STEMENTIEL

Hub éducatif dédié à la démarche STEM

Primaire

Trees VS Cars : Arbres décisionnels

Cette activité débranchée permet d’explorer les arbres décisionnels et leur intérêt dans la classification. Comment un ordinateur peut-il classer et interpréter des données sans être explicitement
programmé pour chaque scénario possible ? Cette question est au cœur du machine learning,
ou apprentissage automatique, et plus particulièrement du supervised learning, ou
apprentissage supervisé. Ces domaines de l’intelligence artificielle visent à créer des
algorithmes capables d’apprendre à partir de données connues, puis d’appliquer ces
connaissances à de nouvelles situations. L’objectif de cette ressource est de servir
d’introduction aux concepts fondamentaux de l’apprentissage supervisé, en faisant créer aux
élèves un modèle capable de séparer des véhicules en deux catégories : ceux autorisés à
rouler dans la LEZ (Low Emission Zone ou zone basse émissions) de Bruxelles en se basant sur
trois critères : le type de véhicule, le type de carburant, et l’année de fabrication du véhicule. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

1,2,3… Codez ! (2)

Au cours de cette séquence en 6 étapes (+3 facultatives), les élèves découvrent la programmation avec Scratch, dans l’optique de programmer un jeu vidéo pour simuler la mission d’exploration spatiale préparée lors de la séquence « 1, 2, 3, codez ! (1) ». Cette séquence 2 se passe essentiellement devant l’ordinateur.

Supernova – Escape Game IA

« Tu ouvres lentement les yeux, ressentant une légère douleur à l’arrière de la tête. Une lumière éblouissante te fait cligner des yeux, mais peu à peu, ta vision s’ajuste. Tu te trouves entouré de murs métalliques étincelants, avec des lumières clignotantes qui créent une ambiance futuriste. Des bruits étranges te révèlent que tu es à bord d’un vaisseau spatial en mouvement. Comment es-tu arrivé ici ? »

C’est le point de départ de ce jeu d’évasion sur le thème de l’intelligence artificielle. Les joueurs disposent de 60 minutes pour percer les mystères du vaisseau, tout en explorant divers aspects de l’IA. Ce jeu propose une manière ludique et interactive de démystifier cette technologie omniprésente. La ressource inclut également un support visuel pour expliquer le déroulement du jeu et un débriefing des points pédagogiques abordés pendant la partie.

Le robot « Chatouille »

Dans cette activité, les élèves vont créer un petit robot en papier. Ce robot bougera ses bras lorsque quelqu’un touchera son pied à l’aide d’une bande d’aluminium et d’un capteur capacitif. Pour réaliser ça, les bras du robot seront animés par de petits moteurs, et le mouvement sera contrôlé par une carte programmable micro:bit.

Les mystères du son

Les élèves s’approprient la notion de niveau d’intensité sonore en plaçant sur une échelle de bruit des sons de leur quotidien. Ils émettent des hypothèses sur la position relative des bruits qui leur sont familiers et utilisent un outil de mesure (l’application FizziQ Junior, disponible sur tablette) pour les confirmer ou les infirmer.

Après avoir listé des sons du monde qui les entoure, les élèves vont les classer, selon eux, du moins fort au plus fort. Ils vérifieront leur ressenti en effectuant des mesures objectives grâce à l’application FizziQ Junior et construiront alors une échelle correcte représentant les différences de niveau sonore. Ils apprendront qu’au-delà d’un certain seuil, certains bruits sont dangereux pour leur ouïe.

Les secrets du chocolat

Les élèves observent, sentent et goûtent différents chocolats. Lors de cette activité de dégustation, ils sont amenés à mettre des mots sur leurs ressentis.

Puis ils se questionnent sur la provenance du chocolat et retracent les transformations permettant de le produire.

Ils découvrent enfin son histoire et sa géographie, en s’interrogeant sur les conditions de vie des cacaoculteurs.

1,2,3… Codez ! (10-12 ans)

Ces 4 activités (rapides) initient les élèves à la programmation et au code binaire.

Dans un premier temps, les élèves sont invités à donner des instructions pour piloter un véhicule à distance. Pour ce faire, ils définissent un langage de programmation et explorent la différence entre une langue naturelle et un langage. Ils découvrent également la notion de bug.

Ils sont ensuite confrontés à la nécessité d’encoder un message avec des nombres, puis des informations en binaires. Enfin, ils appliquent leurs découvertes à l’encodage d’un court message textuel en binaire, puis au décodage d’un message en binaire qu’ils reçoivent.

« Moon camp » : Mission robot sur la Lune

Lors de cette activité, les jeunes sont amenés à découvrir la notion de raisonnement logique en planifiant, testant et exécutant une mission simple sur la Lune. Les jeunes travaillent par deux et, tour à tour, jouent le rôle du « contrôleur de mission », qui donne les instructions, et du « rover », qui les exécute à l’aveugle sur la surface lunaire.Les jeunes doivent suivre un itinéraire défini pour éviter les obstacles et arriver sans encombre à leur destination finale.

Enquête « Ours Polaire »

Les élèves mènent une enquête sous la forme d’une séance de science fictive pour tenter de répondre de manière rigoureuse à la question « La photographie d’un ours
polaire affamé permet-elle de conclure que tous les ours polaires sont victimes du réchauffement climatique ? ».

Ils coordonnent une mission scientifique dans une région polaire et participent à des mesures effectuées sur les ours polaires, pendant plusieurs années.

Pour représenter les données récoltées, les élèves sont guidés pour tracer un graphique.

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