Set de base MINDSTORMS EV3

Objets et obstacles

Utilisez le capteur à ultrasons pour détecter le cuboïde et réagir en conséquence.

45 à 90 min.
Débutant
Niveaux 6-8
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Plan de cours

1. Préparer

  • Lisez la documentation destinée aux élèves dans l'application Salle de classe EV3.
  • Recueillez des informations sur le fonctionnement du capteur à ultrasons.
  • Vous aurez besoin d'un mètre ruban pour déterminer où placer le cuboïde.
  • Pour cette leçon, les élèves devront avoir préalablement construit le modèle de base motrice. Cela prend environ 30 minutes.

2. Éveiller (5 min)

  • Utilisez les idées évoquées dans la section Lancer une discussion ci-dessous pour engager une discussion en lien avec cette leçon.
  • Répartissez les élèves en binômes.

3. Explorer (20 min)

  • Demandez à chaque binôme de construire le cuboïde ainsi que l'extension de capteur à ultrasons pour la base motrice.
  • Donnez-leur un peu de temps pour tester les piles de programmation fournies, afin d’explorer le fonctionnement du capteur à ultrasons.

4. Expliquer (5 min)

  • Engagez une discussion sur la façon dont le capteur à ultrasons peut servir à mesurer une distance.

5. Enrichir (15 min)

  • Demandez à vos élèves de programmer la base motrice pour qu’elle émette un bip plus rapide ou plus fort à mesure qu’elle se rapproche du cuboïde.
  • N'oubliez pas de prévoir un peu de temps pour tout ranger.

6. Évaluer

  • Commentez les performances de chaque élève.
  • N’hésitez pas à utiliser les rubriques d'évaluation fournies.

Lancer une discussion

Les robots modulaires sont très utiles, car ils peuvent être étendus et reconfigurés pour effectuer un large éventail de tâches. L'ajout de capteurs leur permet de réagir à leur environnement afin, par exemple, de détecter les obstacles et d’éviter les collisions.

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Lancez une discussion sur les robots capables de détecter des objets. Posez des questions pertinentes, telles que :

  • Pouvez-vous citer des robots capables de détecter des objets ?
  • Pourquoi est-il utile que les robots puissent détecter des objets ?
  • Que sont les ultrasons, et comment fonctionne un capteur à ultrasons ?

Astuces de construction

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Instructions de montage

Laissez la base motrice assemblée après utilisation, plutôt que de la démonter.

Astuces de codage

Programme principal

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Idée de solution

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Différenciation

Pour simplifier :

  • Expliquez comment utiliser le capteur à ultrasons.

Pour aller plus loin :

  • Demandez à vos élèves de programmer un robot autonome qui évite les obstacles.
  • Demandez-leur de remplacer le capteur à ultrasons par un capteur tactile pour détecter les obstacles.

Opportunités d’évaluation

Checklist d’observation de l’enseignant
Créez un barème adapté à vos besoins, par exemple :

  1. Objectif partiellement atteint
  2. Objectif atteint
  3. Objectif dépassé

Utilisez les critères suivants pour évaluer la progression de vos élèves :

  • Utiliser le capteur à ultrasons pour détecter un objet
  • Modifier les paramètres des blocs du capteur à ultrasons pour détecter différentes distances
  • Développer le programme pour qu’il réponde de façon dynamique à la distance détectée

Auto-évaluation
Demandez à chaque élève de choisir le niveau qui représente le mieux ses performances.

  • Bronze : J'ai utilisé le capteur à ultrasons pour arrêter la base motrice au niveau d’un objet.
  • Argent : J'ai utilisé le capteur à ultrasons pour détecter la distance d’un objet.
  • Or : J'ai fait réagir un aspect du programme dynamiquement à la distance d'un objet.
  • Platine : J'ai fait réagir plusieurs aspects du programme en fonction de la distance d'un objet.
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Extension Arts du langage

Pour intégrer des notions d’arts du langage :

  • Demandez à vos élèves de préparer et d’effectuer une présentation sur le fonctionnement des capteurs à ultrasons.

Remarque : cela étend la durée du cours.

Monde professionnel

Les élèves qui ont apprécié ce cours pourraient être intéressés par les secteurs professionnels suivants :

  • Fabrication et ingénierie (technologie des machines)
  • Fabrication et ingénierie (pré-ingénierie)

Support pour l’enseignant

Les élèves vont :

  • Utiliser le capteur à ultrasons pour détecter un objet et réagir en conséquence

Technologie en 6ème, 5ème, 4ème
Au programme :

  • Matière, mouvement, énergie, information
  • Matériaux et objets techniques
  • Dimensions développées en 5ème et 4ème :*
  • dimension d'ingénierie - design : comprendre, imaginer et réaliser de façon collaborative des objets.
  • dimension socio-culturelle : discuter les besoins, les conditions et les implications de la transformation du milieu par les objets et systèmes techniques.
  • dimension scientifique pour résoudre des problèmes techniques, analyser et investiguer des solutions techniques, modéliser et simuler le fonctionnement et le comportement des objets et systèmes techniques

Mathématiques en 6ème, 5ème, 4ème

  • Nombres et calculs
  • Grandeurs et mesures
  • Espace et géométrie
  • Organisation et gestion de données, fonctions (5ème et 4ème)

Physique-chimie en 5ème et 4ème

  • Mouvements et interactions
  • Des signaux pour observer et communiquer

Informatique en 5ème et 4ème

  • Acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique et développent des compétences dans la représentation de l’information et de son traitement, la résolution de problèmes, le contrôle des résultats.

Matériel pour les élèves

Téléchargez, consultez ou partagez la fiche de travail de l’élève sous la forme d’une page HTML ou d’un fichier PDF à imprimer.

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