Des Lettres et Du Code

est un projet lancé par l’Atelier Canopé 94 à la rentrée scolaire 2017–2018. Accompagnées par les médiateurs de l’Atelier et Exploradôme, musée des sciences et du numériques, soutenu par le financement du Fond Social Européen, 7 classes de SEGPA du département du Val-De-Marne ont participé à ce dispositif alliant maîtrise de la langue et robotique.

L’objectif du projet “Des lettres et du code” est de faire comprendre aux élèves les plus fragiles comment l’articulation précise d’un langage technique conditionne l’exécution et l’enchaînement d’actions par un robot et par voie de conséquence comment la transmission d’un message ou d’une requête nécessite une maîtrise sûre de langue écrite et/ou orale.

À travers la mise en œuvre d’une démarche expérimentale, il s’agit de faire pratiquer aux élèves différentes formes d’écriture : code, expression écrite, expression orale, narration vidéo, afin qu’ils appréhendent les différents enjeux de la maîtrise de la langue.

Le robot Thymio II est à la fois un objet et un outil de travail durant ce projet. Spécialement conçu pour le monde de l’éducation, il a été choisi pour ses nombreuses habiletés, pour sa simplicité d’utilisation et pour la diversité des langages de programmation qu’il supporte. Programmation visuelle avec VPL, programmation par blocs avec Blockly, ou programmation textuelle avec Aseba Studio : l’adaptation au niveau de la classe et la montée en compétences sont facilitées.

Déroulement

Des lettres et du code met les élèves face un problème de robotique simple, posé sous forme défi.

Lors d’une première séance en classe, les élèves découvrent Thymio II et ses fonctionnalités. Ils manipulent le robot, le démontent, le remontent et réalisent quelques activités déconnectées pour se familiariser avec la robotique et la programmation.

Durant cette activité, les élèves sont placés en binôme. L’un possède une grille avec des cases noircies et l’autres une grille vide qu’il doit compléter à l’aveugle, en suivant les indications orales de son camarade. Les deux grilles doivent être identiques à la fin de l’exercice. Pour se comprendre, ils doivent parler le même langage : Si on compte les cases, d’où doit-on partir ? Tient-on la feuille dans le même sens ?
La machine à trier : ici les élèves ont chacun reçu une carte avec un chiffre. Ils se placent en début de parcours, deux par case. Ils comparent leur carte avec leur binôme, le plus petit chiffre suit la ligne qui va vers la gauche, le plus grand celle vers la droite. Chacun attend dans la prochaine case qu’un autre camarade l’y rejoigne et le processus recommence. Sur la ligne d’arrivée, si tout s’est bien passé, les chiffres sont classés du plus petit au plus grand. On peut également recommencer l’exercice en donnant le même chiffre à deux élèves : lorsqu’ils se rencontrent sur la même case, ils ne savent pas quoi faire. Ceci leur permet de comprendre que si un événement imprévu se produit, l’ordinateur ne fait rien car il ne sait pas réagir. Ils devront donc imaginer les différents scénarios possibles lorsqu’ils rédigeront leur programme.

En fin de séance, ils découvrent le défi qui leur est proposé : écrire une phrase avec le robot. Les 7 classes de SEGPA engagées dans le projet ont pour mission d’écrire ensemble, grâce à Thymio, une citation de Jean De La Fontaine « Tout parle dans l’univers ; il n’est rien qui n’ait son langage » (Epilogue, Livre XI, Fable 10).

La phrase est découpée entre chaque classe et les élèves se répartissent les lettres par groupe de travail. Benoit Guillot, enseignant de la 6e HOPPER du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne, propose à ses élèves de faire écrire au robot les mots « est » et « ait » afin de travailler la grammaire et d’expliciter la différence entre les verbes « être » et « avoir ».

Photos en lightpainting réalisées par les élèves de 6e Segpa du collège Willy Ronis de Champigny Sur Marne lors du 2e atelier à l’Exploradôme.

L’ensemble des élèves participent à la réalisation d’un objectif commun rendu possible par l’addition du travail de chacun. Cette répartition des tâches agit comme un levier de motivation supplémentaire. L’élève s’intègre à un collectif dont il est un élément indispensable : il travaille au sein de son groupe pour réaliser une lettre qui, associée aux tracés des autres groupes de sa classe, formera l’un des mots de la phrase du projet.

Le défi connu, le temps de la recherche commence. Avec leurs enseignants, les élèves ouvrent un carnet de recherche collaboratif sur lequel ils peuvent rassembler des documents sur le robot Thymio, formuler par écrit leurs hypothèses, leurs propositions de résolutions, garder en mémoire leurs avancées.

Ce carnet de recherche permet de travailler la maîtrise de la langue à travers l’écrit de travail, ici un écrit intermédiaire. Cette trace n’est pas un écrit finalisé. Elle sert de support de mémoire, de partage, de réflexion, de cheminement des idées permettant d’aboutir à réalisation structurée. Sur le support choisi les élèves comme les les enseignants peuvent ajouter commentaires et média : images, vidéo, lien web, fichiers…

On retrouve sur ce carnet de recherche les photos prises lors de la première séance en classe, notamment les étapes du démontage du robot. Prendre une photo avant le démontage complet permet de remonter le robot sans se tromper !
Dans ce groupe, les élèves se sont servi du carnet de recherches en partie pour rassembler des documents en lien avec le projet mais surtout pour écrire leurs impressions. Dans ce contexte moins stricte où la forme et l’orthographe ne sont pas si indispensables, les élèves se sont sentis à l’aise pour écrire avec plaisir.

Ces écrits ne sont pas évalués mais ils contribuent à l’apprentissage de l’écriture car le premier facteur de progrès en production de texte est une pratique régulière.

Ensuite, les élèves participent à deux ateliers robotique dans les locaux de l’Exploradôme de Vitry-sur-Seine. Ces séances servent à tester les hypothèses, à mettre en œuvre les solutions retenues, à optimiser la programmation des robots. Les élèves rendent compte de ce travail dans le carnet de recherche.

Les élèves y ont appris à manipuler le logiciel de programmation choisi et à programmer le robot pour le faire écrire. Tous n’ont pas adopté la même stratégie :

Ces captures d’écran du logiciel VPL présentent les programmes réalisés par trois groupes d’élèves. A gauche, un groupe d’élèves 6e Segpa du collège Pierre Brossolette de Villeneuve-Saint-Georges a choisi de diriger le robot avec les boutons tactiles. Au milieu, un groupe de 6e Segpa du collège du Fort à Sucy-En-Brie a préféré utiliser les capteurs de devant et de derrière. A droite, un groupe de 5e Segpa du collège Rabelais de Vitry-Sur-Seine fait suivre une ligne noire au robot grâce à ses capteurs inférieurs.

On remarquera dans les exemples ci-dessus que chaque groupe s’amuse à changer les couleurs des LEDs du robot selon la direction qu’il prend ! Les élèves ont bien compris le principe du light painting utilisé pour photographier chacune de leur lettre, à la fin du deuxième atelier à l’Exploradôme. En modulant le temps d’exposition, la photographie garde une mémoire de la trace lumineuse laissée par le robot.

Les changements de couleurs programmés par les élèves donnent un côté très artistique au rendu final.

Une fois le défi achevé, une dernière séance en classe est l’occasion d’un tournage. Les élèves réalisent une courte vidéo pour rendre compte du projet et réinvestir ce qu’ils ont appris.

Extrait du storyboard de Manon et Hajar de la classe de 6e Segpa de Sucy-En-Brie

Ils travaillent leur compétences scénaristiques en concevant un storyboard avant le tournage et ils développent leur compétences orales en prenant la parole devant la camera. Leurs meilleurs extraits ont été compilés dans 7 vidéos, une pour chacune des classes participantes.

Classe de 6e HOPPER du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne
Classe de 5e HUGO du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne
Classe de 4e HARRY du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne
Classe de 6e RUBY du collège du Fort à Sucy-En-Brie
Classe de 6e Segpa du collège Pierre Brossolette de Villeneuve-Saint-Georges
Classe de 6e Segpa du collège Rabelais de Vitry-Sur-Seine
Classe de 5e Segpa du collège Rabelais de Vitry-Sur-Seine

Les acteurs du projet

Pour l’année 2017–2018 le projet était ouvert aux classes de SEGPA du Val-de-Marne, tous niveaux confondus. 7 classes de Segpa du département ont participé :

  • La classe de 6e Hopper du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne avec leur enseignant Monsieur Guillot
  • la classe de 5e Hugo du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne avec leur enseignant Monsieur Guillot
  • La classe de 4e Harring du collège Willy Ronis de Champigny-Sur-Marne avec leurs enseignants avec leurs enseignants Madame Biojoux et Monsieur Fiel
  • La classe de 6e Ruby du collège du Fort à Sucy-en-Brie avec leurs enseignantes Madame Ansquer et MadamePotot
  • La classe de 6e Segpa du collège Pierre Brossolette de Villeneuve-Saint-Georges avec leur enseignante Madame Girard
  • La classe de 6e Segpa du collège Rabelais de Vitry-Sur-Seine avec leur enseignante Madame Titou
  • La classe de 5e Segpa du collège Rabelais de Vitry-Sur-Seine avec leur enseignant Monsieur Bouchou

Les médiateurs de l’Atelier Canopé du Val-de-Marne ont assuré la sensibilisation des enseignants aux compétences de maîtrise de la langue et la formation aux outils d’écriture numérique. Ils ont aussi accompagné les enseignants et les élèves durant la première et la dernière séance en classe. L’Atelier Canopé 94 s’est également chargé des questions logistiques telles que le suivi du projet, le prêt de matériel (robots Thymio et smartphones pour les séances en classe), l’organisation des ateliers à l’Exploradôme et du transport des élèves.

Les médiateurs de l’Exploradôme ont accueilli et accompagné les classes lors des ateliers de robotique. Ils ont également formé les enseignants des classes participantes à l’utilisation des robots.

Ce projet est co-financé par l’Union Européenne.