Usages pédagogiques du robot Thymio

 

Lors de la soirée robotique organisée par le Centre Fri-tic,  Madame Morgane Chevalier (chargée de cours à la HEPL et doctorante à l’EPFL)  a présenté le concept de formation qu’elle a développé pour introduire dans les apprentissages le robot Thymio, un petit robot ludique développé par  l’EPFL et commercialisé par l’association à but non lucratif, Mobsya.

Screen Shot 2015-11-19 at 18.26.00

La démarche  en 10 séances met en place un dispositif d’exploration   des phénomènes techniques (objectifs MSN 16 du PER). Le robot Thymi0 et les accessoires (des pistes et marqueurs) permettent aux élèves, même très jeunes,  de progressivement distinguer le constat de la déduction et de poser les fondements d’un raisonnement de programmation. Pour l’enseignant-e qui encadre les expérimentations des élèves, cela demande une posture différente par rapport au travail fait en déduction en français par exemple. Il faut que l’élève apprenne à formuler des questions et des hypothèses au sujet du comportement du Thymio, qu’il identifie les facteurs influençant ses comportements  et comprenne les limites de la programmation en restant dans l’observation. L’outil robot doit être traiter comme un outil; même s’il clignote en couleurs et  peut être complété par des accessoires ludiques, il est important que l’enfant ne mêle pas les émotions, voir même la fantaisie dans ce processus analytique.  Il s’agit d’institutionnaliser des savoirs, qui ne sont pas transférables, pour pouvoir les déconstruire ensuite et développer sur cette base des compétences de programmation.

Un projet de recherche de la HEP a démontré que l’enfant peut prendre un Thymio en main seul mais si on poursuit des objectifs cognitifs, il est important de contextualiser la démarche, de se mettre d’accord sur le vocabulaire utilisé (action associée à une couleur, etc.) et une symbolisation partagée.

Dans les séances initiales, les enfants, si possible en duos (Madame Chevalier a pu observé que ce format permet les meilleures interactions), explore le lien entre leur comportement et la réaction du robot. Il s’agit d’arriver en séance 3 à déduire ce que le robot fait dans chaque mode. Dans les séquences suivantes, les activités sont organisées sous forme de missions (plutôt que des défis, puisqu’on vise à développer la collaboration entre élèves). Les concepts à travailler sont habillés dans des scénarios, comme on fait avec les problèmes de maths. Il y a aussi des phases de jeu avec les robots.

Le travail de l’enseignant-e est dans la préparation et le rangement. Durant la mission, il s’agit de faire verbaliser les élèves et justifier les choix faits. A chaque étape on re-convoque la démarche expérimentale (Que fait-il quand on …. ?) et on peut progressivement travailler en groupes plus grands. La séance 4 est consacrée au dessin avec Thymio et la création du damier loto.

Lors de la séance 5, les élèves pilotent les interactions en utilisant l’allemand comme langue de communication. Cette séquence permet de motiver des élèves, la Thymio devient alors prétexte à la communication et l’expression.

Séance 6: On rajoute des legos techniques sur la Thymio pour travailler le concept des engrenages.

Séance 7: On vérifie la perception des élèves du fonctionnement du robot. Il s’agit de développer la compréhension de ce qu’est un capteur et de discuter de manière plus générale de comment on définit un robot (Un ascenseur, un robot ménager sont-ils des robots ?, etc.).

On aboutit à une définition de ce qu’est un robot

Capteurs    – >    processeur    ->    actionneur

informations       décisions                  action

url

Lors de la séance 8,  on reprend les jeux du début, mais le robot a été reprogrammé et on  analyse les différences de comportement à l’éclairage du code dans AZEBA studio.

A partir de là, on peut passer à la programmation car les élèves sont intéressés à déterminer le comportement de l’objet.
On peut faire ce travail  de programmation au moyen de  l’interface visuelle proposée, interface qui permet de lancer de nouveaux défis.

 

Pour terminer nous avons évoqué les avantages du robot Thymio par rapport aux produits concurrents, tout particulièrement les Robots Legominstorm:

  • La Thymio est un outil très simple de manipulation et intuitif qui peut être pris en main facilement dès qu’on le sort de la boîte.
  • Il est peu coûteux.
  • Le mode de fonctionnement plaît aussi aux filles, contrairement aux legos Mindstorm, qui ont été développés plutôt pour attirer les garçons.
  • Il n’est pas nécessaire de consacrer beaucoup de temps pour comprendre le fonctionnement ou pour mener à bien une mission avec des groupes d’élèves.

Formation continue des enseignants: Les robots étant faciles en main et le matériel disponible clé en main, les demandes des enseignants vont plutôt se situer au  niveau de la compréhension profonde du fonctionnement du robot. En effet ,le robot s’adapte et ne suit pas les règles de la physique par exemple (vitesse constante indépendante de la surface, etc.). Dans ce sens, la Thymio permet aussi à l’enseignant de développer ses savoirs professionnels. La robotique est-elle un vecteur pertinent dans nos classes, même sans référence à la robotique dans le plan d’études MITIC? En guise de conclusion, Madame Chevalier a terminé son atelier avec une citation de Marcel Lebrun: “Une bonne pédagogie avec les TIC c’est avant tout une bonne pédagogie.”

Catégories : Divers, Robotique
Mots-clés :