Robot ou kit robotique : quel équipement privilégier pour votre établissement scolaire ?
Apprendre à l’aide d’un robot pédagogique permet de stimuler l'imagination, de créer et de travailler de manière autonome ou collaborative, mais également d’apprécier la réussite de son propre travail. Pour ces différentes raisons, ce matériel d’enseignement numérique répond aux préconisations du ministère de l’Éducation nationale concernant l’apprentissage de la programmation informatique, et ce, dès le plus jeune âge.
On distingue les robots éducatifs des kits robotiques, qui possèdent leurs propres spécificités, modes de fonctionnement et usages pédagogiques.
Le robot éducatif
Le robot éducatif est un appareil prêt à l’emploi, qui réagit directement aux instructions données par ses utilisateurs. Son fonctionnement repose sur un système intégré combinant processeur, capteurs, moteurs et logiciel.
Il est souvent préprogrammé ou personnalisable par l’intermédiaire d’interfaces visuelles ou de langages intuitifs. Un élève ou apprenant peut par exemple créer un algorithme pour faire avancer ou tourner le robot en glissant-déposant des blocs de commandes.
Certains modèles incluent des capteurs de mouvement, de luminosité ou de proximité. Ils réagissent à leur environnement et rendent les activités encore plus immersives.
L’utilisation d’un robot éducatif convient particulièrement aux enseignants, éducateurs et animateurs qui souhaitent se concentrer sur l’apprentissage des bases de la programmation ou sur l’exécution de tâches spécifiques, dans la mesure où elle nécessite peu de compétences techniques.
Le kit robotique
Le kit robotique ou robot à monter permet aux enfants et aux adolescents de construire eux-mêmes leur outil pédagogique, pièce par pièce, par assemblage de tous les éléments électroniques, mécaniques ou imprimés en 3D fournis.
Cette phase de construction aide à développer la patience et l’agilité des élèves ou apprenants, ainsi que leur capacité à suivre les instructions d’un mode d’emploi.
Ainsi, le robot à monter s’accompagne d’une approche plus technique, qui correspond davantage aux apprenants plus âgés ou aux groupes motivés par la découverte approfondie de la robotique.
Le choix entre robot et kit robotique dépend donc principalement de l’âge du public, du niveau de compétences souhaité ou encore du temps que les encadrants peuvent allouer à la mise en œuvre du matériel d’enseignement numérique dans le cadre d’un programme scolaire ou d’un accompagnement périscolaire.
À quels niveaux scolaires les robots éducatifs s’adressent-ils ?
En France, les 4 premiers cycles pédagogiques sont concernés par la mise en place des robots éducatifs et des kits robotiques :
- Le cycle 1 (petite section, moyenne section et grande section) pour les premiers apprentissages ;
- Le cycle 2 (CP, CE1 et CE2) pour les apprentissages fondamentaux ;
- Le cycle 3 (CM1, CM2 et 6e) pour la consolidation des savoirs ;
- Le cycle 4 (5e, 4e et 3e) pour l’approfondissement des compétences.
De la maternelle au collège, ce matériel innovant et technologique peut désormais jouer un rôle clé dans le parcours pédagogique des enfants et des adolescents.
Le tableau ci-dessous résume les correspondances entre les niveaux scolaires et les types de robots éducatifs ou kits robotiques.
Voici le tableau avec les colonnes inversées :
| Cycles concernés | Types de matériel pédagogique | Caractéristiques principales |
|---|---|---|
| 1 et 2 | Robots éducatifs ludiques et ergonomiques | Simples d’utilisation, souvent sans besoin d’écran, adaptés aux jeunes enfants pour des apprentissages intuitifs et des activités simples d’initiation |
| 2 et 3 | Robots polyvalents | Adaptés à la réalisation d’activités variées pour débutants ou intermédiaires, dont l’apprentissage de concepts plus avancés, pour une transition optimale entre découverte et exploration |
| 2, 3 et au-delà | Robots humanoïdes | Aptes à la simulation d’interactions humaines et à l’exploration de concepts complexes comme la robotique sociale ou l’intelligence artificielle |
| 2, 3 et 4 | Kits robotiques / robots à monter | Phase d’assemblage obligatoire, développement de compétences techniques selon le niveau (intermédiaire ou avancé) des élèves ou apprenants |
L’ensemble de ces équipements offre dans tous les cas une adaptation flexible des activités pédagogiques en fonction du niveau de connaissances et de compétences de leurs usagers.
Pour quelles applications utiliser un robot éducatif en classe ?
Les robots éducatifs et les robots à monter présentent une multitude de possibilités pédagogiques. En plus d’enrichir les pratiques en classe ou en centre de loisirs, ils apportent une plus-value significative par rapport aux méthodes d’enseignement-apprentissage classiques en s’appuyant sur des pédagogies actives. Centrés sur la manipulation et l’expérimentation, ces outils stimulent les enfants et adolescents dans plusieurs domaines. Voici leurs différentes applications :
Code et programmation
Les robots pédagogiques initient les élèves et les apprenants à la logique algorithmique dès leur plus jeune âge. Cela inclut des activités comme la création de séquences, l’utilisation de boucles et de conditions, ou bien la résolution de problèmes concrets.
Mathématiques
Grâce aux activités interactives, les utilisateurs des robots éducatifs peuvent explorer les notions d’espace, de géométrie ou de calcul de manière ludique et concrète.
Lecture et alphabet
Certains outils sont conçus pour aider les jeunes enfants dans l’apprentissage de la langue : lecture des lettres et des mots. Ils renforcent également l’enseignement en communication.
Créativité et coopération
Les projets de groupe avec des robots encouragent les enfants et adolescents à collaborer, à partager leurs idées et à trouver des solutions ensemble, tout en laissant place à leur imagination.
Compétences transversales
Les kits robotiques permettent plus spécifiquement de travailler sur des notions telles que la logique, la planification, l’assemblage mécanique et la gestion de projets.
Certains robots et robots à monter présentent également des avantages spécifiques en matière d’accessibilité, d’accompagnement pédagogique et de durabilité.
Accessibilité et inclusion
Certains modèles intègrent des fonctionnalités spécifiques pour les élèves en situation de handicap, comme des interfaces simplifiées, des commandes vocales ou des adaptations visuelles.
Accompagnement pédagogique
De nombreux fabricants fournissent des guides détaillés ainsi que des fiches d’activité destinés à simplifier l’utilisation de ces outils en classe et à soutenir les enseignants dans la préparation de leurs cours.
Durabilité et évolutivité
Investir dans du matériel robuste et évolutif est essentiel pour les établissements scolaires publics et les écoles privées sous contrat d’État. Les robots éducatifs de qualité peuvent être utilisés sur plusieurs années et auprès de plusieurs niveaux scolaires, pour optimiser le rapport coût/utilité.
Par l’association de la manipulation concrète et de la pédagogie active, ces équipements accompagnent les enfants et les adolescents dans le développement de compétences utiles pour leur avenir.
D’autres outils d’enseignement numérique peuvent aussi intervenir dans l’initiation à la programmation, aux mathématiques ou encore à la coopération, et ce, pour des élèves ou des apprenants.
À quels outils et équipements associer un robot éducatif ?
Afin de maximiser l’apport des robots éducatifs et des kits robotiques pour les élèves des cycles 1 à 4, il est possible de choisir des équipements complémentaires adaptés aux besoins du public cible.
Parmi ces outils, l’UGAP vous recommande 4 types de produits à fort intérêt pédagogique : les kits de codage, les tableaux bavards, les murs sonores interactifs et les conteuses.
Kits de codage
Les kits de codage sont des ensembles de cartes, de blocs ou de dispositifs électroniques conçus pour une initiation à la programmation, le plus souvent sans écran. Ils permettent de créer des séquences d’actions ou de résoudre des défis logiques par la manipulation d’éléments tangibles. Leur approche manipulatoire convient notamment aux élèves de cycle 1 ou 2. En collaboration avec un robot, ils garantissent alors une progression d’apprentissage plus fluide, par le passage des concepts fondamentaux à leur application directe.
Tableaux bavards
Les tableaux bavards sont des surfaces interactives sur lesquelles les enfants peuvent placer des images, des objets ou des textes, puis déclencher des sons ou des enregistrements associés. Leur utilisation contribue à l’apprentissage du langage et de la communication chez les jeunes enfants, par le renforcement des compétences en expression orale et écrite. En classe ou en centre de loisirs, ils aident par exemple à créer des récits interactifs ou à enrichir des projets robotiques.
Murs sonores interactifs
Les murs sonores interactifs offrent la possibilité d’interagir avec des zones spécifiques pour déclencher des sons, des musiques ou des instructions. Ils transforment donc l’espace physique en un outil pédagogique immersif. Associés à des robots éducatifs, ils valorisent l’écoute active, la coordination motrice ou encore la créativité musicale des élèves ou apprenants.
Conteuses
Les conteuses sont des dispositifs audios interactifs destinés à l’écoute d’histoires, de comptines ou d’enregistrements sonores personnalisés. Souvent portables, ces outils sont facilement utilisables en autonomie par les enfants en bas âge. Lorsqu’elles sont utilisées avec des robots pédagogiques, les conteuses encouragent les élèves et apprenants à associer mouvement, programmation et narration.