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Apprendre les principes de la programmation dès la maternelle

Daisy a fait découvrir à ses élèves de maternelle la chenille programmable de Fisher-Price®.
Voici son compte rendu du déroulement de quatre leçons autour de celle que l’on a prénommée « Aglaé », une chenille bien sympathique qui a conquis la classe de Daisy.

LEÇON 1: Découverte de la chenille
Je présente la chenille et la fais avancer deux ou trois fois. Je change les éléments en présence des enfants. Nous observons ensemble la chenille, puis je demande aux enfants d’exprimer leurs ressentis et d’émettre des hypothèses.

Daisy_Aglaé

Comment fonctionne-t-elle ?
• Il faut l'allumer.
• Elle apprend le chemin qu'elle doit parcourir. Comment le voit-on ? Elle éclaire successivement tous les éléments qui la composent.
• Elle avance en allumant chaque partie de son corps.
• Il faut se placer derrière la chenille pour regarder son chemin, il faut se placer « comme elle ».
• Il faut toujours regarder les pattes avant pour mesurer le chemin.
• Si la chenille rencontre un obstacle, elle s'arrête et ne bouge plus, elle se met en veille, il faut pousser à nouveau sur le bouton de départ.
• Quand elle a fini son chemin, tous les éléments clignotent.
• Elle s'éteint automatiquement.
• Si on laisse la chenille en veille, elle appelle pour qu'on s'occupe d'elle.
• Elle aime quand on lui caresse la tête, elle émet des petits cris.


Les enfants peuvent à leur tour manipuler les différents éléments de la chenille. Nous regardons son parcours.

Le parcours d’Aglaé [extrait]


Qu’avons-nous remarqué ?
Nous découvrons les éléments de la chenille: il y a différentes pièces de différentes couleurs et aux fonctions différentes.
Nous observons les symboles sur les parties de la chenille. Nous constatons que
- les pièces vertes permettent de faire avancer Aglaé en ligne droite (90cm)
- les pièces jaunes de base permettent de tourner de 60° à droite
- les pièces oranges de base permettent de tourner de 60° à gauche
- la pièce mauve permet de jouer une musique.

Coloriage
Je distribue un dessin de chenille à colorier: les enfants colorient les différentes parties de la chenille en observant comment sont placés les éléments de la chenille Aglaé.

Coloriage Aglaé

LEÇON 2: Assembler la chenille à partir d’un modèle
Je rappelle les différents points importants relatif à l'utilisation de la chenille
- placer la chenille au centre de la pièce;
- se placer derrière la chenille pour l'orientation, quand il faut placer la gauche ou la droite;
- bien attacher les éléments.

Je distribue ensuite aux enfants des photos d'Aglaé programmée pour différents parcours: un groupe d’enfants doit reconstruire la chenille en respectant le modèle, un autre groupe vérifie que la chenille est correctement construite, ensuite le groupe qui a construit la chenille peut faire démarrer la chenille.

photos_aglaé_programmée

Photos Aglaé_enfants
LEÇON 3: Les concepts de base
Aujourd'hui, j'ajoute les fiches avec les différentes directions et les différents symboles de la chenille.
1. observons les fiches : est-ce que ces fiches vous disent quelque chose ?
2. par groupe, des enfants préparent le parcours que la chenille fera:
- ils placent les fiches afin que leurs camarades puissent construire la chenille en fixant les différents éléments (je donne les 8 fiches de base)
- attention!: on commence le parcours des fiches à la ligne de départ comme le départ de la chenille, la première fiche étant le premier élément après la tête.

aglaé_fiches

LEÇON 4: Vérifier la programmation
• Je propose une chenille stylisée, placée verticalement sur la feuille (dans le sens de la marche de la chenille, l’enfant regardant la chenille en étant placé derrière celle-ci);
• L’enfant reproduit sur le schéma les différents signes qu’il a mémorisés (tout droit, à gauche, à droite, chanter …).
• Il se rend ensuite dans la salle de gym (besoin d’espace …) pour construire la chenille qu’il a inventée. Il vérifie sa construction, place la chenille sur la ligne de départ et suit Aglaé exécutant le parcours. Il vérifie ainsi si le dessin et la construction sont identiques; il peut demander à un autre enfant de venir l’aider à vérifier.

modèle chenille_aglaé
Mon évaluation de cette séquence
Leçon 1 :
J’ai d’abord introduit le sujet en décrivant notre invitée : elle n'est pas vivante mais elle bouge. Qu'est-ce que cela peut être ? Les enfants ont émis des hypothèses: une voiture, un chien …
Je n'ai pas fait attention à l'espace que la chenille nécessite pour ses déplacements: elle se cogne partout, car elle parcourt très vite de grands trajets … et l’espace en classe est restreint.
Nous avons cependant remarqué qu'elle n'avançait plus quand elle heurtait un obstacle et qu'elle se mettait en veille.
La musique ne dérange pas les enfants.

Leçon 1 (reprise) :
Aglaé a besoin de grands espaces: il ne faut rien dans le chemin: je choisis la salle de psychomotricité !
Je reprends mon introduction.
Les enfants ont l'air très intéressés. Ils veulent voir comment la chenille avance.
Je montre: je l'allume, les enfants sont émerveillés, ils regardent les différents éléments s’allumer. Aglaé répète plusieurs fois le parcours.
Les enfants découvrent
1. qu'elle allume d'abord les éléments un à un puis elle avance. Je leur dis : « la chenille apprend le chemin avant de le parcourir ».
2. qu’elle allume chaque élément qui correspond à l’action qu’elle fait;
3. qu’elle fait clignoter tous les éléments lorsque le parcours est terminé;
4. la signification des symboles et des couleurs liés au comportement d’Aglaé.
J'explique que les enfants doivent toujours se trouver derrière la chenille pour utiliser les symboles correctement.
Les enfants demandent d’utiliser la chenille. Je propose de le faire par deux, sinon l'activité est trop longue.
Les enfants savent comment faire, ils ont bien observé.
Nous avons remarqué qu'il faut mettre la chenille au milieu de la pièce (son trajet est aléatoire puisque les enfants attachent les pièces comme ils le désirent).
Je constate qu’ils rencontrent quelques difficultés pour attacher correctement les éléments du jeu (la chenille est grosse et les attaches doivent entrer dans les encoches).
Nous avons expérimenté que la chenille ne sait pas apprendre quand les pièces sont mal attachées, elle apprend son parcours jusqu'à la pièce qui n'est pas bien mise, puis s’arrête.
Je ne sais pas ce qui est mieux lors de la manipulation, l'éteindre ou la laisser en stand-by.
Ensuite, nous colorions les éléments de la chenille, en se référant au jouet, les enfants vont vérifier les couleurs.

Leçon 2 :
Les enfants sont contents de voir Aglaé et de pouvoir jouer avec elle. Cependant, ils ont une petite frustration, celle de devoir attendre leur tour.
Ils ont bien retenu qu'il faut attacher correctement les différents éléments et placer la chenille au centre de la pièce, sur la ligne de départ; par contre se placer derrière la chenille est un peu plus compliqué.
La manipulation d'Aglaé est difficile pour les tout-petits: les enfants doivent prendre la chenille en main pour bien attacher les éléments, mais leurs mains sont trop petites et ils poussent sur le bouton « stand-by » avant d'avoir fini la manipulation.
Les enfants savent que la chenille apprend d'abord et qu’elle produit une musique finale, toujours la même.
Placer les éléments par rapport à une photo : les enfants observent bien la photo lors du placement des éléments et également lors de la vérification (par d'autres enfants).

Leçons 3 et 4:
Les enfants sont toujours ravis de voir Aglaé et adorent travailler avec elle, mais il faut vraiment que je travaille en ateliers car ils ont tous envie de la toucher.
Je ne sais pas comment faire pour donner les principes de base en atelier. Je pense que je dois encore faire 2-3 leçons d'apprentissage avant de faire de la déduction et de l'encodage.
J'ai présenté les fiches et les enfants ont de suite compris que les fiches représentaient le parcours de la chenille.
Par deux, les enfants construisent le parcours, deux autres construisent la chenille, deux vérifient le travail ensuite, nous faisons avancer Aglaé.
J'ai remarqué que certains enfants réalisaient le chemin en bougeant les mains dans l'ordre des fiches et au rythme de la musique, très appréciée par les enfants.

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La prochaine étape sera la programmation à l’aide du matériel fourni dans le kit : point de départ, point d’arrivée; il me faudra bien calculer les déplacements (la chenille se déplace par ex. de 90 cm avec la commande tout droit) pour les espaces qui sont mis à notre disposition et tester les actions plus complexes (déplacement à 45° - 180° - répétition jusqu’à une condition donnée …).


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Pour contacter Daisy : daisybroers[at]gmail.com