Pensée informatique et géométrie (II) : bilan d'étape

L'intitulé précis du projet est : Définir et expérimenter, en toute continuité (du cycle 3 au lycée), un parcours « élève » structuré et créatif de programmation dans un espace de géométrie dynamique.
Je remercie vivement Mme Dobby et Mme Crevet pour l'aide et la collaboration qu'elles m'apportent dans ce projet.

 

I) Phase de préparation

1) Objectifs du projet

• mettre en place des échanges entre les élèves du primaire et ceux du collège
• réaliser un travail de collaboration et d'entraide
• développer des compétences en géométrie dynamique et en programmation
• développer la créativité
• réaliser et articuler une œuvre collective.

2) Description des actions et de l'oeuvre à réaliser

L'action peut se formuler sous forme d'un challenge. Ce challenge est proposé à une équipe composée d'une classe de CM jumelée à une classe de 6e. Il s'agit de réaliser collectivement un ensemble de « compositions ».

Voici un exemple de ce que l’on appelle ici une « composition » :

On articule deux affiches :

• une affiche de code avec les scripts Scratch
• une affiche avec des motifs graphiques sur le modèle des Marylin de Wharol :

La composition porte un nom.

 

La figure de base est plus ou moins compliquée.
Au début du projet, on prendra une de ces figures simples, issues du site de l'IREM Paris Nord.

 

 Ensuite, on pourra passer à des figures plus complexes :

Exemple :

Pour la composition ci-contre :

le motif choisi est :

Le code attendu est du type :

 

Remarque : il y a une véritable difficulté pour la réalisation du contour extérieur (qui demanderait normalement l'utilisation de formules de trigonométrie et dun nobre d'or) mais on peut suggérer aux élèves des stratégies plus élémentaires (par exemple réaliser la figure avec un logiciel de géométrie dynamique et mesurer les angles et les longueurs), ou une stratégie par tâtonnements (la perception des boucles permet de limiter les paramètres à obtenir par expérimentation).

 

II) Déroulé des actions

Phase 1 : découverte de Scratch

En classe entière. Avec une participation active des élèves.
Présentation de Scratch (et de son utilisation en géométrie de la tortue).

Il s’agissait de tracer cette figure :

Le code que l’on a fait émerger est le suivant :

Remarque : la copie d'écran ci-dessus illustre l'interface de Scratch 3. Comme on peut le voir, pour le côté Feng Shui Scratch 3 est une régression considérable par rapport à Scratch 2. On pardonnera aux âmes sensibles de continuer à utiliser Scratch 2.

NB : Cette séance structurée (et guidée) est complétée par des activités plus libres des élèves (en autonomie). Il y a un équilibre à trouver entre les deux types d'approches.

 

Phase 2 : travail en petits groupes

Travail en binomes (2 élèves « compatibles »). Avec des interventions dosées du professeur.

Les élèves choisissent une figure simple, et élabore un script Sratch pour la constuire.

 

Phase 3 : travail collaboratif

Le professeur  imprime les scripts élaborés par les élèves (sur du papier blanc).
Les élèves construisent (en suivant un protocole de construction à la règle et au compas) les éléments des figures sur des feuilles de papier Canson.
Les élèves découpent, puis assemblent les différents éléments pour réaliser :

• l'affiche de code
• l'affiche des motifs

On obtient des affiches :

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Phase 4 : approfondissement

Construction de figures plus complexes selon le même déroulé.
Les pentagramme sont construits sur du papier Canson par un protocole de construction à la règle et au compas.

 

Phase 5 : communication via vidéo

Préparation et tournage d’une petite vidéo de communication des CM à destination des 6e.
Avec iPad.

Montage de la vidéo par quelques élèves (2 groupes de 2) sous la direction du professeur.
Avec iMovie pour iPad.

 

Phase 6 : communication aux 6e

Présentation aux élèves de 6e de la vidéo des CM.

Réalisation du pentagramme avec des outils classiques de géométrie dynamique (CaRMetal).
Avec coloriage/remplissage de la figure.

On fait une présentation rapide du nombre d'or.
On note son apparition dans la figure du pentagramme, et on réalise une composition.