Réinvestir les maths au primaire à l’aide des robots

un reportage de la Boite à Science

Suite à une première formation, une enseignante de 3e et 4e année de St-Malachie, dans Bellechasse, a préparé et vécu une activité de robotique dans sa classe en lien avec les maths. Récit du déroulement. 

Dans le cadre du projet Génération-TIC, plusieurs enseignantes de la commission scolaire de la Côte-du-Sud ont participé à une formation en robotique éducative dans le but de l’inclure à leur pédagogie. À l’école aux Quatre-Vents de Saint-Malachie, le programme s’est poursuivi avec l’organisation d’ateliers en classe par les enseignantes. En effet, celles-ci ont développé et vécu une activité complète avec leurs élèves, accompagnées par un animateur de la Boite à Science afin de les soutenir. Voici un compte-rendu de l’un de ces ateliers.

La préparation

Éloïse est à sa première année d’enseignement avec un contrat de remplacement d’un congé de maladie. Elle n’avait jamais eu l’occasion d’essayer la robotique en classe et les élèves qui composaient son groupe de 3e et 4e année avaient déjà travaillé avec le robot WeDo de Lego : un bon défi l’attendait. Pour donner suite à un premier atelier animé par un éducateur scientifique de la Boite à Science, elle était maintenant amenée à concevoir et réaliser elle-même un après-midi de robotique avec ses élèves. Pour sa première utilisation des robots en classe, Éloïse a décidé de travailler les mathématiques. Elle a préparé des plans cartésiens à même le sol de la classe avec du ruban à peinture et conçu des cartons pour le calcul de couples X et Y.

La construction du robot

La première période de l’après-midi fut consacrée à la construction du robot et à l’apprentissage de la programmation qui lui est associée. En se servant de l’application WeDo 2.0, les élèves ont pu assembler le robot astrolunaire (l’un des modèles les plus avancés de l’application). La construction a mis à l’épreuve leur capacité à travailler en équipe : partage de tâches, communication et entraide. Ce robot est particulier : il ne peut qu’avancer et tourner à gauche ! Ainsi, aller vers la droite et reculer demande de faire preuve d’un peu d’ingéniosité. Au fur et à mesure que les élèves terminaient le robot, ils étaient amenés à le tester par eux-mêmes et à comprendre de manière autonome son fonctionnement. Plusieurs équipes sont rapidement devenues à l’aise avec son emploi et d’autres ont dû être assistées. Mais, à la fin de la période, toutes avaient construit leur robot et étaient capables de l’utiliser.

La révision de concepts mathématiques pour le défi

Au retour de la récréation, Éloïse a expliqué la seconde partie de l’activité : trouver trois couples X et Y sur lesquels les élèves devaient déposer des objets à récolter par le robot. Une fois les explications données, ces derniers se sont mis au travail et ont révisé bon nombre de notions mathématiques. Additions, soustractions, termes manquants et plans cartésiens ont été réinvestis avec ardeur par les élèves désireux de retourner vers leur robot rapidement. Dès qu’une équipe avait toutes les bonnes réponses, elle était invitée à s’installer avec son matériel sur un plan cartésien au sol. Chaque équipe a migré peu à peu vers les tapis et a commencé à programmer. Les élèves ont passé le reste de la période à travailler sur la récupération de trois objets avant d’être rappelés à leur bureau, 15 minutes avant la fin, pour déconstruire leur robot et le ranger.

L’ensemble de la période s’est bien passée et aucun problème majeur n’est survenu. Éloïse a su offrir de l’aide à ses élèves tout au long de l’activité, bien qu’elle en soit à sa première utilisation de la robotique. Elle était très contente de son atelier et se sentait maintenant plus confiante à utiliser la robotique éducative en classe.

À propos de La Boite à Science

Pour plus d’information sur cette démarche, on peut contacter La Boite à Science, un organisme à but non lucratif (OBNL) qui a pour mission de participer au développement des compétences en sciences et nouvelles technologies et des habiletés créatives chez les jeunes. Implantée dans la région de Québec depuis 1981, elle est aussi un organisme membre du Réseau Technoscience. Le projet Générations-TIC est rendu possible grâce à une subvention du MEI et du programme Novascience volet 2B : Soutien aux projets.