Guide de leçons PRIMO

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Guide de leçons PRIMO

  1. 1. ! PROGRAMMER ET JOUER ! Plan de leçon pour le Curriculum National Anglais en Informatique KS-1 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Ce document est la propriété de Solid Labs Ltd 1
  2. 2. PLAN DE LEÇON ET KS-1 D’après le curriculum national, les élèves doivent apprendre à: ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 2 1) Comprendre ce qu’est un algorithme, comment ils sont implémentés sous forme de programmes dans les machines, et que les programmes s’exécutent en suivant des instructions non ambiguës. Le produit Primo est en harmonie avec cet objectif : les enfants doivent réaliser un algorithme pour pouvoir déplacer Cubetto. Ils doivent choisir l’ordre des instructions, et le programme est donc précis et non ambigu par défaut. ! 2) Créer et débugguer des programmes simples Le jeu d’instruction que les enfants vont réaliser sera essentiellement un programme simple. L’aspect « débuggage » du curriculum sera traité lorsque les enfants devront corriger les instructions erronées d’un programme pour réussir à réaliser le parcours suivi. Cela pourra se produire lorsqu’ils essayent un programme qui ne fonctionne pas, ou lorsqu’on leur propose une solution erronée, en leur proposant de la corriger. Ils devront remarquer que le « programme » ne fonctionne pas, identifier l’erreur et ce qui permettrait de la corriger. C’est là le processus de débuggage. 3) Utiliser un raisonnement logique pour prédire le comportement de programmes simples
 On peut donner aux enfants une suite d’instructions et leur demander de tracer le parcours que va suivre Cubetto. Pour y parvenir, ils doivent alors suivre l’algorithme de manière logique pour prédire ce qui va arriver. Cela aidera également leur compétences de raisonnement non verbales. 4) Utiliser la technologie dans le but de créer, organiser, stocker, manipuler et trouver du contenu digital. 5) Reconnaître les usages communs des technologies de l’information hors du contexte scolaire 6) Utiliser la technologie sans risque et de manière respectueuse, en gardant ses informations personnelles privées; identifier les structures d’aide et de soutien en cas de préoccupations à propos du contenu en ligne qui les concerne. Ces trois objectifs ne sont pas spécialement adressés par Primo, mais la ligne de fonction introduira les enfants à l’idée de « stocker et récupérer du contenu numérique ». L’idée de technologies de l’information en dehors du contexte scolaire peut être abordées en parlant de programmer des machines bien connues dans un but précis : la télévision, les jeux vidéos, les machines à laver, etc.
  3. 3. ! APERÇU DU PLAN DE LEÇON ! ! ! ! ! ! ! ! ! 3 Conçu pour les classes Nous nous intéressons aux enfants, à ce qu’ils apprennent et comment ils l’apprennent. Nous avons crée le kit de jeu Primo pour qu’il soit magique, fun et efficace. Mais nous nous intéressons aussi aux besoins des enseignants, et comprenons que la facilité de compréhension et d’implémentation sont les clés d’une expérience d’apprentissage gratifiante et complète, à la fois pour les élèves et pour les enseignants. Étape clé 1 Ce document contient une structure de plans de leçons qui englobent tous les enjeux de l’étape clé 1 du Curriculum National en Informatique de manière efficace. Nous rendons simple l’appropriation et l’implémentation de chaque cours grâce à des suggestions d’activités pour chaque leçon. Leçon 1 Leçon 2 Leçon 3 Leçon 4 Leçon 5 Leçon 6 Leçon 7 Leçon 8 Algorithmes & Programmation Design & Débug Créer avec la Technologie Travail en équipe La Technologie dans le monde réel Terminologie technique
  4. 4. KIT DE JEU CUBETTO Une interface tangible de programmation qui apprend la logique de la programmation loin des écrans aux enfants entre 4 et 7 ans ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 4 3 à 7 ans Le kit de jeu Cubetto permet aux enfants d’apprendre les bases de la logique de la programmation à travers une interface de programmation tangible. ! Les enfants peuvent écrire de vrai programmes pour Cubetto, un petit robot, en utilisant des blocs colorés, permettant une expérience magique qui camoufle toute l’électronique au sein d’un personnage en bois. ! L’électronique de Cubetto peut aussi se transformer en un outil de prototypage puissant. Les utilisateurs peuvent construire de nouveaux robots en utilisant les capteurs plug-and-play faciles d’utilisation, et un manuel illustré à utiliser comme un guide lors de cette expérience. Pour l’école ou les foyers Le kit de jeu est un outil d’apprentissage puissant, qui permet de délivrer une valeur éducative exceptionnelle à travers une large palette d’âges. ! Le kit de jeu Cubetto trouve aussi sa place à la maison. L’expérience est intuitive, et ne requiert pas ou peu d’intervention d’un adulte, et pas de surveillance pour jouer. Spécifications Matériel : contreplaqué bouleau, ABS Batterie : 8 piles AA Connexion : Mini USB Langage du manuel : Anglais ! Compatibilité iOS (iPhone, iPad, iPod touch) Android récents qui supportent le BLE Ressources Nous proposons un flux contant de tutoriels et activités, accessible librement par nos clients sur notre site internet. Dans la boîte 1 x Robot Cubetto 1 x Télécommande 16 x blocs d’instructions 1 x Carte du monde Cubetto 2 x Manuels Spécifications emballage Dimensions de la boîte : 300 x 400 x 90 mm Poids de la boîte : 1,5 kg Type de boîte : Carton ondulé imprimé Enveloppe : enveloppe à 4 couleurs Enveloppe personnalisée : pour plus de 10 000 commandes
  5. 5. COMMENT ÇA MARCHE 5 Écris un programme pour Cubetto en utilisant les blocs : tout droit, gauche, et droite. ! Appuie sur le bouton et regarde Cubetto exécuter le programme. Écris un programme pour Cubetto en utilisant les blocs : tout droit, gauche, et droite. ! Appuie sur le bouton et regarde Cubetto exécuter le programme.
  6. 6. LEÇON 1 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 6 Objectifs d’apprentissage Introduire l’idée de machine programmable. Les enfants apprennent que les produits numériques et physiques sont programmables. Résultats attendus Les enfants doivent : Être capables de comprendre ce qu’est une machine programma le, et ce qui fait qu’une machine est programmable (elle reçoit des instructions exactes et les exécute.) ! Les enfants doivent aussi pouvoir nommer des machines programmables dans le monde qui les entoure, à la fois des outils numériques et physiques. ! ! Activités Suggérées Montrez aux enfants les fonctionnalités de base de Primo - tout droit, gauche et droite. Insistez sur le fait qu’il fera exactement ce qu’on lui dit de faire, peu importe ce qui se passe autour de lui (autrement dit, il n’a pas d’  « esprit », il fait simplement ce qu’on lui demande). ! Après l’introduction préliminaire à Primo, commencez une conversation à propos des objets de notre maison qui doivent être programmées pour effectuer des tâches. Par exemple les horloges, télévisions, machines à laver, etc. ! Durant le temps restant, permettez aux enfants d’essayer Primo un par un, en découvrant d’abord ce que fait chaque bloc. !
  7. 7. LEÇON 2 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 7 Objectifs d’apprentissage Introduire le concept d’algorithme comme un ensemble d’instructions. Montrer comment les instructions pour Cubetto sont toutes des algorithmes, en continuant sur les objectifs de la leçon 1. ! Résultats attendus Les enfants doivent : Comprendre le terme « algorithme », et comprendre que l’ordre des instructions est important lorsqu’on poursuit un objectif précis. ! Les enfants doivent aussi être capable de réaliser un algorithme court dans une intention particulière, même s’il est très simple. En d’autre mots, être capables de réaliser une séquence de blocs dans un but précis. ! Activités Suggérées Enseignez le concept d’algorithme de manière plus poussée. Par exemple, montrez leur que « gauche et ensuite droite » ne donne pas le même résultat que « gauche et ensuite tout droit » ! Quand les enfants sont à l’aise, laissez-les faire des algorithmes qui permettent à Cubetto de rentrer à la Maison (à ce stade, le programme devra être très simple, comme par exemple tout droit, gauche, tout droit; en ajoutant peut-être une étape ou deux). ! Permettez aux enfants d’essayer un algorithme chacun leur tous sur la télécommande, un algorithme destiné à un but précis. !
  8. 8. LEÇON 3 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 8 Objectifs d’apprentissage Créer un programme simple, et débugguer un programme lorsqu’il comprend des erreurs. Comprendre le concept de débuggage. ! Les enfants utiliseront un raisonnement logique pour essayer de prédire le comportement de leur programme simple, et le corriger si besoin. ! Résultats attendus Les enfants doivent : Être capables de décrire les étapes nécessaires pour faire aller Cubetto d’un point à un autre point, assez proche. Être capables de travailler en équipe pour arriver à diriger Cubetto sur des trajets plus compliqués. ! Les enfants doivent aussi pouvoir nommer des machines programmables dans le monde qui les entoure, à la fois des outils numériques et physiques. ! Activités Suggérées Introduisez l’idée de prédire les déplacements de Cubetto sans utiliser le kit de jeu. Donnez quelques exemples simples, et réalisez-les. ! Ensuite, divisez le groupe en groupes de 3 enfants, et donnez leur une fiche (comme un labyrinthe ou une carte au trésor). Les groupes doivent prévoir le chemin que doit faire Primo, sans le kit de jeu Primo. Quand ils ont fini, ils peuvent aller vers le kit de jeu pour tester leur groupe d’instructions, ou programme. Si leur programme ne fonctionne pas, ils doivent retourner à leur place et essayer de corriger les erreurs dans leur programme, avant de pouvoir aller le tester à nouveau.
  9. 9. LEÇON 4 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 9 Objectifs d’apprentissage Utiliser un raisonnement logique pour prévoir le comportement de programmes simples. Reconnaitre encore plus de technologies de l’information en dehors du contexte scolaire. Utiliser la technologie sans risque et de manière respectueuse. ! Résultats attendus Les enfants doivent : ! Améliorer leur capacité de prévoir le comportement de Cubetto. Être conscient des usages de technologies de l’information en dehors du contexte scolaire. Savoir comment utiliser la technologie sans risque et de manière respectueuse. ! Activités Suggérées Divisez la classe en groupes et faites tourner les groupes sur les différentes activités. ! Faites-les dessiner une carte A3/A2 (ex: course, carte au trésor, damier) avec un chemin que Cubetto doit suivre. Gardez-les pour la leçon d’après. Si les enfants ont fini leurs cartes en avance, et que vous les estimez suffisamment compliquées, demandez leur d’essayer d’écrire la séquence d’instructions qu’il faudrait donner à Cubetto pour qu’il atteigne sa cible. (C’est ce qu’ils feront dans la prochaine leçon, mais avec la carte d’un autre élève). ! Discutez des technologies de l’information. ! Jeux créatifs avec Cubetto. Faites travailler les enfants en groupes; un enfant réalise une séquence d’instructions, et les autres doivent deviner ce que Cubetto fait avec ce programme. Ils peuvent y ajouter des obstacles, etc. - faites jouer les enfants de manière constructive.
  10. 10. LEÇON 5 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 10 Objectifs d’apprentissage Débugguer un programme. ! Prévoir le comportement de programmes simples. ! Discuter des technologies de l’information et/ou utiliser la technologie sans risque. ! Résultats attendus Les enfants doivent : ! Améliorer encore leur capacité de prévoir le comportement de programmes simples. ! En savoir plus sur les technologies de l’information, ses usages et comment les utiliser sans risque. ! Avoir été capables d’identifier les problèmes de leurs algorithmes et de les corriger si besoin est; i.e. ils auront débuggué leur algorithme. ! Activités Suggérées Reprenez les cartes dessinées aux leçons précédentes, et donnez les de telle sorte que personne n’ait la carte qu’il a distribué la fois d’avant. Donnez 10-15 minutes aux enfants pour écrire le jeu d’instruction qu’il faudrait pour le chemin qui a été dessiné. Ensuite, divisez la classe en trois groupe, et faites tourner les groupes sur les activités suivantes : ! Laissez-les tester et corriger leur algorithme si nécessaire. ! Discutez de la technologie. ! Faites les travailler sur des fiches qui leur permettent d’écrire l’algorithme qui fait aller Cubetto jusqu’à un point donné, et d’écrire la position de Cubetto une fois qu’il a suivi une série d’instructions données. !
  11. 11. LEÇON 6 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 11 Objectifs d’apprentissage Débugguer des programmes simples. Prévoir le comportement de programmes simples. ! Résultats attendus Les enfants doivent : ! Comprendre le terme « débugguer ». Être capables de débugguer un algorithme avec 2 ou 3 erreurs. ! Activités Suggérées Montrez aux enfants le concept de débuggage. À ce stade, les enfants doivent être familiers avec le concept, étant donné qu’ils l’ont pratiqué durant les leçons précédentes, en corrigeant les erreurs dans leurs propres programmes. ! Divisez ensuite la classe en deux groupes, et faites tourner les groupes sur les activités suivantes : ! Donnez au premier groupes des fiches de travail sur le débuggage, ou ils doivent identifier ou sont les erreurs dans l’algorithme et comment les réparer. ! Avec l’autre groupe, présentez des algorithmes incorrects (plus complexes) sur la télécommande et demandez leur d’essayer de les corriger.
  12. 12. LEÇON 7 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 12 Objectifs d’apprentissage Créer un programme simple (en utilisant la commande pause). ! Utiliser un raisonnement logique pour prévoir le comportement de programme simples. ! Résultats attendus Les enfants doivent : ! Être capables de comprendre quand et pourquoi la commande « pause » peut être intéressante pour certains systèmes. ! Être capables d’utiliser la commande « pause » avec deux Cubettos. ! Activités Suggérées Introduisez le concept de commande « pause » [NOTE : on fait ici la supposition que la commande pause a été ajoutée au kit de jeu Primo.]. ! Montrez aux enfants ce que cette commande fait, et demandez leur dans quelles situations elle pourrait être utile. Faites le lien avec les passages piétons : il serai plus sûr de traverser la route seulement lorsque les feux pour les voitures sont rouges. Cela aide à sécuriser les routes. ! Demandez aux enfants de réaliser un algorithme avec l’instruction « pause » afin de : soit éviter que deux Cubettos se rentrent dedans, soit donner la possibilité à un piéton de traverser la route.
  13. 13. LEÇON 8 ! ! 13 Objectifs d’apprentissage Introduire l’idée de stocker et de chercher du contenu numérique. ! Créer des programmes simples ! Résultats attendus Les enfants doivent : ! Être capables d’utiliser la fonction pour exécuter une suite d’instructions. ! Activités Suggérées Introduisez le concept de ligne de fonction. Pour commencez, complétez la ligne de fonction de manière très simple, avec seulement deux instructions (ex : tout droit puis gauche), et combinez les avec une instruction supplémentaire dans l’algorithme. Changez une instruction dans la fonction et demandez aux enfants ce qui va se passer. Construisez plus d’instruction au fil de leur compréhension du bloc. ! Si cela est nécessaire, divisez la classe en plusieurs groupes pour donner aux enfants le temps de travailler avec un kit Primo, et essayer le bloc fonction eux-même. ! Lorsque les enfants ne sont pas avec le kit de jeu, ils peuvent compléter des fiches qui leur demande où se retrouve Cubetto à la fin de son parcours (avec un bloc vert dans le programme).

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