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L a robotique en classe L a robotique en classe Pourquoi faire de la robotique en classe? Comment s’y prendre? Avec quelles compétences, quel matériel? Ce dossier se veut le plus concret possible pour que les enseignant-e-s puissent franchir le pas avec leurs élèves ou découvrir de nouvelles pistes pratiques. Curiosité, motivation, interdisciplinarité, esprit d’équipe… seront assurément au rendez-vous. 4 Les robots envahissent la classe… R. Roduit 6 La robotique, une expérience motivante J.-C. Brès 8 Quelques pistes pour commencer avec la robotique en classe B. Canvel, F. Genevey, F. Mondada & J.-D. Nicoud 10 Les robots c’est l’affaire des filles P. Ruffiot, N. Berseth & F. Moser 12 La robotique du côté des enseignants N. Revaz 14 Des sites pour aller plus loin Résonances 16 La bibliographie de la Documentation pédagogique E. Nicollerat

La robotique en classe La robotique en classe

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La robotiqueen classe

La robotiqueen classe

Pourquoi faire de la robotique en classe? Comment s’y prendre? Avec quelles compétences, quelmatériel? Ce dossier se veut le plus concret possible pour que les enseignant-e-s puissent franchir le pas avec leurs élèves ou découvrir de nouvelles pistespratiques. Curiosité, motivation,interdisciplinarité, espritd’équipe… seront assurément aurendez-vous.

4 Les robotsenvahissentla classe…R. Roduit

6 La robotique, une expérience motivanteJ.-C. Brès

8 Quelques pistes pour commencer avec la robotique en classeB. Canvel, F. Genevey,F. Mondada & J.-D. Nicoud

10 Les robots c’estl’affaire des fillesP. Ruffiot, N. Berseth& F. Moser

12 La robotiquedu côtédes enseignantsN. Revaz

14 Des sites pour allerplus loinRésonances

16 La bibliographiede la DocumentationpédagogiqueE. Nicollerat

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Les robots envahissent la classe commedans les films de science-fiction. Les règles chan-

gent, l’horaire est chamboulé et il faut des «démonte-pneus» pour faire sortir les élèves en récréation. Et cepremier coup de pied dans la fourmilière est déjà bé-néfique. En cassant les schémas traditionnels, on sortpresque du cadre scolaire et on favorise la mise en va-leur des élèves les plus faibles de la classe. Les «intel-los» eux doivent aussi se démener pour rester à la hau-teur de leur réputation auprès de l’enseignant! Cetteconstatation est invariablement rapportée par les en-seignants à chaque intervention de robotique dansune école.

Rapidement, les premiers groupes arrivent à des résul-tats, ce qui motive les autres. Il faut savoir qu’enconstruction et programmation de robots, les innova-tions de certains, reprises et améliorées par d’autresstimulent la créativité et dynamisent tout le monde.La classe devient alors à l’image de l’économie globali-sée: personne n’invente une nouveauté absolue dansson coin. Les nouveaux produits doivent trouver leurplace dans un réseau déjà existant.

Tout aussi rapidement viennent les premières décon-venues. La machine censée être servile ne se comportepas comme prévu ou alors elle se retrouve en miettes

au premier choc! C’est là le début du processus scienti-fique: analyse du problème, évaluation des causespossibles, recherche de solutions et nouveaux tests.

Sanction dictée par le robotContrairement aux problèmes usuels posés en classepour éprouver cette démarche, la sanction (bonne/mauvaise solution) n’est pas dictée par l’enseignantmais par le robot lui-même. On peut se rebeller contreune machine et la trouver injuste, mais c’est plus déli-cat que face à un humain. Les élèves s’approprientdonc ces problèmes, indépendamment de la présenceet du jugement du maître ou de la maîtresse. De cettemanière, la motivation pour aller jusqu’à une solutionsatisfaisante est plus grande.

Comme dans tout projet technique, chaque groupes’organise en fonction des compétences de chacun. Cequi induit une spécialisation et donc force à la commu-nication. Si le département informatique (le premierélève à avoir attrapé la souris) n’arrive pas à compren-dre ce que veut le département mécanique (le brico-leur de génie) le projet est voué à l’échec. On assisteparfois à de joyeuses séances de conciliation où cha-cun se rend compte qu’il faut:

communiquer ses desiderata en termes précisargumenter pour convaincre les autres mais aussi parfois accepter les idées des autres.

Les robots envahissentla classe…Les robots envahissentla classe…

R. Roduit

4 Résonances - Avril 2012

Comme dans tout projet technique, chaque groupes’organise en fonction des compétences de chacun.

Déceler les «bugs» et y remédier

«Beaucoup d’enfants, par exemple, sont bloqués dansl’acte d’apprendre parce que, pour eux, quand onapprend, c’est tout ou rien: on a compris, ou pascompris. Mais quand on apprend à programmer unordinateur, on n’y arrive presque jamais du premiercoup. Apprendre à passer maître en l’art deprogrammer, c’est devenir hautement habile à déceleroù se nichent les “bugs” et à y remédier, autrementdit à écheniller les points du programme quil’empêchent d’avancer. La question à se poser, ausujet d’un programme, n’est pas de savoir s’il estjuste ou faux, mais si l’on peut l’arranger.»Seymour Papert in Jaillissement de l’esprit

L e d o s s i e r e n c i t a t i o n s

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Enfin les projets de robotique ont l’avantage de con -cerner plusieurs domaines à la fois: les TICs évidem-ment, mais également les développements mathéma-tiques, l’expression orale et la géométrie (représenta-tion spatiale des objets). Ces projets permettent ausside parler du métier d’ingénieur et des perspectives deformation et d’emploi en Valais et en Suisse.

Tout est donc rose lors d’un cours de robotique? Pasvraiment… Malgré l’enthousiasme général, il reste,comme dans toute activité, une partie de la classe quiparticipe de manière passive. Souvent pour des raisonspersonnelles (le groupe ne convient pas à l’élève) maisparfois aussi parce qu’il ou elle ne se sent pas du toutconcerné par la robotique.

Sur ce point, nous avons constaté moins de problèmeschez les élèves plus jeunes. En effet, les préjugés sur lescapacités des filles ou des garçons ainsi que sur les mé-tiers pour «bons élèves» mènent certains élèves à négli-ger des compétences réelles. Il est intéressant de releveraussi que les groupes mixtes – qui se sont volontaire-ment mis ensemble – arrivent en général à des résultatsplus créatifs et plus efficaces que les autres groupes1.

De l’imagination pour l’évaluationIl faut également noter que l’évaluation d’un projetrobotique nécessite un peu plus d’imagination que lorsd’un travail classique en classe. Certains enseignantssont empruntés lorsqu’après trois demi-journées il fautmettre une note à chaque élève. En effet, les appren-tissages portent surtout sur des attitudes et des compé-tences plus que sur des savoirs. Difficile aussi de déter-

miner, dans un groupe, la place réelle que chacun aprise. Pourtant, des solutions existent et les classes quipratiquent ces activités depuis plusieurs années ont misau point des systèmes d’évaluation satisfaisants.

Lors d’une activité technique, on s’expose évidemmentà des problèmes… techniques. Le travail avec un ordi-nateur et un robot programmable n’est pas exempt derisques, au même titre que lors d’une expérience avecdes graines, on peut avoir quelques exemplaires qui negerment pas. Si l’on veut présenter une facette agréa-ble de la technologie et que l’on passe la moitié ducours à lutter contre des problèmes techniques, le mes-sage aura du mal à passer auprès des élèves… Heureu-sement, l’informatique a fait de gros progrès de simpli-fications et les robots que l’on peut utiliser en classeont suivi cette évolution.

En conclusion, je dirai qu’il faut une bonne dose de mo-tivation pour se lancer dans une activité robotique enclasse, surtout la première fois. Pourtant, une fois pas-sée la peur de ne pas être à la hauteur, l’enseignant serend compte que son travail consiste essentiellement àgérer les relations entre les élèves et à canaliser leur en-thousiasme. Les questions techniques se règlent géné-ralement entre pairs et c’est beaucoup mieux ainsi.

Note1 Françoise Piron. Le fruit de la mixité: pour un meilleur

équilibre homme-femme dans l’entreprise. Vevey: XeniaEditions, 2012.

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Romain Roduit est engagé conjointement par la HEPVs etla HES-SO//Valais pour créer un lien entre l’école obligatoireet la technique.www.hevs.ch - www.hepvs.ch(l’a

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Formation continue enseignants: robots NXTUn cours de formation continue sur les robots NXTaura lieu les 2 et 9 mai 2012 (inscriptions en ligne surle site www.hepvs.ch).

Ecole-Economie et Thymio IIThymio II (https://aseba.wikidot.com/fr:thymio) de-vrait être utilisé prochainement dans les écoles valai-sannes en lien avec le projet Ecole-Economie pilotépar Stéphane Dayer.www.ecole-economie.ch

«La classe devient à l'image de l'économie globalisée: personnen’invente dans son coin.»

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Le mobilier scolaire

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Histoire et souvenirs

1972, l’Ecole Active de Malagnou est fondée par uneéquipe de cinq personnes des milieux éducatifs gene-vois, dont Michael Hubermann, président de la Facultédes Sciences de l’Education à cette époque, et ungroupe de trois enseignant-e-s. J’ai eu la chance et leplaisir d’en faire partie.

Pendant 27 années en tant que co-directeur de l’écoleet maître de classe des élèves de la dernière année pri-maire, il m’a été possible de mettre en place de nom-breuses expériences pédagogiques orientées vers despratiques efficaces en termes d’acquisition de compé-tences et motivantes pour les élèves... aussi bien quepour nous, leurs enseignant-e-s.

Une telle école se doit bien sûr d’être active mais aussiréactive, en contact avec son temps et en 1983 appa-raissent les premiers ordinateurs en classe.

Pendant l’année scolaire 1986-87 un travail de re-cherche sur les pratiques informatiques dans les écolesm’amène à entrer en contact avec André Boder duTecfa à Genève. Il me parle de robotique scolaire, deLego-Logo. J’y vois une probable piste intéressante.

Une visite de Hennigan School à Boston (école d’appli-cation du MediaLab - MIT) et une rencontre avec Sey-mour Papert sera décisive pour la suite du projet quenous développerons à l’Ecole Active à partir de 1987.

Dans les premiers lieux visités, je vois des élèves réali-ser des maquettes programmées par ordinateur enlangage logo. Ces maquettes me semblent souvent re-lativement semblables les unes aux autres et directe-ment inspirées de «modèles». Ne pourrait-on pas met-tre en place des projets plus «ouverts», n’y a-t-il pasdes pistes pédagogiques et éducatives plus larges?

Un échange qui naît avec Seymour Papert et qui du-rera de façon suivie sur plusieurs années.

Entre 1987 et 1989 quatre projets voient le jour. (voir: http://tecfa.unige.ch/proj/pangea/historique/histo-rique.html)

«Handicap», quelles innovations et adaptationspourrait-on offrir aux personnes handicapées pourleur faciliter la vie, leurs déplacements, les rendre leplus autonomes possible? Visites de personnes han-dicapées dans notre classe, découverte des limita-tions qui accompagnent un handicap... et proposi-tions de solutions technologiques: la chaise rou-lante qui monte les escaliers, le feu routier sonore,la canne pour personne non-voyante, qui détecteles obstacles...

«Utopia», rêver une ville: Réalisation d’une ma-quette géante de ville animée (plus de 5 mètres delong) exposée à la Maison des Jeunes et de la Cul-ture de Saint Gervais. La maison LEGO met à dispo-sition un container de briques... Bonheur des élèvesqui, au début de l’exposition «nagent» réellementdans les pièces déversées dans la salle d’exposition.

«Aqua», un projet sur le thème de l’eau et qui dé-bouche sur une modélisation de la station d’épura-tion d’Aïre.

«Europa» en 1990 met en relation des écoles decinq pays européens (Suisse, France, Danemark, Ita-lie, Espagne) et débouche sur une exposition d’unmois à la Cité des Sciences de La Villette à Paris. Anecdote que j’affectionne: voyant la maquette, Joëlde Rosnay dit à l’une de mes élèves de 9 ans: «Les pe-tites lumières là, c’est l’accélérateur LIL?» J’entendsl’élève répondre: «Oui, mais le LIL c’est plutôt un in-jecteur qui fait des faisceaux de particules et les in-jecte dans l’accélérateur!»... elle l’avait convaincuque nous ne «jouions» pas seulement au LEGO.Europa, une expérience en collaboration avec uncollègue de l’école Marie-Thérèse (Philippe Maigre),qui m’accompagne ensuite dans tous les projets.A la suite de cette aventure parisienne, la maquettefaite d’emballages de Sagex, de carton… et depièces LEGO bien sûr, devait être acquise par leCERN et exposée dans le «Microcosme».

La robotique, une expérience motivanteLa robotique, une expérience motivante

J.-C. Brès

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Tribune de Genève, 1er mars 1993.

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De 1991 à 1994 un projet suivi avec intérêt par Seymour«Pangea».La Pangée, c’est le nom que l’on donne aux terresémergées lorsqu’elles formaient un seul continent.«A 9 ans je peux faire bouger quelque chose à l’autrebout du monde!» On recrée donc une Pangée technologique - Je suis co-responsable de ma planète.Ce projet centré sur l’écologie est particulièrementmarquant pour beaucoup d’entre nous. Seymour Pa-pert est venu plusieurs fois dans nos classes travailleravec les élèves, puis il nous a conviés à Boston, pourprésenter le projet à ses collègues du MediaLab.

Le 6 juin 1994, des élèves de 10 et 11 ans pilotent à dis-tance entre l’Uruguay, les Etats-Unis, le Danemark etGenève les maquettes en LEGO qu’ils ont construites etprogrammées… «Sous l’œil attendri de Seymour Papert»devait commenter la présentatrice du journal de la TSR,puisque l’événement, vécu dans le cadre d’une visiocon-férence où nous nous voyions tous et pouvions commu-niquer directement, fut l’objet d’un reportage télévisé.

Souvenirs teintés d’émotion et une certaine fierté dece qu’ont réalisé ces élèves tout passionnés qu’ilsétaient dans ce qui a sans aucun doute été un des mo-ments importants de leur carrière scolaire.

Pédagogie et retours d’expériencesPour quelles raisons mettre des briques LEGO entre lesmains d’élèves de plus de 8 ans? Quels intérêts sur leplan pédagogique peut-on imaginer à leur faire pro-grammer des maquettes construites avec les Lego tech-niques (moteurs, engrenages, lumières, sensors...)?

Voir ses élèves sous un autre angleL’atelier de robotique est un lieu qui offre l’opportu-nité aux différentes formes d’intelligences de s’expri-mer. Tel élève se sent à l’aise dans la construction, telleautre dans la programmation, les uns montrent uneinventivité, d’autres une persévérance qu’ils n’ont pasdans les activités scolaires habituelles. Notre regardd’enseignant porté sur les élèves change, le leur portésur l’école et sur nous également.Comment oublier cette élève de 6e primaire, effacée,taciturne en classe, en échec malgré tous les effortsfaits pour l’encourager... et qui me demande à la findu second trimestre de poser avec elle pour une photodevant la maquette qu’elle a réalisée et dont elle sou-haite garder le souvenir.

Créer et partager un moment motivantDans l’atelier de robotique scolaire, les élèves lancentdes projets complexes, ambitieux. Ils se «prennent aujeu». Leur projet doit aboutir, doit réussir. Dans la dé-marche, c’est nous aussi, enseignants qu’ils «prennentau jeu». Combien de fois me suis-je senti avec eux to-

talement impliqué. Combien de fois ai-je dû me réfré-ner pour ne pas «faire à leur place», laisser échapperdes propositions de solutions qui auraient compromisleur posture «d’élèves-chercheurs».

Encourager et développer la curiosité- Jean-Claude? En venant en classe ce matin, je me suis

demandé comment ça marche, un distributeur de bil-lets de tram. Ça doit être compliqué!

- Comment il voit la couleur, le sensor optique?

Faire vivre le plaisir, la joie de la découverte, de la«re-découverte»Un moteur, une roue dentée et une barre LEGO enmain, Marie essaie depuis un bon moment diverses so-lutions pour que le moteur pousse à l’aide de la barredes pièces défilant sur une chaîne de tri. Je la regardedu coin de l’œil tout en aidant d’autres élèves. Elle esttrès absorbée... tout à coup elle positionne la barreperpendiculairement à l’axe du moteur. Elle fait tour-ner la roue à la main et un magnifique sourire illumineson visage… elle vient de réinventer la bielle!

Mettre en pratique les théories constructivistes,permettre le «tâtonnement expérimental»Se retenir de donner des solutions trop vite… juste despistes, pas trop tôt. Doser entre aide utile et intérêt dela démarche de recherche. Laisser le temps de cons -truire, voir que ça ne marche pas, démonter, recom-mencer... et trouver une solution à laquelle nous n’au-rions pas pensé nous-mêmes, adultes. Superbe aven-ture pédagogique et éducative.

Parcourir le chemin intellectuel du réel à la représenta-tion symbolique à travers la réalisation de maquettesprogrammées. Développer la créativité...

Chacun de ces points fait partie de la longue liste desraisons pour lesquelles la robotique scolaire repré-sente une activité passionnante, tellement enrichis-sante pour les élèves!

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Jean-Claude Brès, Institut de formation pédagogique, Genève.(l’a

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Pangea, un projet de 1991 à 1994.

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Selon les directives du PER, les enseignants doivent in-troduire les technologies dans leurs cours. Disciplinefascinante pour les jeunes (et les moins jeunes…), larobotique offre un large éventail de possibilités pouratteindre cet objectif, sans vouloir faire de cette der-nière une nouvelle branche d’enseignement, mais enmontrant comment elle peut être associée à l’ensei-gnement de disciplines «traditionnelles» tout en dé-couvrant la technologie. Cet article propose un aperçude certaines ressources, outils et actions existantes àmême d’aider les enseignants à s’approcher de la ro-botique.

Les robots disponiblesParticulièrement adapté aux jeunes élèves (dès 5 ans),Beebot est un robot en forme d’abeille très faciled’usage. Il favorise l’apprentissage de la lecture, d’opé-rations mathématiques simples mais aussi de la chro-nologie ou de l’orientation spatiale.

Bimo est un kit à assembler par soudage qui peut en-suite servir à animer des maquettes. Il permet de dé-couvrir l’électronique d’un robot et peut être intégréà des cours de physique.

BoeBot est un robot «ouvert» qui dispose d’une excel-lente documentation (malheureusement en anglais)pour des activités pédagogiques touchant à la phy-sique ou à l’informatique. Des enseignants ont pris letemps de traduire certaines activités et ont utilisé Boe-

Bot pour des cours à options ou des projets d’étu-diants. Dans la même catégorie, le robot Diduino a étédéveloppé afin de pallier certains inconvénients duBoeBot (notamment son prix). Compatible Arduino etutilisant un code de programmation simple pour dé-butants, ce robot est aussi un système ouvert qui aideà la compréhension des composants, de la program-mation et de leur interaction. Une documentation dequalité en français est en cours d’élaboration.

Enfin, petit bijou de technologie développé par l’EPFLet l’ECAL, Thymio II dispose de capteurs d’obstacles,de température, d’accélération, etc., dont l’activité est

Quelques pistes pour commenceravec la robotique en classeQuelques pistes pour commenceravec la robotique en classe

8 Résonances - Avril 2012

Sites en lien avec l’articlewww.edurobot.ch, donne aussi des exemples d’utilisa-tion pour les robots www.bricobot.chhttp://festivalrobotique.epfl.chwww.thymio.org robot Thymio IIwww.didel.com robots Bimo et Diduinowww.parallax.com robot BeoBotwww.arduino.cc Arduinowww.edurobot.ch/site/?page_id=116 activités robotBeeBothttp://roberta.epfl.ch centre Roberta

http://mediawiki.e-apprendre.net activités robot Boe-Bot et Diduinowww.svia-ssie-ssii.ch/ssie/index Société Suisse de l’In-formatique dans l’Enseignement (SSIE)http://lara.heig-vd.ch/robot-ch/home.php Robot-CH,Association suisse pour la promotion de la robotiquewww.expo-robots.net Robots en Balade - Une exposi-tion interactive de robotswww.swisseurobot.ch Coupe Suisse de robotiquehttp://site.cvra.ch Club vaudois de robotique auto-nome

Des robots pour introduire la robotique à l’école, dès l’école enfantine.

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visible sur le corps du robot. Equipé de plots Lego etprogrammable, il donne une grande flexibilité pourdes activités pédagogiques à tous les niveaux et dansde nombreux domaines.

Actions en cours

La Société Suisse pour l’Informatique dans l’Enseigne-ment (SSIE) participe à la promotion de l’informatiquedans l’enseignement et soutient les enseignants en in-formatique dans leur travail. A cet effet, la SSIE orga-nise chaque année une journée d’échange où diversthèmes sont abordés et durant laquelle les ensei-gnants peuvent échanger leurs expériences d’ensei-gnement de l’informatique.

De son côté, le Bureau de l’Egalité de l’EPFL encouragel’intérêt des filles pour la technologie, notamment parl’intermédiaire de la robotique. Le centre Roberta del’EPFL est plus spécialement orienté robotique LEGO,mais envisage d’élargir son spectre d’activités.

Organisé depuis 2008 sur le site de l’EPFL, le Festivalde Robotique a attiré 13’000 personnes sur une jour-née en 2011. Lors de la prochaine édition qui aura lieule 5 mai 2012 à Lausanne, les enseignants qui le sou-haitent peuvent participer au festival en encadrant lesateliers organisés à l’attention des enfants. Ils aurontainsi une occasion inespérée de se familiariser avec lefonctionnement de robots pouvant être utilisés pourdes activités pédagogiques qui seront documentées.

De nombreux sites internet traitent aussi de la robo-tique dans un cadre pédagogique. Parmi eux, le site<edurobot.ch> – créé en 2007 par F. Genevey (lui-même enseignant) – vise à favoriser l’intégration etl’utilisation des robots dans l’éducation. Il s’adresseaux enseignants, traite de différents robots et offrequelques activités intégrables dans l’enseignement.De son côté, le site <bricobot.ch> s’adresse aux jeunesbricoleurs et leur propose des idées de montages, enpartenariat avec <zigobot.ch> qui a un magasin à Lau-sanne où les intéressés trouveront des kits, compo-sants électroniques et conseils.

Brice Canvel, Frédéric Genevey, Francesco Mondada & Jean-Daniel Nicoud

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La robotique a un pouvoir fascinant.

La robotique pour développer les stratégies d’apprentissage«Grâce à une approche métacognitive, la robotiquepédagogique est un outil qui permet non seulement detravailler les contenus disciplinaires, mais aussi lesstratégies d’apprentissage des élèves. La robotiquepédagogique permet surtout à l’élève d’acquérir unedémarche métacognitive, ainsi que de l’exercer. Cettedémarche va ensuite pouvoir être transposée aisément aux autres disciplines scolaires.»www.edurobot.ch/site/?page_id=111

La culture technique des enseignants«1978, premier bébé éprouvette; 1997, premier clonage d’un mammifère adulte. Vingt années pendant lesquelles lessciences et les technologies ont profondément marqué lasociété. Tout a été bouleversé, aussi bien la vie quotidienneque l’ensemble des actes économiques. Ordinateurpersonnel, robotique, télématique, TGV, réseau Internet,

bases de données, mais aussi photocopieur, fax, répondeurtéléphonique, greffe d’organes, ampoule halogène, four àmicro-ondes, disque-laser, CD-Rom, polenta au maïs géné-ti quement manipulé, etc. Ces quelques innovations déve-lop pées ces dernières années nous permettent de mesurerla profondeur et l’irréversibilité de l’empreinte des scienceset des technologies sur nos vies et sur notre société. (...)Une approche intégrée des sciences et des technologiesentre l’école et les divers médias (livres et revues y compris)est encore à mettre en place. Des clubs, des réseauxd’associations d’échange de savoir sont également àdévelopper. Il nous faut nous y atteler au plus tôt. Il y va dela citoyenneté du XXIe siècle.»André Giordan in Sciences et citoyennetéwww.ldes.unige.ch/publi/vulg/citoyen2.htm

Chouette ça ne marche pas toujours«Les choses qui marchent toujours, c’est moins intéressant.» Seymour Papert s’adressant à des élèves d’une classegenevoise dans les années 1990

L e d o s s i e r e n c i t a t i o n s

Page 8: La robotique en classe La robotique en classe

Les filles et les garçons manifestent le même intérêtpour les sciences et les mathématiques et ont des per-formances similaires dans ces domaines à l’école. Ce-pendant, peu de jeunes filles choisissent les filières

scientifiques et techniques pour leur cursus universi-taire. Afin d’augmenter leur confiance en leurs capaci-tés et d’éveiller leur motivation pour s’aventurer dansces domaines, le Centre Roberta (1) de l’EPFL met enplace depuis 2009 des activités visant à éveiller l’inté-rêt des jeunes filles, avec pour exemple emblématiquele cours «Les robots, c’est l’affaire des filles». Fort decette expérience, il propose quelques pistes pouvantêtre appliquées dans le cadre scolaire également.

La méthode RobertaLe projet Roberta a été développé à l’Institut Fraunho-fer (2) en Allemagne, en 2002, pour apporter une ré-ponse au manque de femmes spécialistes dans les do-

maines technologiques. La méthode vise à repenserl’attribution de rôles entre filles et garçons et utiliseun concept didactique conscient des différentes ap-proches et besoins. Elle est mise en application dans lecours «Les robots, c’est l’affaire des filles» dispensé àl’EPFL depuis 2010. Chaque semestre, 48 jeunes fillesde 11 à 13 ans participent à 11 ateliers les samedis ma-tin ou après-midi. Elles vont y apprendre à construireet programmer un robot LEGO Mindstorms selon unprogramme spécifiquement développé.

Proposer des contenus adaptésIl est important d’aller chercher l’intérêt des filles encréant des références à des sujets qui les intéressentdéjà et par lesquels elles se sentent le plus concernéesdans leur vie quotidienne. Les cours proposés ont donctendance à proposer des analogies avec des domainestels que la biologie ou les comportements sociaux. Lacréativité est également favorisée, en particulier autravers d’un projet de fin de semestre qu’elles choisis-sent et réalisent en groupe: conception d’un robotdessinateur, programmation de comportements surun robot animal ou encore d’une chorégraphie.

Se projeter dans l’avenirAu cours du semestre, une présentation est faite del’importance des domaines scientifiques et technolo-giques pour la société, et des possibilités d’études dansces domaines, rappelant que ces branches sont tout au-tant pour les femmes que pour les hommes. De plus,

Les robots c’est l’affaire des fillesLes robots c’est l’affaire des filles

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«Peu de jeunes filles choisissent lesfilières scientifiques et techniques pourleur cursus universitaire.»

Sur le Centre RobertaLe Centre Roberta de l’EPFL est un partenaire régionaldu réseau Roberta développé en Europe et en Suisse; ilest intégré au Bureau de l’égalité des chances del’EPFL. Le Centre Roberta propose des activités desti-nées aux jeunes filles et garçons (cours, camps, passe-ports-vacances, compétitions) et des supports aux en-seignants désireux d’amener la robotique dans leursclasses (séances d’initiation, prêt de matériel, cours deformation continue).http://roberta.epfl.chwww.iais.fraunhofer.de/roberta.html

Pour sensibiliser les filles à la robotique, il estimportant d’aller chercher leur intérêt.

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ces cours sont encadrés par de jeunes étudiantes et étu-diants de l’EPFL, qui peuvent parler de leur expérienceet de leurs études à l’EPFL et jouer le rôle de modèlesauxquels les jeunes participantes peuvent s’identifier.

Valoriser le travail réaliséAfin de valoriser le travail réalisé, les filles et leur fa-mille sont invitées à une cérémonie officielle à la finde la session: une attestation est remise à chaque filleet elles sont également amenées à présenter le résul-tat de leur projet personnel. Après le semestre, il estproposé aux filles ayant participé aux cours d’aller plusloin: créer une équipe de robotique pour participeraux compétitions organisées par le Centre Roberta.Nous avons déjà eu le plaisir d’accueillir plusieurséquipes formées de cette façon.

Ce cours se passe dans le cadre extra-scolaire mais lespoints-clés de cette expérience peuvent être transposésdans des cours mixtes dans le cadre scolaire, en particu-lier dans le cas de cours d’option: communiquer vers lesfilles, adapter les contenus pour intéresser toutes ettous, faire intervenir une femme étudiant ou travaillantdans le domaine de la robotique pour une séance…

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Pauline Ruffiot, médiatrice scientifique, Centre Roberta et Bureau de l’égalité des chances de l’EPFL.Nicole Berseth, Bureau de l’égalité des chances del’EPFL.Farnaz Moser, déléguée à l’égalité des chances etresponsable de l’Unité de promotion des sciencesauprès des jeunes de l’EPFL.(le

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La technique robotique fait de plus en plus partie denotre environnement quotidien, aussi il semble perti-nent d’essayer d’en savoir plus. Si, sous l’aspect ludique,elle plaît aux élèves, filles et garçons, petits ou grands, ilfaut encore des enseignants pour franchir le pas et l’in-troduire en classe, car ce n’est pas au programme. Lesjeunes enseignants de l’école enfantine et primaire,avec la Semaine Technique et Société dispensée lors dela formation initiale à la HEP-VS, ont tout pour oser lefaire, ayant bénéficié d’un temps spécifique de sensibili-sation à l’enseignement des sciences et des techniques.De plus, les nouveaux robots, accessibles dès les petitsdegrés, démontrent que la robotique n’est pas, jusqu’àun certain niveau s’entend, affaire de spécialistes.

Quelles sont les raisons qui peuvent pousser un ensei-gnant à faire et/ou à refaire de la robotique avec sesélèves? Qu’est-ce qui peut le faire hésiter à se jeter àl’eau? Rien d’exhaustif avec ces quelques regards croi-sés, mais tout de même une constante: la robotique estune formidable source d’apprentissages, donc pour-quoi s’en priver?

Monika Witschi Dayer, enseignante en 6Pà Monthey«Avec mes élèves, j’ai fait de la robotique plusieurs an-nées de suite et j’ai trouvé l’expérience intéressante,notamment pour sensibiliser les filles aux métiers tech-niques et pour motiver autrement les élèves moins“scolaires”, néanmoins là j’avoue que j’ai momentané-ment laissé la robotique de côté, même si j’aborde tou-jours les aspects techniques au cours de l’année sco-laire. J’ai par exemple utilisé le matériel Explore-it, etplus particulièrement la séquence “De l’aimant perma-nent au moteur électrique”. Pour l’enseignant, c’estpassionnant de voir certains élèves s’épanouir avec cegenre d’activités et devenir des meneurs, cependantcela demande beaucoup d’énergie à l’enseignant. Per-

sonnellement, manquant de compétences dans le do-maine, j’ai parfois de la peine à trouver comment ré-soudre les problèmes techniques. Par ailleurs, j’aimedécouvrir de nouveaux projets et je n’aurai pas enviede faire de la robotique chaque année. En outre, jecrois que l’envie de se lancer dans ce type de projetdépend surtout des groupes d’élèves que l’on a. Avecdes élèves un peu turbulents, c’est un excellent moyenpour canaliser leur vitalité. Lorsque l’on a des groupesfaciles à gérer, on ne pense pas forcément à ce typed’activités, à tort probablement. Rien que d’en parlerme donne néanmoins l’envie de réserver Robolab etcomme il faut s’y prendre bien à l’avance, car le maté-riel robotique, comme informatique, est insuffisantpour toutes les classes valaisannes intéressées…»

Lucie Moulin, enseignante au COSte-Jeanne-Antide de Martigny«J’ai découvert la robotique en allant à une formationun peu à reculons. Pour suivre un cours sur Hélios, la ca-ravane autour du soleil, il fallait aussi faire une initia-tion à Robolab. J’ai trouvé le cours génial. Avec ma col-lègue Sylvie Veuthey, nous avons proposé à notre direc-teur de l’époque de développer un cours à option. Leprincipe des options est bien adapté pour ce type d’acti-vités qui est plus facile à gérer en petits groupes. Deplus, c’est un atout d’être deux enseignants pour résou-dre ensemble certaines difficultés techniques. Les élèvesapprennent en équipe en faisant des essais, des erreurset surtout en s’obstinant. Ils développent des capacitéstransversales, notamment la collaboration, la maîtrisede soi et la persévérance, et découvrent la technique demanière ludique. Très vite, ils se rendent compte qu’onne les prend pas pour des bébés en leur proposant desLego Mindstorms NXT, puisque des apprentis travaillentavec ce même matériel à l’Ecole des métiers. Au débutde l’année scolaire, les élèves effectuent des tâches rela-tivement simples, puis passent du temps à construirele robot de leur choix qui devra effectuer une tâchedéfinie. En fin d’année scolaire, nous organisons unconcours interne. Les années précédentes, nous aurionspu participer au concours cantonal, mais comme celui-ciavait lieu en novembre, c’était mission impossible. Etcette année, le concours ne concernait que les primaires,donc la question ne s’est pas posée. Je ne pense cepen-dant pas que ce soit indispensable de participer à unecompétition pour avoir du plaisir avec la robotique.»

La robotique du côté des enseignantsLa robotique du côté des enseignants

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Prochain dossier

Les capacitéstransversales

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Sylvie Veuthey, enseignante au CO Ste-Jeanne-Antide de Martigny«Dans le cadre de l’option ro-botique, les élèves sont plusdétendus, car il n’y a pas lamême pression que dans lesautres cours. Comme ils ontchoisi l’activité, ils sont en gé-néral motivés et curieux et lamanière de travailler convientparticulièrement aux élèvesmoins “scolaires”. C’est formi-dable de les voir collaborer enfaisant preuve de créativité etd’inventivité. Le côté pratiqueet bricoleur plaît autant auxfilles qu’aux garçons, même sielles sont encore peu nom-breuses à s’inscrire à ce cours àoption. Cette année, il n’y en a carrément aucune, ceque je déplore. Les élèves sont très enthousiastes au dé-part parce que c’est nouveau, toutefois il y a des mo-ments dans l’année où l’enseignant doit être là pour lesstimuler afin qu’ils ne baissent pas les bras. Le rôle del’enseignant n’est pas le même que lors d’un cours clas-sique. L’option de robotique est également l’occasionde promouvoir les métiers techniques en emmenant lesélèves découvrir l’Ecole des métiers et visiter le domainede l’ingénieur à la HES-SO Valais. Là encore, c’est un mo-ment qui plaît aux jeunes, parce que cela leur permetd’approcher la technique sous l’angle de la pratiqueprofessionnelle. Outre les cours donnés avec ma col-lègue Lucie Moulin, les kits de robotique sont utiliséslors d’une journée ouverte à l’ensemble des élèves ducycle d’orientation: une façon de faire indirectement dela promotion pour l’option de l’année suivante.»

Frédéric Gaspoz, responsable de la filièreélectronique à l’Ecole des métiers de Sion«En cours d’électronique, le robot est souvent prétextepour l’application concrète de théories. Depuis quatreans, des étudiants de l’EMVs, essentiellement des futursélectroniciens, collaborent avec des apprentis polymé-caniciens de la base aérienne de Sion, pour participer àSwissEurobot, en vue des qualifications européennes.Pour la prochaine compétition, les jeunes doivent déve-lopper un robot entièrement autonome en tenantcompte du règlement du concours indiquant le thèmeet le scénario de base du match opposant deux concur-rents: les robots, devenus pirates, participeront à unechasse au trésor. La gestion du projet est entièrementdu ressort des jeunes et les enseignants ne s’impliquentpas dans la stratégie. Avec la préparation du concours,les élèves doivent mener un projet de longue haleine

mettant en pratique des notions apprises en cours, liéesà la physique, aux techniques de base tant électriquesque mécaniques, à l’intelligence artificielle puisqu’ilfaut développer un algorithme pour les déplacements...En faisant leur robot, les jeunes rencontrent tous lesproblèmes d’un système électronique, mais de manièreludique. Participer à des joutes face à des ingénieursconstitue une motivation supplémentaire. Je trouvebien de permettre aux élèves de s’initier dès la scolaritéobligatoire à la robotique, afin de goûter à la techniqueet, pourquoi pas, s’orienter vers l’Ecole des métiers.C’est donc pour faire connaître la robotique auprès dupublic scolaire que je participe à sa promotion avec Ro-main Roduit, dans le cadre d’une collaboration EMVs etHES-SO Valais.»

Adeline Bardou, animatrice sciences pour leCO et enseignante au CO des Liddes de Sierre«J’ai été arbitre dans le cadre d’un concours de robotset j’avais trouvé fascinant de voir l’investissement desjeunes. La place des technologies n’est guère présentedans l’univers scolaire et c’est un manque évident, maison peut l’aborder de différentes manières au détour duprogramme. Faire de la robotique est une façon d’ou-vrir la science à quelque chose de concret, ce qui est im-portant pour éveiller la curiosité des élèves. Reste que jen’ai pas encore tenté la robotique avec mes élèves etc’est un regret, cependant il faut bien faire des choixparmi les offres possibles. La robotique est un beau pro-jet, très concret, que les élèves peuvent réaliser de A à Z,qui leur permet de travailler en équipe et de s’appro-cher de la vie professionnelle. Bref, il ne me reste qu’àcontacter Romain Roduit.»

Propos recueillis par Nadia Revaz

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Edurobot

Edurobot est un site dédié à la robotique pédago-gique, dont les objectifs sont:

Favoriser l’intégration et l’utilisation des robotsdans l’éducationFavoriser les apprentissages des élèves grâce à la ro-botiquePermettre aux élèves d’avoir une approche de laprogrammation et de l’automationOffrir aux élèves une approche pratique et concrètedes mathématiques et de la physiquePermettre aux enseignants d’intégrer la robotiquedans leurs coursApporter aux enseignants désirant utiliser des robotspédagogiques d’accéder à de l’aide et des activités.

www.edurobot.ch

BricobotLe site Bricobot veut aider les jeunes qui débutent enrobotique et électronique créative en leur fournissantde la documentation, des conseils, du matériel, desliens à des sites Web instructifs et un forum d’échange.www.bricobot.ch

Centre Roberta

Le Centre Roberta de l’EPFL fait partie du Bureau del’égalité des chances de l’EPFL. Il a pour but de pro-mouvoir les technologies de l’information et de com-munication en utilisant la robotique.http://roberta.epfl.ch/enseignants

Scolcast: robotique et pédagogiqueSur Scolcast, vous pouvez visionner quelques docu-ments sur la robotique et la pédagogie, notammentune vidéo sur l’iPad et la robotique.www.scolcast.ch/podcast/61/53

La robotique en classe:  un jeu d’enfant?Le 8 juin 2011 à la Haute Ecole pédagogique vaudoises’est déroulé un café pédagogique sur la robotique enclasse. Un diaporama résume les différentes interven-tions, en faisant les liens entre la robotique et le PER.www.edurobot.ch > News Edurobot > Café pédago-gique «La robotique en classe»

Mémoire sur la robotiqueFrédéric Genevey a rédigé un mémoire professionnel(HEP Vaud - Master of Arts/of Science et Diplôme d’en-seignement pour le degré secondaire I) sur la robo-tique pédagogique et ses usages dans l’école vaudoise.www.edurobot.ch/site/?p=329

Ing.ch semaines techniquesL’association Engineers Shape our Future IngCH inviteles écoles du secondaire II et les hautes écoles pédago-giques à une semaine dédiée aux technologies, dontla robotique. www.ingch.ch/francais/vp_ntw.htmwww.natech-education.ch/technikwochen.html

Des sites pour aller plus loinDes sites pour aller plus loin

Tout sous PearltreesVous retrouverezdirectement tousces liens et d’autresencore sous lePearltree Robotiqueà l’école: http://pear.ly/ba2sv

www.edurobot.ch

http://roberta.epfl.ch/enseignants

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Robot.CH

Robot-CH contribue à diffuser les connaissances en ro-botique, et en favoriser l’échange, auprès du public,des professionnels, des écoles, des entreprises et desmédias en promouvant l’image de la robotique et dessciences techniques. Robot-CH offre des passerellesentre les mondes académiques, industriels et publics.http://lara.heig-vd.ch/robot-ch

CreativeStudio, ateliers de robotiqueCreativeStudio offre des ateliers et cours pour déve-lopper la créativité technique pour tous les âges.www.creative-studio.ch

«Philorobotique» à l’écolePhilorobotique, synthèse entre philosophie et robo-tique, est la plateforme d’échanges d’idées et de res-sources didactiques pour une approche pédagogiquequi se veut collaborative et évolutive entre passionnésde philorobotique.www.philobotique.ch

Club vaudois de robotique autonomeLe CVRA est une association de robotique avec commebut de promouvoir la robotique.http://site.cvra.ch

Activités pédagogiqueswww.edurobot.ch/site/?page_id=116 activités robotBeeBothttp://mediawiki.e-apprendre.net activités robot Boe-Bot et Diduino

Matériel robotique

www.thymio.org robot Thymio IIwww.didel.com robots Bimo et Diduinowww.parallax.com robot BeoBot www.zigobot.ch espace spécialisé pour la constructionde kits, de robots et en pièces détachées

Concours de robotiquewww.swisseurobot.ch SwissEurobot, c’est la Coupesuisse de robotique qui se déroule dans le contexted’une compétition européenne.www.firstlegoleague.ch Au niveau international, laLigue Lego FIRST… amène les enfants du monde auplaisir et à l’expérience de résoudre des problèmes dumonde réel, en utilisant les maths, les sciences et latechnique.www.fribot.org Fribot est le plus grand concours decréation de robots autonomes en LEGO® MINDS-TORMS® NXT™ de toute la Suisse.www.bugnplay.ch Bugnplay est un concours médias etrobots pour les 8 à 20 ans.http://roberta.epfl.ch/coupe-roberta La Coupe Robertaest une compétition de robotique pour les jeunes filleset garçons de 10 à 16 ans. La 2e édition de la Coupe sedéroulera samedi 5 mai 2012 dans le cadre du Festivalde Robotique de l’EPFL.

Robotique dans l’IngénieuseArticles sur la robotique parus dans ingénieuse.ch, ma-gazine en ligne et site d’information pour inviter lesjeunes femmes à découvrir le monde de l’ingénierie.www.ingenieuse.ch/Search.aspx?q=robotique

Exposition de robotsExposition itinérante interactive de robotswww.expo-robots.net

Festival de robotiqueLe prochain Festival derobotique aura lieu le 5 mai 2012 à Lausanne. Il s’agit d’une occasion dedécouvrir pendant unejournée les différentesapplications des robotsmais aussi les dernièresinnovations. Les plusjeunes auront lapossibilité de construire ou programmer leur proprerobot. http://festivalrobotique.epfl.ch

www.philobotique.ch

http://lara.heig-vd.ch/robot-ch

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Le secteur documentationpédagogique de laMédiathèque Valais - Saint-Maurice proposequelques suggestions delecture en lien avec le dossierpour aller plus loin.

Tous les documentsmentionnés sont bien sûrdisponibles à la MédiathèqueValais - Saint-Maurice (cf.cotes indiquées) et pourcertains à Sion également.

BONNELL B., Viva laRobolution!: une nouvelleétape pour l’humanité, Paris:Lattès, 2010

Dix questions posées à Philippe Coiffet sur les robots, «Dixquestions», Paris: Le Manuscrit, 2009

GELIN R., Le robot, ami ou ennemi?, «Les petites pommesdu savoir», Paris: LePommier, 2006. Cote:007 GELI

GUILLOT A., Desrobots doués de vie?,«Les petites pommesdu savoir», Paris: LePommier, 2004. Cote:007 GUIL

HEUDIN J.-C., Robots & avatars: le rêve de Pygmalion, Paris:O. Jacob, 2009

LAGAUZERE D., Robot: de l’homme artificiel à l’hommesynchronique?, «Questions contemporaines », Paris:L’Harmattan, 2008

La tyrannie technologique:critique de la sociéténumérique, Paris: L’Echappée,

2007. Cote: 007 TYRA

MUNIER B., Robots: lemythe du Golem et lapeur des machines,«Essais», Paris: LaDifférence, 2011

Vaucanson &l’homme artificiel:

des automates aux robots,Grenoble: PUG, 2010

Les documents en gras sontactuellement en commandeet ne disposent donc pas decote pour le moment.

La bibliographie de laDocumentation pédagogique

La bibliographie de laDocumentation pédagogique

S’initier et se former à la robotique

Sur www.futura-sciences.com, le nouveau magazinehigh-tech, dans sa rubrique techno, plusieurs dossierssont consacrés à la robotique, évoquant aussi les as-pects pédagogiques.www.futura-sciences.com/fr/doc/t/robotique-1/d/com-ment-debuter-en-robotique_889/c3/221/p4/

Robotique et réussite scolaireLe projet Mathé-Robot a pour objectif de faire vivreaux élèves en difficultés une série d’activités reliéesaux technologies robotiques afin d’aider au dévelop-pement des compétences en mathématique.http://robotique.planete-education.com

Robo-tic

Informations et ressources pour l’intégration en sallede classe de projets pédagogiques en robotique.www.robo-tic.qc.ca

La robotique vue par Pierre LachancePourquoi la robotique en classe? La présentation pré-cise quelques-unes des motivations possibles. http://prezi.com/5o0xhrrvkor_/la-robotique-en-classe

Robot-TICLe Service national du RÉCIT en mathématique, de lascience et technologie (MST) offre sur ce site un guided’apprentissage en ligne sur l’intégration des techno-logies de l’information et de la communication (TIC)par la robotique pédagogique. http://robot-tic.qc.ca

Robotique et motivationUn schéma pour mesurer les liens entre robotique,motivation et persévérance:http://cmap.recitmst.qc.ca/rid=1H2WQFMTD-28KFV0J-1W8/Robotique%20et%20motivation%20scolaire.cmap

www.futura-sciences.com