Milieu et fin de cycle 3

Compétences mobilisées

Mathématiques	Technologie
Chercher : Prélever et organiser les informations nécessaires à la résolution de problèmes à partir de supports variés : textes, tableaux, diagrammes, graphiques, dessins, schémas, etc. 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. Tester, essayer plusieurs pistes de résolution. Modéliser : Utiliser les mathématiques pour résoudre quelques problèmes issus de situations de la vie quotidienne. Représenter : Utiliser des outils pour représenter un problème : dessins, schémas, diagrammes, graphiques, écritures avec parenthésages, ... Analyser une figure plane sous différents aspects (surface, contour de celle-ci, lignes et points). Raisonner : Résoudre des problèmes nécessitant l’organisation de données multiples ou la construction d’une démarche qui combine des étapes de raisonnement. Progresser collectivement dans une investigation en sachant prendre en compte le point de vue d’autrui. Calculer : Contrôler la vraisemblance de ses résultats. Communiquer : Expliquer sa démarche	3.2 Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions 3.4 Rechercher et réaliser tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin. 3.5 Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information 1.4 Identifier un signal et une information

Mathématiques

Technologie

Chercher :

Prélever et organiser les informations nécessaires à la résolution de problèmes à partir de supports variés : textes, tableaux, diagrammes, graphiques, dessins, schémas, etc.
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.
Tester, essayer plusieurs pistes de résolution.

Modéliser :

Utiliser les mathématiques pour résoudre quelques problèmes issus de situations de la vie quotidienne.

Représenter :

Utiliser des outils pour représenter un problème : dessins, schémas, diagrammes, graphiques, écritures avec parenthésages, ...
Analyser une figure plane sous différents aspects (surface, contour de celle-ci, lignes et points).

Raisonner :

Résoudre des problèmes nécessitant l’organisation de données multiples ou la construction d’une démarche qui combine des étapes de raisonnement.
Progresser collectivement dans une investigation en sachant prendre en compte le point de vue d’autrui.

Calculer :

Contrôler la vraisemblance de ses résultats.

Communiquer :

Expliquer sa démarche

3.2 Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions

3.4 Rechercher et réaliser tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.

3.5 Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information

1.4 Identifier un signal et une information

Problématiques

$Robot pour la logistique$

A l’image de ce qui peut se passer dans d’immenses entrepôts de plateformes de distribution et de livraison de colis :

Comment équiper et programmer un robot pour qu’il déplace et classe des pièces en fonction d’un critère préalablement défini ?
Comment programmer un robot pour qu’il trouve le meilleur parcours entre deux points sur un plateau semé d’obstacles ?

Déroulement du projet

Étape 1 : Comment fonctionne Ozobot ?

Technologie : En mettant en fonctionnement Ozobot et en se documentant à l’aide de documents techniques, les élèves identifient les différents éléments du robot et leurs fonctions.

École	Collège
$Etape 1 : compte rendu élève CM2$	$Etape 1 : compte rendu élève 6°$

Étape 2 : Comment programmer les déplacements d’Ozobot avec un tracé de couleur ?

Mathématiques

École	Collège
A l’aide de la table de codage en couleur du robot Ozobot, les élèves expérimentent des tracés au feutre sur la grille comprenant un point de départ et un point d’arrivée. Une fois les codes maîtrisés et le soin amélioré, des programmes imposés sont distribués aux élèves.	Problème : Les élèves de CM2 de l’école de Blanzac doivent venir nous voir au collège. Dessine le trajet pour que le robot Ozobot les guide, tout en respectant le code de la route. Tu utiliseras les codes couleurs : Vitesses : au moins 3 différentes Temporisations : 1 Mouvements « cools » : au moins 1 Tu écriras toutes les étapes qui t’ont permis de finir ce travail.
$Etape 2 : Exemples de travaux d'élèves CM2$ $Etape 2 : Exemples de travaux d'élèves CM2$	$Etape 2 : Exemples de travaux d'élèves 6°$

École

Collège

A l’aide de la table de codage en couleur du robot Ozobot, les élèves expérimentent des tracés au feutre sur la grille
comprenant un point de départ et un point d’arrivée.

Une fois les codes maîtrisés et le soin amélioré, des programmes imposés sont distribués aux élèves.

Problème :
Les élèves de CM2 de l’école de Blanzac doivent venir nous voir au collège.

Dessine le trajet pour que le robot Ozobot les guide, tout en respectant le code de la route.
Tu utiliseras les codes couleurs :

Vitesses : au moins 3 différentes
Temporisations : 1
Mouvements « cools » : au moins 1

Tu écriras toutes les étapes qui t’ont permis de finir ce travail.

$Etape 2 : Exemples de travaux d'élèves CM2$

$Etape 2 : Exemples de travaux d'élèves 6°$

Étape 4 : Comment programmer les déplacements d’Ozobot avec un logiciel ?

Mathématiques, Technologie - École, Collège : Créer, tester, valider des programmes avec Ozoblockly :

$Ozoblockly$

$Ozoblockly : exercices d'entrainement$

Le collège a mis à disposition les équipements de la salle de technologie pour la classe de CM2.

Étape 5 : Comment équiper Ozobot pour qu’il déplace des objets ?

Technologie - École, Collège : Après avoir identifier les contraintes, les élèves recherchent et réalisent des solutions techniques pour équiper ozobot. La fonction technique remplie par ces solutions sera « Déplacer des objets ».

$Etape 5 : compte rendu élève 6°$

Étape 6 : Défi-Robot

Mathématiques, Technologie - École, Collège :

$Des élèves en action lors du défi robot$

Des équipes constituées, à part égale, d’élèves de CM2 et de 6ème, réalisent des programmes pour déplacer les 2 solides jusqu’en zone 0 :

$Plan des zones$

Dans le calcul des points, on prend en compte le temps ainsi que des points de pénalités, en fonction de la zone dans laquelle les solides sont déposés :

$Comptage de points pour le concours$