Nous sommes, au sein de

Sabrina Barnabé est une auto-entrepreneuse dans la fabrication de jeux scientifiques et leur animation pédagogique ainsi que l’assistance numérique pour les projets éducatifs et culturels liés à la popularisation scientifique. Elle a une formation scientifique de base et est aussi maçonne et travaille dans le second-oeuvre en bâtiment.
« La médiation scientifique est vraiment un domaine qui me plaît et pour lequel d’ailleurs je souhaite développer plus ma micro-entreprise.
L’esprit des ateliers avec les enfants ravive cette flamme de jeune enfant en moi et me donne l’envie de me dépasser, en donnant le meilleur de moi-même à chaque enfant. À la fin de nos séances voir les étincelles dans leurs yeux est pour moi la plus belle des gratitudes, car eils ont non seulement appris de nouvelles choses, et repartent aussi avec une belle confiance en soi, quoi de mieux pour l’âme de maman qui est en moi. »

Jessica Barnabé est une kinésiologue qui aide les personnes à aller mieux dans leur vie et est également formée en design graphique. Elle n’a pas de formation scientifique initiale, mais est montée en compétence en culture scientifique et technique au fil du temps, grâce aux ressources partagées ici.
« Je me suis engagée dans ce projet car avec toute la passion que j’ai pour mon métier, il me manquait ce côté créatif pour me ressourcer et m’épanouir .
L’idée de créer des ateliers pour enfants et partager du temps de joie avec eux est quelque chose qui correspond profondément a ma personnalité.
Et ici, j’ai pu combiner plusieurs choses que j’adore, réveiller le plaisir de l’apprentissage à travers du travail pratique, augmenter la confiance de chaque enfant sur leurs propres compétences, mais aussi les sensibiliser à l’environnement et leurs montrer qu’avec des choses simples de notre quotidien nous pouvons réaliser de grandes choses. »

Thierry Viéville est un chercheur Inria dans le domaine de l’intelligence artificielle appliquée aux neurosciences et aux sciences de l’éducation et effectue des recherches pour mieux comprendre l’apprentissage humain. Passionné de médiation scientifique, il contribue avec les collègues de Terra Numerica, à un bon adossement scientifique de cette initiative.
« Je ne suis jamais autant heureux que quand une petite graine de science a pu être partagée et allume une étincelle de curiosité ou de plaisir intellectuel dans les yeux d’un·e enfant. » Il est membre de Femmes & Sciences, les trois personnes participantes faisant de l’égalité de toutes et tous devant la science une priorité.

Nos supports financiers et systémiques :

Merci à no-cofinanceurs et aux réseaux de médiation scientifique qui y sont liés et nous permettent de travailler collégialement sur ces sujets.

 L’éducation à la mixité concerne les deux moitiés de l’humanité. Il faut des actions à plusieurs niveaux : pour les filles, des actions mixtes, mais peut-être aussi spécifiques aux garçons, ce qui semble plus rarement envisagé. Pourtant, les frères ou les pères, les référents éducatifs ont, avons, une influence forte sur ces déséquilibres en matière de mixité.

Positionnement : d’un accueil bienveillant à un espace pour progresser.

Les “mecs´´ sont, sommes, souvent animés de bonnes intentions (par exemple, on bride nos sœurs “pour leur bien´´), en tout cas nous en avons sincèrement l’impression (hélas pas tous, mais c’est alors un autre sujet). Nous sommes aussi souvent mal à l’aise par rapport aux enjeux de mixité. Nous n’agissons parfois pas de la meilleure façon possible, et quand cela nous est explicité, nous voilà piégé dans un vilain rôle : on est, par exemple, des “matchos´´ (une de nos réactions typiques de défense est alors de faire de l’ironie). 

Changeons cela en proposant un espace où il sera aisé de (i) s’exprimer sans jugement à ce propos, (ii) prendre conscience de notre vision et de nos actions à ce sujet, et (iii) partager des outils concrets pour progresser.

Innovation : un message renouvelé, un autre angle de vue, une autre cible. 

Lancer un tel volet de nos actions passe, d’abord, le message que ce n’est pas qu’aux filles de faire un effort sur ce sujet. Cela permettra aussi d’observer les choses autrement pour fournir des données en observant/évaluant cette façon de présenter les choses, au niveau aussi des garçons (les études semblent majoritairement se limiter aux filles). Par ailleurs, l’idée que des “mecs´´ prennent une initiative pour les mecs à ce propos, montre combien c’est de l’intérêt de tous et toutes de progresser sur ces sujets (et pas juste un intérêt corporatiste). Il montrera ainsi aussi aux filles que les garçons peuvent être des alliés.

On visera ici, plus spécialement des personnes qui ne se retrouvent pas dans le contenu ou dans le style des actions actuelles. Ce sera à préciser. 

Leviers de mise en œuvre : libérer la parole, revenir aux faits, et faire communauté. 

On se donnera les leviers suivants:

– Prendre le risque de questionner de manière critique la question de la mixité et se donner le droit d’exprimer des avis différents : qu’est ce qui nous arrête, qui nous gêne ou nous fait douter ? 

– Faire l’effort d’aller jusqu’au bout de notre réflexion sur ces sujets : que disent les faits au-delà des idées reçues et dans quel espace humain voulons nous vivre en fait ? Qu’est ce qui a vraiment marché, à quelle échelle (temporelle ou structurelle) ou pas ?

Ces deux volets sont en lien avec le développement de l’esprit critique.

– Concrètement on s’appropriera les démarches individuelles (par exemple de parent) ou collective (par exemple en matière de ressources humaines) qui peuvent être mises en œuvre au niveau du ou de la participant·e·s …

– Puis on fera un retour et un partage de bonnes pratiques sur ce qui a été essayé et vécu.

Ces deux volets de mise en œuvre se feront à travers l’interaction d’une activité concrète.

Références. 

[1] Femmes et Sciences : et si c’était une affaire de mecs ? Clémence Perronnet, Isabelle Collet, Léandre Barnabé,  Thierry Viéville.

[2] Mais comment éduquer les garçons à l’équité des genres au niveau informatique et numérique ? Thierry Viéville

C’est quoi ?

Ok, mais plus précisément ? C’est deux choses

1/ Un atelier d’initiation à la programmation avec https://scratch.mit.edu ou en utilisant des thymios, ou des microbit, ou tout autre techno, qui peut attirer, de façon à ce que nous puissions toutes et tous dire « la programmation, ah oui, je connais ».

2/ Un laboratoire citoyen de co-construction de projets, évidemment plutôt basé sur l’informatique, plutôt centré sur des objets utiles du quotidien en lien avec le développement durable, où on vient partager des idées et se donner  les moyens de les réaliser.

Cela se fera en lien avec la recherche* en science de l’éducation, grâce au laboratoire LINE qui travaille sur l’innovation,  pour conseiller au niveau de la conception et aider à évaluer, voir questionner, donc améliorer  ce qui est offert ici.

Au lancement nous mutualiserons avec une communauté d’apprentissage puis de pratique tournée vers la NSI.

C’est où et quand ?
À TerraNumerica@Sophia (localisation), certains vendredi de 18:00 à environ 20:00  sur inscription (gratuite)
  => voir les dates disponibles dans le formulaire ci-dessous.

C’est pour qui ?
Pour toutes et tous de 6 à 106 ans, plutôt les personnes débutantes, mais nous avons des contacts avec des profesionnel·le·s de l’informatique si des projets plus sophistiqués émergaient.

C’est avec qui ?
C’est une action de TerraNumerica, en partenariat étroit avec Pobot, et en lien avec les actions dites de robotination de SNJL.
Vous hésitez entre venir à ces rencontres “polog´´ ou plutôt à Pobot ? Faites les deux ! Venez à l’un ou l’autre et selon votre projet nous vous permettrons de profiter des deux : nous sommes en lien étroit.
Vous hésitez entre venir à ces rencontres “polog´´ ou  faire un atelier de robotination  ? Faites les deux ! Même synergie.

On s’organise comment ?
Chacun vient avec son ordinateur portable et chaque personne utilisera un navigateur web pour profiter des ressources, et pourra installer des logiciels sur son ordinateur.
Ensuite sur https://bricoleur-scientifique.pixees.fr nous ferons communauté pour continuer le partage et l’entraide au delà des séances.

Au niveau de la recherche, on parle de “recherche action” et on fera participer les personnes volontaires (uniquement !) à cette recherche participative, en respectant les règles strictes de protection des données.

C’est combien ?
L’accueil du vendredi est gratuit, et le partage et l’initiation à la programmation aussi.
Ensuite quand on réalise régulièrement des projets avec Pobot on est invité à adhérer (pour 50€/an). La participation aux ateliers de robotination est une activité familiale où les personnes intervenantes sont effectivement rémunérées (typiquement 25€ / personne / séance, selon le matériel  utilisé).

Il faut noter que toutes les ressources sont librement réutilisables (sous licences Creative-Commons  pour les documents et CeCiLL-C pour les éléments logiciels).

Quelles sont ces ressources libres justement ? Il y en a beaucoup.

Pour s’initier à l’informatique il y a cette formation en ligne SNT qui correspond à l’enseignement que reçoit chaque lycéenne et lycéen  pour se former au fondement du numérique, mais aussi cette formation citoyenne à l’intelligence artificielle, sans oublier une formation pour se questionner sur les impacts environnementaux du numérique. On proposera lors des ateliers de suivre ces formations en mode hybride (en ligne avant la séance avec des temps de rencontre pour s’entraider et partager).

Pour  s’initier à https://scratch.mit.edu il y a des tutoriels sur le site lui-même, là encore à suivre en mode hybride avec nous. Nous ferons de même avec les autres outils.

Pour s’initier à micro:bits il y aussi une plateforme en ligne librement accessible.

Mais encore ?

Voir aussi tous les ateliers Terra Numerica en 2022.

• Des grains vidéos … pour revoir les notions découvertes.
• Un condensé d’histoire de l’informatique … pour apprendre à travers des histoires et que cela  devienne notre histoire
• Des activités à faire à la maison … pour prolonger ensemble cet atelier.
• Découvrir scratch en 9 minutes … pour comprendre comment eils apprennent la programmation à l’école.
• En savoir plus sur cette démarche de “robotination”.

Et vous avez des exemples d’idées de projets citoyens ? Plein !

Au delà de faire une activité “jouet” pour découvrir informatique et robotique on pourrait aussi développer de vrais projets, comme par exemple:

• un panneau solaire ou une éolienne de balcon ou de jardin pour charger nos smartphones qui soit vraiment “rentable”,
• un système pour charger nos smartphone en marchant en utilisant les mouvements de notre corps,
• un arrosage intelligent avec des capteurs d’humidité et de température,
• une centrale d’observation nocturne de la faune autour de nos habitations pour répertorier et comprendre ces petits animaux qui nous entourent et voir comment les protéger,
• une étude de la fertilité des sols en prélevant des échantillons pour proposer ensuite des potagers urbains partagés,
• un mini sous-marin qui détecte le taux de pollution comme ici,
• une organisation citoyenne de ramassage de déchets en utilisant la pensée informatique pour optimiser le travail collectif et faire une étude pour piger la source de ces déchets et leur impact, comprendre comment les industriels peuvent réduire les gaz d’échappement, …

Super ! Et comment je m’inscris ? C’est juste ici

Toutes nos ressources sont en open-hardware : nous partageons tous les plans et expliquons ici comment les fabriquer. Ici nous expliquons comment fabriquer en quantité une version miniature du robot Walee inspiré de cette vidéo.

Attention, il y a un risque :  refaire cette activité  sans adossement scientifique (uniquement la construction de l’objet) alors que la démarche de robotination est aussi une prise de recul scientifique effective, certes élémentaire, vis à vis de la robotique:

A] Le matériel et sa préparation

En bref :
A.1 : acheter en ligne et dans un magasin de bricolage les composants électriques et faire des coupes
A.2 : se procurer des cartons, et les découper en fablab
A.3 : se procurer les divers accessoires, imprimer les papiers et préparer les roues (collage et perçage)
A.4 : mettre chaque kit dans un sac papier

A.1] Les composants électriques
– Un moteur par robot  Gebildet 8pcs DC3V-12V DC Moteur adapté pour Jouet.
– Un interrupteur par robot  RUNCCI-YUN Interrupteur à Bascule Rond, 2 Broches.
– Un connecteur à Clip de Batterie 9 V Type I, Ancable.
– Une pile Piles Alcalines Block 9V.

Note : ce sont les seuls composants électriques à acheter pour un prix de revient de moins de 4,5€ par robot; hélas actuellement nous achetons ces composants fabriqués en chine sur un site de vente en ligne qui n’est pas des plus vertueux, faites nous des suggestions pour faire les choses mieux à ce niveau.

A.2] Le corps et la tête. Récupérer des feuilles de carton simple cannelure de 2,5mm d’épaisseur environ (plus mince serait trop fragile, plus épais difficile à travailler), ce sont les cartons standards non renforcés et découper des feuilles de 30cm x 60cm, la découpe se fait sur découpeuse laser (ou cutter) et le PDF pour la découpe est en lien en cliquant sur l’image.

A.3] Les accessoires
– Les axes des roues : utiliser un tube rond aluminium brut ø8 mm
=> couper à la scie à métaux des section de 5.5 cm, deux par robot
– Les roues : utiliser des bouchons de 5 cm de diamètre (par exemple des bouchons de lait ), quatre par robot pour faire 2 roues
=> les coller bord à bord, avec un pistolet  à colle
=> percer une face chaque bouchon avec un foret de 8 mm pour y insérer les tubes en alu
– Les autocollants : pour les roues, les yeux, les oreilles , écran pour personnaliser le robot
– Une épingle : pour faire l’antenne du robot

Détail du collage des roues	Vue du montage des roues et du moteur, on voit le carton qui enrobe la pile plié et collé à la paroi.

=> Mettre l’ensemble des ces éléments dans un sac papier, par exemple utilisé pour acheter des fruits et légumes pour le présenter comme un jouet en kit.

B] Le montage en séance

1. Couper les 2 fils de l’interrupteur à la moitié afin de récupérer 2 fils supplémentaires pour le moteur.
2. Avec un fer à souder, souder les 2 bout de fils récupérés au moteur.
3. Dénuder d’une demi-centimètre les six fils du moteur et de l’interrupteur et ceux du support de pile.
4. Coller avec de la colle chaude (pistolet à colle) les 2 tubes en alu en les insérant aux extrémités du moteur.
5. Coller avec de la colle à bois le bout de carton carré au fond bas du robot pour permettre de faire une cale au moteur.
6. Coller avec le pistolet à colle le moteur sur la cale sur le carton disposé précédemment.
7. Replier le patron du corps du robot,
   – en insérant bien les 2 tiges métallique dépassant du moteur dans les trous appropriés,
   – puis mettre de la colle à bois sur les languettes afin de le refermer.
   Attention ne pas coller la face avant pour que l’on puisse mettre en place l’électronique plus facilement.
8. En attendant que la colle sèche, replier le patron de la tête du robot,
   – puis mettre de la colle à bois sur les languettes afin de refermer complètement.
9. Coller les autocollants des yeux et oreilles sur les ronds en carton de la taille correspondante.
10. Coller les autocollants des roues sur la face qui n’a pas été percée.
11. Enrouler autour de la pile le bout de carton “support pile” puis le scotcher.
12. Coller les yeux et oreilles sur la tête du robot avec de la colle à bois.
13. Coller les 4 petits carrés du relief du cou les uns sur les autres avec de la colle à bois pour faire le relief du cou.
14. Coller le cou à la tête en le centrant et y insérer l’épingle pour l’antenne au dessus de la tête.
15. Coller les roues avec de la colle chaude aux extrémités des tiges métalliques.
16. Insérer l’interrupteur dans le trou approprié qui se trouve au dessus du corps.
17. Faire le branchement électrique  Pile / Interrupteurs / Moteur
    – en leur faisant se “donner la main” (c’est à dire en “série”)
    Note: selon le sens de liaison entre la pile et le moteur celui-ci tournera à l’endroit ou à l’envers, relier les deux fils nors ensemble donne le bon sens
    – pour la liaison pas besoin de soudure, il suffit de pincer les fils entre eux et de les enrouler les uns sur les autres (épissure).
18. Renforcer les branchements des avec du shaterton au niveau des bouts de cuivre, pour les faire tenir et les isoler
19. Coller la dernière face avant du corps que l’on avait pas du coller tout a l’heure.
20. Coller la tête sur le corps.
21. Il ne reste plus qu’a s’amuser maintenant !!!!

Bien évidemment, c’est un mode d’emploi complètement “fermé” mais dans la pratique, on laisse les enfants chercher par eux-mêmes, on leur donne les pistes au fur et à mesue, on présente cela comme un problème ouvert.

Intelligence artificielle ! Robotique ! Informatique ! Il faut que nos filles et nos garçons commencent à comprendre et maîtriser dès le plus jeune âge ce qui fait notre monde numérique … et quoi de mieux que de le découvrir en construisant son propre robot ? Avec du matériel de récupération pour sensibiliser aussi à la gestion de nos déchets ? Et montrant qu’un jouet peut aussi se fabriquer, pas juste l’acheter ?
En éduquant les filles et les garçons à l’égalité des genres en science et technique ?

Notre petite équipe vous proposons à Terra Numerica Sophia-Antipolis,  Terra Numerica
18 Rue Frédéric Mistral, 06560 Valbonne, un atelier scientifique familial pour les enfants de 6 à 12 ans avec les parent·s.

Activité “Walee”, pour les enfants :
(i) construire son petit robot pour apprivoiser les bases, faire un vrai montage électrique,
(ii) apprendre en faisant quelques notions d’informatique : algorithme, codage de l’information, etc
(iii) partager un peu d’histoire de l’informatique de al-Khwarizmi à Grace Hopper.

Activité “MaMaison”, pour les enfants
(i) construire une petite maison miniature avec du matériel de récupération
(ii) l’équiper en énergie renouvelable avec un petit éclairage intérieur
(iii) apprendre en faisant quelques notions d’informatique : algorithme, codage de l’information, et d’histoire de l’informatique.

Les parents profiteront en parallèle d’une activité de découverte de ces notions à travers une mini formation pour apprendre à accompagner vos enfants qui découvrent la programmation à l’école et leur proposer des jeux en famille pour s’initier avec elles et eux à tout ça.

 Alors à très vite !

La participation est de 20€ par enfant pour Walee et 25€ par enfant pour MaMaison (pour 3 heures, y compris le matériel du petit robot qu’on ramènera à la maison) et de 5€ par adulte (réglée sur place en liquide, chèque ou carte de crédit), on peut s’inscrire par mail snjl.contactgmail.com par téléphone au +33 6 13 28 64 59 ou mieux : avec ce formulaire pour ne rien oublier.

Voir aussi tous les ateliers Terra Numerica en 2022.

pour l’instant nous sommes dans les écoles et les centres aérés pour quelques semaines donc nous remettrons des dates le dimanche matin ou pendant des vacances quand ce sera de nouveau possible n’hésitez surtout pas à vous préinscrire on vous contactera.

Quelques ressources à partager en famille :

• Des grains vidéos … pour revoir les notions découvertes.
• Un condensé d’histoire de l’informatique … pour apprendre à travers des histoires et que cela  devienne notre histoire
• Des activités à faire à la maison … pour prolonger ensemble cet atelier.
• Découvrir scratch en 9 minutes … pour comprendre comment eils apprennent la programmation à l’école.
• En savoir plus sur cette démarche de “robotination”.

nous jouerons aussi avec des robots thymios en faisant des activités inirobot, montrerons comment découvrir la programmation à la maison et resterons au contact pour vous accompagner après l’atelier.

Et voici quelques photos d’une des séances de cet été:

Et voici quelques photos des ateliers de l’automne:

où on voit aussi les parents en activité

et bien entendu la salle de travail qui a permis de faire les chefs d’oeuvres, non sans expérimenter les montages électriques sur la planche d’essai :

En savoir plus : robotination-co-construire-des-robots-avec-les-enfants

Quels sont les objectifs ?

– Apprendre des concepts informatiques de manière tangible en interagissant avec des mécanismes et des algorithmes (y compris réfléchir à ce que nous projetons sur ces intelligences mécaniques, et comment face à cela se positionne notre intelligence humaine).
– Prendre conscience en réalisant ces objets de la consommation de matières premières recyclable ou non, et d’une attitude soit consumériste, soit plutôt “bricoliste” par rapport aux objets ludiques ou utilitaires.
– Travailler dans un contexte d’égalité des genres et prendre du recul par rapport à cette problématique.

Oui mais concrètement ? Voici les étapes:

+ Préparation : collecte de carton et d’objets de recupération (bouchons, etc…), achat du matériel électrique, préparation par l’équipe d’animation des pièces dans un fablab.
+ Réalisation, séance 1 : présentation du projet aux enfants, mise en action et construction avec des éléments de personnalisation pour chaque enfant, et des pauses de partage d’éléments de culture scientifique.
+ Entre les séances :  l’équipe d’animation récupère les constructions, vérifie les choses, débloque certaines réalisations, auto-évalue ce qui s’est passé pour s’ajuster.
+ Réalisation, séance 2 : finalisation des objets (dont le cablage électrique par les enfants), activités débranchées (jeu du robot, etc …) et partage des enjeux (gestion de nos déchets, impact du numérique, histoire des femmes et des hommes qui ont fait le numérique) et aussi … on joue avec nos robots !
+ Après les séances :
– formation des équipes animatrices qui nous accueillent aux éléments de science sous-jacents, fournitures de ressources et activités complémentaires, sensibilisation aux enjeux d’égalité des genres,
– projet d’analyse par un·e étudiant·e en science de l’éducation de l’activité, de son impact et de ses améliorations,
– partage et présentations aux familles et lors d’événements scientifiques (stand de la fête de la science, stand de science à des fêtes locales, …)

On peut voir ? Oui oui bienvenue, regardons :

Oh super les voilà en activité !

Oui, voici les animatrices robinationniennes de http://snjl.fr commence à permettre aux enfants de construire, elles-mêmes et eux-mêmes, leur robot … avec un peu de colle liquide et du matériel de récupération : des cartons, des bouchons, etc.

et les animateurs et animatrices du centre aéré sont avec nous, c’est une collaboration vraiment importante car eils connaissent les enfants et ce sont des professionnel·le·s de l’éducation périscolaire, et eils nous ont accueillis vraiment avec enthousiasme, gentillesse, et une grande efficacité.

Oui mais ces robots c’est quoi alors en vrai ? … En voilà un de mini robot, construit par ces enfants entre 6 et 11 ans. On y apprend à réutiliser des déchets recyclables et on cable un circuit de base : moteurs, pile et interrupteur, pour découvrir les rudiments de l’électricité.

Les cartons ont été prédécoupés avant l’activité avec une imprimante d’un Fab Lab de façon à ne pas perdre des heures en découpe, cela se présente donc un peu comme un kit … mais on laisse un maximum de choses à faire aux enfants. Par ailleurs une partie du robot reste à décorer, chacun·e y allant de sa créativité.

Et les enfants font le cablage électrique aussi ? Oui oui : très simplement le robot a un moteur, pile et interrupteur (moins de 5 euros de matériel par enfant, offert par les structures en soutien) de façon à ce que l’enfant fasse vraiment le montage et le comprenne, y compris parfois en surmontant de l’appréhension. Une planche à câblage peut permettre de tester plusieurs combinaisons pour faire marcher différents capteurs et moteurs, et comprendre les bases des circuits des systèmes robotiques : à eux et elles de jouer !

Et ça a marché alors ? Oh oui ! Les voilà en train de jouer avec leur robot, celui qu’eils ont construit, pour moins de 5€ de matériel.

C’est super, mais c’est le seul robot qu’il vont manipuler ? Non non, il y a aussi un bras hydraulique : un exemple d’autres forme d’ingéniosité, complètement dépourvu de système électrique :  il a la capacité de se mouvoir grâce à la force de l’eau, et se construit avec du matériel simple, on parle de tout cela ici, avec un autre atelier.  Les voici en train d’expérimenter :

Et au niveau de la culture scientifique et technique ?

Nous avons pris le temps de rebondir et faire plusieurs activités, comme jouer au jeu du robot,  manipuler des robots thymios en faisant des activités inirobot, découvrir un peu d’histoire de l’informatique comme ici =>

Les enfants ont aussi questionné sur combien coûte un robot, peut-on l’acheter comme cadeau, et bien entendu nous avons parlé de “l’intelligence mécanique” des robots, une occasion aussi de discuter d’intelligence humaine.

Apprendre en faisant, ancrer sa jeune réflexion sur des gestes et des actions concrètes, voilà qui permet aux participantes et participants de découvrir l’envie d’en savoir plus.

Merci de ce partage … 

Attendez ne partez pas ! Les enfants vont encore nous dire au revoir et repartir avec leur diplôme

Et pour en savoir plus ? Voici quelques références :
– Sur la démarche de robotination  robotination-co-construire-des-robots-avec-les-enfants/
– Sur la démarche en matière d’égalité des genres (adaptée évidemment aux enfants)
  + Un article de positionnement co-écrit avec deux chercheuses sur ses problématiques femmes-et-sciences-et-si-cetait-une-affaire-de-mecs
  + Une présentation qui inclus aussi le contenu scientifique de référence qui est partagé éducation-à-la mixité-et-les-garçons
– Sur les activités et ressources complémentaires qui sont offertes,
+ par exemple quelle-est-la-difference-entre-mon-intelligence-et-celle-dune-machine ?
+ et aussi omment-sont-entrees-mes-images-textes-donnees-dans-la-machine ?
tandis que nous réutilisation les ressources de https://classcode.fr au niveau de la formation des équipes d’animation accueillantes.
– Sur l’adossement scientifique (ce type d’activités a fait l’objet d’études en amont) en matière de sciences de l’éducation, par exemple
    +  Le jeu du robot : analyse d’une activité d’informatique débranchée sous la perspective de la cognition incarnée.
    + Going beyond digital literacy to develop computational thinking in K-12 education, avec une version française .
    + Why, What and How to help each Citizen to Understand Artificial Intelligence?

En montrant que l’on peut construire des robots avec ou sans technologie électrique, par exemple une main articulée:

ou un bras de robot hydraulique télé-opéré:

et nous reprenons ces idées, parmi plein d’autres qui utilisent des kits électroniques ludiques standard pour par exemple faire une petite punaise insecte robotique, ou véhicule entièrement construit avec des déchets à trier et encore un autre ici.

Et comment cela s’est-il déroulé  ?

Sympathiquement ! Seize jeunes participaient, quelques parents sont restés, les équipes de la médiathèque de Grasse ont co-animé, ce fut précieux, et nous ont offert les meilleures conditions pour cet atelier que nous faisions pour la première fois.  Une visite de l’atelier juste avant l’arrivée des participant·e·s, montre tout ce qui était proposé.  Regardons ensemble :

D’une part nous chaque jeune a pu construire une main robotique avec du matériel de récupération, carton, tubes plastiques, etc…

Voici par exemple une des mains en début de construction, chacun·e a reçu son carton prédécoupé, plie les phalanges et vient au pistolet à colle fixer les petits tubes qui vont permettre de faire glisser les fils qui vont permettre de télé-opérer cette main articulée, et on regarde aussi entre deux d’autres réalisations robotiques.

On le fait pour de vrai, on s’amuse et on s’entraide, chacun·e repartira avec sa réalisation pour raconter à ses proches ce qui a été partagé.

Et au delà ? Le partage des outils génère des temps d’attente, alors on en a profité, pour découvrir un autre robot hydraulique vraiment étonnant qui permet de comprendre un peu mieux les notions de degré de liberté et le fait que la robotique n’est pas que “électrique” :

Et aussi les thymios … ces robots pédagogiques qui permettent de comprendre les notions de base de la robotique : un robot est un algorithme situé entre des capteurs et des effecteurs (des moteurs quoi !) qui permet à une mécanisme d’avoir un comportement.

Et à l’intérieur ? On est aussi allé plonger sous le capot à regarder quelques composants électroniques et commencer à comprendre comment cela fonctionnait, mais aussi … se rendre compte qu’on pouvait nous aussi en construire !

Et nous sommes dans une bibliothèque, alors entre deux livres que nous avons pu feuilleter nous avons aussi pris un peu de recul par rapport aux concepts que nous avons côtoyé concrètement en manipulant au cours de cette matinée.

Oui mais qu’apprend-t-on en faisant cela ?

À la fois des choses techniques, par exemple que se qui définit un robot c’est qu’il a des capteurs comme nos sens biologiques et des effecteurs comme nos muscles avec entre les deux des mécanismes sensori-moteurs qui permettent de réaliser un comportement, même rudimentaire, avec un algorithme. Algorithme ? Regardez …

On réalise aussi que “l’intelligence mécanique” n’est pas uniquement dans un calcul électronique, on peut même fabriquer des robots qui marchent tous seuls … sans moteurs, comme ici et là  ! Juste en mettant de l’intelligence dans la mécanique, la marche humaine est possible tout autant grâce à l’extraordinaire sophistication de notre corps, pas que de notre cerveau. Cette idée de “mécatronique” a permis aussi de construire des êtres extraordinaires qui se meuvent sans apport énergétique. à la frontière entre science et art:

C’est une autre introduction, “low-tech” comme on dit en anglais, à la robotique.

Et au niveau plus pédagogique ?

Nous sommes au cœur de la démarche de robotination : allier science et créativité, montrer qu’on peut faire bien mieux que de tout acheter : construire soi-même, en recyclant les objets et en partageant les idées !

On montre aussi que il y a plus important que “uniquement apprendre à programmer ou à souder de électronique”, comprendre les concepts et les idées, bref découvrir la pensée informatique.

Derrière ces activités de médiation scientifique il y a une vraie démarche pluri-disciplinaire entre les sciences du numérique et les sciences de l’éducation, comme on en parle on parle par exemple ici.

Oui mais au delà … la vraie robotique c’est pas juste ça ?

Ce qu’on propose est un bon début, mais oui il est possible d’aller plus loin grâce à l’association Pobot,  par exemple … on en parlera lors de l’atelier !

Construisons nos robots pour comprendre l’informatique.

Avec des enfants du quartier des Fleurs de Grasse, nous avons expérimenté une nouvelle forme de médiation scientifique pour mieux comprendre le numérique. Cette expérimentation a concerné deux groupes de quatre enfants de ce quartier prioritaire entre 6 et 12 ans, plusieurs frères et sœurs, avec des niveaux scolaires qui semblaient assez divers.

Avant les séances, il y a eu des activités d’initiation à l’informatique et à la robotique faites par les Petits Débrouillards en faisant jouer les enfants au robot (activité débranchée) ou leur montrer comment créer des objets numériques en les programmant eux-mêmes (initiation à Scratch).

Une première séance de 3 heures de prise de contact a permis de partager (a) quelques notions de popularisation de l’informatique (algorithme et codage) sous forme de dialogue en questions-réponses (question aux enfants, écoute de la réponse, reformulation et apport de connaissance) et (c) de voir comment programmer de manière graphique un petit robot Thymio, (b) après avoir manipulé l’appareil pour observer sans fonctionnement dans différentes configurations [1], la programmation s’est faire de manière collective autour d’un écran avec la participation de tout le monde [2], et a été suivi d’une petite séance vidéo pour re partager les concepts [3]. Cette séance a aussi permis d’expliquer ce que nous allions faire et de laisser les enfants imaginer ce que pourrait être le robot et comment il pourrait interagir avec eux. On s’est basé sur la présentation de robots artistiques utilisant du matériel de récupération [4]. Ainsi, par exemple, avons-nous décidé que ce robot jouerait … au pokémon. 

Cette séance a été menée par un chercheur en intelligence artificielle et une animatrice de SNJL azur. À l’issue de cette séance, les enfants et les familles qui venaient les chercher ont été invitées à ramener des photos des enfants et plusieurs sortes d’objets pour construire le robot.

Dès le début, tout s’est joué “aux deux genres” pour bien apprendre aux filles et aux garçons que tout ce domaine scientifique concerne les deux moitiés de l’humanité.

[1] Mission 3 du livret d’initiation à Thymio pour découvrir les différents modes.

[2] Utilisation de VLP dans Thymio Suite https://www.thymio.org/fr/programmer/thymio-suite 

[3] Le 1er grain de  https://pixees.fr/trois-grains-videos-pour-expliquer-aux-momes-les-sciences-informatiques 

[4] Les robots de Brian Marshall  https://www.laboiteverte.fr/les-petits-robots-de-brian-marshall et les créations de Nathalie Caron https://www.pinterest.ca/nataliecaron17/robot-recyclé 

À la séance suivante, on s’est lancé dans la construction de vrais robots ludiques, bâtis à partir de matériel de récupération, créés avec les idées des enfants eux-mêmes. Pour minimiser l’apport de technologies trop complexes, nous avons utilisé deux astuces:
– le robot est vissé sur un thymio qui lui sert de véhicule pour se déplacer, le logiciel étant créé avec les outils découverts à la première séance [2];

– la tête du robot est un smartphone (en fait : ce sera le torse du robot qui reçoit le smartphone car les enfants veulent faire la tête avec leur matériel) qui va permettre d’interagir (caméra, micro, image et vidéo, son) [5].

De manière plus subtile nous avons aussi implémenté certains voeux des enfants “dans la mécanique” : par exemple le distributeur de carte de pokemon n’est pas motorisé, mais purement mécanique; le robot lui-même est un placard pour y ranger des choses, un des bras mets en pratique un principe élémentaire de levier. On illustre cette idée en partegeant quelques vidéos scientifiques et artistiques [6].
On montre ainsi que les problèmes se résolvent parfois avec de la high-tech, parfois de la low-tech.

Au cours de cette séance avec les enfants illes a sélectionné les éléments, choisi et mis en place des assemblages, peints tous les éléments pour les mettre aux couleurs de notre choix.

[5] Le logiciel est un framework https://gitlab.inria.fr/line/aide-group/robotination de web application minimale telle que : (i) sur le smartphone on ait juste à ouvrir un navigateur qui affiche en plein écran en cliquant sur la page web (par exemple celle-ci http://aide-line.inria.fr/public/robotination/robot2.html pour montrer quelque chose de simple “conçu” par les enfants) donc qui marche sur n’importe quel smartphone sans aucune installation, (ii) le logiciel est conçu par les enfants qui définissent verbalement le cahier des charges et on leur montre le résultat.

[6] On montre par exemple ici un robot bipède sans aucun moteur https://youtu.be/WOPED7I5Lac?t=35 ou les robots de Theo Jansen https://youtu.be/LewVEF2B_pM 

Entre cette séance et la séance de réalisation, l’équipe d’animation a investi sans les enfants une “séance de finition” : reprise des peintures, consolidation des assemblages, réalisation de l’équilibrage du robot, mise en place logicielle.

La troisième séance a permis de réaliser et finaliser le robot. En alliant science et créativité, technologie et développement durable,  on montre concrètement que tout ne s’achète pas, mais peut se construire, et on démontre que ce qu’on apprend à l’école peut permettre de faire plein de choses super au quotidien. On a pu observer une vraie jubilation des enfants (et de l’équipe d’animation !) à arriver au bout de cette réalisation. Au cours de cette séance, nous avons aussi fait fonctionner le robot et sommes revenus à partir de cette réalisation sur les concepts informatiques partagés. 

Finalement : est-ce intelligent une machine ? C’est une intelligence mécanique et surtout, cela nous fait réfléchir à notre intelligence humaine. 

 
Partager cette belle expérience à travers quelques images …

et deux mini-vidéos :

• Ici les enfants parlent de leur réalisation, montrant un fort engagement :
  
• Ici on voit les deux astuces pour “robotiser” l’objet (i) utiliser un robot Thymio comme socle, (ii) utiliser un smartopone pour animer le robot:
  

Crédits

Les actions “robotination” et je “fais ma science” sont soutenues par la Fondation Blaise Pascal  avec le concours d’Inria au sein de Terra Numerica et la contribution de SNJ azur  au service des Petits Débrouillards.

Le principe de ce système d’artisanat coopératif (vente à prix coûtant) de construction aidée à distance (conseil, fourniture des pièces critiques, etc) est simple : partager des exemples, montrer comment on peut les construire en bricolage, ou mieux en récupérant des objets du quotidien pour transformer de potentiels déchets, montrer aussi que “acheter” n’est pas le seul moyen d’obtenir un objet, on peut aussi le construire, le concevoir, s’entraider pour apprendre les un·es des autres, etc.

Tous les objets sont en open-hardware (c’est déjà systématiquement le cas pour tout ce qui est produit) avec
– (i) la liste des pièces et où se les procurer dans les magasins courants ou dans son environnement familial,
– (ii) les indications de montage,
– (iii) un “bureau d’accueil” pour répondre aux éventuelles questions.

… où on forme communauté.

Ici on forme communauté, animée par l’artisane; on s’y échange des adresses de fablabs locaux où il y a une imprimante 3D, on partage des astuces de montage, ou des idées pour utiliser des pièces de récupérations, on s’envoie éventuellement des pièces; et on met surtout en commun les éléments didactiques et pédagogiques.

Il est toujours assez difficile de faire vivre une communauté de partage didactique et pédagogique, c’est plus facile autour de besoins concrets. C’est bien l’idée ici  : prendre “prétexte” des objets pour un partage de pratique au delà. Par ailleurs, il ne s’agit pas juste d’ouvrir un n+unième forum, mais d’aller à la rencontre des communautés existantes où nous sommes présents déjà (ex: groupes actifs sur les réseaux sociaux en lien avec ces sujets, plateformes institutionnelles comme viaduc ou mag@istere, forum de la main à la pâte, wiki des petits débrouillards, mailing listes infosansordi@inria.fr, …) et de fournir l’outil et surtout l’animation pour les mettre en galaxie.

Rien n’est gratuit ! Mais le modèle économique est très facile à tenir pour l’instant car
+ (a) on dispose déjà d’un réseau de partenaires compétents sur ces sujets qui travaillent en mode entraide,
+ (b) l’artisane animatrice mutualise ce travail avec d’autres activités connexes.

Quand cela impliquera un financement pérenne, ce sera une bonne nouvelle : c’est que cette initiative couvrira un vrai besoin !

On apprend bien mieux en expérimentant soi-même. Les notions scientifiques deviennent concrètes quand on peut les découvrir à travers la construction et la manipulation d’objets.

Et c’est encore mieux : quand on construit ces objets avec celles et ceux avec qui nous allons partager ces grains de science, dans une démarche de médiation scientifique participative : «j’ai des petits grains de sciences passionnants à partager, mais … j’ai besoin de toi, pour que ensemble, nous construisons les mots et le objets pour le partager».

Découvrir des notions scientifiques abstraites en manipulant de manière ludique des objets tangibles se révèle sans surprise  un véritable levier pour permettre de se construire de vraies représentations des concepts sous-jacents,  en mathématiques, science informatique ou physique.

Voici quelques objets scientifiques dédiés à l’apprentissage de concepts par la manipulation ont été créés, à faible coût, par les partenaires du projet.

Démarche “maker” et activités débranchées ou tangibles.

De plus, apprendre à travers des gestes, correspond évidemment très bien à la façon dont fonctionne notre cerveau (notion d’apprentissage incarné), c’est le cas en informatique avec les activités débranchées [3,5] ou avec des objets connectés [4].

On a pu le vérifier expérimentalement à la fois sur des stands de la fête de la science au cours d’animations de courte durée sur des publics de passage,  mais aussi lors de stage initiation à la recherche de jeunes lycéen·ne·s sur des temps plus longs lors d’atelier de découverte concrète des mathématiques, et de formation des enseignant·e·s et futurs enseignante·s à l’apprentissage du code, évaluant ces pratiques au niveau du laboratoire de science de l’éducation partenaire en lien avec la mission Inria de médiation scientifique.

Travailler en mode maker pour devenir actrice ou acteur de son apprentissage. Au delà, on introduit aussi la notion de “maker”  : chaque objet est conçu à partir d’éléments minimaux de bricolage,  voir tout simplement d’objets du quotidien, si possible dans un esprit de recyclage et de diminution des déchets.  Cette démarche est utilisée pour des activités débranchées d’initiation à la pensée informatique comme ici  ou là.  C’est bien une approche “ludique”, mais au lieu d’être consommateur du “jeu sérieux” fait par d’autres, on en est co-créatrice ou teur, ce qui est évidemment bien plus engageant [7,8,9].

Une démarche à bas coût et écologique.

Offrir un modèle économique viable pour disposer de tels objets. La démarche est aussi “économique” (production à bas coût d’objets de science, avec la possibilité de diffusion à large échelle par le truchement de fablabs ou d’établis familiaux, sans devoir mettre en place une production).

Même les objets scientifiques plus sophistiqués sont tous produits de manière ouverte et réutilisable, avec la liste complète des éléments et le mode d’emploi de l’assemblage du kit obtenu, donc à la portée de n’importe quelle bricoleuse ou bricoleur, pour aider à l’apprentissage de la pensée informatique [1], dans une démarche d’ouverture à l’esprit critique [2].

Références.

[1] Que disent les sciences de l’éducation à propos de l’apprentissage du code ? (2018) M. Romero, S. Noirpoudre et T. Viéville.
[2] Critique de l’esprit critique. T. Viéville.
[3]  Analyse comparative d’une activité d’apprentissage de la programmation en mode branché et débranché (2018) M. Romero, B. Lille, T. Viéville, M. Duflot-Kremer, C. De Smet, D. Belhassein.
[4] CreaCube, a playful activity with modular robotics (2018) M. Romero, D. David, B.Lille.
[5] Le jeu du robot : analyse d’une activité d’informatique débranchée sous la perspective de la cognition incarnée (2019) M. Romero, M. Duflot, T. Viéville.
[6] Going beyond digital literacy to develop computational thinking in K-12 education.  Divya Menon, Sowmya Bp, Margarida Romero, Thierry Viéville.
[7] Computational thinking development and assessment through tabletop escape games, Divya Menon, Margarida Romero, Thierry Viéville.
[8] Game Mechanics Supporting a Learning and Playful Experience in Educational Escape Games, Divya Menon Margarida Romero.