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Robotique et programmation - Malle Thymio


Programmation Cycle 2, 3
Cycle : 2 : CP, CE1, CE2, 3 : CM1, CM2, 6ème
Auteur(s) : 
  • Delphine GRIFFE
    Atelier Canopé du Gard - Nîmes Académie de Montpellier
Licence : Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions

Présentation et prise en main de Thymio⚓

Résumé

Thymio II est un petit robot doté de différents capteurs, de LED et de plots Lego. Il est programmable grâce à un environnement de programmation visuel spécifique appelé Aseba VPL pour Visual Programming Language.

On peut également le programmer grâce à un langage de type programmation par blocs appelé blockly (développé par Google).

Un autre environnement de programmation par blocs existe, il s'agit de blockly4thymio.

Enfin, il est également possible de programmer Thymio avec Scratch pour Aseba.

L'environnement retenu pour cette séquence est Aseba VPL qui permet une entrée intuitive dans la pensée informatique grâce à un système d'étiquettes événements-actions (programmation événementielle).

Aseba VPL propose deux modes : débutant et avancé.

Le mode avancé permet d'aller très loin dans la programmation en gérant des états internes (cf la section pour aller plus loin).

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Pourquoi apprendre le code à l'école ?

Les différents modes de programmation

Ressources pédagogiques complémentaires

Light Painting avec Thymio

La seule limite ... votre imagination

Découvrir la robotique et la programmation avec Thymio⚓

Résumé

Pré-requis et recommandations :

Idéalement les groupes seront constitués de 3/4 élèves.

Pour les séances de programmation, la classe doit être équipée en ordinateurs avec le logiciel ASEBA installé.

Il doit y avoir autant d'ordinateurs que de Thymio.

Compétences
  • domaine 4.1 : démarches scientifiques
  • domaine 1.3 : comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
  • domaine 2 : les méthodes et outils pour apprendre
Notions
  • accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers (mathématiques cycle 3)
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
  • communication et gestion de l'information (sciences et technologie cycle 3)
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Séance n°1 : Le monde des robots - Découverte du Thymio⚓

Durée : 60 minutes
Résumé

Il s'agit dans cette première séance de collecter les conceptions premières des élèves sur les robots.

Quelle image en ont-ils ? Donnent-ils une représentation humanoïde, anthropomorphique du robot ?

Le robot est-il associé au domaine du jouet uniquement ou le domaine scientifique est-il abordé ?

Compétences
  • domaine 1.3 : comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
  • domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
Notions
  • besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
  • représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
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Temps d'activité n°1 : Imagine ton robot

Titre de l'activité : Temps d'activité n°1 : Imagine ton robot
Durée : 10 + 10 minutes
Matériels de l'élève

Cahier de sciences

Fiche "Dessine ton robot" en annexe

Crayon à papier - Crayons de couleurs - Feutres

Organisation

Les élèves sont répartis en deux 1/2 groupes. Chaque élève a devant lui le matériel nécessaire pour dessiner le robot.

Notions
  • représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)

Temps d'activité n°2 : Manipulation du robot

Titre de l'activité : Temps d'activité n°2 : Manipulation du robot
Durée : 40 minutes
Matériels de l'élève

6 robots Thymio

Organisation

6 groupes avec un élève "écrivain" pour la seconde partie de l'activité.

6 îlots sont créés dans la classe pour un travail en groupe ou mieux la séance se déroule dans une salle de motricité.

Rappel : le sol de la salle doit être clair, pas de moquette.

Notions
  • représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
  • besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)

Séance n°2 : Découvrons Thymio (1)⚓

Durée : 60 minutes
Résumé

Lien avec la séance précédente : Rappel des différentes observations faites lors de la séance 1 (TBI/Affiche).

Lors de cette séance n°2, nous allons lister les comportements du Thymio.

Compétences
  • domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
  • domaine 1 : les langages pour penser et communiquer
Notions
  • besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
  • représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
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Temps d'activité n° 1 : Tableau des fonctions du robot

Titre de l'activité : Temps d'activité n° 1 : Tableau des fonctions du robot
Durée : 30 mn + 10 mn
Matériels de l'élève

1 robot par groupe.

1 tableau par groupe + crayons à papier et gomme

Kappla / Lego

Notions
  • fonction technique et solutions techniques (sciences et technologie cycle 3)
  • représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)

Séance n°3 : Si ... alors ...⚓

Durée : 60 minutes
Compétences
  • domaine 2.2 : coopération et réalisation de projets
  • domaine 4.2 : conception, création, réalisation d'objets et systèmes techniques
Notions
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
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Quizz : Si Thymio ..... Alors Thymio fait .....

Titre de l'activité : Quizz : Si Thymio ..... Alors Thymio fait .....
Durée : 15 minutes
Matériels de l'élève

1 Thymio par groupe - 1 fiche Si ... Alors par groupe.

Organisation

Important : il faut un élève lecteur dans chaque groupe.

Défi

Titre de l'activité : Défi
Durée : 25 minutes
Matériels de l'élève

1 Thymio par groupe.

Séance n° 4 : Programmer avec ASEBA VPL⚓

Durée : 60 minutes
Notions
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
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Découverte du logiciel

Titre de l'activité : Découverte du logiciel
Durée : 15 minutes + 45 minutes
Matériels de l'élève

1 ordinateur (ASEBA VPL installé) + 1 Thymio pour 3 élèves (Dongle et Thymio installés, logiciel ouvert).

Organisation

1/2 classe. 4 groupes de 3 élèves.

Notions
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)

Séance n°5 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis⚓

Durée : 60 minutes
Notions
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
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Défis

Titre de l'activité : Défis
Matériels de l'élève

Groupe de 4/5 élèves - 1 Thymio par groupe

Séance n°6 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis (2)⚓

Durée : 60 minutes
Notions
  • programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
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Défis 2

Aseba VPL - Mode avancé⚓

Résumé

Certaines actions ne sont programmables que dans le mode avancé

Par exemple si je souhaite programmer Thymio pour qu'il réalise les tâches suivantes :

Thymio avance quand je le touche et s'arrête quand je le touche à nouveau.

Dans le mode standard, le logiciel vous enverra un message d'erreur.

Voyons comment écrire un tel programme.

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Aller plus loin avec Thymio VPL - 1

Aller plus loin avec Thymio VPL - 2

Aller plus loin avec Thymio VPL - 3

Aller plus loin avec Thymio VPL - 4

Annexes⚓

Annexe 1


  • Présentation et prise en main de Thymio
    • Pourquoi apprendre le code à l'école ?
    • Les différents modes de programmation
    • Ressources pédagogiques complémentaires
    • Light Painting avec Thymio
    • La seule limite ... votre imagination
  • Découvrir la robotique et la programmation avec Thymio
    • Séance n°1 : Le monde des robots - Découverte du Thymio
      • Temps d'activité n°1 : Imagine ton robot
      • Temps d'activité n°2 : Manipulation du robot
    • Séance n°2 : Découvrons Thymio (1)
      • Temps d'activité n° 1 : Tableau des fonctions du robot
    • Séance n°3 : Si ... alors ...
      • Quizz : Si Thymio ..... Alors Thymio fait .....
      • Défi
    • Séance n° 4 : Programmer avec ASEBA VPL
      • Découverte du logiciel
    • Séance n°5 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis
      • Défis
    • Séance n°6 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis (2)
      • Défis 2
    • Aseba VPL - Mode avancé
      • Aller plus loin avec Thymio VPL - 1
      • Aller plus loin avec Thymio VPL - 2
      • Aller plus loin avec Thymio VPL - 3
      • Aller plus loin avec Thymio VPL - 4
    • Annexes
      • Annexe 1

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