Set de base MINDSTORMS EV3

Saisir et libérer

Construisez un outil motorisé pour déplacer des objets.

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 les outils motorisés et leur utilisation en robotique.
  • 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 les extensions de moteur moyen et de capteur à ultrasons pour la base motrice.
  • Donnez-leur un peu de temps pour tester les piles de programmation fournies, afin de découvrir comment cet outil motorisé peut être utilisé pour déplacer le cuboïde.

4. Expliquer (5 min)

  • Engagez une discussion sur les caractéristiques clés de l'extension de moteur moyen et ses limites.

5. Enrichir (15 min)

  • Demandez à vos élèves de programmer la base motrice afin qu’elle utilise le capteur à ultrasons pour s'arrêter près du cuboïde, abaisser son bras, saisir le cuboïde, puis le ramener à son emplacement de départ.
  • 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

Des outils motorisés peuvent être ajoutés aux robots afin de leur permettre d'effectuer différentes tâches. Certains, très spécialisés, sont optimisés dans un but unique, tandis que d’autres sont plus polyvalents.

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Lancez une discussion sur les façons dont les robots pourraient utiliser des outils motorisés. Posez des questions pertinentes, telles que :

  • Quelles tâches un outil motorisé conçu pour manipuler des objets devrait-il être en mesure d’effectuer ?
  • Dans quelles situations choisiriez-vous un outil motorisé hautement optimisé ?
  • Dans quelles situations un outil motorisé polyvalent serait-il préférable ?

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 :

  • Indiquez à vos élèves de placer le cuboïde à une distance fixe connue.
  • Expliquez comment utiliser le capteur à ultrasons.

Pour aller plus loin :

  • Demandez à vos élèves de modifier l'extension de moteur moyen pour déplacer des objets de différentes formes et tailles.
  • Demandez-leur de créer leurs propres outils pour la base motrice.

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 un outil motorisé pour déplacer et libérer un objet
  • Utiliser le capteur à ultrasons pour déterminer quand activer l'outil motorisé
  • Développer le programme pour retourner un objet à la position de départ de la base motrice

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

  • Bronze : J'ai utilisé un outil motorisé pour déplacer et libérer le cuboïde.
  • Argent : J'ai utilisé le capteur à ultrasons pour activer un outil motorisé au bon moment afin de déplacer et de libérer le cuboïde.
  • Or : J'ai utilisé le capteur à ultrasons pour activer un outil motorisé au bon moment et j'ai ramené le cuboïde à l’emplacement de départ de la base motrice.
  • Platine : J'ai utilisé le capteur à ultrasons pour activer un outil motorisé au bon moment et j'ai ramené différents objets à l’emplacement de départ de la base motrice.
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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 la manière dont la base motrice utilise l’outil motorisé pour accomplir des tâches, en soulignant ses points forts, les composants utilisés, etc.

Remarque : cela étend la durée du cours.

Monde professionnel

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

  • Technologies de l’information (programmation informatique)
  • Sciences, technologie, ingénierie et mathématiques (sciences et mathématiques)

Support pour l’enseignant

Les élèves vont :

  • Créer un outil motorisé pour la base motrice
  • Découvrir comment déplacer et libérer des objets

Technologie en 6ème, 5ème, 4ème

  • 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
  • L'énergie et ses conversions
  • 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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