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Le labyrinthe - Phase 1: Sortir du labyrinthe

Un scénario d'une durée de 45 minutes proposé par Pôle numérique de la DSDEN 72 (projet 2+4Kids), composé de 5 tâches distribuées en 5 temps et s'adresse à un public de CM1 / CM2

Résumé : Cette séquence pédagogique est composée de 3 phases d’activités débranchées durant lesquelles les élèves écrivent une suite d’instructions pour permettre à un robot de sortir d’un labyrinthe : construction d’un langage commun, vérification et discussion de solutions, optimisation des programmes.
Matériel necessaire pour toutes les tâches
un pion-figurine représentant le robot, papier crayon, un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre, un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre, un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre,
Compétences pour ce scénario
  • (se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations
  • Domaine 1 : langage pour penser et communiquer = comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques domaine 5 : les représentations du monde et de l’activité humaine = invention, élaboration, production
  • Lire et construire un algorithme qui comprend des instructions simples réaliser un programme simple
  • Piaf : c 2.4 : définir une séquence d’actions pour atteindre un objectif complexe c 5.1 : représenter des objets ou séquences d’actions au moyen d’une représentation formelle
  • Piaf : c 1.4 : décrire le résultat d’une séquence d’actions c 6.1 : vérifier si une séquence d’actions atteint un objectif donné
  • C 4.2 : comparer deux séquences d’actions selon un critère donné c 6.2 : repérer des erreurs dans une séquence d’actions c 6.3 : corriger une séquence d’actions pour atteindre un objectif donné
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
Objectifs du scénario
  • Principal: Lancer le scénario et faire comprendre aux élèves ce qu’ils vont devoir faire
  • Principal: Ecrire une suite d’instructions (algorithme) pour permettre au robot de sortir du labyrinthe
  • Principal: Lire, comprendre et exécuter une suite d’ordre produit par un autre élève (un autre groupe)
  • Principal: Partager, expliquer sa solution et analyser celle des autres groupes
  • Principal: Construire une synthèse à partir des activités réalisées
DETAILS
UP
N°1
Intro à la situation problème
~ 5 minutes En Classe / Mise en situation
Organisation spaciale :

Chaque élève à sa place

Références externes / bibliographie :
Fiche avec labyrinthe,
Objectif(s) :
  • Principal: Lancer le scénario et faire comprendre aux élèves ce qu’ils vont devoir faire
Consignes données aux élèves :

Voici un labyrinthe avec un départ (rectangle) et trois sorties possibles du labyrinthe (triangle, cercle, hexagone). Vous devrez choisir une sortie pour votre figurine et écrire des ordres de déplacements successifs pour que votre figurine aille du départ à la sortie choisie, vous inventerez des symboles pour ces ordres. Votre programme sera testé avec le pion-figurine par un autre groupe

Conseils :



Description :


FEEDBACK du 02-2022 : " Bon "
UP
N°2
Réalisation de la situation problème
~ 10 minutes En Groupes / Recherche
Organisation spaciale :

En îlot

Matériel necessaire : un pion-figurine représentant le robot, papier crayon,
Références externes / bibliographie :
La fiche au labyrinthe,
Compétence(s) pour cette tâche
  • Domaine 1 : langage pour penser et communiquer = comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques domaine 5 : les représentations du monde et de l’activité humaine = invention, élaboration, production
  • Lire et construire un algorithme qui comprend des instructions simples réaliser un programme simple
  • (se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations
  • Piaf : c 2.4 : définir une séquence d’actions pour atteindre un objectif complexe c 5.1 : représenter des objets ou séquences d’actions au moyen d’une représentation formelle
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
Objectif(s) :
  • Principal: Ecrire une suite d’instructions (algorithme) pour permettre au robot de sortir du labyrinthe
Consignes données aux élèves :

“Sur une feuille, écrivez les ordres de déplacements pour permettre à la figurine de sortir du labyrinthe”.

Solutions :

Exemple pour la sortie triangle : avancer 3 fois, tourner à gauche, avancer 1 fois, tourner à gauche, avancer 2 fois, tourner à droite, avancer 1 fois, tourner à droite, avancer 1 fois, tourner à gauche, avancer 1 fois, tourner à droite, avancer 1 fois, tourner à gauche, avancer 1 fois, tourner à droite, avancer 1 fois, tourner à droite, avancer 2 fois, tourner à gauche, avancer 2 fois, tourner à droite, avancer 4 fois.

Points de vigilance :
  • Elève bloqué : Comment réagir face à une difficulté rencontrée par un élève?
    Alors : Si un élève place les symboles sur le labyrinthe, veiller à ce que la suite d’instructions soit écrite sur une autre feuille. Rappeler aux élèves la différence entre déplacement absolu et relatif Faire chercher la suite d’instructions la plus courte
UP
N°3
Vérification d’une solution
~ 10 minutes En Groupes / Analyse
Matériel necessaire : un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre,
Références externes / bibliographie :
La fiche avec le labyrinthe,
Compétence(s) pour cette tâche
  • Piaf : c 1.4 : décrire le résultat d’une séquence d’actions c 6.1 : vérifier si une séquence d’actions atteint un objectif donné
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
Objectif(s) :
  • Principal: Lire, comprendre et exécuter une suite d’ordre produit par un autre élève (un autre groupe)
Consignes données aux élèves :

Récupérez une liste d’actions d’un autre groupe et vérifiez si le pion atteint bien la sortie du labyrinthe du groupe en question

Ce que doivent produire les élèves :

Lire et comprendre les symboles/vocabulaire de la séquence

Exécuter la séquence et repérer les éventuels problèmes

Prendre note des réflexions en vue d’une restitution



UP
N°4
Mise en commun des solutions
~ 10 minutes En Classe / Analyse
Organisation spaciale :

Chaque élève à sa place habituelle

Matériel necessaire : un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre,
Références externes / bibliographie :
La fiche avec le labyrinthe,
Compétence(s) pour cette tâche
  • C 4.2 : comparer deux séquences d’actions selon un critère donné c 6.2 : repérer des erreurs dans une séquence d’actions c 6.3 : corriger une séquence d’actions pour atteindre un objectif donné
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
Objectif(s) :
  • Principal: Partager, expliquer sa solution et analyser celle des autres groupes
Consignes données aux élèves :

“Chaque groupe va présenter sa solution en évoquant les réussites, les difficultés rencontrées. Les autres groupes écoutent puis expriment leurs points de vue sur les solutions présentées ”

Ce que doivent produire les élèves :

Activité attendue des élèves :

Présentation aux autres groupes de la solution trouvée

Discussion sur la solution proposée

Recherche d’erreurs ou d’améliorations




Points de vigilance :
  • Elève bloqué : comment réagir face à une difficulté rencontrée par un élève ?
    Alors : Préciser aux élèves d’expliquer leur choix de solution (vocabulaire, méthode, …) Faire réfléchir les élèves sur la méthode à adopter pour parvenir à la solution la plus rapide Proposer une exécution pas à pas de l’algorithme en déplaçant un pion sur le tableau
FEEDBACK du 02-2022 : " Bien "
UP
N°5
Synthèse
~ 10 minutes En Classe / Synthèse
Organisation spaciale :

Chaque élève à sa place habituelle

Matériel necessaire : un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre,
Compétence(s) pour cette tâche
  • Prérequis pour l'enseignant : Connaître les notions d’instruction, de séquence et d’algorithme (voir lexique)
  • Prérequis pour l'élève : Se repérer et se déplacer dans l’espace
Objectif(s) :
  • Principal: Construire une synthèse à partir des activités réalisées
Consignes données aux élèves :

“Nous allons résumer et noter les éléments importants à retenir"

Solutions :

Il faut un code précis (écrit avec des symboles) connu et compris par tous

L’orientation de la feuille ne modifie pas le programme à écrire : exemple, pour aller sur la case de droite la flèche ne suffit pas, il faut faire une rotation puis un pas vers l’avant, soit deux instructions. Il faut que le visage soit toujours tourné dans le sens du déplacement.

Il faut anticiper sur le moyen le plus court pour sortir du labyrinthe avant d’écrire les instructions.


Ce que doivent produire les élèves :

Production attendue des élèves à l’issue de l’activité : 

Correction / optimisation des solutions proposées