Un bref historique de la robotique pédagogique « micro-monde »

Des robots de plancher programmables dans l’apprentissage de la structuration de l’espace et du temps

Les instructions officielles préconisent d’amener les élèves à expérimenter les notions par le biais d’expérimentation à partir de situations de la vie réelle et de la manipulation d’objets. En se plaçant à l’articulation entre le scénario didactique du jeu de « l’enfant-robot » et l’utilisation de robots de plancher programmables, nous sommes tout à fait dans cette mouvance. L’expérimentation de l’espace pourrait alors passer par la découverte et la manipulation de robots programmables ayant les mêmes facultés que les élèves : avancer, reculer, pivoter. Le document d’accompagnement « Vers les mathématiques : quel travail en maternelle ? » (2002)5, propose en effet ce pilotage d’objets programmables afin de permettre à l’enfant de se décentrer.
Parmi les outils de la robotique pédagogique figure le jouet programmable Bee-Bot qui présente une interface de commandes sur le dos (Figure 1). Ce robot de plancher programmable est utilisable par des élèves de Cycle 1 et a fait l’objet de diverses exploitations pédagogiques dans des classes de maternelle.
Notons toutefois que les représentations initiales des enfants sur ces jouets programmables varient en fonction de leurs âges. Les plus petits (4-5 ans) forment des conceptions animistes où le Bee-Bot est considéré comme un animal, alors que les élèves un peu plus âgés (5-6 ans) forment des représentations plus conformes aux aspects du jouet en tant que robot (Misirli & Komis, 2012).
Ces nouveaux outils pédagogiques dérivent de la tortue LOGO introduite dès les années 1970 dans les classes (Papert, 1981). L’avantage majeur de la robotique pédagogique, telle qu’actuellement entrée dans certaines pratiques de classe, se situe dans le fait que les élèves ne voient plus uniquement le résultat de leur programme sur un écran, comme c’était le cas avec le langage LOGO ou avec des logiciels tels que Scratch, mais bel et bien sur un robot qui va avancer, tourner, reculer, parler, etc. de manière concrète (Bugmann & Karsenti, 2018).
Avant d’entrer dans les exploitations pédagogiques possibles des robots de plancher programmables, intéressons-nous à ce que recouvre la notion de robotique pédagogique.

La robotique pédagogique

D’après Eric Greff, « [la robotique pédagogique] vise principalement l’acquisition de connaissances et de compétences dans des domaines comme les sciences expérimentales, la technologie et/ou l’informatique. Elle se caractérise par un usage pédagogique des robots tant dans ses aspects technologiques qu’informatiques, en prenant en compte les aspects d’analyse, de contrôle et de modélisation des différents éléments de l’objet cybernétique. » (Greff, 2016).
Cela recouvre deux grands domaines, la robotique pédagogique « technologique », dans laquelle les élèves sont amenés à imaginer et à construire eux-mêmes le robot qu’ils programmeront par la suite, et la robotique pédagogique « micro-monde », dans laquelle les élèves utilisent des robots du commerce possédant un mode de programmation simple, adapté aux élèves. Selon Martial Vivet, un des pionniers de la robotique pédagogique francophone, la robotique « micro-monde » perd certes la compréhension technico-logique du fonctionnement du robot, mais elle permet de partir d’objets concrets pour agir sur les représentations mentales que les élèves ont de la machine. Cette approche repose sur la théorie de l’apprentissage basée sur le constructivisme selon Papert (Vivet & Leroux, 1993). Différents types de robots entrant dans ce domaine ont été exploités dans les classes. Tout d’abord, les robots de type « grue » se déplacent dans un espace à trois dimensions : rotations au niveau de la tour ; translations horizontales (déplacement du chariot sur la flèche) et verticales (palan). Ensuite, les « bras manipulateurs 3 axes » peuvent effectuer des rotations, selon un axe vertical, à partir de la base au sol. « Leur bras est articulé en 2 parties. L’élément raccordé à la base peut prendre une position plus ou moins verticale. La partie supérieure reliée à l’articulation effectue, à partir de celle-ci, un mouvement situé dans le même plan que celui du demi-bras inférieur. À l’extrémité du demi-bras supérieur, se situe la pince mobile pouvant s’ouvrir et se fermer. » (Greff, 2016). Enfin, les robots de sol sont des outils programmables pour lesquels les instructions fournies se traduisent par un déplacement.
L’année 2013 marque l’apparition d’un nouveau champ, la robotique pédagogique « comportementale ». Deux nouveaux robots ont été conçus de sorte que l’utilisateur puisse choisir initialement le comportement que le robot pourra adopter dans sa tâche. Ainsi, le Roamer Too7 possède une interface de commande interchangeable dont la complexité est plus ou moins importante et qui joue donc ainsi sur les capacités de déplacement du robot. Une interface sommaire (avancer, reculer, tourner d’un quart de tour, attendre) induira un comportement sommaire, alors qu’une interface plus complexe induira un comportement enrichi. De son côté, le robot Thymio II8 présente différents comportements que l’utilisateur peut choisir. Ainsi, il peut être « amical », programmé pour suivre un objet devant lui, « peureux », programmé pour reculer si on l’approche, « explorateur », un mode dans lequel il explore l’espace tout en détectant les obstacles et les trous… D’un point de vue pédagogique, il ne s’agit plus tant de programmer le robot que de comprendre comment ce dernier fonctionne (Lehmans, 2017).
Parmi l’ensemble des trois champs de la robotique pédagogique, c’est la robotique « micromonde » qui nous intéresse. Cette dernière s’est développée dans la lignée de Seymour Papert, disciple de Jean Piaget, s’est enrichie du langage Logo et a bénéficié des travaux conjoints de Martial Vivet et Pierre Nonnon.

Un bref historique de la robotique pédagogique « micro-monde »

Seymour Papert était héritier du constructivisme piagetien et a conduit dans les années fin 70 – début 80 un projet au Massachusetts Institute of Technology (MIT) de « learning without teaching », qui fait du langage de programmation un « objet avec lequel penser » (Lehmans, 2017). Il a ainsi développé le langage informatique Logo associé à une tortue de sol avec l’idée qu' »en apprenant à la tortue à agir ou à “penser”, on en arrive à réfléchir sur sa propre action et sa propre pensée » (Papert, 1981). L’ordinateur n’est présent que pour permettre de construire des réalités dans des environnements divers : les micro-mondes à l’aide du langage spécialement conçu à cet effet. L’apprenant, enfant ou adulte expérimenté est le principal acteur de son apprentissage. Toutefois, le langage logo dépasse la simple programmation d’un robot de plancher. C’est un langage de programmation complet et puissant. Tortue et graphisme ne sont qu’une des manières d’aborder le Logo et la programmation. Logo est un langage :
 interprété/pseudo-compilé : selon les versions, les instructions sont exécutées immédiatement ou font l’objet d’un travail de reconnaissance préalable par le logiciel ;
 impératif : il décrit une suite d’instructions à exécuter les unes après les autres ;
 procédural : il comporte éventuellement des blocs de calculs (fonctions ou procédures) désignés par un nom explicite ;
 peu typé : les variables peuvent tour à tour contenir un mot, une liste, un nombre, un booléen ou un nom de couleur.
Le fait que Logo soit un langage interprété (toute commande est immédiatement exécutable) est un avantage. Il permet la mise en oeuvre d’une pensée fonctionnelle dans laquelle l’esprit considère des fonctions complexes comme des combinaisons de fonctions simples. Ce type de démarche mentale structurante assure de pouvoir embrasser des situations complexes. Pour résoudre un problème avec un tel outil, il faut commencer par analyser la situation à décomposer, le travail qu’il faudra faire exécuter à la machine en unités de traitement. Effectuer cette décomposition, conceptualiser les différentes sous-tâches utiles, ainsi que leur agencement mutuel, est une compétence cognitive fondamentale. Par ailleurs, dans le langage Logo, les possibilités offertes pour nommer les objets (par le biais des noms de procédures) permettent de jouer en permanence, lors de la résolution de problèmes, entre le plan conceptuel et l’expression au plan linguistique des concepts manipulés par l’individu utilisant ce langage. « [La] relation permanente entre concevoir et nommer ce qui est conçu est essentielle dans toute activité de construction. Les choses deviennent présentables, explicitables à un maître, un camarade, une machine, dès lors qu’elles sont nommées, que l’on s’est fabriqué le vocabulaire nécessaire pour en parler. » (Vivet, 2000).
Ainsi, le Logo, langage de programmation puissant, recouvre des concepts plus larges encore. Il peut être vu comme un système informatique associé à une certaine philosophie de l’éducation. Martial Vivet le voit comme « un outil semblant pouvoir faciliter l’acquisition de l’esprit de recherche, la démarche inductive, la discipline mentale dans une activité intellectuelle. » (Vivet, 2000).
Martial Vivet, pionnier de la robotique pédagogique « micro-monde », avait développé le cadre théorique suivant dans la relation apprenant-objet programmable :
– l’apprenant a besoin d’interfaces plus intuitives ;
– l’espace et le temps posent problème à l’utilisateur, car ils s’entrelacent ;
– l’écran est un outil de travail qui mérite circonspection, il convient de s’interroger sur la capacité de rétention d’informations seulement reçues par ce biais. Les robots au contraire sollicitent l’activité sensori-motrice du sujet et pas seulement sa mémoire visuelle ;
– l’acteur pluriel est fortement présent dans sa problématique. Cela implique une coopération entre maîtres et élèves. Martial Vivet se demande même s’il ne faut pas créer des « processus permettant coapprentissage simultané de la personne et de la machine par gestion d’un dialogue ». (Perriault, 2000).
Les travaux de Martial Vivet l’ont conduit à valider le fait que la manipulation pendant quelque temps, sous contrôle d’un animateur compétent, d’un système ouvert type Logo peut être source d’une meilleure assimilation des outils et méthodes informatiques. Par la suite, il n’est plus très difficile d’écrire les primitives Logo permettant de manoeuvrer, par exemple, un robot manipulateur. Dans cette veine, la « tortue de plancher permet d’aborder des problèmes riches, mais qui se limitent à la géométrie plane. Bien souvent d’ailleurs, cette tortue de plancher n’a été utilisée qu’avec de jeunes enfants pour aider à la résolution de problèmes en facilitant l’identification de l’élève à la tortue. » (Vivet, 2000).
Pour aller plus loin dans les limites de l’exploitation de cet outil, il faut noter qu’il existe certains chercheurs avec des points de vue nuancés sur l’utilisation du langage Logo dans la résolution de problèmes. Ainsi, Marcel Crahay écrit « Croire que programmer en langage Logo peut développer une aptitude générale à résoudre des problèmes, c’est commettre la même erreur que d’attribuer au latin la faculté de développer l’esprit logique et les capacités de raisonnement » (Crahay, 1987).

Différentes exploitations pédagogiques des robots de plancher programmables

Dans le cadre de son travail et à la suite du développement du jeu de « l’enfant-robot », Eric Greff, s’est intéressé à l’utilisation d’un véritable robot de plancher et les apports d’activités centrées autour de ces outils sur les apprentissages premiers suivants :
• la structuration de l’espace (repérage dans le plan, latéralisation, représentation de trajets…),
• la structuration du temps (chronologie, séquentialité, anticipation…),
• la construction du nombre (estimation, comparaison de distances, fonction du nombre…),
• l’action dans le monde (conduite motrice, prise de repères),
• l’acceptation et le respect de règles du jeu (« vivre ensemble »),
• la communication (lexicale, syntaxique, graphique…).
Ce chercheur a conduit une expérimentation au cours de laquelle il s’agissait pour les élèves de résoudre des problèmes de pivotement simples (ils devaient faire passer le robot d’une orientation A à une orientation B soit en faisant faire un quart de tour, soit un demi-tour, soit sans rotation) puis avec utilisation de quilles complexifiant les problèmes (« passer de l’orientation A à l’orientation B sans faire chuter les quilles ») (Greff, 2000).
Il conclut que « l’utilisation du robot programmable est un atout essentiel qui permet de valider immédiatement la solution proposée. Dès lors que son maniement ne constitue plus un problème, le robot offre l’indéniable intérêt d’un objet cybernétique, à la programmation rigoureuse, qui permet de vérifier (ou d’infirmer), de manière prégnante, les hypothèses avancées. »

PROBLÉMATIQUE ET MÉTHODOLOGIE

Problématique : La mise en oeuvre de situations d’apprentissage utilisant les robots de plancher programmables dans une visée de décentration de l’élève de 3-4 ans facilite-t-elle la conceptualisation dans l’espace de déplacements ?

La structuration de l’espace dès le plus jeune âge est essentielle à la construction de l’individu. Les enfants de 3-4 ans perçoivent dans l’espace leurs propres déplacements et les déplacements d’autrui. Si on considère un espace sur lequel on a défini une structure topologique, les élèves perçoivent l’organisation des objets dans l’espace, les rapports de voisinage, les rapports de séparation, ceux d’ordre et de succession. Il s’agit alors de construire par-dessus cette perception empirique une abstraction, une conceptualisation. Dans le modèle proposé par Jean Piaget, il s’agit de passer, dans cet espace topologique, du stade du vécu ou stade sensori-moteur dans lequel se construit l’espace perceptif au stade du perçu ou stade préopératoire.
Ainsi du vécu physique, associé au traitement des informations où les relations des objets entre eux sont perçus par rapport à soi, l’apprenant va progressivement amorcer une décentration qui va lui permettre de construire un espace représentatif où la perception d’un objet se fait à partir d’un autre point de vue que le sien. Il perçoit les situations spatiales et les orientations des objets entre eux et commence à mémoriser ces informations pour s’en construire une représentation mentale.
Dans le cadre de ce travail, en tant qu’enseignante, je vise donc une transformation de compétence de mes élèves de petite section : passer d’un vécu de l’espace perceptif à un début de maîtrise de conceptualisation des déplacements d’un objet dans l’espace et de description de positions, de déplacements. Cela s’appuie sur une capacité à identifier les transformations des positions. Pour assurer la construction de cette compétence, une première étape est de proposer des situations pédagogiques dans lesquelles les déplacements successifs des objets sont visibles.
La manipulation des robots de plancher programmables est donc tout à fait intéressante dans cette perspective.
Traditionnellement, les Bee-Bots® ne sont pas utilisés en petite section, mais plutôt à partir de la moyenne voire de la grande section. Cela est très vraisemblablement lié à la nécessité d’abstraction nécessaire à l’utilisation de codes pour représenter les déplacements. Ces codes servent dans les scénarios pédagogiques proposés de supports à la construction puis la verbalisation des déplacements produits ou à produire.
Dans un objectif de construction précoce des compétences de conceptualisation des déplacements dans l’espace et de manipulation du vocabulaire associé, en lien avec l’enjeu fort de « Réussite pour tous » de l’École de la République, ce mémoire propose que l’exposition des élèves aux robots de plancher programmables soit amorcée dès la petite section. Pour ce faire, il conviendra de lisser les difficultés liées à l’appropriation du code.
Ce point de difficulté en tête, nous pouvons alors poser la problématique suivante : La mise en oeuvre de situations d’apprentissage utilisant les robots de plancher programmables dans une visée de décentration de l’élève de 3-4 ans facilite-t-elle la conceptualisation dans l’espace de déplacements ?
Le présent travail vise alors à étudier un scénario pédagogique fait pour assurer à l’apprenant une acquisition précoce de la structuration spatiale et temporelle ainsi que l’acquisition du vocabulaire associé. Les questionnements associés au scénario pédagogique proposé seront alors :
1/ Est-ce que l’objectif de structuration de l’espace des enfants de 3-4 ans associée à la manipulation d’un robot de plancher fonctionne sans exposition à un codage « formel » des déplacements ?
2/ Est-ce que cela est bénéfique pour les apprentissages liés à l’anticipation de la tâche à réaliser et à sa verbalisation ?
Dans cette étude, l’espace topologique sera simplifié, réduit à un quadrillage de trois cases sur trois. Ainsi, dans un premier temps, les élèves seront amenés à explorer l’espace avec leur propre corps pour répondre à une consigne : se déplacer sur le quadrillage pour aller d’un point A à un point B. Après cette découverte de l’espace et l’acquisition du vocabulaire associé en situation, le même problème sera transposé à un robot de plancher programmable. Ce transfert, tout en assurant une poursuite de la manipulation, obligera les élèves à se décentrer pour identifier l’enchaînement des actions nécessaires au déplacement et pour commencer à parler des actions réalisées, les nommer, les expliquer, les mettre en rapport avec le matériel utilisé.
En effet, les robots de plancher programmables appartiennent à la robotique pédagogique « micro-monde » conceptualisée par Seymour Papert, héritier du constructivisme piagétien. Avec ces outils, les robots de sol programmables, les instructions fournies se traduisent par des déplacements successifs ce qui sollicite l’action sensori-motrice de l’apprenant et non pas que de sa mémoire visuelle (ce qui serait le cas s’il était confronté à un écran). En termes d’apprentissages, en programmant ces outils, on en arrive à réfléchir sur sa propre action, ce qui rend l’apprenant acteur. De plus, toute commande étant immédiatement exécutable, la construction d’une pensée fonctionnelle est assurée : les fonctions complexes sont pensées comme des combinaisons de fonctions simples. A priori, la difficulté de ces apprentissages sera contrebalancée par l’attrait de l’outil numérique choisi : le Bee-Bot®.

Méthodologie

Les élèves de la classe de Petite Section n°2 de E.M.PU. de la Plaine à Artigues-près- Bordeaux, année 2018-2019

Le scénario pédagogique a été mis en oeuvre à l’École Maternelle Publique de la Plaine d’Artigues-près-Bordeaux (33). Cette ville est une commune « jeune », au sens où on compte environ 10 % de personnes âgées alors que la tranche de 0 à 19 ans représente plus du quart de la population. Par ailleurs, elle a bénéficié de l’arrivée de milliers de nouveaux venus entre 1975 et 1990 qui se sont enracinés. Trois-quarts des habitants d’Artigues-près-Bordeaux exercent une activité dans le secteur tertiaire. Pour autant, les résidents n’appartiennent pas aux couches sociales les plus aisées. Si les catégories sociales dites intermédiaires sont les plus nombreuses, on relève aussi la présence de nombreux ouvriers et employés. Enfin, les titulaires de la fonction publique sont fortement représentés avec un peu plus du quart de la population active11. L’E.M.PU. de la Plaine est l’une des deux écoles maternelles de la commune et comporte six classes : 2 PS, 1 PS/MS, 1 MS, 1 MS/GS et 1 GS. Étant Professeur des Écoles Stagiaire dans cette école, l’ensemble du travail a été réalisé avec les élèves de la classe de Petite Section n°2 en fin de quatrième et début de cinquième période de cette année 2018/2019, soit sur les 24ème, 26ème et 28ème semaines d’enseignement. La classe est composée de 27 élèves âgés de 3 à 4 ans : 12 filles et 15 garçons. Deux élèves sont arrivés dans la classe en cours de ce travail, respectivement en 25ème semaine d’enseignement (♀) et en 27ème semaine d’enseignement (♂). De plus, la classe a vécu une épidémie de varicelle au cours de la mise en oeuvre de la séquence d’apprentissage. De nombreux élèves ont donc été absents sur des durées plus ou moins longues. Le tissage entre les différentes séances de la séquence proposée a donc été particulièrement soigné pour que tous les élèves puissent s’approprier les apprentissages en cours de construction.
Par ailleurs, Vassilis Komis et Anastasia Misirli ayant mis en évidence l’importance de la scénarisation pédagogique dans l’appropriation du fonctionnement des robots pédagogiques par les jeunes enfants, l’action conduite ici a été construite de façon à faire vivre diverses situations didactiques et diverses stratégies de résolutions pour les élèves. Il ne s’agit pas d’une intervention ponctuelle, décrochée et donc dénuée de sens. De plus, afin de contextualiser les apprentissages, la séquence construite a été liée au projet de période de la classe. En période 4, nous travaillions autour de l’album de jeunesse Les trois ours de Byron Barton. Dans ce cadre, tous les déplacements travaillés dans la séquence dans l’espace topographique de référence partaient d’une case représentant la forêt de l’album pour arriver à une case figurant la maison des trois ours (et cela quel que soit l' »objet » déplacé : la figurine de Boucle d’Or, l’élève luimême ou le Bee-Bot®). Pour les élèves, en tâche finale, le Bee-Bot® (« l’abeille ») doit aider Boucle d’Or à trouver son chemin de la forêt jusqu’à la maison des trois ours. En ce qui concerne le niveau global des élèves, à l’entrée dans la séquence, vingt-deux élèves ne présentent pas de difficultés majeures dans les apprentissages, quatre semblent plus en difficulté dans différents domaines d’apprentissage de la maternelle (langage, structuration de la pensée…) et un n’a pas encore réellement pu être pleinement évalué dans le contexte de classe du fait d’une arrivée tardive dans l’école.

Séquence d’apprentissage

Le but de cette séquence d’apprentissage est de transformer le vécu de l’espace perceptif en un début de maîtrise de conceptualisation des déplacements d’un objet dans l’espace et de description de ses positions, de ses déplacements. Ainsi, pour évaluer si cette séquence d’apprentissage est bénéfique aux élèves, j’ai choisi de leur faire vivre une situation de référence dans laquelle ils doivent déplacer la figurine de Boucle d’Or sur un quadrillage de 4*4 cases pour qu’elle puisse aller « de la forêt jusqu’à la maison des trois ours » ou qu’elle puisse « partir de la forêt pour arriver à la maison des trois ours » (cf. Annexe 1, Matériel de la situation de référence : quadrillage de 4*4 cases et figurine de Boucle d’Or). Au cours de cette activité, sont observés :
– les performances des élèves quant au respect de la consigne ;
– les procédures de déplacement mises en oeuvre (un seul saut, déplacement sur les cases, déplacements verticaux/horizontaux vs déplacements en diagonale…) ;
– la verbalisation associé eaux déplacements réalisés ;
– quand l’occasion se présente, l’anticipation et la verbalisation associée à un déplacement ultérieur. Cette situation est prévue pour être vécue deux fois au cours de la séquence, une fois en début et une fois en fin de séquence. L’efficacité du scénario pédagogique est alors évaluée à l’aune de l’évolution des résultats globaux obtenus par les élèves lors des deux tests réalisés. La grille d’observables est pensée pour évaluer autant « le faire » (les procédures mises en oeuvre pour réaliser la tâche demandée) que « le dire » (la trace de l’activité cognitive de l’élève, « comment je fais ? ») (cf. Annexes 2 et 3, Grilles d’observables de la situation de référence conduite et évaluée en séance 1 et en séance 10).
Pour accompagner la transformation de compétences et donc a priori un meilleur taux de réussite aux résultats du second test, différentes situations pédagogiques sont proposées aux élèves. Tout d’abord, il y a des situations dans lesquelles ils peuvent expérimenter le déplacement sur des quadrillages de 3*3 cases avec leurs corps (séances 6, 7 et 9 ; cf. Annexe 4, Fiche de préparation de séquence). Ces situations prennent place dans un méso-espace, l’élève est plongé dans l’espace qu’il explore et expérimente ainsi des perceptions sensorimotrices. Ensuite, il vit des situations de planification, d’anticipation de déplacement des Bee- Bots® (séances 8 et 9). Ces situations prennent place dans un micro-espace, l’élève peut embrasser l’ensemble de l’espace, ainsi que l’objet se déplaçant dans cet espace d’un seul coup d’oeil. Cette modification de point de vue, ainsi que les interactions langagières suscitées par les activités, doivent alors lui permettre de transférer les expériences et les informations perçues d’un espace à l’autre. L’idée est de construire une représentation mentale de l’espace topologique (quadrillage de 3*3 cases) propice à la verbalisation des actions motrices (propres ou liées à autrui) réalisées. Ainsi, on passe des compétences « Savoir se situer », « Savoir se déplacer », « Savoir s’orienter vers » à « Savoir situer », « Savoir déplacer », « Savoir orienter ». Il est également nécessaire pour l’élève de construire les compétences « Savoir organiser des objets dans l’espace » et « Savoir concevoir les étapes d’un déplacement ». Enfin, trois verbes d’action sont associés aux diverses activités vécues par les élèves : avancer, reculer et pivoter vers.
Au cours de la séquence, quatre séances (séances 2, 3, 4 et 5 ; cf. Annexe 5, Fiche de préparation de la séance 3) sont prévues pour permettre l’appropriation du maniement des Bee- Bots aux élèves. En effet, il est primordial qu’au cours des séances 8 et 9 les élèves ne soient pas freinés dans leurs intentions de déplacement des robots par une méconnaissance du fonctionnement de ces outils.

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Table des matières

Remerciements
Index des Figures
Index des Tables
INTRODUCTION
PREMIÈRE PARTIE : CADRE THÉORIQUE
I. Intérêt fondamental de l’acquisition précoce de la structuration spatiale et temporelle et du vocabulaire associé
II. Acquisition de la structuration spatiale et temporelle
A. Notion d’espace
B. Structuration spatiale
III. Des robots de plancher programmables dans l’apprentissage de la structuration de l’espace et du temps
A. La robotique pédagogique
B. Un bref historique de la robotique pédagogique « micro-monde »
C. Différentes exploitations pédagogiques des robots de plancher programmables
SECONDE PARTIE : PROBLÉMATIQUE ET MÉTHODOLOGIE
I. Problématique : La mise en oeuvre de situations d’apprentissage utilisant les robots de plancher programmables dans une visée de décentration de l’élève de 3-4 ans facilite-t-elle la conceptualisation dans l’espace de déplacements ?
II. Méthodologie
A. Les élèves de la classe de Petite Section n°2 de E.M.PU. de la Plaine à Artigues-près- Bordeaux, année 2018-2019
B. Espaces et matériel employé, Moyens d’observation
C. Séquence d’apprentissage
TROISIÈME PARTIE : RÉSULTATS ET DISCUSSION
I. Analyse des séances 2, 3, 4 et 5 : Apprentissage du maniement du Bee-Bot Julie MION Master MEEF, Mention 1er degré
II. Analyse des séances 6 et 7 : Expérimenter le déplacement sur un quadrillage de 3*3 cases
avec son corps
III. Séance 8 : Trouver comment produire le déplacement du Bee-Bot® pour qu’il parte d’un
point de départ connu et parvienne à un point d’arrivée connu sur un quadrillage de 3*3 cases
IV. Réaménagement de la fin de la séquence : passage d’un quadrillage de 3*3 cases à une ligne de 4 cases
V. Séance 9bis : Trouver comment produire le déplacement du Bee-Bot® pour qu’il parte d’un point de départ connu et parvienne à un point d’arrivée connu sur une ligne de 4 cases
VI. Analyses comparées de la séance 1 « Pré-test : Comment l’élève déplace-t-il Boucle d’Or sur un quadrillage de 4*4 cases ? » et de la séance 10 « Evaluation : Comment l’élève produitil et verbalise-t-il le déplacement de Boucle d’Or sur un quadrillage de 4*4 cases ? »
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Références Bibliographiques
Table des Annexes

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