Contenu

français

Recherche simple Vous recherchez ...

espace pédagogique > 1er degré > français > scénarios pédagogiques

Créez vos objets animés : entre programmation et électronique

mis à jour le 12/01/2023


Objets animés

Ce projet interdisciplinaire (autour des vitrines de Noël animées sur le thème de Casse noisette) s'est construit autour de la mallette pédagogique MERITE " Créez vos objets animés : entre programmation et électronique" disponible auprès du centre Pilote La Main à la Pâte de Loire Atlantique (LAMAP44). Il permet d'amorcer l'initiation à la programmation en l'articulant avec géométrie, français, arts plastiques et musique.

mots clés : programmation, électronique, électricité, CRCN


Après l'étude du conte et la découverte de la musique du ballet, chaque groupe de deux élèves devait créer un personnage ou un objet relatif au conte de Casse Noisette et l'animer à l'aide de LED ou d'un petit moteur.

Dispositif pédagogique

groupe de 2 élèves - séance de 1h30

Matériel et supports

Mallette MERITE "Créez vos objets animés : entre programmation et électronique
Ordinateurs

Prérequis (en amont)


    • Electricité: Avoir travaillé le concept de circuit électrique durant une période antérieure.
    • Programmation: Avoir abordé les notions de programmes informatiques - Connaître le vocabulaire lié à la programmation: un algorithme, une instruction

 

Déroulement

Séance 1 : Découverte de la DEL- premier montage électrique

 

Objectifs:

  • Découvrir le matériel
  • Faire le lien avec la séquence sur l’électricité réalisée sur la période précédente
  • Réaliser un circuit électrique comprenant une DEL.


Étape 1 : Découvrir le matériel de la mallette Mérite
Construire un circuit électrique identique à celui vu en séance d'électricité en utilisant le matériel de la mallette Merite (LED et résistance, câbles). En groupe classe, comparer les différents circuits proposés.

Étape 2 : Réalisation du schéma électrique
Réaliser le schéma électrique correspondant.

 

Séance 2 : Découverte de la carte Arduino (carte constitué d'un microcontrôleur programmable par ordinateur) et du logiciel de programmation

Objectif:

  • Réaliser un circuit électrique incluant une DEL, la carte Arduino et programmer

Étape 1 : Présentation de la carte Arduino
En groupe classe, présenter le principe et le fonctionnement de la carte Arduino.
Présenter le logiciel de programmation de la carte.
Montrer un objet animé créé par l'enseignant.

Étape 2 : Réalisation du circuit électrique comprenant une LED et une carte arduino
En s'appuyant sur la fiche élève disponible dans la mallette, chaque groupe construit le circuit électrique et programme la carte Arduino. Le circuit est testé, les erreurs corrigées par essais/erreurs.

Étape 3 : Les défis
Chaque groupe réalise un ou plusieurs défis proposés dans la fiche élève. Ces défis permettent de comprendre le langage de programmation utilisé.


Carte1programme 1
 

Séance 3 : Commander 2 DEL avec une carte arduino

Objectif:

  • S'appuyer sur la séance précédente pour créer un programme permettant de faire clignoter 2 DEL

Étape 1 : Réaliser un circuit comprenant 2 DEL
A l'aide d'une fiche élève proposée dans la mallette, chaque groupe réalise le montage électrique comprenant 2 LED et une carte Arduino.

Étape 2 : Création de l'algorithme de programmation
En s'aidant d'une ligne de temps, chaque groupe écrit l'algorithme permettant d'allumer deux LED en alternance.

Étape 3 : Ecriture du programme
En s'appuyant sur l'algorithme, les élèves écrivent le programme permettant d'allumer 2 LED en alternance.
Essai du programme. Correction par essais/erreurs.

Étape 4 : Les défis

Chaque groupe réalise un ou plusieurs défis proposés dans la fiche élève en appliquant toujours le même processus: écriture de la ligne de temps/ algorithme/programmation/essai/correction

 

Séance 4 : Commander 2 DEL avec une carte Arduino

Objectif:

  • Découvrir le fonctionnement et la programmation d'un servomoteur


Étape 1 : Découverte du servomoteur et du programme
A l'aide de la fiche élève proposée dans la mallette, chaque groupe réalise le montage électrique intégrant le servomoteur et la carte Arduino puis programme la carte pour faire fonctionner le servomoteur

Étape 2 : Les défis
Les élèves réalisent à leur rythme les défis proposés dans la fiche élève intégrant un servomoteur et une ou plusieurs LED. Le même processus que dans la séance précédente est appliqué.

 Carte 2
programme 2
 

Séances décrochées : la réalisation de l'objet technique

objectifs:

  • Créer un objet en lien avec le thème de Casse-noisette  en utilisant des volumes géométriques (cubes, cônes, parallélépipèdes,...).
  • Réfléchir à la façon dont il va être animé (mouvement, éclairage,...) et l'adapter à ces contraintes techniques.


Étape 1 : Invention de l'objet technique
Chaque groupe réfléchit à l'objet qu'il veut réaliser et aux volumes dont il va avoir besoin. Il dessine le schéma de l'objet.
Il réfléchit aussi à la façon dont l'objet va être animé (LED, servomoteur, les deux).

Étape 2 : construction de l'objet
A l'aide de différents gabarits proposés par l'enseignant, les élèves construisent les différents volumes nécessaires et les assemblent.

Étape 3 : Décoration de l'objet

Séance 5 : Programmation de l'animation de l'objet

objectif:

  • Préparation de l'animation de l'objet


Étape 1 : Programmation de l'animation de l'objet
Chaque groupe décrit l'animation qu'il veut réaliser, crée la ligne de temps correspondante, écrit l'algorithme puis le programme correspondant. Tests, corrections
 

Séance 6 : Animation de l'objet

Objectif:

  • Intégrer les éléments programmables à l'objet

Étape 1 : Intégration des éléments techniques
Les éléments techniques sont intégrés à l'objet. Les problèmes techniques sont résolus au fur et à mesure.

Quand tous les objets fonctionnent, l'enseignante crée la vitrine animée qui sera présentée aux parents lors de la fête de Noël.

Vitrine 1Vitrine 2

 

Apport spécifique du numérique :


Usage d'un logiciel de programmation, programmation, algorithme
 
auteur(s) :

Julie Bainvel-Huet, l’école primaire Charles Lebourg de Nantes (CM1-CM2)
Marylise Collin, l’école primaire Charles Lebourg de Nantes (CM1-CM2)

contributeur(s) :

Monique LAVILLE (ERUN44), ERUN - Circonscription de Nantes IV
Philippe Thullier, CPD Sciences - DSDEN 44

information(s) pédagogique(s)

niveau : Cycle 3

type pédagogique : scénario, séquence

public visé : enseignant

contexte d'usage : classe

référence aux programmes :

Sciences et techniques

- Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques
- Concevoir, créer, réaliser un objet technique en équipe pour traduire une solution technique répondant à un besoin
- Résoudre des problèmes simples
- S'approprier des outils et méthodes
- Pratiquer des langages
- Mobiliser des outils numériques

Mathématiques- géométrie
  • Construire des solides usuels

Compétences et connaissances associées

  • Comprendre, s'exprimer en utilisant la langue française à l'oral et à l'écrit
  • Comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
  • Coopération et réalisation de projets
  • Démarches scientifiques
  • Conception, création, réalisation
  • Invention, élaboration, production

Compétences liées au numérique
Programmer
Cadre de référence des compétences numériques
3.3- Création de contenus: Programmer- Réaliser un programme simple

haut de page

français - Rectorat de l'Académie de Nantes