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The purpose of this research is to study the integration of programmable floor bots, in the context of spatial learning, with young students. We aimed to study whether the robot supported the development of spatial knowledge, and under which condition(s). Based on the types of spatial tasks that can be encountered by 6-7-year-olds in a school context, we designed a test that we used, to compare the performances of pupils who had worked with or without robots. Then, we elaborated a methodological tool to analyse, through case studies, three types of knowledge (spatial, related to programming and algorithmics, but also specific to the artefact). We studied how and in which conditions pupils solved spatial problems and related these conditions to the significant test results. We found that the intertwining of this knowledge (instrumental, spatial, and programming), institutionalised throughout the sequence, as well as the changes of position in the different topos, and the to and fro between spaces the robot allows, gives teachers another means to approach spatial skills and the apprehension of shapes.; L’objet de notre recherche est d’étudier l’intégration d’un robot de sol programmable dans le cadre d’un apprentissage de l’espace, au cycle 2 de l’école primaire française, auprès d’élèves de 6 à 7 ans. Nous avons cherché à savoir si le robot favorisait le développement de connaissances spatiales, et à quelle(s) condition(s). À partir des types de tâches spatiales pouvant être rencontrées par des élèves de Cours Préparatoire dans le cadre de leur scolarité, nous avons conçu un test qui nous a servi à comparer les performances d’élèves ayant travaillé ou non avec des robots. Puis nous avons analysé les conditions dans lesquelles ces élèves avaient rencontré plusieurs types de savoirs : des savoirs mathématiques au niveau de l’espace, des savoirs relatifs à la programmation et à l’algorithmique, mais également des savoirs relatifs à l’artefact. Pour cela, nous avons procédé par étude de cas, à partir d’un outil méthodologique permettant d’analyser à la fois ces savoirs mais également les techniques que les élèves peuvent mettre en œuvre pour résoudre les problèmes qui leurs sont proposés, le mode d’intégration du robot, ainsi que les genèses à l’œuvre dans les classes utilisant les robots. Enfin, en mettant ces dernières en relation avec les items du test pour lesquels les résultats étaient significatifs, nous avons constaté que l’entrelacement entre ces savoirs (instrumentaux, spatiaux et informatiques), institutionnalisés au travers de la séquence, ainsi que les changements de positions dans les différents topos et les allers-retours entre micro et méso-espace ainsi permis par le robot, permettent une autre approche des compétences spatiales, tout en favorisant l’appréhension des formes.

Cet article présente une étude conduite dans une classe de CE1 qui s'initie à la programmation informatique dans le cadre d'une expérimentation où les enseignantes et enseignants ont conçu les scénarios et supports pédagogiques. Pour cette initiation, les élèves utilisent le robot pédagogique Ozobot, suivant une démarche d'investigation, en petit groupe et en autonomie. L'analyse de l'activité d'un groupe de deux élèves s'appuie sur une méthode d'analyse de la tâche issue du champ de l'ergonomie et suivant une approche écologique. Elle permet de relever les conditions qui permettent comme celles qui limitent l'activité des écolières et écoliers, à partir des notions d'information et d'affordance. Nos résultats préliminaires, axés sur la description exhaustive de l'environnement d'apprentissage et sur les possibilités d'agir offertes aux élèves par cet environnement, questionnent la pertinence d'un enseignement qui repose sur la découverte des élèves par l'utilisation d'outils complexes et dans une classe en difficulté scolaire. La méthode mobilisée est aussi interrogée, par rapport à ses possibilités d'adaptation aux particularités de notre contexte.

National audience; Des chercheurs montrent comment l'usage d'un robot qui se déplace sur le sol, le bluebot, peut favoriser chez les élèves une démarche de résolution collaborative de problèmes.

Place actuelle de l'informatique à l'école et plus précisément en maternelle. Analyse de l’intérêt de la robotique pédagogique et état de la recherche en maternelle.Recueil des conceptions et analyse des pratiques sur un département, taux de pénétration de la robotique pédagogique.

This paper questions the programming’s place in the French school system, including kindergarten. This reflection takes place in the context of our digital world that does not always give the keys to interpret it. As such, it is concerned with the robotic entity and children’s representation. The evolution of robot’s representation which follows a programming initiation sequence on programmable toys, will be questioned. An experimentation operation has been set up in a second year of kindergarten: two individual interviews for the collection of initial and final representations. The results seem to show that this kind of training sequence makes it possible to change the representations of the robot, but largely, students aged 4 to 5 give the robot anthropomorphic features.; Ce travail questionne la place de la programmation dans le système scolaire et notamment à l’école maternelle. Cette réflexion intervient dans le contexte d’un monde numérique qui ne donne pas toujours les clés pour le décrypter. À ce titre, on s’intéresse ici à l’entité robotique et à sa représentation chez l’enfant. On questionnera ainsi l’évolution de la représentation du robot, suite à une séquence d’initiation à la programmation sur des jouet programmables. Un dispositif d’expérimentation a été mis en place dans une classe de moyenne section et propose deux entretiens individuels de recueil de représentations initiales et finales. Les résultats semblent montrer que ce type de séquence permet de faire évoluer les représentations du robot mais qu’en grande partie, les élèves de 4 à 5 ans attribuent au robot des traits anthropomorphiques.

This paper describes some research trends in pedagogical robotics that were developed during the past twenty years. Martial Vivet was part of many projects that are provided as examples., Cet article présente quelques-unes des tendances de la recherche en robotique pédagogique au cours des vingt dernières années. Il est illustré par certains développements auxquels Martial Vivet a collaboré., Denis Brigitte. Vingt ans de robotique pédagogique. In: Sciences et techniques éducatives, volume 7 n°1, 2000. Education et informatique. Hommage à Martial Vivet. pp. 195-206.

Dans ce travail nous explorons l'usage des jouets programmables de type Logo pour aborder quelques concepts préliminaires à la programmation dans le contexte de l'école maternelle. Il s'agit d'une étude de cas qui se déroule dans sept écoles maternelles dans le cadre du projet européen Fibonacci. Par une approche d'ingénierie didactique nous avons conçu une série de scénarios éducatifs que nous sommes en train d'explorer dans ces écoles maternelles avec les maîtresses de classes. Les enfants (de 4 à 6 ans) en équipe de quatre à sept personnes utilisent un dispositif robotique (le jouet programmable Bee-Bot, les cartes à programmer le jouet et logiciel associé) dans un contexte d'initiation aux concepts de programmation de type Logo. Les premiers résultats montrent que des apprentissages des concepts préliminaires de programmation sont possibles s'ils s'inscrivent dans un contexte de scénarisation pédagogique adéquate.

International audience; A l'instar des travaux pratiques classiques, les travaux pratiques à distance (télé-TP) sont indispensables aux environnements de téléformation, notamment dans les disciplines scientifiques et techniques. De nombreux travaux scientifiques se concentrent principalement sur la téléopération d'un dispositif pédagogique spécifique. Nous avons donc proposé une méthodologie de conception d'un modèle intra-disciplinaire puis interdisciplinaire de TP et de télé-TP ainsi qu'une méthodologie associée de mise à distance de dispositifs dans ce cadre d'utilisation. Cet article a pour objet d'illustrer la première partie de cette méthodologie en se concentrant sur la discipline de l'automatique et en l'illustrant sur deux dispositifs expérimentaux.

La résolution collaborative de problèmes est une compétence clé pour les futurs enseignants du primaire. En effet, ceux-ci seront appelés à résoudre quotidiennement des problèmes et à collaborer avec les autres membres de l’équipe-école ou avec leurs élèves. Cependant, la compétence de résolution collaborative de problèmes demeure très peu étudiée dans la littérature scientifique. Pour contribuer à la compréhension de cette compétence, nous l’analysons sous un nouvel angle, celui de l’agentivité transformatrice, et dans un contexte de robotique pédagogique. Nous mobilisons la théorie de l’activité comme cadre théorique et analysons une activité de robotique pédagogique impliquant une équipe de quatre futurs enseignants du primaire dans la résolution collaborative de problèmes. Les résultats de nos analyses soulignent la présence de cinq des six types d’expressions de l’agentivité transformatrice. Ils soulignent aussi que des situations conflictuelles sur les plans individuel et collectif ont fortement marqué la résolution collaborative de problèmes dans cette activité., Collaborative problem solving is a very important skill for pre-service teachers. Indeed, they will be called upon to solve problems daily basis and to collaborate with other members of the school team or with their students. However, the collaborative problem-solving skill remains very little documented in the research. To contribute to the understanding of this skill, we will analyze it from a new angle, that of transformative agency, and in a context of educational robotics. We mobilize activity theory as a theoretical framework and analyze a pedagogical robotics activity involving a team of four pre-service primary teachers in collaborative problem solving. The results of our analyses highlight the presence of five of the six types of transformative agency expressions. They also highlight that the collaborative problem solving in this educational robotics activity was strongly marked by conflictual situations at the individual and collective levels.

La présente recherche s’est faite dans une classe de 6e Harmos du Nord Vaudois. Les 21 élèves, âgés de 9 à 10 ans, ont découvert un robot pédagogique imaginé à l’EPFL en collaboration avec l’ECAL. Thymio II — le nom du robot — est rapidement utilisable par des enfants même plus jeunes car il a des comportements pré-programmés avec lesquels on peut déjà jouer. Plus que jouer, ce sont de nombreuses compétences qui sont convoquées lorsqu’ils découvrent l’objet en question: avoir une démarche scientifique qui fait appel à un haut niveau d’habileté cognitive (Anderson & Krathwohl, 2001: évaluer, tester, vérifier, éprouver), collaborer et mettre en place des stratégies qui font partie des Capacités Transversales issues du PER, etc. C’est la programmation de ce robot qui a fait l’objet de l’apprentissage suivant. Savoir donner un ordre précis au robot à l’aide d’une interface visuelle de programmation a poussé les élèves à structurer leur pensée, et aussi à être dans une démarche de chercheurs. La finalité de tous ces apprentissages a été de réutiliser leurs connaissances au sujet de Thymio II pour leur permettre de mettre ce robot en scène. Sur le thème de Tintin On a marché sur la lune, ils ont inventé un scénario dans lequel Thymio II devenait acteur. Les élèves avaient pour consigne de ne pas apparaître à l’écran, ce qui les a poussés à programmer le robot de la manière la plus adéquate. Par la contrainte, la collaboration et la communication ont été de mise car ils ont dû se mettre d’accord sur la manière de programmer. Leurs interactions filmées ont été analysées pour y déceler les traces de la compétence visée: l’émergence de la Créativité, habileté cognitive du plus haut niveau., Mémoire professionnel, Bachelor of arts en enseignement pour les degrés préscolaire et primaire

Alors que l’éducation numérique a fait son entrée dans les curricula, elle trouve largement sa place dans les activités de mathématiques, notamment dans celles de repérage dans le plan et l’espace. En effet, la conception d’itinéraires est une tâche récurrente en géométrie. La programmation de robots de sol semble donc pouvoir être utilisée dans ce champ des mathématiques. Cette recherche a pour objectif de vérifier si la programmation de ces robots éducatifs par des élèves de 10 à 12 ans améliore leur compétence de décentration et, par conséquent, leurs performances en repérage dans le plan et l’espace. Pour ce faire, une méthode expérimentale a été privilégiée. Les données ont été récoltées dans deux classes de 7e et de 8e Harmos dans le canton de Vaud. Trente-six élèves, âgés de 10 à 12 ans, ont appris à utiliser et à programmer un robot éducatif de sol (Blue-Bot) pour se repérer dans le plan et l’espace. Quatre compétences clés ont été évaluées lors d’un pré- et d’un post-test : la capacité de décentration, la programmation d’un algorithme, le repérage absolu et le repérage relatif. Les élèves ont été répartis en deux groupes expérimentaux. Le groupe test a programmé des itinéraires avec un Blue-bot tandis que le groupe contrôle a effectué des tâches de programmation et de repérage sur papier. Les résultats montrent que les élèves ayant utilisé et programmé les robots ont globalement davantage progressé que les élèves ayant effectué des tâches sur papier. Cette progression serait notamment due au développement de la compétence de décentration qui a un effet sur le repérage dans le plan. Les élèves qui ont pu utiliser les Blue-bot ont bénéficié d’un feedback immédiat, ce qui leur a permis d’améliorer efficacement leur décentration. Cela n’a pas été le cas pour les élèves ayant travaillé sur papier. Néanmoins, ces élèves ont également amélioré leurs compétences en repérage dans le plan et dans l’espace, ce qui montre que la décentration n’est pas le seul élément clé pour progresser dans ce domaine. Ces derniers ont pu comprendre la programmation d'algorithmes et les notions liées au repérage absolu et relatif grâce au feedback différé dont ils ont profité. En ce qui concerne les performances en programmation, les deux groupes ont progressé de manière significative, ce qui montre que cette compétence se travaille tout aussi bien de façon branchée que débranchée.

Plusieurs enseignants tendent à l’utilisation de nouveaux outils en classe, pour changer des routines qui s’instaurent dans les enseignements et répondre à des difficultés auxquelles ils font face au quotidien : motiver les élèves, encourager la collaboration, enseigner de manière ludique pour que les enfants apprennent en ayant du plaisir. Nous trouvons ainsi des robots dans les classes depuis les années 70. Cependant, aucune mention à ces outils n’est faite dans le Plan d’études romand. Justifier la présence de robots en classe n’est alors pas aisé, mais les enseignants qui la convoquent font néanmoins des liens importants avec des compétences transversales et disciplinaires. Ainsi dans ce travail, certains enseignants délimitent au moyen d’une carte conceptuelle ou « mindmap » un champ dans lequel la convocation de la robotique pédagogique fait sens pour eux. De ces cartes ressortent surtout des compétences transversales que les élèves doivent développer dans le cadre de la formation générale dans le Plan d’études romand, les liens disciplinaires restant plutôt flous. De plus, si les robots peuvent devenir source de motivation pour les élèves, c’est également le cas pour les enseignants, qui trouvent là un moyen d’innover et une échappatoire à un quotidien peu stimulant après plusieurs années de carrière., Mémoire professionnel, Master en enseignement pour le degré secondaire I

This paper presents a comparative study of cognitive mediations between pedagogical devices dedicated to introduced robotic/ computer science to last section of kindergarten learners. The ludo-pedagogical session “Blue Bot” used for the experimentations was declined in three modalities : the body, the robot and digital tablets. This study highlights how mediator instruments influence acts of teaching through the identification of professional gestures, postures and conceptions., Cette contribution rend compte d’une étude comparative s’intéressant à des médiations cognitives à l’oeuvre dans un dispositif pédagogique visant à initier des élèves de grande section de maternelle à la robotique/informatique. Une séance ludopédagogique utilisant le dispositif Blue Bot a été déclinée sur supports corporel, robotique et tablette numérique. Cette étude éclaire la manière dont les instruments influent sur l’agir enseignant interrogé à partir de l’identification, chez les praticiens, de leurs gestes, postures et conceptions professionnels., Bellegarde Katell,Boyaval Julie,Alvarez Julian. Initier des élèves de maternelle à la robotique/informatique : quand les supports médiateurs impactent la grammaire de l’agir enseignant. In: Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Éducation et la Formation, volume 28 n°3, 2021. Numéro spécial. Technologies pour l'apprentissage de l'informatique de la maternelle à l'Université. pp. 13-38.

National audience; In order to analyze creative problem solving in the context of an educational robotics task we present a task model in the form of a directed graph between different states between the initial situation and one of the potential solutions. To analyze the creative problem-solving process, process data is collected using the same protocol. A trace model makes it possible to observe the different states of the task. In this study we focus our analysis on the components of divergent thinking related to the fluency, flexibility and innovation of participants of different ages engaged in the creative problem- solving task CreaCube. Children score higher on all three creative components (fluency, flexibility and innovation) compared to other age categories, but they also commit more time than other age categories.; Dans le but d’analyser la résolution créative de problèmes dans le contexte d’une tâche de robotique pédagogique nous présentons un modèle de tâche sous forme de graphe orienté entre différents états entre la situation initiale et l’une des solutions potentielles. Pour analyser le processus de résolution créative de problèmes, des données sur le processus sont collectées suivant le même protocole. Un modèle de traces permet d’observer les différents états de la tâche. Dans cette étude nous centrons notre analyse sur les composantes de la pensée divergente liées à la fluidité, flexibilité et innovation de participants de différentes âges engagés dans la tâche de résolution créative de problèmes CreaCube. Les enfants présentent des scores plus importants sur l’ensemble des trois composantes créatives (fluidité, flexibilité et innovation) par rapport aux autres catégories d'âge, mais ils engagent également davantage de temps que les autres catégories d'âge.