Initiation au codage

À la suite d’une réflexion dans le groupe d’enseignement mathématique (GEM) dont je fais partie, je vous relate une séquence réalisée dans ma classe de troisième maternelle en demi-groupe, avec une dizaine d’élèves.
La première étape se réalise sans appareil sophistiqué ; j’ai réalisé dans la classe un quadrillage à l’aide de seize petits tapis carrés. On pourrait le faire également dans la cour de récréation si celle-ci est pourvue de pavés carrés.
Un enfant est le guide (le pilote, comme disent mes élèves). Il a pour tâche de diriger le robot. Un autre enfant joue le rôle du robot. Celui-ci ne peut qu’exécuter les ordres, ce qui n’est pas facile, l’enfant a souvent envie d’anticiper. Les ordres sont les suivants : avance (d’un pas, de deux pas…) ou pivote à gauche ou à droite de 90°. Pour les aider, les enfants ont un référent en main ou un bracelet au bras. Ils sont amenés à prendre conscience que la gauche ou la droite de leur compagnon dépend de son orientation dans l’espace et si nécessaire, le guide peut se placer derrière l’enfant robot. J’impose un point de départ et de sortie du quadrillage qui peuvent varier d’un exercice à l’autre ; le guide devra ainsi diriger le robot jusqu’à la sortie. Vite pris au jeu, les enfants ont proposé de mettre un piège. On a donc marqué une ou deux cases à éviter et un autre enfant a proposé un passage obligé par une case trésor. Nous trouvons aussi un signal sonore lors de la prise du trésor ou dans le cas d’une erreur de consigne.
Le travail se poursuit à table en duos, sur un quadrillage en papier plastifié ; un enfant est pilote (il donne les ordres) et l’autre déplace le robot (ici, un bouchon orienté avec des flèches de couleur). Pour différencier, je joue avec la taille du quadrillage, le nombre de pièges, de trésors.
L’étape suivante constitue un passage difficile pour certains : on utilise le même matériel et support, mais les commandes orales sont remplacées par des symboles, des vignettes avec des flèches de couleurs différentes suivant les actions, à disposer dans l’ordre de leur exécution. Pas facile à cinq ans, de dissocier la réflexion de l’action, d’aller vers l’abstraction. Alors on expérimente, on rectifie, on recommence…
L’étape ultime consiste à donner des ordres au robot. Une étape super motivante pour les enfants et j’avoue avoir eu la chance d’avoir le matériel à prêter, même si les étapes précédentes ont déjà tout leur intérêt en soi.
Les enfants se retrouvent devant un petit robot cubique placé sur un tapis quadrillé et sont en possession de pièces de couleur à placer sur un support. Chaque pièce correspond à une action précise : avancer, pivoter… Suivant l’agencement de ces pièces colorées sur le support, le robot effectuera les actions de manière séquentielle. On cherche comment ça fonctionne, on essaie, on discute, on réajuste. Grâce aux pièces de couleur, on arrive à programmer les déplacements du robot. On se définit des petits objectifs… Ça ne fonctionne pas toujours du premier coup… Il faut alors comprendre pourquoi, puis rectifier et ce sont les éclats de joie quand on réussit !