La programmation informatique : une discipline accessible dès le cycle 2 à l'école Paul Eluard
Par École primaire Paul Éluard le 20 mai 2018, 14:01 - Lien permanent
Depuis la rentrée 2017, les élèves de cycle 2 de l'école Paul Eluard s'initient à la programmation informatique.
L'équipe enseignante est partie du constat que nos jeunes élèves ont des difficultés à s'orienter dans l'espace. Elle a également pris en compte la spécificité des nouveaux programmes de l'école élémentaire qui place le numérique de plus en plus en avant dans les apprentissages.
RobotProg est un petit logiciel informatique libre de droits qui permet de programmer les déplacements d'un robot virtuel sur un quadrillage à l'aide d'un organigramme.
Il suffit de créer l'organigramme, lancer l'exécution et les élèves peuvent observer le robot suivre à la lettre les commandes qu'ils lui ont transmises.
Cependant, plusieurs étapes sont nécessaires avant d'en arriver à ce niveau de maîtrise. Notamment, il faut que les élèves renforcent leurs compétences pour mieux s'orienter dans un espace défini (maîtriser la droite et la gauche par exemple). Il faut également qu'ils prennent conscience de la notion de code qui consiste à donner des instructions en utilisant des commandes spécifiques.
Ainsi, l'équipe enseignante a établi une progression sur 5 séances d'environ 45 minutes. Les élèves sont pris par groupe de 2 afin de développer la coopération et l'entraide. Compte tenu du matériel informatique à disposition dans l'école, nous avons fait le choix d'échelonner les passages des groupes sur plusieurs périodes. L'essentiel étant qu'à la fin, tout le monde ait pu découvrir le langage informatique.
La première séance doit permettre aux élèves de rentrer dans le codage informatique de façon concrète. Il nous semblait important que les élèves puissent se mettre à la place du robot afin qu'ils se rendent compte de l'importance de certains détails comme connaître sa droite et sa gauche. Il leur faudra ensuite transposer cet apprentissage en s'imaginant à la place du robot qu'on visualise sur l'écran d'ordinateur.
Aussi, nous avons pris le parti de ne pas utiliser les ordinateurs tout de suite. A la place, un quadrillage, ressemblant à celui qu'ils vont découvrir dans le logiciel, est matérialisé au sol. Ensuite, ils doivent utiliser les commandes qui font bouger le robot en les écrivant les unes à la suite des autres sur leurs ardoises (A pour avancer, TD pour Tourner à Droite, TG pour Tourner à Gauche, D pour indiquer à l'ordinateur le début du programme et F pour préciser à l'ordinateur que le programme est terminé).
Les objectifs évoluent au fur et à mesure de la séance mais ils sont toujours en rapport avec les objectifs du logiciel (par exemple, atteindre un coin, atteindre une case précise matérialisée par une couleur différente...)
Et ce n'est qu'une fois cela acquis que les élèves peuvent enfin s'initier grandeur nature au codage informatique.
Lors des séances suivantes, les élèves découvrent l'interface qui leur permet de programmer. Ils ne sont pas surpris de retrouver les mêmes commandes ce qui facilite leur début dans la programmation informatique. Les objectifs sont progressifs : faire avancer le robot, le faire tourner, lui faire atteindre un mur, le faire arriver dans un coin, atteindre une case spécifique.
Les séances 2 et 3 sont supervisées par l'enseignant. Les séances 4 et 5 permettent aux élèves d'automatiser leurs acquis.
Lorsque la programmation est suffisamment bien maîtrisée, les élèves sont amenés à créer leur propre quadrillage en plaçant des obstacles qui vont rendre plus difficile l'atteinte de l'objectif demandé (comme l'élévation de murs par exemple). Ils peuvent ainsi défier des camarades qui auront fait la même chose de leur côté. L'élève qui aura fait un programme correct avant l'autre remporte son défi.
Les élèves peuvent ainsi s'auto-évaluer de manière ludique. L'atteinte de l'objectif n'est cependant pas à garder comme critère de réussite principal. Il suffit simplement d'observer si le programme permet au robot d'être sur la bonne route pour atteindre l'objectif demandé.
Lorsque l'initiation est terminée, chaque élève reçoit un petit diplôme qui valide les compétences de base en programmation informatique. Il précise également les modalités pour les parents pour aller télécharger gratuitement le logiciel afin que chaque enfant puisse réinvestir ses apprentissages dans le cadre familial.
Les retours des élèves sont très positifs puisqu'ils peuvent continuer à programmer une fois les séances accomplie : soit chez eux, soit en classe sur les ordinateurs de l'école. D'ailleurs, il n'est pas rare de voir certains d'entre eux se remettre à Robot Prog quelques semaines ou quelques mois après les séances.
Pour prolonger cette année marquée par la programmation informatique, la circonscription nous a prêté de vrais robots programmables : les ozobots. La découverte de ces robots, en ce mois de juin, a ravi les élèves qui ont tout de suite fait le rapprochement avec le travail effectué sur Robot Prog. Le principe reste le même : on essaye de faire avancer le robot d'un endroit à un autre. Seul le code est différent. En effet, l'Ozobot est un très petit robot qui roule et qui possède sous sa base des capteurs lui permettant de prendre des informations de couleurs.
Il obéit à des instructions codées par des successions de couleurs. On peut ainsi programmer ce robot simplement en dessinant des lignes de couleur sur du papier.
Après les premières manipulations, les élèves ont découvert que le robot prenait des couleurs différentes selon la couleur du chemin sur lequel il passait. Ils ont aussi compris que le robot ne se déplaçait pas sur des feuilles blanches.
Voici, en vidéos, quelques remarques faites par les élèves sur cette première approche.
La classe n'en est qu'à ses débuts. Cela laisse présager encore de belles découvertes en cette fin d'année.
Article rédigé par L. Roatta, enseignant de l'école élémentaire Paul Eluard