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« Philobotique » à l’Ecole !
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Mis en ligne le 23 avril 2011, par Manuela Barraud, Olivier Jorand

PHILOBOTIQUE est la synthèse entre philosophie et robotique. C’est ce qui fait l’originalité de notre projet : tous nos cours de programmation et de robotique sont ancrés dans la philosophie LOGO d’apprentissage. Nous avons créé un environnement spécifique et un grand nombre d’outils didactiques permettant à nos élèves de travailler de manière constructive et autonome, selon les principes pédagogiques évoqués par Piaget et Papert.


« À l’heure actuelle, l’utilisation de l’ordinateur revient essentiellement à programmer les enfants. Il faut inverser le processus en permettant à l’enfant de programmer l’ordinateur, d’acquérir ainsi la maîtrise d’une puissante technologie et d’entrer en contact avec quelques-unes des idées les plus profondes des sciences, des mathématiques et de l’élaboration de modèles »

Le Jaillissement de l’Esprit de Seymour Papert


Dans le cadre de l’intégration des nouvelles technologies au CO du Gibloux à Farvagny (dans le canton de Fribourg en Suisse), nous sensibilisons nos jeunes élèves de 13 à 15 ans à la pensée scientifique créative en leur proposant un atelier facultatif de programmation. Immergés dans une démarche d’exploration, nos élèves découvrent et acquièrent les techniques de base du design et de la programmation via un langage bien adapté et très convivial : XLOGO. Nos ateliers sont directement inspirés de la philosophie LOGO, dans la lignée des travaux de Piaget et de Papert favorisant l’émergence de l’autonomisation et du transfert des apprentissages.

Nous mettons donc à disposition de nos élèves l’ensemble du matériel didactique leur permettant d’expérimenter de manière agréable et progressive cette philosophie de la construction réflexive du savoir.

Apprendre, c’est construire : « Learning by doing »

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XLOGO possède un environnement graphique français qui leur permet de développer des savoir-faire et des connaissances de manière personnelle et inventive. L’utilisateur doit simplement déplacer un objet appelé « tortue » sur l’écran à l’aide de commandes telles que « avance », « recule », « tournedroite 90 » etc. Il s’agit d’une approche graphique très intuitive, donc idéale pour débuter avec des élèves. Ils pourront ensuite intégrer d’autres commandes en créant des dessins, des opérations sur des listes et des mots, de la musique, des jeux et toutes sortes de programmes interactifs, tout en intégrant les bases de la programmation telles que les notions de primitives, procédures, boucles, variables, récursivité etc. L’un des points forts de ce langage consiste en ses messages clairs et instantanés en cas d’erreur, ce qui favorise beaucoup leur autonomie d’apprentissage.

La motivation et l’enthousiasme dont font preuve nos élèves leur permettent de construire des compétences de plus en plus complexes, tout en intégrant des notions relatives à la perception, à la planification de l’action ainsi qu’à la réflexion critique. Ils sont ainsi amenés à affiner leurs facultés cognitives d’analyse et de synthèse.


Portés par l’enthousiasme de nos élèves durant plus de 5 ans, nous leur offrons maintenant la « cerise sur le gâteau » de la programmation : la possibilité de programmer la brique intelligente et les 5 senseurs d’un ROBOT ! [1]
Nous exploitons la version éducative de la plate-forme LEGO MINDSTORMS qui est utilisée dans plus de 25000 institutions d’éducation à travers le monde, allant des écoles primaires aux universités (les vidéos du site sont particulièrement éclairantes). Dans le cadre de nos ateliers, nos élèves accèdent avec aisance à l’architecture et au langage de ce puissant outil de modélisation des phénomènes biologiques et physiques de notre environnement (voir aussi un site en français).

Ils y découvrent la technologie inhérente à chaque capteur, ainsi que la difficulté de tenir compte de tous les paramètres environnementaux dans la logique de leurs programmes. Ils n’ont par contre aucune difficulté à s’adapter à un autre langage de programmation et prennent plaisir à en tester les procédures de manière collaborative et autonome. Ils tirent profit des moyens didactiques que nous leur avons créés dans le cadre d’une démarche pédagogique spécifique qui respecte la philosophie LOGO sous-jacente. Se hissant à des niveaux leur permettant de formuler clairement et simplement des problèmes, de les représenter et de les explorer grâce à une analyse rigoureuse de leurs erreurs, ils élaborent avec une grande satisfaction des stratégies pour appréhender des phénomènes naturels.

Ainsi ils construisent des modèles et créent des programmes qui les éclairent et leur donnent du sens. L’ordinateur se met alors au service de cette démarche scientifique d’exploration et de résolution de problèmes. C’est probablement aussi ce pouvoir sur la machine qui explique leur enthousiasme et leur engagement créatif, d’autant plus marqués chez les élèves en difficulté scolaire !
Les objectifs interdisciplinaires de nos ateliers et les modèles naturels qu’ils proposent s’intègrent parfaitement dans les visées prioritaires des Mathématiques et Sciences de la Nature de notre nouveau Plan d’Etude Romand. C’est pourquoi nous proposons notamment des formations et ateliers pour les enseignants de différents niveaux de scolarité, organisés en collaboration avec notre Haute Ecole Pédagogique et avec le soutien du Département d’Informatique de l’Université de Fribourg.

Nous nous tenons à votre disposition pour de plus amples informations.
Dr. Olivier Jorand & Manuela Barraud

CONTACTS : Olivier Jorand Manuela Barraud

Annexes : exemples de programmes en Xlogo et de programmation du robot NXT


notes

[1"Programmer la brique intelligente et les 5 senseurs " signifie créer un programme sur l’ordinateur (avec le logiciel Lego Mindstorms) qui tient compte de l’environnement du NXT par les mesures renvoyées par ses capteurs (photosensible - ultrasonique - tactile - sonore - thermique - infrarouge - gyroscopique etc.) pour faire ensuite réagir le robot selon les conditions ( logique - boucles etc.) décidées par le programmeur. Nos élèves ont des défis progressifs à relever avec un robot qui peut encore parler et faire des grimaces !

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