Diaporama de présentation pour l'atelier Robotique et mathématique offert lors du congrès de l'AQIFGA en avril 2012

1. La robotique et les
mathématiques
AQIFGA - 2012
Louise Roy, roy.louise@cspn.qc.ca
https://sites.google.com/site/robotiquefga/home/aqifga-2012

2. Le « + » de la robotique
• Concrétisation de notions abstraites
• Permet d’introduire des situations complexes
• Liens avec des situations réelles
• Intégration de plusieurs savoirs
• Présentation de métiers moins connus et de
plus en plus en demande
• Démonstration que la mathématique peut
être amusante
• Bonne réponse des élèves plus manuels

3. Pourquoi faire de la robotique
• Lire un plan
Construire • Comprendre les liaisons et les
engrenages (SCT)
• Planifier les actions
Programmer • Structurer sa démarche
• Tenir compte de l’environnement
• Émettre une hypothèse
Résoudre
• Expérimenter
des • Valider
problèmes • Corriger

4. Qu’est-ce qu’un robot
Te m pé ra ture O rie nta tion Moteurs Son
Accé lé ra tion
Capteur Processeur Actionneurs
Son
Lum iè re Lum iè re
Te x te
Dista nce
C onta ct

5. Qu’est-ce qu’un robot
Source de l’image: http://mindstorms.lego.com/en-us/history/default.aspx

6. Le matériel
Le robot
– Matériel de robotique de LEGO, ensemble de
base (ressources techniques)
Le logiciel de programmation
– LEGO MINDSTORMS NXT
Ressources et outils
– Guide, sites, livre, mètre à mesurer, ruban,
trousse de géométrie, etc.

7. Les composantes de l’ensemble de base
Source des images: http://www.braultbouthillier.com/brault_fr/

8. Un modèle de robot

9. Le logiciel LEGO MINDSTORMS NTX
Fonctions de bases: 7 icônes
Fonctions avancés: 40 icônes

10. Ressources
Site: https://sites.google.com/site/robotiquefga/
Compilation des ressources en robotique pour la FGA
Livre: La robotique pédagogique en classe,
Yannick Dupont, Érick Sauvé, Patrick Touchette
Formations: Votre conseiller régional peut offrir des formations ou
accompagnements dans vos centres.
Autres formations offertes régulièrement par les auteurs du livre. Pour
informations voir ici: http://www.robo-tic.qc.ca

11. Vivre une situation d’apprentissage
1. Planifier le travail (émettre une hypothèse)
2. Construire le robot (organiser l’environnement)
3. Programmer
4. Télécharger le programme dans le
processeur du robot
5. Activer le programme
6. Corriger le programme (retour au point 3)
7. Analyser, prendre des notes, mesurer, …

12. Les situations
d’apprentissage
MAT-P104 • Distance et vitesse
• Le robot musicien
MAT-2101 • Distance entre deux lignes
MAT-2102 • Stationnement

13. MAT-P104-4
L’intention pédagogique
Initier l’élève à la démarche expérimentale
par la formulation d’hypothèses, la prise de
mesures et l’analyse de résultats.
Cette situation ne requiert pas de capteur.

14. MAT-2101-3
L’intention pédagogique
Donner une réponse concrète à l’élève qui
demande « À quoi ça sert l’algèbre? »
Deux situations, utilisation d’un capteur dans la palette entière, ainsi
que du bloc Math.

15. MAT-2102-3
L’intention pédagogique
Développer chez l’élève une prise de
conscience des choix technologiques pour
différents objets usuels.
Constructions plus complexes. Les activités proposées ne nécessitent
pas de capteurs. On peut en avoir besoin pour les défis
supplémentaires.

16. Éléments déclencheurs
Toutes les situations sont initiées par un contexte
scientifique ou technologique.
Les mathématiques et la robotique sont mises à contribution
pour comprendre les concepts sous-jacents.

17. La robotique en FBD
•Collecte de données avec les capteurs
•Modélisation avec la journalisation des
données
•Représentation géométrique
•Ingénierie mécanique en SCT
•Prise de données en chimie
•Dynamique et transformation de l’énergie
mécanique en physique

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