Ensemble SPIKE™ Principal

Course de sauterellles

Concevez plusieurs prototypes pour trouver le meilleur moyen de déplacer un robot sans utiliser de roues.

30 à 45 min.
Débutant
Niveaux 6-8
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Plan de leçon

1. Préparer

  • Lisez le matériel destiné aux élèves dans l’application LEGO® Education SPIKE.

2. Éveiller (5 min)

  • Utilisez les idées évoquées dans la section Lancer une discussion ci-dessous pour engager une discussion en lien avec ce cours.
  • Visionnez la vidéo pour présenter le cours aux élèves.

3. Explorer (25 min)

  • En binômes, demandez à vos élèves de construire le criquet.
  • Demandez-leur d’exécuter le programme pour voir comment le criquet se déplace.
  • Demandez-leur de réaliser des prototypes de nouvelles pattes pour faire avancer le corps du criquet plus rapidement. Insistez sur le fait qu’ils ne peuvent pas utiliser de roue pour la locomotion.

4. Expliquer (5 min)

  • Animez une discussion en demandant aux élèves de décrire les méthodes qu’ils ont utilisées pour améliorer les mouvements de leur criquet.

5. Enrichir (10 min)

  • Préparez la piste d’essai en installant des lignes de départ et d’arrivée à l’aide de briques LEGO.
  • Accordez cinq minutes aux équipes pour qu’elles essaient et améliorent leur modèle avant la course finale.
  • Si vous avez le temps, encouragez les élèves à donner un peu de personnalité à leur criquet en ajoutant des briques et d’autres éléments trouvés dans la salle de classe. Ils peuvent également placer des briques sur la piste, afin de créer une surface irrégulière encore plus difficile à parcourir.
  • 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

Lancez une discussion sur le prototypage en posant des questions pertinentes, telles que :

  • Qu’est-ce qu’un prototype ?
  • Quel est l’avantage d’avoir plusieurs choix pour une solution ?
  • En général, comment trouvez-vous des idées avant d’en faire un prototype ?
  • Avez-vous déjà réalisé un prototype à partir d’une idée ? Comment avez-vous fait ?

Visionnez cette vidéo afin de présenter le cours à vos élèves.

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Astuces de construction

Créer des solutions originales
Il existe presque une infinité de solutions à ce problème, et ce cours permettra à vos élèves de faire preuve d’une grande créativité. Lorsqu’ils penseront avoir trouvé la meilleure solution, lancez-leur le challenge d’en trouver une autre.

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Course contre l’enseignant
Défiez vos élèves à la course avec votre sauterelle ! Utilisez cet exemple pour montrer à vos élèves comment ils peuvent concevoir des pattes agiles et ajouter de la personnalité à leurs criquets.

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Laisser jaillir l’inspiration
Demandez à vos élèves de partager leurs meilleurs prototypes. Cela augmentera à coup sûr leur cycle de répétition ainsi que leur motivation à construire le criquet le plus rapide !

Proposez des éléments pour davantage d’exploration, par exemple :

  • Longueur des pattes ou des pas
  • Vitesse du moteur
  • Surface de marche (la friction est moindre sur une table lisse)

Astuces de codage

Programme principal

SPIKE Invention-Squad Hopper-Race Step03-Program fr-fr

Différenciation

Pour simplifier :

  • Explorez la création d’idées à l’aide du cours Des idées et des briques.

Pour aller plus loin :

  • Créez des irrégularités sur la piste d’essai en ajoutant des briques en vrac entre les lignes de départ et d’arrivée.
  • Intégrez les extensions Mathématiques ou Arts du langage.

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 :

  • Décrire le problème qu’ils essayent de résoudre
  • Trouver diverses idées pour résoudre le problème
  • Concevoir plusieurs solutions au problème, même si elles ne fonctionnent pas

Auto-évaluation

Demandez à chacun de vos élèves de choisir la brique qui représente le mieux ses performances.

  • Bleu : J’ai réalisé le prototype d’un ensemble de pattes fonctionnelles.
  • Jaune : J’ai réalisé le prototype d’au moins deux ensembles de pattes fonctionnelles.
  • Violet : J’ai modifié mes prototypes plusieurs fois et j’ai amélioré l’efficacité de mon criquet.

Évaluation par les camarades
Encouragez vos élèves à donner leur avis aux autres en :

  • Leur demandant d’évaluer mutuellement leurs performances à l’aide de l’échelle de briques colorées ci-dessus.
  • Leur demandant de donner, à tour de rôle, un avis constructif sur le travail de leurs camarades afin d’améliorer les performances de leur groupe lors du prochain cours.
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Extension Arts du langage

Pour intégrer des notions d’arts du langage :

  • Demandez à vos élèves de créer une présentation sur la biomimétique.
  • Demandez-leur d’expliquer comment leur criquet agit par biomimétisme en imitant les mouvements d’un animal.

Remarque : Cela étend la durée du cours.

 

Extension Mathématiques

Pour intégrer des notions mathématiques :

  • Demandez à vos élèves de trouver la vitesse de leur criquet en cm/s.
  • Demandez-leur de résoudre cette équation concernant leur criquet :

    Distance parcourue = Vitesse * Temps

  • Demandez-leur de prévoir la distance que leur criquet parcourrait en 8, 16 et 24 secondes.

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 (pré-ingénierie)
  • Médias et communication (médias numériques)
  • Transports (technologie automobile)

Support pour l’enseignant

Les élèves doivent :

  • Explorer le processus de création de prototypes pour résoudre un problème

Ensemble LEGO® Education SPIKE Principal

Selon le programme officiel de l’Education nationale des classes de 5ème, 4ème et 3ème (cycle 4) : “un enseignement de l'informatique est dispensé conjointement en mathématiques et en technologie. […] Il permet d'acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique et développe des compétences dans la représentation de l'information et de son traitement, la résolution de problèmes, le contrôle des résultats.”

Technologie:

  • Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques
  • Concevoir, créer, réaliser
  • Pratiquer des langages
  • Mobiliser des outils numériques
  • Se situer dans l'espace et dans le temps

Mathématiques:

  • Chercher
  • Modéliser
  • Représenter
  • Raisonner
  • Calculer

Compétences spécifiques au programme de mathématiques:

  • Prendre appui sur des situations contextualisées pour consolider le sens de certaines notions mathématiques
  • vitesse x temps = distance (mesurer et calculer des grandeurs et les exprimer dans les unités adaptées)

Education aux médias et à l’information:

  • Recherche et présentation sur le biomimétisme

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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