Cette première séance se centre sur la découverte des capteurs. 

Les élèves travaillent à partir de l'observation des modes pré-programmés de Thymio. Il y en a six. Selon les niveaux de classes, ils manipuleront 2 à 5 modes pendant la séance.

Les CP vont travailler sur le vert puis le rouge. Les CE1 pourront aussi expérimenter le violet, en fin de séance. Les CE2 et CM1 vont travailler sur 4 modes : vert, rouge, violet, jaune. Les CM2 testeront le bleu clair s'ils ont du temps.

Par  la manipulation, les élèves vont :

• Positionner de plus en plus finement la main, pour diriger le robot
• Faire un lien entre ce positionnement et les capteurs
• Nommer les éléments en jeu et les actions de la main et du robot
• Passer progressivement du constat "Thymio suit la main" à " les capteurs servent à percevoir un objet " (ou le vide pour les plus grands). 

Les étapes de structuration permettent de  poser le mot "capteur", de mettre en évidence des liens de causalité, et d'utiliser la formule "Si... alors...". Elles mettent en avant les différentes réponses du robot selon les modes.

La séance des CP et CE1 : cliquer ce sur lien

La séance des CE2, CM1 et CM2 : cliquer sur ce lien

L'analyse de la séance

Les difficultés ciblées

Les difficultés rencontrées par les enseignants pendant les séances avec des robots sont transférables à d'autres moments d'enseignements qui nécessitent des manipulations.

• Gestion de classe
• Organisation matérielle
• Passation de consignes et bilans de séance
• Appréciation de l'efficacité des apprentissages

Les robots en introduisent toutefois quelques autres : l'excitation due à la nouveauté, l'aspect ludique, l'impossibilité de ritualiser cette expérience (en comparaison avec des ateliers réguliers), et la nouveauté de cet enseignement.

En revanche, elle comporte des enjeux non négligeables. Face aux robots, les élèves ont peu de passé, donc peu de passif. L'engagement dans la tâche est significatif même pour des élèves dits "décrocheurs". L'approche expérimentale permet de travailler les liens de causalité, utiles aux activités de compréhension. La place de l'enseignant change. Ce dernier apprend souvent avec les élèves (ce qui nécessite un certain lâcher prise), aide à l'organisation du travail de groupe, mais ne valide pas un résultat. Ce sont les enfants entre eux et la réaction du robot qui permettent d'évaluer une réussite. L'erreur fait à part entière partie de l'apprentissage.

Voici les questions qui se sont posées :

• Comment organiser les temps d'échanges ?
• Comment permettre aux élèves de rester en recherche, de moins jouer ?
• Comment identifier ce qu'il apprennent par la manipulation ?
• Que faut-il mettre en évidence ?
• Comment permettre aux élèves de décontextualiser leurs connaissances ?
• Comment permettre à tous les élèves de construire des savoirs ?

Les variables identifiées

Les séances sur cinq niveaux de classe ne peuvent pas être identiques.

Favoriser la construction de connaissances

Ces connaissances seront inégales selon les enfants. Nous avons identifié quelques leviers, pour favoriser un questionnement actif. 

Les temps de manipulation :

• Courts pour les petites classes, afin d'avoir des consignes claires et peu nombreuses.
• Avec un enjeu pour les grandes classes. Ici, la prise de notes permettra de faire un exercice. C'est un écrit de mémoire.
• Avec des guides de recherche. Les CM ont une grille d'expériences à réaliser. Les CE2 ont à relier des évènements (si je fais...) à des actions (alors Thymio...). 
• Avec des inducteurs de questionnement : les CM2 ont une feuille noire et une feuille blanche. Les CM ont un dessin de Thymio où les capteurs sont numérotés.
• Avec l'enseignant : il veille au partage du matériel et au respect d'un niveau sonore acceptable. Mais il encourage aussi certains à prendre des notes, à consulter le guide de recherches, à utiliser un doigt ou une règle plutôt que la main, à faire expliciter une expérience, à préciser le vocabulaire...

Les temps d'échanges

• Répétés pour les petites classe. Les élèves qui ne s'approprient pas du questionnement collectif entendent alors les découvertes des autres et peuvent les tester lors de la manipulation suivante. Il faut trouver un moyen d'arrêter la manipulation, pour le confort des échanges mais aussi pour avoir à nommer les objets, les actions, les effets. Le robot peut avoir une "maison". Pour Thymio, il est posé au centre de l'ilôt de tables, sur "le dos".
• Avec le tableau comme outil de partage des connaissances.
• Avec le robot pour se mettre d'accord
• Avec une transition. Les grandes classes ont pris cinq minutes pour relire leurs notes et les transférer (si possible) sur leur document de synthèse. Ce temps au format plus scolaire permet un retour au calme et une implication individuelle des élèves.
• Avec un bilan de séance : oral, sur affiche, enregistré sur TNI ou audio, ou écrit sur un cahier.

La répétition, la diversité et les temps de structuration

• Les temps d'échanges de chaque séance permettent de vérifier, préciser, partager les connaissances et les font évoluer.
• La diversité des situations (les différents modes, différents obstacles proposés, différents problèmes...) va permettre de décontextualiser les connaissances. Thymio suit la main / un doigt / un objet... un capteur capte la présence d'un objet et entraine une réaction du robot.  => Le capteur avant capte un objet à une distance et une hauteur précise.

Identifier les connaissances

Identifier les savoirs et les faire émerger