Séquence 07 : Signaux & Informations


ActivitésDurée prévueMatériel nécessaire
Activité 7.180 minutesOrdinateurs reliés au réseau avec accès aux ressources + Fiche Ressource imprimée
Activité 7.260 minutesOrdinateurs reliés au réseau avec accès aux ressources
Activité 7.3140 minutesOrdinateurs reliés au réseau avec accès aux ressources +Fiches Ressource et cartes imprimées + mBot et piste suiveur de ligne pour démonstration
3 activités280 minutesTotal

 

Les durées sont données à titre indicatif et ne comprennent pas les temps de synthèse (distribution et lecture des fiches de synthèse) ainsi que les temps d’évaluation individuelle en fin d’activité.

Les corrigés des fiches d’activité se trouvent dans le menu “Ressources” à l’adresse suivante : https://club-techno.org/ressources/fiches-dactivite-corrigees-de-6eme/. Il faut un mot de passe pour accéder à cette page, mot de passe que je me ferai un plaisir de vous communiquer. Pour cela, contactez-moi par le biais des commentaires en bas de cette page ou bien directement à l’adresse “leclubdetechno -at- gmail.com” en indiquant, si possible, votre adresse académique ainsi que le lieu dans lequel vous professez (vous pouvez me contacter aussi si vous n’êtes pas enseignant).

 

Présentation :

Cette avant-dernière séquence (ahhh, la fin approche !) est très classique dans le déroulement et ne s’appuie que sur un seul thème du programme. Elle reprend le découpage en activités que l’on trouve aisément dans la plupart des manuels “Sciences et Technologie en 6ème”. Les thèmes abordés vont être :

  • la différence entre signal et information dans un système automatisé ;
  • les modes de transmission de l’information (filaire, sans fil …) ;
  • la maîtrise des schémas (lecture et construction) sur la transmission d’un signal, sa détection, sa conversion, son traitement … bref les différentes étapes de la future chaîne d’information vue en cycle 4 ;
  • les éléments en jeu dans cette chaîne : capteur, processeur, actionneur ;
  • la nature des information transmises
  • le codage binaire ;
  • les premiers algorithmes (avec des algorigrammes).

Les 3 activités structurant cette séquence vont se découper ainsi :

  1. La transmission d’une information entre émetteur et récepteur va être l’occasion de bien discerner la différence entre le signal et l’information qui est transmise par le signal. Une analyse de la transmission des signaux de la TNT (Télévision Numérique Terrestre) sera l’occasion de différencier diffusion filaire et sans fil.
  2. Les débuts de la chaîne d’information avec le capteur qui détecte le signal et le convertit pour transmettre l’information afin de la traiter. Ensuite, un point est fait sur la nature de l’information transmise : logique ou analogique
  3. Une longue activité qui commence par une vision globale des différents éléments mis en jeu lors de la transmission d’un signal. Ceci permet de revenir sur ce qui caractérise un système automatisé (capteurs, processeur, actionneurs). Ensuite, une activité “débranchée” va permettre d’approcher le codage binaire et son usage dans le traitement et la transmission des données en informatique. La dernière partie de cette activité s’engage dans la notion d’algorithme et de programme afin de traiter les informations transmises. Quelques exercices vont permettre aux élèves d’approcher la représentation graphique par le biais des algorigrammes et compléter des algorithmes en prévision du projet de programmation de mBots qui va clore l’année.

Ces activités contiennent des ressources provenant d’autres sites et contiennent aussi 2 exercices qui proviennent du manuel Bordas “Sciences et Technologie en 6ème” de 2016.

 

Activité 7.1 : Comment transmettre une information ?

L’objectif de cette activité est de découvrir la différence subtile entre un signal et une information. À travers un dessin humoristique et différentes situations, les élèves vont être en mesure de discerner l’un de l’autre.

Ensuite, en partant d’une situation simple (2 élèves à 50 cm l’un de l’autre. L’un des 2 doit faire passer à l’autre une information et le récepteur doit lui répondre), les élèves vont déterminer plusieurs signaux permettant de faire passer les mêmes informations.

Pour terminer, ils investigueront la notion de moyen de transmission en étudiant un document ressource parlant de la Télévision Numérique Terrestre (TNT).

Les fiches au format .pdf et modifiables  ainsi que les ressources sont ci-dessous :

 

La fiche de synthèse de cette activité (et des 2 autres de cette séquence) porte sur les notions de nature d’un signal et d’une information :

 

Activité 7.2 : Comment détecter et convertir un signal ?

Cette 2ème activité est relativement courte et se structure autour du double rôle d’un capteur : détecter un signal et le convertir pour le transmettre à l’élément qui va traiter l’information portée par le signal.

  1. La première et principale partie va revenir sur les notions vues lors de l’activité précédente (émetteur, récepteur, signal et information), puis, à l’aide de l’analogie avec le fonctionnement de l’oreille humaine, va amener les élèves à compléter un schéma fonctionnel qui s’approche de plus en plus de la chaîne d’information. Ensuite, les élèves auront à compléter un tableau en respectant la syntaxe d’une phrase leur permettant de réinvestir les notions de signal, capteur, conversion, transmission … ;
  2. La deuxième partie (très courte) se concentre sur la notion de nature de l’information en lien avec les valeurs possibles que les informations peuvent prendre (on s’approche du langage binaire sur lequel nous reviendrons longuement lors de la 3ème activité).

Les fiches au format .pdf et modifiables sont ci-dessous :

 

La fiche de synthèse de cette activité porte sur les notions de nature d’un signal et d’une information :

 

Activité 7.3 : Que signifie traiter une information ?

Une longue activité vient clore cette séquence et son menu est assez copieux. Nous allons réutiliser le robot mBot comme support d’étude.

La situation déclenchante va être l’occasion d’analyser le robot en mode “suiveur de ligne” et de déterminer la fonction de ses différents éléments. Un schéma fonctionnel reprenant ce qui a été vu lors de l’activité précédente sera complété pour encore asseoir les notions vues.

Ensuite, un temps court permettra de revenir sur ce qu’est un système automatisé et de quoi il est composé en complétant un tableau contenant différents exemples d’objets techniques.

La troisième partie permettra de découvrir le codage binaire à travers de petits apports historiques mais surtout une activité “déconnectée” provenant du programme d’activités d’éveil “l’informatique sans ordinateurs” que je recommande chaudement. Nombre de ces activités ont aussi été utilisées pour développer des activités “clé en main” par des équipes de “La Main à la Pâte”. Vous pouvez retrouver le .pdf de ce programme en suivant le lien suivant : https://interstices.info/enseigner-et-apprendre-les-sciences-informatiques-a-lecole/?hlText=unplugged.

Il faudra bien se préparer à cette étape en ayant imprimé le nombre nécessaire de cartes et tableaux pour compter en binaire (voir les fiches ci-dessous). La plupart des consignes de travail se trouvent dans la correction de l’activité (à retrouver sur la page correspondante dans le menu “Ressources”).

La quatrième et dernière partie permettra d’approcher la notion d’algorithme (avant le projet sur la programmation des mBots), de programme et de travailler sur la représentation graphique sous forme d’algorigramme. Je sais que les algorigrammes sont de plus en plus décriés pour leur usage “incorrect” en algorithmique car ne fonctionnant pas sur les mêmes façon de pensée que ce qu’il faut approcher en programmation informatique “dure”. Mes notions en algorithmique ne sont pas assez poussées pour cela et je crois mes collègues plus aguerris. Cependant, il me semble qu’au niveau 6ème, la représentation graphique par l’algorigramme permet de mieux structurer la pensée des élèves entre l’algorithme en langage naturel et le programme en blocs tout en ne gênant pas la construction dudit programme au regard du niveau qui leur est demandé. Cette approche graphique sera ensuite à laisser de côté sur le cycle 4 car peu propice à l’usage attendu sur les activités prévues en 5ème, 4ème et 3ème. Ceci étant dit, cette dernière partie est structurée autour de petits exercices d’aller-retour entre algorithme et algorigramme. Certains proviennent d’un manuel des éditions Bordas. Les sources sont citées dans les fiches.

 

Les fiches au format .pdf et modifiables ainsi que les ressources sont ci-dessous :

 

Les fiches de synthèse de cette activité portent sur les notions de nature d’un signal et d’une information et aussi d’algorithme :

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