Cette séance a pour objectif principal de faire émerger l’importance d’un code commun pouvant être utilisé pour coder un parcours. Dans un premier temps, les formes géométriques figurant sur les tapis sont utilisées puis en fin de séance l’idée d’un codage plus propice au déplacement du robot est mise en avant. Cette séance permet également de faire respecter à minima le déplacement du robot : il se déplace de case en case. Mais les rotations sur soi-même ne sont pas possibles ici. Nous pouvons remarquer que cette deuxième séance n’oblige pas les élèves à se décentrer, elle leur permet donc d’entrer progressivement dans la séquence et d’être en réussite. D’abord, les élèves expliquent à l’oral le chemin pour parvenir à la case arrivée puis ils utilisent les cartes pour coder le parcours. Pour mener à bien ce travail de codage, les élèves ont employé des stratégies diverses et variées.
o Les stratégies mises en œuvre par les élèves
Lors de la première phase, les élèves n’avaient pas de matériel à disposition hormis un grand tapis par binôme où figurent des formes géométriques de couleurs différentes dans chaque case. Trois stratégies ont été observées :
• Environ la moitié des élèves utilise le vocabulaire géométrique adéquat (triangle, rond, carré, rectangle) associé à la bonne couleur pour permettre à son camarade de se déplacer et de récupérer le fruit sur la case arrivée. Ces groupes-‐là sont généralement en réussite.
• L’autre moitié montre avec le doigt la case sur laquelle il souhaite que son camarade se déplace. Cette stratégie est principalement employée par les élèves n’ayant pas acquis correctement le vocabulaire géométrique. C’est donc une stratégie d’évitement. Nous constatons tout de même que les membres des groupes utilisant cette méthode ont des difficultés à se comprendre. Ce n’est donc pas une stratégie efficace pour communiquer clairement un parcours à son binôme.
• Un seul groupe a immédiatement et spontanément employé un vocabulaire spatial. Il ne s’est donc pas aidé des figures géométriques ainsi que des couleurs pour construire le parcours. Cependant, l’utilisation du vocabulaire reste assez confuse : la droite et la gauche sont inversées par le programmateur et l’élève jouant le robot ne tourne pas du bon côté non plus. Les élèves de ce groupe montrent alors avec le doigt la direction à prendre en même temps que de l’expliquer à l’aide du vocabulaire topologique
Au cours de la deuxième phase de la séance, les élèves ont à disposition des cartes représentant les mêmes figures géométriques que sur le tapis. À partir de là, les élèves ont choisi de mettre en place certaines stratégies qui ont ensuite évoluées ou non.
J’ai observé un groupe, dont le niveau est assez faible, ayant trouvé comme solution de poser les cartes sur les cases correspondantes. Ainsi, le programmateur visualise d’abord la case sur laquelle il souhaite que son camarade se rende, puis il identifie la forme géométrique et sa couleur afin de trouver la bonne carte. Pour éviter de donner le nom de cette figure, il pose la carte sur la bonne case et le binôme peut ainsi se déplacer. Ils ont donc trouvé une stratégie d’évitement du vocabulaire géométrique. Néanmoins, ce groupe n’a qu’un pas à faire pour obtenir une programmation correcte : ranger les cartes dans l’ordre dans lequel ils les ont posées sur le tapis.
Une deuxième stratégie a été mise au point. Elle consiste à montrer la carte permettant au camarade de savoir sur quelle case il doit se déplacer. Cependant, aucun vocabulaire spécifique, ni géométrique ni spatial, n’est employé ici. De plus, une fois le déplacement
effectué, la carte n’est pas conservée par le programmateur. Toutefois, certains groupes ont utilisé cette stratégie mais cette fois-ci en positionnant les cartes les unes derrière les autres. Une fois le parcours terminé, l’élève obtient donc sa programmation complète. Une autre stratégie se rapproche de ces dernières mais les élèves utilisent un vocabulaire géométrique pour guider leur camarade se déplaçant sur le tapis (Par exemple : « Triangle vert »).
Toutes ces stratégies permettent la construction d’une programmation pas à pas, c’est- à-dire que l’élève construit sa programmation en même temps que son camarade se déplace. L’élève n’est donc pas encore en mesure d’imaginer les positions successives du « robot », il a besoin de le voir se déplacer au fur et à mesure pour élaborer le codage du parcours étape par étape.
D’autres groupes ont proposé des stratégies plus élaborées et complexes. En effet, certains élèves sont d’ores et déjà capables de construire une programmation sans l’aide immédiate de l’élève « robot » vérifiant pas à pas son codage. L’élève met alors les cartes les unes à la suite des autres. Ensuite, deux possibilités ont été envisagées : soit le programmateur dicte son programme à son camarade, soit il le laisse décrypter seul. Le premier cas est plus intéressant au niveau de la mobilisation du vocabulaire géométrique par les élèves. Le deuxième cas est également intéressant du point de vue de l’élève « robot » qui doit apprendre à lire un programme dans le bon sens et dans le bon ordre. Lors de la mise en place de cette stratégie, l’élève jouant au robot ne se situe pas sur le tapis mais à côté de son programmateur afin d’observer son codage et de l’aider si besoin. Cela nécessite donc une bonne cohésion au sein du binôme ce qui est relativement rare. Les élèves utilisant cette stratégie ont mis un peu plus de temps à construire une programmation correcte du début jusqu’à la fin.
Dans des groupes hétérogènes, j’ai constaté que les « robots » ont tendance à anticiper le déplacement ce qui enlève la tâche principale aux programmateurs qui n’ont plus qu’à trouver la carte correspondante à la case où se trouve leur camarade. Cela peut éventuellement s’expliquer par le manque de patience des élèves vis-à-vis de leur camarade qui ont besoin de plus de temps pour réussir la tâche demandée. De plus, un manque d’entente et de communication dans le groupe peut aussi être à l’origine de ce phénomène. En effet, au lieu d’aider son camarade à construire la programmation, il lui donne directement la réponse.
Enfin, une élève semble avoir besoin de faire le parcours elle-même. En effet, elle se déplace sur le tapis puis choisit la bonne étiquette. Elle a donc a priori besoin d’expérimenter elle-même son parcours pour pouvoir ensuite le coder.
En général, la construction du parcours s’effectue pas à pas. Les élèves programmateurs ont besoin de voir où se situe leur binôme sur la case afin d’examiner les solutions qui s’offrent à eux pour la suite du parcours. La fonction des cartes n’est qu’en partie respectée mais permet une vérification immédiate par les deux élèves.
D’un point de vue organisationnel, au début de l’activité la plupart des binômes gardent toutes les cartes dans leurs mains. Cela leur pose des problèmes car ils ne voient pas toutes les cartes, ils mettent alors beaucoup de temps à trouver la carte qu’ils cherchent. Pendant ce temps, le camarade s’impatiente. Il a alors fallu passer dans la majorité des groupes pour leur conseiller d’étaler les cartes au sol afin d’avoir une vision de l’ensemble des cartes. La programmation était alors plus rapide et fluide. Cette stratégie concernant l’organisation du matériel mis à disposition a donc été largement induite et ne vient pas directement des élèves.
o Les difficultés rencontrées par les élèves
La première difficulté rencontrée par la quasi-totalité des binômes a été d’entrer dans l’activité demandée, en respectant les consignes. En effet, les élèves ont eu du mal à se répartir les rôles seuls pour démarrer rapidement la tâche. J’aurais dû imposer les rôles dès le début et montrer un exemple avec un binôme pour favoriser l’entrée des élèves dans le travail. De plus, c’est une activité que les élèves n’ont pas l’habitude de réaliser donc la consigne est d’autant plus nouvelle et ne ressemble pas à celles qu’ils peuvent rencontrer en classe. Nous pouvons également ajouter que la compréhension de la consigne a été imputée par l’attrait du matériel. Les élèves étaient davantage concentrés sur les tapis que ce qu’il fallait faire dessus.
Une deuxième difficulté majeure se situe au niveau du déplacement des élèves sur le quadrillage. Cinq binômes créent des programmations impliquant des sauts de plusieurs cases. Ces derniers tentent alors de se rapprocher de la case arrivée et d’y parvenir le plus
rapidement possible. De plus, quatre binômes quant à eux proposent des déplacements en diagonale.
Au cours de l’observation d’un groupe en particulier, j’ai pu observer des interactions intéressantes entre ses deux membres. En effet, l’élève ayant pour objectif de construire le programme demande à son camarade de se déplacer d’une case à l’autre l’obligeant à sauter un grand nombre de cases. Ce dernier lui explique alors que ce n’est pas possible. Mais le programmateur ne comprend pas très bien pourquoi il n’aurait pas le droit car rien ne le lui interdit. Son camarade entre davantage dans les détails en lui expliquant que le robot ne peut pas sauter plusieurs cases. Ces informations ne semblent toujours pas le convaincre. Il applique les conseils de son binôme sans être persuadé de ce qu’il est train de réaliser.
Il est important de préciser que lors de la passation de la consigne, il a clairement été spécifié que l’on devait se déplacer comme le robot Blue bot (hormis les rotations qui sont impossibles avec le système des formes géométriques). L’attitude des élèves et leur incompréhension peut s’expliquer par le manque de manipulation du robot. En effet, la référence à son mode de déplacement laisse l’élève perplexe car il ne peut pas vérifier si ce que lui dit son camarade est vrai ou non. Une démonstration des déplacements du robot pédagogique en début de séance aurait été la bienvenue.
Un groupe a proposé encore un autre mode de déplacement. Le programmateur se place face à son robot et lui indique le nom de la case sur laquelle il doit se déplacer. Le deuxième élève se déplace alors latéralement, il reste toujours orienté face à son programmateur. Cependant, ici, la référence au déplacement du robot n’a pas posé d’incompréhension ou de difficulté majeure, simplement une réorganisation dans le groupe.
Une troisième difficulté, ne portant pas sur le domaine spatial, a été rencontrée par quelques élèves : il s’agit du vocabulaire géométrique. En effet, certains enfants ne maitrisent pas encore le nom des formes géométriques (confusion entre carré et rectangle par exemple). Cette difficulté peut induire une certaine stratégie d’évitement (montrer la case avec le doigt) ou bien peut être à l’origine d’erreur dans la programmation. De plus, la position du carré n’est pas prototypique, ce qui pousse la majorité des élèves à penser que c’est un losange. Seulement un enfant remarque la position non traditionnelle du carré : « Quand on le regarde comme ça, on dirait un carré mais si on se déplace on dirait un losange ». Nous pouvons dire
que ce dernier prend conscience que selon le point de vue que l’on adopte, la vision ne sera pas la même. Notre place par rapport à l’objet a donc une grande importance.
L’utilisation de cartes pour coder le parcours n’est pas émise par les élèves eux- mêmes. En effet, c’est moi qui induis cette possibilité afin que l’on puisse se rappeler du programme et le transmettre à un camarade en une seule fois. Les élèves n’ont ici pas fait le lien avec les fonctions de l’écrit : garder en mémoire, communiquer un message à autrui.
o Utilisation du vocabulaire géométrique
Cette séance ne permet pas d’utiliser un vocabulaire spatial spécifique mais elle met en jeu un vocabulaire géométrique assez précis : rond, triangle, carré, rectangle. Nous constatons que les élèves évitent ce vocabulaire en donnant des indications peu précises : « ici », « là ». Ces dernières ne fournissent aucune aide supplémentaire si elles ne sont pas accompagnées de gestes éloquents (montrer la case avec le doigt).
Certains élèves, quant à eux, font l’effort de chercher le vocabulaire adapté et produisent de courts énoncés pour communiquer le chemin à emprunter à leur camarade : « Va sur le triangle bleu » ou bien plus injonctif « Triangle rouge ! ».
Lors de la deuxième phase, il n’y a quasiment plus de vocabulaire géométrique ou spatial employé, tout passe par le codage. Mais certains groupes continuent quand même à l’utiliser pour lire leur programmation ou bien pour aider leur camarade lorsque ce dernier est en difficulté. Le vocabulaire est obligatoirement employé lorsque je leur demande de me décrire leur programmation.
III. 1. c. Construire une programmation à l’aide de cartes « flèches » (Séances 3