Cahier de l'enseignant.e

Scénario

Depuis plusieurs années, les citoyen.ne.s de la ville d’Elora, en Ontario, se mobilisent pour protéger l’eau provenant des nappes d’eau souterraines. La classe de l’École des Découvertes cherche à s’informer sur cette question. Les élèves se demandent s’iels souhaitent agir pour aider les citoyen.ne.s d’Elora et si oui, que faire? Grâce aux micro:bits, iels vont développer des outils pour discuter et prendre des décisions ensemble!

Matériel nécessaire

Séance 1

  • 1 matériel de projection

  • 1 micro:bit / élève

  • 1 pack de batterie / élève

  • 4-6 micro:bits extra + blocs de batteries

  • 1 ordinateur ou tablette / élève

  • 1 câble USB-microUSB / ordinateur (X avec les tablettes)

Séance 2

  • 1 matériel de projection

  • 1 micro:bit / élève

  • 1 bloc de batterie / élève

  • 4-6 micro:bits extra + blocs de batteries

  • 1 ordinateur ou tablette / élève

  • 1 câble USB-microUSB / ordinateur (X avec les tablettes)

  • 2 pinces crocodiles / élève

  • 1 paille ou petit bâton de plastique (non-conducteur) / élève

  • 4-10 verres d'eau opaques

Photo du setup à venir.

Séance 1 - Nappes d'eau souterraines

Les élèves sont introduit.e.s à une situation réelle et sont amené.e.s à réfléchir aux implications de leur propre consommation d'eau en bouteille. Iels apprennent à programmer l'envoi de données via la radio, suivi d'une discussion collective où iels partagent leurs observations.

Format [min]

Activité [min]

Préparation [10]

0. Préparation des micro:bits serveurs [10]

Leçon en groupe [45]

1. Retour sur l'activité d'introduction [15]

2. Mise en situation [15]

3. Introduction à la question [15]

Expérimentation [75]

4. Programmer l'émetteur [25] 5. Téléchargement [20]

6. Jouer et observer [15]

7. Discussion [15]

TOTAL en classe

120 minutes

0. Préparation des micro:bits serveurs

Ces micro:bits ont pour rôle principal de recueillir les données envoyées par les élèves. Ils affichent un graphique qui représente le niveau des eaux dans les nappes souterraines. Chaque fois qu'un élève fait le choix de consommer une bouteille d'eau, le niveau diminue. Si le niveau descend trop bas, le micro:bit affiche une tête de mort.

La fonction activée par le bloc "toujours" pousse l'analogie un peu plus loin. Elle assure que le graphique (ou l'eau des nappes) se remplisse de lui-même, mais très lentement.

  • Télécharger le code suivant dans 4 à 6 micro:bits.

    • Notez bien le groupe-radio. Tous les élèves utiliseront le même.

  • Prévoir des blocs de batteries pour les alimenter.

  • Les mettre de côté pour le moment.

  • Demander aux élèves ce dont iels se rappellent

  • Rappeler qu’il y a des moments d’écoute et des moments d’exploration active

  • Revenir sur les étapes d’enregistrement et de téléchargement

  • Passer à travers chacun des blocs du code de la dernière séance

2. Mise en situation

  • Lire les diapositives de façon interactives avec les élèves.

    • Leur poser des questions sur leurs connaissances du sujet

    • Les encourager à s'exprimer et à faire des liens avec leurs expériences.

  • Bien définir les notions difficiles ou les mots inconnus

    • Utiliser des exemples

3. Introduction à la question

  • Lire la question et introduire l'esprit du code qu'iels vont effectuer.

    • Il y aura des mises en situation pour lesquelles iels devront décider s'ils décident ou non de consommer de l'eau en bouteille.

    • Iels vont créer un code qui permettra au micro:bits de compter leurs choix.

    • Et il y aura des micro:bits qui recueilleront ces données aussi pour les analyser.

      • Ne pas spécifier ce qu'ils feront avec ces données. Ça fait partie de la découverte.

  • Aborder les différentes étapes d'une programmation.

4. Programmer l'émetteur

  • Leur montrer les blocs à utiliser et effectuer la première partie et la section "Programmer la manette" du Cahier de l'élève.

  • Pendant que les élèves travaillent, préparer les micro:bits serveurs.

    • Brancher les blocs de batteries et disposez-les dans la classe de façcon à ce que tous les élèves puissent en observer un.

Il est important que tous les élèves utilisent le même groupe-radio. Ainsi, les micro:bits serveurs recueilleront tous les mêmes données.

5. Téléchargement

  • Re-visionner la démonstration du téléchargement 2 à 3 fois.

  • Effectuer le téléchargement ensemble.

  • Brancher les blocs de batteries.

6. Jouer et observer

  • Ré-expliquer l'exercice.

  • Donner des exemples où on serait amené.e.s à consommer de l'eau en bouteille.

    • Demander aux élèves de cliquer sur le bouton A s'iels en consomment une, ou sur le bouton B sinon.

  • Continuer l'exercice pendant au moins 5 à 10 minutes, le temps que les élèves découvrent ce qui se produit avec les micro:bits serveurs.

    • Il est possible de demander aux élèves de trouver d'autres mises en situation.

  • Remplir la partie Faire des liens du Cahier de l'élève.

L'exercice graphique (Crédits photo : Techno Culture Club)

7. Discussion

  • Effectuer un retour sur les découvertes, les apprentissages et les difficultés.

    • Demander aux élèves ce qu'iels ont compris de l'exercice, ce à quoi ça leur fait penser.

  • Montrer la dernière diapositive et aborder le concept de surexploitation.

    • Y a-t-il d'autres interprétations possibles pour les graphiques? Est-ce que les bonnes questions ont été posées?

  • Demander aux élèves s'iels ont envie d'en apprendre plus sur cette probématique, introduire la séance suivante.

Séance 2 - Vérifier le niveau d'eau et chercher des solutions

Section en construction.

Les élèves poursuivent leur réflexion sur les nappes d'eau souterraines et l'eau en bouteille. Iels sont amené.e.s à réfléchir à des solutions et des moyens d'action possibles en lien avec la situation de la ville d'Elora. Iels effectuent également un prototype pour vérifier le niveau d'eau d'une nappe fictive.

Il est possible d'effectuer une 3e séance bonus pour poursuivre l'exercice de réflexion à travers le vote (via les micro:bits) sur des actions potentielles.

Format [min]

Activité [min]

Préparation [10]

0. Préparation du setup [10]

Expérimentation [45] (en groupe)

1. Retour sur la dernière séance [15]

2. Poursuivre la réflexion [30]

Expérimentation [55]

3. Niveau d'eau [15] 4. Branchement et test [40]

Conclusion [20]

5. Retour et conclusion [20]

TOTAL en classe

120 minutes

0. Préparation du setup de vérification de niveaux d'eau

  • À l'aide d'un marqueur, indiquer 3 niveaux sur les pailles.

    • Attention de laisser un espace en bas pour la pince GND

  • Mettre en place des stations de vérification.

    • Chaque station possède 2 verres.

      • Le niveau d'eau du verre A correspond au niveau le plus haut indiqué sur la paille.

      • Le niveau d'eau du verre B correspond au niveau le plus bas indiqué sur la paille.

    • Il est possible d'installer 2-3 stations dans la classe, ou de préparer une station par équipe de 2.

1. Retour sur la dernière activité

  • Demander aux élèves ce dont iels se rappellent.

  • Rappeler qu’il y a des moments d’écoute et des moments d’exploration active

  • Passer à travers tous les blocs du code de la dernière séance

2. Poursuivre la réflexion

  • Revenir sur la situation de la ville d'Elora

  • Visionner les vidéos

    • nappes d'eaux souterraines

    • reportage de Radio-Canada

  • Réfléchir ensemble : que pourrait-on faire pour contribuer ou aider les citoyen.nes de la ville d'Elora?

    • Noter les idées des élèves.

    • Les encourager à échanger, à commenter les idées, à nommer des désaccords.

    • L'idée n'est pas d'arriver à une seule réponse, mais bien à explorer la variété des actions possibles.

  • Remplir la partie "Agir" du cahier de l'élève.

3. Niveau d'eau

  • Introduire le nouveau défi : vérifier le niveau d'eau dans 2 verres.

  • Expliquer le prototype et le fonctionnement de l'expérience.

  • Montrer les blocs qu'il faut utiliser.

  • Effectuer la partie "Second code" dans le cahier de l'élève.

  • Effectuer l’enregistrement et le téléchargement.

4. Branchement et test

  • Pendant que les élèves effectuent leur code et remplissent leur cahier, disposer les stations selon l'installation choisie.

  • Remplir la partie "Niveau d'eau" du cahier de l'élève.

    • Télécharger le code et brancher le micro:bit aux pailles.

    • Effectuer l'expérience avec les capteurs-maison

    • Si ça ne fonctionne pas, explorer les problèmes et solutions possibles.

5. Retour et conclusion

  • Effectuer un retour avec les élèves sur leurs découvertes, leurs apprentissages et leurs difficultés.

Dans le diaporama de la séance 2, la partie "Voter avec les micro:bits" est un bonus. Il est destiné à approffondir l'exercice de participation citoyenne avec les élèves et propose un 3e code. Il serait possible de l'effectuer en 60 min.