``Introduction de la séquence d’activités

Ce projet a été élaboré tout au long de l’année. Il a été mis en œuvre avec et pour des élèves de Seconde de lycée professionnel et Terminale CAP ce qui a permis d’obtenir des productions et d’effectuer des analyses. Il s’est conclu avec la finalisation d‘une séquence de 4 séances qui permettent une progression avec une approche pluridisciplinaire au travers de problématiques technologiques et professionnelles centrées sur l’apport de savoirs et savoirs faire fondamentaux. La durée de chaque séance est d’environ 50 minutes (parfois plus lorsque les élèves ont eu besoin de plus de temps).`

Les objectifs de ce projet étaient de renforcer les usages du numérique au lycée et les apprentissages en lien avec l’algorithmique et la programmation. Au cours de ces séances, les élèves découvrent la carte Micro:bit, travaillent avec des grandeurs physiques et utilisent les mathématiques en effectuant un travail de programmation. Des problématiques technologiques et professionnelles ont fourni un ancrage pratique et une approche concrète qui ont intéressé et motivé les élèves. Ils ont ainsi pu expérimenter avec le fonctionnement d’éléments simulés de l’environnement connecté (simulation de feux de circulation tricolore).

Les problématiques qui ont été explorées :

• Comment utiliser une plaquette de test pour étudier des circuits avec DEL (Diode Electroluminescente).

• Comment schématiser des circuits et des branchements en utilisant des symboles.

• Comment utiliser un microcontrôleur pour programmer en Python et afficher des informations.

• Comment mesurer des grandeurs physiques et avec quels branchements (circuit électrique).

• Analyser les risques en sécurité électrique et évaluer des ordres de grandeurs (tension, intensité).

• Comment utiliser un bouton poussoir interrupteur pour ouvrir/fermer un circuit.

• Quelle programmation pour commander des feux tricolores (notions de variable et de boucle).

• Mener une réflexion sur les innovations technologique telles que le feu rouge « intelligent ».

• Programmer un robot pour qu’il circule entre deux feux tricolores synchronisés ou/et intelligents.

Modalités pédagogiques

Les séances s’adressent à un groupe-classe de 12 élèves qui travaillent en binôme (ou trinôme), dans un esprit de coopération entre pairs et de classe mutuelle. Les séances ont lieu soit en salle équipée d’ordinateurs avec accès Internet et/ou en fournissant des calculatrices programmables Python. Les plaquettes d’essai ont nécessité des manipulations soignées et ont contribué à la concentration des élèves. A noter aussi l’usage des émulateurs de carte micro:bit en ligne (comme vittascience.com/microbit et makecode.microbit.org ) qui permettent aux élèves de tester en autonomie leurs idées et de voir rapidement les résultats.

Des évaluations formatives ont été intégrées aux activités sous la forme de prises de notes et de présentations orales. Des pistes de différentiation sont proposées pour prendre en compte l’hétérogénéité des classes.

Remerciements : Ce projet a été rendu possible grâce au financement IREMI Réunion 2022-2023 (irem.univ- reunion.fr) pour le Projet de Recherche /Production « Algorithmique Python et carte programmables Micro:bit » et aussi avec du matériel prêté par le réseau T3 France (t3france.fr).

Objectifs d’apprentissage

Pour chaque séance, on trouvera les objectifs en termes de capacités et connaissances dans la fiche descriptive. Les objectifs par compétences s’inscrivent au niveau de la séquence comme suit :

• Objectifs par compétences en matière générale (Mathématique et Physique)

  S’approprier	Rechercher, extraire et organiser l’information.
  Analyser Raisonner	Proposer une méthode de résolution
  Réaliser	Choisir/exécuter une méthode de résolution
  Valider	Cont3ôler une hypothèse. Critiquer un résultat
  Communiquer	Rendre compte d’une démarche, d’un résultat, à l’oral ou à l’écrit.

  
  Adapté de : https://pedagogie.ac-reunion.fr/fil...

• Pour les disciplines professionnelles (Famille des métiers des transitions numérique et énergétique)

  Activités Professionnelles	Compétences Communes (et diplômes) travaillées dans ce projet :
  Préparation des opérations à réaliser	CC1 : S’informer sur la réalisation (C1 : Rechercher et exploiter des documents ou information) CC2 : Organiser la réalisation (C4 : Sécuriser son installation)
  Réalisation et mise en service	CC4 Réaliser une installation (C4-2 : Câbler, raccorder les appareillages et équipements d’interconnexion)
  Communication	CC8 : Renseigner les documents (expliquer l’état d’avancement, les difficultés) CC9 : Communiquer avec l’usager (expliquer le fonctionnement)

  
  Adapté de : https://pedagogie.ac-reunion.fr/fil...

  La Progression de cette séquence s’effectue comme suit :

  – Séance 1 - A partir d‘un circuit avec LED, les élèves revoient les notions de sécurité électriques et manipulent des composants, des grandeurs physiques et découvrent la carte micro:bit et son boitier d’alimentation.
  – Séance 2 - Les élèves explorent l’affichage des 5x5 LEDs de la carte micro:bit. Ils réalisent des affichages de symboles en programmant et modifiant un algorithme comprenant de simples instructions.
  – Séance 3 - Les élèves expérimentent avec un feu orange clignotant. Ils expérimentent avec un bouton poussoir, découvrent une carte programmée et modifient le code Python (notion de boucle).
  – Séance 4 - Les élèves simulent un feu de circulation tricolore et travaillent en équipe. Ils doivent se coordonner pour mettre au point un système de feux qui permet le passage d’un robot. Ils explorent la communication radio entre deux cartes et conçoivent une programmation adaptée (extensions à téléverser, notion de fonction, variables).

  Vidéos et ressources PDF téléchargeables : voir ci dessous. Pour toute info, n’hésitez pas à me contacter sur mon mail académique.