ScenoClasse

Le labyrinthe - Phase 2 : Sortir le plus rapidement possible 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
Fiche avec labyrinthe, 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, papier crayon, un pion-figurine représentant le robot, séquence d’ordre produite par un autre élève/groupe et la sortie à atteindre,
Références externes / bibliographie :
Fiche avec labyrinthe, La fiche avec le labyrinthe,
Compétences pour ce scénario
  • (se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations
  • 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
  • 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 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 le plus rapidement possible
  • Principal: Lire, comprendre et exécuter une suite d’ordre produit par un autre élève (groupe)
  • Principal: Partager, expliquer sa solution et analyser celle des autres groupes
  • Principal: Construire une synthèse à partir des activités réalisées
SOMMAIRE
DETAILS
UP
N°1
Intro à la situation problème labyrinthe
~ 5 minutes En Classe / Mise en situation
Organisation spaciale :

Chaque élève à sa place habituelle

Matériel necessaire : Fiche avec labyrinthe,
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 :

“Vous allez devoir programmer votre figurine-robot pour qu’elle sorte du labyrinthe le plus vite possible par une des trois sorties possibles (cercle, triangle et hexagone). A vous d’ajouter l’action « sauter » et « avancer d'une case » au meilleur moment car il ne pourra le faire qu’une seule fois. Vous vérifierez votre programme en le testant avec un autre groupe.”



Conseils :



Description :


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 avec le labyrinthe,
Compétence(s) pour cette tâche
  • (se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations
  • Lire et construire un algorithme qui comprend des instructions simples réaliser un programme simple
  • 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
  • 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
  • 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 le plus rapidement possible
Consignes données aux élèves :

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



Solutions :

Exemple pour la sortie triangle :

avancer 3 fois, tourner à gauche, avancer 1 fois, tourner à droite, avancer 2 fois, sauter et avancer d’une case, tourner à droite, avancer 3 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. Faire chercher la suite d’instructions la plus courte
Conseils :
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 (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 :

Activité attendue des 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, papier crayon,
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 ”


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
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 :

Pour être efficace, l'écriture d'un programme en format liste est préférable

Ce n’est pas le codage qui rend le programme plus court mais bien l’anticipation du « programmeur » sur les différents parcours possibles avec le choix de la sortie et un saut de mur.

Pour être sûr de gagner, il faut essayer de trouver tous les chemins possibles avant de coder le plus court.



Ce que doivent produire les élèves :

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

Correction / optimisation des solutions proposées