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Les capteurs du microbit

  • Niveau scolaire : 4e à 6e année du primaire et 1ère à 5 année du secondaire
  • Durée : 60 minutes
  • Matière : Science et technologie
  • Lien interdisciplinaire : Mathématiques et Français
  • Plateforme : micro:bit
  • Compétence : Codage par blocs, pensée critique et pensée informatique

Bienvenue dans micro:bit : Détection de données ! Dans cette leçon, vous découvrirez les capteurs du micro:bit afin de pouvoir programmer, tester et modifier un outil de collecte de données.

Contenu de cette leçon

  • Plan du cours

  • Vidéos/Diapositives

  • Évaluation

    Sommative

  • Ressources pour l’enseignanten (PDF)

Liens avec le programme de formation Accordion

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7e année :

C3. Codage : résoudre des problèmes et créer des représentations informatiques de situations mathématiques en utilisant des concepts et des compétences de codage.

Attente spécifique :

C3.1 : résoudre des problèmes et créer des représentations informatiques de situations mathématiques en écrivant et en exécutant du code efficace, y compris du code qui comporte des événements influencés par un compte défini et/ou un sous-programme et d'autres structures de contrôle.

D1. Littératie des données : gérer, analyser et utiliser des données pour formuler des arguments convaincants et prendre des décisions éclairées, dans divers contextes tirés de la vie quotidienne.

Attente spécifique : D1.2 : collecter des données qualitatives ainsi que des données quantitatives discrètes et continues pour répondre à des questions d'intérêt, et organiser les ensembles de données de manière appropriée, y compris en utilisant des pourcentages.

1er cycle du secondaire : Collecte de données - Planifie des méthodes de collecte de données (ex. : sondage, recensement).

Analyse de données : Interprète une distribution de données et tire des conclusions.

Dimensions du Cadre de référence de la compétence numérique :

#2 : Développer et mobiliser ses habiletés technologiques.

#3 : Exploiter le potentiel du numérique pour l’apprentissage.

#7 : Produire du contenu à l’aide du numérique.

Objectifs Accordion

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Objectifs d'apprentissage

Les élèves seront capables de…

  1. Identifier et tester les capteurs du micro:bit
  2. Programmer le micro:bit pour qu'il devienne un outil de collecte de données
  3. Tester et modifier le code pour optimiser ses résultats

Critères de réussite

Je peux…

  1. Identifier les différents capteurs du micro:bit et décrire les données qu'ils collectent.
  2. Écrire et exécuter un programme utilisant les entrées des capteurs pour collecter des données.
  3. Tester mon programme de collecte de données et expliquer comment les modifications optimisent les résultats.

Matériel Accordion

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Matériel requis

  • Ordinateur
  • Navigateur (Chrome, Firefox, Safari, Edge)
  • Site Web MakeCode

Matériel facultatif

  • Les micro:bits sont nécessaires pour collecter des données dans l'environnement, mais ne sont pas essentiels pour la programmation en ligne.

Cours Accordion

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Activité Description
Connaissances préalables

Compréhension de base des structures de programmation par blocs (événements séquentiels, boucles). Il serait positif que les élèves aient déjà utilisé des micro:bits afin qu'ils n'aient pas à être initiés à chaque fonction. Si les élèves sont débutants, consultez la leçon « Introduction au micro:bit » ; Familiarité avec les périphériques d'entrée/sortie ; Connaissances de base sur la collecte et la représentation des données (qualitatives vs quantitatives).

Réchauffement

Mise en train (5 minutes) :

Posez les questions suivantes aux élèves de manière engageante.

  • Quels sont les capteurs que nous voyons dans notre vie quotidienne ?
  • Pourquoi les lectures des thermomètres sont-elles parfois lentes à changer (pas instantanées), même d'un seul degré ?
  • Quels types d'outils nous aident à détecter le mouvement d'un objet ? Pourquoi avons-nous besoin de connaître le mouvement de l'objet ?
Modélisation

Présentation des capteurs du micro:bit : Passez en revue les capteurs disponibles sur le micro:bit (accéléromètre, capteur de température/lumière sur la V2). Présentez comment trouver les bons blocs dans MakeCode (ex. : blocs Entrée/Capteurs). Démonstration de la saisie de base et de la sortie de données (15 minutes) : Modélisez un script simple utilisant le bloc d'événement « au démarrage » ou « toujours » qui capture les données d'un capteur (ex. : niveau de luminosité) et affiche la lecture sur l'écran DEL. Soulignez le concept de variables (pour stocker la lecture du capteur) et de boucles (pour une surveillance continue).

Pratique

Activité 1 : Détecter l'environnement (25 minutes) : Guidez les élèves dans la création d'un script pour surveiller activement un facteur environnemental (ex. : température, niveau de luminosité ou données d'accélération, selon la version du micro:bit) à l'aide des blocs de capteurs appropriés. Demandez-leur d'assigner la sortie à une variable et d'afficher ou d'enregistrer les données numériques brutes.

Activité 2 : Tester et itérer (15 minutes) : Les élèves testent leur code à l'aide de l'émulateur ou d'un micro:bit physique (si disponible) dans des conditions variables (ex. : couvrir le capteur de lumière, secouer le micro:bit). Guidez les élèves pour dépanner et modifier la sensibilité du capteur ou l'affichage de la sortie (ex. : utiliser des structures conditionnelles pour ne répondre qu'aux changements importants, ou affiner l'affichage des données).

Consolidation

Partage en cercle / Discussion (10 minutes) :

Animez une discussion où les élèves partagent leur outil de collecte de données codé.

Demandez :

  • « Quel capteur as-tu choisi et pourquoi ? »
  • « Quelle a été la partie la plus difficile du codage de l'entrée du capteur ? »
  • « Comment les tests t'ont-ils aidé à modifier ton code pour capturer les données plus précisément ? »

Passez en revue les trois objectifs d'apprentissage.

Modifications et adaptations
  1. Soutien visuel et technique : Fournissez un glossaire numérique ou des documents imprimés des principaux blocs de capteurs et des variables de données.
  2. Défi différencié : Proposez un bloc de code de départ qui lit correctement un capteur (ex. : température) et permettez aux élèves ayant besoin de soutien de se concentrer uniquement sur la modification de la sortie (Critère de réussite 3).

Évaluation Accordion

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Sommative

Observation de l'enseignant et révision du code :

Observez les élèves pendant la phase de « Pratique » lorsqu'ils écrivent et exécutent leur programme utilisant les entrées des capteurs. Collectez et examinez le programme final (ex. : fichier .hex ou lien partagé) pour évaluer l'efficacité avec laquelle l'élève a conçu le micro:bit comme un outil fonctionnel de collecte de données.

Prolongement Accordion

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Connexions multidisciplinaires

Science et technologie (Enquête scientifique) : Concevez une expérience pour tester l'endroit idéal dans la salle de classe pour faire pousser une plante à l'aide de capteurs de lumière.

Approfondir la réflexion

Demandez aux élèves d'essayer les idées suivantes avec leurs micro:bits.

Connectez des haut-parleurs au micro:bit et ajoutez des sons à votre outil.

Utilisez les blocs conditionnels pour établir des clauses précises et communiquer des résultats plus spécifiques.

Réfléchissez à différents outils à créer.