samedi, mai 25, 2024

IP-2-3-FE5 – Forme et transmission du signal


Référence au texte officiel

THEME : L’INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION

Connaissances et compétences associées Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés

Écrire un programme dans lequel des actions
sont déclenchées par des événements extérieurs.
IP-2-3-FE1 » Notions d’algorithme et de programme.
IP-2-3-FE2 » Notion de variable informatique.
IP-2-3-FE3 » Déclenchement d’une action par un évènement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles.
IP-2-3-FE4 » Systèmes embarqués.
IP-2-3-FE5 » Forme et transmission du signal.
IP-2-3-FE6 » Capteur, actionneur, interface.

Concevoir, paramétrer, programmer des applications informatiques pour des appareils
nomades.
Observer et décrire le comportement d’un robot ou d’un système embarqué. En décrire les éléments de sa programmation.
Agencer un robot (capteurs, actionneurs) pour répondre à une activité et un programme
donnés.
Écrire, à partir d’un cahier des charges de fonctionnement, un programme afin de commander un système ou un système programmable de la vie courante, identifier les variables d’entrée et de sortie.
Modifier un programme existant dans un système technique, afin d’améliorer son comportement, ses performances pour mieux répondre à une problématique donnée.
Les moyens utilisés sont des systèmes pluritechnologiques réels didactisés ou non, dont la programmation est pilotée par ordinateur ou une tablette numérique. Ils peuvent être complétés
par l’usage de modélisation numérique permettant des simulations et des modifications du comportement.

Exemple de structuration de connaissances


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Exemple d’exploitation pédagogique – 5ème

Pistes de situations déclenchantes
  • Thématiques  autour de l’agencement de l’habitat : Comment éviter le gaspillage d’énergie (gestion de l’éclairage)
  • Thématiques autour de l’agencement d’un ecoquartier  : Améliorer la sécurité, éviter les accidents.
Pistes problèmes technologiques
  • Comment gérer l’éclairage d’une maison : allumer / éteindre des lampes à l’ouverture d’un porte (contact par microrupteur) ?
  • Comment un robot (voiture autonome) respecte les règles du code la route : S’arrêter devant un piéton pour le laisser passer ?(détection par capteur infrarouge ou ultrason d’un robot.)
  • Comment transmettre un signal ?

L’objectif étant de caractériser l’information numérique (logique) en programmant des capteurs de type tout ou rien.

Ressources Outils à exploiter
  • Scratch et Blockly pour programmer les robots et boîtier programmables (Picaxe…),
  • Tynker sous Android et Tickle sous Apple pour piloter le Drone Cargo
Pistes d’activités Demander aux élèves de : 

  • Etudier les formes et signaux sur Google car, voiture autonome, maison communiquante, tondeuse automatique, robot curiosity sur mars, Portail automatisé.
Exemples d’objets supports
  • Robot Moway, légo mindstorm, Mbot , maquettes domotiques Picaxe, grommy, Drone Cargo

Exemple d’exploitation pédagogique – 4ème

Pistes de situations déclenchantes
  • Thématiques  autour de l’agencement de l’habitat : Comment éviter le gaspillage d’énergie (gestion de l’éclairage)
  • Comment porter assistance aux personnes handicapés ?
Pistes problèmes technologiques
  • Comment allumer les lumières quand c’est nécessaire ?
    • Détection qu’il fait nuit.
    • Détection d’une personne.
  • Comment transmettre un signal ?

L’objectif étant de caractériser l’information analogique : La variation de lumière mesurée par la LDR ou la variation de la distance d’un obstacle par le capteur ultrason.

Ressources Outils à exploiter
  • Scratch et Blockly pour programmer les robots et boitier programmables (picaxe, grommy…)
Pistes d’activités Demander aux élèves de :

  • Programmer : Maison communiquante, assistance aux personnes handicapés, portails, alarme, programmation d’objets connectés divers… Déchetterie autonome, robot curiosity sur mars.
Exemples d’objets supports
  • Maquettes maison Domotique, Maquettes portail, robot moway, mBot, mindstorm…

Exemple d’exploitation pédagogique – 3ème

Pistes de situations déclenchantes
  • Toutes les situation déclenchantes sont possibles dans la mesure ou on approfondit les compétences déjà travaillées.
Pistes problèmes technologiques
  • Comment une voiture autonome peut respecter le code de la route ? s’arrêter devant un obstacle, accélérer ralentir dans les zones de limitations de vitesse. S’arrêter aux stops, aux feux rouges…
Ressources Outils à exploiter
  • Scratch et Blockly pour programmer les robots
  • Tynker sous Android et Tickle sous Apple pour piloter le Drone Cargo.
Pistes d’activités
  • Approfondir la chaîne d’information : acquisition d’informations (caractériser différentes grandeurs physiques pour les traiter) à l’aide de capteurs et détecteurs et traitement des données sous forme de programmation graphique et/ou algorithmique.
  • Programmation de robots et de drones.
  • Création d’application pour smartphones.
Exemples d’objets
  • Tous types de robots et de drones.


Pour aller plus loin

  • https://scratch.mit.edu

NB : Ces propositions sont mises à disposition pour aider chacun dans sa réflexion mais elles n’ont pas pu être finalisées par manque de temps. Ces fiches seront donc améliorées au cours du début d’année.