2
e
année – Structures et mécanismes
Résumé de la leçon : Les élèves créeront une histoire animée dans laquelle une machine simple facilite une tâche pour
une personne ou une communauté.
Attentes du programme-cadre : Ces attentes ont pour but de souligner les nombreuses façons dont cette leçon peut
soutenir le programme-cadre. Il n’est ni attendu ni nécessaire que le personnel enseignant satisfasse à toutes ces
attentes en même temps. Les enseignantes et enseignants sont encouragés à sélectionner les attentes les plus
pertinentes en se basant sur leur contexte unique et à leurs attentes pour la leçon.
Sciences et technologie
Mathématiques
Français – Écriture
Attentes générales
A2. utiliser le codage pour examiner et
modéliser des concepts, et analyser
l’incidence du codage et des technologies
émergentes sur la vie quotidienne.
A3. démontrer sa compréhension des
applications pratiques des sciences et de
la technologie, ainsi que des contributions
aux sciences et à la technologie
d’individus ayant vécu diverses
expériences.
D1. évaluer l’incidence des machines
simples sur la société et sur
l’environnement.
D2. démontrer sa compréhension du
mouvement et des façons de déplacer des
objets à l’aide de machines simples.
Attentes particulières
A2.1 écrire et exécuter des codes lors de
l’exploration et de la modélisation de
concepts, notamment pour décomposer
des problèmes en petites étapes.
A2.2 déterminer et décrire l’incidence du
codage et des technologies émergentes
sur des situations de la vie quotidienne.
A3.3 analyser des contributions apportées
aux sciences et à la technologie par
diverses communautés.
D1.1 examiner l’incidence de l’utilisation
de machines simples sur la vie
quotidienne de diverses communautés.
D1.2 examiner l’incidence sur
l’environnement des appareils
technologiques qui utilisent des machines
simples pour faciliter le mouvement.
D2.1 décrire différentes sortes de
mouvements d’objets.
D2.2 déterminer des façons de changer la
position d’un objet.
D2.3 reconnaître les six principaux types
de machines simples : levier, plan incliné,
poulie, roue et essieu, vis, et coin.
D2.4 décrire des façons dont chaque type
de machine simple est utilisé pour faciliter
le travail au quotidien.
Attentes générales
C3. résoudre des problèmes et créer des
représentations de situations
mathématiques de façons
computationnelles à l’aide de concepts
et d’habiletés en codage.
Attentes particulières
C3.1 résoudre des problèmes et créer
des représentations de situations
mathématiques de façons
computationnelles en écrivant et
exécutant des codes, y compris des
codes comprenant des événements
séquentiels et des événements
simultanés.
C3.2 lire et modifier des codes donnés, y
compris des codes comprenant des
événements séquentiels et des
événements simultanés, et décrire
l’incidence de ces changements sur les
résultats dans divers contextes.
Décomposition des attentes en matière de codage en sciences et en technologie :
Le programme-cadre de sciences et technologie de 2
e
année contient deux attentes liées au codage :
A2.1 écrire et exécuter des codes lors de l’exploration et de la modélisation de concepts, notamment pour
décomposer des problèmes en petites étapes.
A2.2 déterminer et décrire l’incidence du codage et des technologies émergentes sur des situations de la vie
quotidienne.
Pour paraphraser ces attentes et les exprimer dans un langage plus clair, on demande aux élèves :
● d’écrire du code pour démontrer un concept lié à la science, en se concentrant sur la compréhension de la
manière dont un problème peut être décomposé en étapes individuelles
● de montrer l’impact du codage sur nos vies
Ces deux attentes seront prises en compte dans le cadre du projet.
Objectifs d’apprentissage : Nous apprenons à écrire du code pour créer une histoire animée dans laquelle une machine
simple facilite une tâche pour une personne ou une communauté.
Critères de réussite :
1. Je peux utiliser les blocs de départ et les blocs de mouvement de base pour coder les mouvements de mes
personnages
2. Je peux ajouter des fonds et des personnages appropriés qui montrent l’action de machines simples
3. Je peux expliquer la séquence d’idées dans mes propres mots
4. Je peux expliquer les algorithmes dans mes propres mots
Profil STIM :
Benjamin Banneker (1731-1806) était un mathématicien, astronome et inventeur
noir. Ses deux parents avaient été esclaves, mais ils étaient libres au moment de sa
naissance, de sorte que Benjamin a également été un homme libre tout au long de sa
vie. Il a même écrit de nombreuses lettres au futur président américain, Thomas
Jefferson, et en a reçu de lui, sur l’importance de l’égalité raciale et de la fin de
l’esclavage.
En 1752, il a été le premier en Amérique à créer une horloge entièrement composée
de pièces en bois après avoir emprunté et étudié la montre de poche d’un ami riche.
Cette horloge fonctionnait à l’aide d’une roue et d’un essieu, les aiguilles des minutes
et des secondes fixées au centre de l’horloge fonctionnant comme une roue
tournante et la tige située au milieu et tenant les aiguilles servant d’essieu. Son
horloge a marqué parfaitement l’heure pendant plus de 50 ans, jusqu’à ce qu’elle soit
accidentellement détruite dans un incendie.
Comme Benjamin, nous utiliserons notre connaissance des machines simples pour
montrer comment elles peuvent nous faciliter la vie.
Éveiller l’esprit :
1. Les élèves ont des niveaux d’expérience différents en matière de codage.
a. Si les élèves n’ont jamais fait l’expérience du codage, veuillez regarder la vidéo « What is Coding? » (en
anglais).
b. Si les élèves ont déjà fait l’expérience du codage, organisez une discussion rapide au cours de laquelle ils
partagent leur définition du codage. Voici quelques réponses à rechercher :
i. Le codage est le langage que parlent les ordinateurs
ii. Le codage est la façon dont nous parlons aux ordinateurs ou dont nous leur faisons faire ce que
nous voulons
iii. Le codage est les instructions que nous donnons à un ordinateur
2. Introduisez l’idée d’un algorithme, qui est une série d’étapes que nous pouvons fournir à un ordinateur pour qu’il
puisse effectuer une tâche. Vous pouvez regarder cette vidéo pour mieux expliquer l’idée.
3. Le concept d’une séquence est semblable à celui d’un algorithme. Une séquence est l’ordre dans lequel le code est
écrit, et l’ordre est important. Pensez à une recette pour faire un gâteau : si les étapes sont mises dans le mauvais
ordre (repensez à l’algorithme), le gâteau ne réussira pas. Lors de l’écriture de code, une tâche doit être
décomposée en petites étapes placées dans le bon ordre pour que l’algorithme fonctionne.
a. Discussion : Les élèves peuvent-ils penser à une occasion où ils ont effectué les étapes d’une tâche dans le
mauvais ordre? Qu’est-ce qui s’est passé?
4. Un autre concept clé que les élèves doivent comprendre est celui des événements simultanés. On parle
d’événements simultanés lorsque deux choses ou plus se produisent en même temps. Dans le codage avec Scratch
Jr, cela peut signifier que deux personnages différents effectuent des actions en même temps (par exemple, les
deux personnages se déplacent simultanément sur l’écran), ou qu’un seul personnage effectue plusieurs actions en
même temps (par exemple, il se déplace sur l’écran tout en tournant). Il existe également de nombreux exemples
concrets d’événements simultanés, comme marcher et parler ou manger et regarder la télévision.
5. Faites une séance de remue-méninges avec les élèves pour trouver des idées pour leur histoire. Cela peut se faire
en petits groupes ou avec la classe entière. Voici quelques exemples de questions :
a. Quelles sont les six machines simples?
b. Comment fonctionnent les six machines simples?
c. Pouvez-vous fournir des exemples réels des six machines simples?
d. Quelles sont certaines des façons dont chaque machine simple aide les humains dans leur vie quotidienne?
e. Comment pourrions-nous faire le travail si nous n’avions pas de machines simples?
Planification de notre projet : Fournissez aux élèves le planificateur de projet pour l’histoire animée et encouragez-les
à créer trois ou quatre scènes. S’ils créent plusieurs scènes, chacune d’entre elles peut illustrer les façons dont les
différentes machines simples facilitent une tâche, ou elles peuvent toutes se concentrer sur une seule machine simple.
Les élèves devraient créer une ébauche de ce qui va se passer dans chaque scène en écrivant quelques mots ou une
phrase décrivant ce qui se passe dans la scène. Les enseignantes et enseignants peuvent fournir une liste de mots parmi
lesquels choisir, un scribe ou toute autre technologie d’assistance pour aider les élèves.
Création de notre projet : Veuillez visiter la section « Exemple de code » de la leçon pour obtenir des instantanés d’écran
et une vidéo complète qui montre un exemple de projet et la totalité de son code.
1. Si vous n’avez pas utilisé Scratch Jr auparavant, vous pouvez regarder les vidéos aux liens suivants afin de
comprendre les bases de la plateforme :
● Intro à Scratch Jr
● Guide d’activités de Scratch Jr
2. Sur la première page du projet, ajoutez le premier fond en utilisant le bouton Modifier le fond (5).
3. Choisissez le personnage principal et commencez à écrire le code pour déplacer et animer le personnage. Les élèves
sont encouragés à utiliser le bloc « Dire » dans le menu violet « Apparence » pour ajouter un dialogue à leur histoire
ou pour enregistrer et ajouter un son à partir du menu vert « Sons » pour ajouter des fichiers audio afin de
communiquer oralement. Les élèves peuvent également ajouter plusieurs personnages et même concevoir leurs
propres personnages en utilisant l’éditeur graphique s’ils le souhaitent. Assurez-vous que tous leurs blocs de code
sont connectés à un bloc de démarrage, comme le bloc « Démarrer avec le drapeau vert ».
4. Lorsque les élèves sont prêts à créer leur deuxième scène, ajoutez une autre page.
5. Dans la deuxième scène, ajoutez un fond et des personnages, puis écrivez le code. N’oubliez pas que le code pour
chaque personnage et sur chaque page est créé séparément. Les élèves peuvent copier un personnage et leur code,
au besoin.
6. Lorsque les élèves sont satisfaits de leur deuxième scène, revenez à la page 1. Dans le code du personnage dont le
code se termine en dernier, utilisez le bloc de fin « Aller à la page » pour préciser la page du projet. Si les élèves ont
déjà ajouté plusieurs pages, assurez-vous de choisir la bonne page (cherchez le numéro). Cela déclenchera le
démarrage automatique de la scène suivante.
7. Recommencez pour toute scène supplémentaire.
8. Pour faire jouer l’histoire, appuyez sur le bouton du Drapeau vert. Les élèves sont encouragés à utiliser le mode
Présentation pour afficher la scène en plein écran.
Exemple de code :
Option A : Vidéo
Option B : Instantanés d’écran
Extensions :
● Les élèves sont encouragés à explorer la manière dont les machines simples sont utilisées dans d’autres cultures ou
sociétés ou dans l’histoire.
● Les élèves peuvent utiliser la caméra sur leur appareil pour prendre des photos qu’ils peuvent utiliser comme fond
ou comme personnage en utilisant l’éditeur graphique.
● Pour en apprendre davantage sur Benjamin Banneker ou des sujets liés aux machines simples, les livres et vidéos
suivants sont suggérés :
o « The exceptional life of Benjamin Banneker » de TED-Ed
o « Science Max – Simple Machines – Full Episode » de TVOkids
o « Simple Machines: Wheels, Levers, and Pulleys » par David A. Adler
Partage de notre travail/Consolidation : Lesélèves peuvent partager leurs projets Scratch Jr en suivant ces étapes.
1. Les élèves devraient avoir le temps de partager leurs projets avec d’autres et d’effectuer une autoévaluation et une
évaluation par les pairs. Cela peut se faire sous différentes formes, notamment une visite de galerie, une
présentation à l’ensemble de la classe ou un « échange » de leur projet avec un autre élève. Les élèves peuvent
faire des commentaires de différentes façons, y compris par écrit et verbalement. Une variété d’options et de
modèles de commentaires sont disponibles dans l’annexe A.
2. Un aspect important de l’évaluation de la compréhension des élèves consiste à se concentrer sur le processus et
non sur le produit. Bien qu’il soit important d’avoir un produit final qui fonctionne comme prévu, on demande
souvent aux élèves de produire quelque chose dans un délai limité; il est donc possible qu’avec plus de temps, un
élève aurait été capable d’obtenir un produit entièrement fonctionnel.
Pour évaluer l’apprentissage, les enseignantes et enseignants peuvent discuter avec les élèves tout au long de la
création de leurs projets en utilisant les questions anecdotiques de l’annexe B et documenter ces discussions à
l’aide d’un tableau d’observations anecdotiques. Les enseignantes et enseignants sont invités à prendre en compte
les stratégies de résolution de problèmes utilisées par les élèves tout au long du projet, leur capacité à expliquer le
fonctionnement de leur projet et ce qu’elles ou ils pourraient faire différemment à l’avenir.
3. Une grille d’évaluation peut être utilisée pour évaluer le produit final. Cet outil et les autres outils d’évaluation
peuvent être modifiés au besoin.
Modifications pour insuffisance ou absence de technologie :
● Bien qu’il soit idéal d’avoir un appareil par élève, cela n’est pas la réalité dans de nombreuses salles de classe. Si
vous prévoyez de faire travailler les élèves en groupes, nous recommandons un maximum de 2 élèves par groupe
afin de maximiser le temps « pratique » de codage. Si l’accès aux appareils est limité, vous pouvez mettre en œuvre
cette leçon dans le cadre d’une rotation de stations dans votre classe ou utiliser une autre stratégie pour travailler
en petits groupes.
● Scratch Jr ne nécessite pas d’accès à Internet au-delà du téléchargement de l’application.
● Si vous n’avez accès à aucun appareil, vous pouvez :
o imprimer ces cartes à partir de Scratch Jr, les découper et demander aux élèves de créer leur code avec les
blocs de papier à la place
o utiliser ces modèles pour créer des autocollants imprimables et les utiliser pour permettre aux élèves de
créer leur code
o Vous pouvez également imprimer des images de fonds et de personnages pour aider encore plus les élèves
Annexe A : Commentaires sur son propre travail et celui de ses pairs
• Autoévaluation de l’élève
o Bravo!
o Dis, pose, donne
• Évaluation par les pairs
o Deux étoiles et un souhait
o QuEL
Annexe B : Questions anecdotiques
Tout au long de la période où les élèves créent leurs projets, le personnel enseignant est encouragé à circuler et à
s’entretenir avec les élèves pour discuter de leurs projets et de leurs progrès. En ce qui concerne le codage, le processus
est tout aussi important que le produit final, sinon plus : c’est donc essentiel pour vraiment comprendre ce que les
élèves saisissent.
Principaux concepts
Les élèves devraient être capables d’identifier, de nommer et d’expliquer les concepts clés du codage dans leurs propres
mots; par exemple, la séquence peut être décrite comme « l’ordre dans lequel le code est écrit est important ». Les
instructions conditionnelles peuvent être décrites comme « des instructions "si-alors" qui donnent des options à
l’ordinateur ». La formulation peut être différente pour chaque élève, mais ils doivent être capables d’expliquer le
concept.
Questions suggérées :
1. Peux-tu me dire ce que tu sais au sujet de _____?
2. Peux-tu montrer où tu as utilisé _____ dans ton code? Comment est-ce que ça fonctionne?
Application
Il peut arriver qu’un élève trouve « par hasard » la « bonne » réponse dans son code sans comprendre comment il y est
parvenu, tandis qu’une autre élève a un projet qui ne fonctionne pas comme elle le souhaite, mais elle sait exactement
pourquoi et est capable d’énoncer très clairement les étapes qu’elle suivrait pour résoudre le problème, si elle avait
plus de temps. Le fait que le projet d’un élève ne fonctionne pas exactement comme il le souhaite ne signifie pas
nécessairement qu’il ne comprend pas. Il est donc important de prendre le temps de discuter avec les élèves.
Questions suggérées :
1. Peux-tu me dire ce que fait cette section de ton code?
2. Il semble que cette section du code ne fonctionne pas comme tu le souhaites. As-tu une idée pourquoi? Comment
pourrais-tu la corriger?
3. Que se passerait-il si tu changeais _____?
Résolution de problèmes/Débogage
Dans le monde du code, beaucoup d’erreurs sont commises. Non seulement c’est tout à fait normal (et cela arrive tout
le temps aux programmeurs professionnels), mais c’est en fait COMMENT nous apprenons à coder. Pour passer de
l’erreur à l’apprentissage, les élèves doivent développer et utiliser des stratégies efficaces de résolution de problèmes.
Si un élève reste assis à regarder son code pendant une semaine pour essayer de résoudre un problème sans jamais
demander de l’aide, il ne démontre pas des stratégies efficaces de résolution de problèmes. Les stratégies efficaces de
résolution de problèmes que les élèves peuvent démontrer comprennent :
● Lire leur code à haute voix pour essayer d’identifier les erreurs
● Partager son code avec un camarade pour demander de l’aide afin d’identifier une erreur
● Gérer la frustration en faisant une pause
● Faire une recherche sur le Web pour trouver des réponses à leurs questions
Questions suggérées :
1. Peux-tu me parler d’une situation où ton code ne fonctionnait pas comme tu le souhaitais? Qu’as-tu fait pour le
corriger?
2. Il semble que cette section du code ne fonctionne pas comme tu le souhaites. As-tu une idée pourquoi? Comment
pourrais-tu la corriger?
3. Quelles sont quelques erreurs que tu as faites pendant la création de ton projet? Que ferais-tu différemment la
prochaine fois?
