Construire et programmer des lampes en papier
Conception créative de l'éclairage avec Calliope et LOFI ROBOTs
Dans ce projet, les élèves construisent de petites lampes géométriques en papier de LOFI Cardboard Robots, qui sont contrôlées et programmées avec le Calliope mini v3. Grâce à des effets lumineux synchronisés ainsi qu'à une commande magnétique optionnelle, les lampes semblent s'animer comme par magie.
Convient pour :
à partir de la classe 5
à partir de 11 ans
Bricolage & technique
MINT
AG & Makerspace
Laps de temps:
4 à 6 heures de cours
Domaine d'apprentissage :
- Construction et création avec du papier
- Bases de l'électronique (LED, circuit électrique)
- Programmation basée sur des blocs
- Résolution de problèmes techniques
- Éducation numérique
- Conception de produits techniques
Quels sont les thèmes abordés lors de la formation ?
Ce modèle renforce particulièrement les domaines de compétence suivants :
expertise :
- Compréhension de circuits électriques simples
- Principes de base de la commande des LED
- Déroulement logique des programmes
- Points forts : variables, séquence, boucles, branchements, fonctions, événement, hasard
la créativité :
- Décisions de conception concernant la forme et l'effet lumineux
- Approches de solutions autonomes
Comportement social :
- Coopération en petits groupes
- Répartition des tâches et soutien mutuel
Voici ce dont vous avez besoin :
Matériau :
- Calliope mini 3
- Papier A4
- Colle
- Aimant (en option pour la commande magnétique)
Également utile :
- Support
- Ordinateur portable ou tablette
Outils :
- Ciseaux
- Patte de pliage
Déroulement du cours :
Pour commencer, les élèves étudient le modèle de construction et clarifient les règles de sécurité et de travail (ciseaux, pliage propre, colle avec parcimonie). Ensuite, la lampe en papier est construite avec précision. Ce n'est que lorsque la forme est stable que la technique suit : les LED/neopixels (selon l'équipement) et le Calliope mini sont connectés et un premier test de fonctionnement est effectué.
La programmation est construite en étapes d'apprentissage judicieuses : d'abord un état de base fiable "lumière allumée", puis des effets et enfin - pour les plus avancés - une interaction (aimant) ou une synchronisation radio de plusieurs lampes. L'activité pourrait se terminer par une petite présentation, une brève réflexion sur la recherche d'erreurs (qu'est-ce qui a fonctionné, qu'est-ce qui n'a pas fonctionné - et pourquoi ?) et une petite exposition dans la salle de classe.
Organisation et forme sociale : un Calliope mini v3 est nécessaire pour chaque lampe en papier. Le nombre de lampes créées en parallèle dépend donc de l'équipement technique de l'école. Le travail en groupes de 2 ou 3 a fait ses preuves. Ainsi, la construction, la technique et la programmation peuvent être judicieusement imbriquées. Il est important que les rôles ne soient pas fixés de manière permanente : Pendant la phase de construction, tout le monde travaille sur le produit ; pendant la phase de codage, chaque membre du groupe devrait programmer activement ou effectuer une modification de code au moins une fois. Si l'équipement est limité, un modèle de rotation peut être utilisé, dans lequel les phases de construction et de programmation sont décalées dans le temps. Ainsi, tous les apprenants acquièrent une expérience à la fois pratique et informatique.
Aucune connaissance préalable nécessaire
Le Calliope mini est contrôlé par un environnement de programmation basé sur un navigateur. La programmation se fait par glisser-déposer avec des blocs de code et est transférée sur la carte via USB.
Pas à pas :
Tous les codes de programmation, les vidéos étape par étape et les informations complémentaires sur la construction des lampes en papier et la programmation avec le Calliope mini sont également disponibles directement sur le site de Calliope - clique ici.
Entrée en matière : brève impulsion "Est-ce que c'est de la magie ? " - exemples de design d'éclairage dans la vie quotidienne. Clarifier l'objectif d'apprentissage : Nous construisons une lampe et commandons la lumière par code.
Utiliser le modèle: Distribuer les modèlesimprimés de la lampe, expliquer les lignes de pliage/collage.
Phase de construction : découper, plier (jambe de force), coller. Contrôle de la stabilité (la forme est-elle stable, les bords sont-ils étanches ?).
Mettre en place la technique: Préparer la boîte à piles/le support, positionner le Calliope, guider le câble/la LED (ou le Neopixel) en toute sécurité, effectuer les premiers tests.
Codage des bases :
- Étape 1 : Fais briller ta lampe en papier - commence avec ta couleur préférée - vers le makecode
- Étape 2 : Développe ton effet de lumière et fais clignoter ta lampe en papier - vers le makecode
- En option : interrupteur A pour les avancés - vers le makecode
- Avancé : Arc-en-ciel : utilise l'extension Neopixel pour les changements de couleur de l'arc-en-ciel, les boucles et d'autres fonctions. Programmer le défilement de l'arc-en-ciel - vers le makecode
- Avancé : contrôle de l'aimant:afficher les valeurs sur le moniteur sériel, définir la valeur limite. En cas d'aimant, déclencher "on/off" ou changement d'effet. Remarque : l'aimant est utilisé comme modification mesurable via le capteur de position/les valeurs de la boussole - mesurer d'abord, décider ensuite.
Conseil
Prévoir des "minutes de programmation" visibles : "Tout le monde s'arrête maintenant pendant 2 minutes et observe : Que fait exactement votre code ?"
Cela favorise une véritable compréhension, extrêmement utile notamment pour les boucles ou les effets arc-en-ciel.
