Vittascience et adacraft : l'ia à portée de clic

PRESENTATION :

L'objectif du projet était de faire utiliser des IA par les élèves de cycle 3, notamment celle de vittascience. Mais aussi de coder en scratch afin de développer sa pensée informatique.

Ces connaissances ont été réinvesties dans la création d'un programme utilisé par les élèves de maternelle. Le programme scratch demande à l'élève de déposer un certain nombre de briques sous le visualiseur. A l'aide de l'intelligence artificielle de Vittascience "nourrie" par les élèves de cycle3, le programme dit si c'est correct ou non et indique l'erreur commise.

 

Le projet s'est déroulé en plusieurs étapes :

1/ c'est quoi une intelligence articielle - essayer des intelligences

2/ se familiariser avec scratch

3/ comment alimenter l'IA de vittascience

4/ réalisation de l'exerciseur pour le cycle 1 et validation avec les classes de maternelle.

 

Les objectifs (générés par prof_assitant sur chatgpt puis toilettés par les porteurs du projet) :

  1. Initiation à la pensée algorithmique : Les élèves apprennent à décomposer un problème en sous-problèmes et à structurer une solution en étapes logiques et séquentielles. Cette démarche développe leur capacité à penser de manière logique et organisée.
  2. Codage : Les élèves sont initiés à des langages de programmation adaptés à leur niveau, ce qui leur permet d'écrire des programmes simples. Ils apprennent à utiliser des instructions de base comme les boucles, les conditions, et les variables pour créer des programmes fonctionnels.
  3. Développement de compétences en résolution de problèmes : La programmation est utilisée comme un outil pour aborder des problèmes de manière créative et méthodique. Les élèves doivent tester, corriger et améliorer leurs programmes, ce qui renforce leur persévérance et leur capacité à analyser des erreurs.
  4. Projets collaboratifs : Les élèves participent à des projets de création numérique où ils doivent travailler en équipe pour réaliser des applications, des animations ou des jeux. Ces projets permettent de développer des compétences en collaboration, en communication et en gestion de projet​​​​​​.
L'objectif global est d'intégrer ces compétences de manière transversale dans différents domaines du socle commun, en particulier les langages scientifiques et technologiques, afin de préparer les élèves à une meilleure compréhension du monde numérique qui les entoure et à développer leur esprit critique face aux technologies​​​​.
 

Les compétences validées dans le cadre du CRCN sont :

  • Domaine 1 : Information et données
    • Rechercher et gérer de l'information : Les élèves apprennent à rechercher des informations pertinentes pour leurs projets et à organiser ces informations de manière structurée.
    • Analyser des données : Utiliser les données pour créer des scripts et comprendre l'impact des modifications dans les projets Scratch​​.
  • Domaine 2 : Communication et collaboration
    • Interagir et partager : Les élèves collaborent sur des projets, partagent leurs créations et communiquent leurs idées et leurs progrès​​.
    • Collaborer : Travailler en équipe sur des projets de programmation, échanger des idées et des solutions pour résoudre des problèmes ensemble​​.
  • Domaine 3 : Création de contenu
    • Développer des documents multimédias : Créer des animations et des jeux interactifs en utilisant différents médias (images, sons, etc.) intégrés dans Scratch.
    • Programmer : Écrire, tester et corriger des scripts pour créer des projets fonctionnels. Cela inclut l'utilisation de boucles, de conditions et de variables​​​​.
  • Domaine 4 : Protection et sécurité
    • Sécuriser les environnements numériques : Apprendre les bonnes pratiques pour protéger les informations personnelles et comprendre les enjeux de sécurité.
  • Domaine 5 : Environnement numérique
    • Résoudre des problèmes techniques : Identifier et résoudre des problèmes techniques rencontrés lors de la programmation et de l'utilisation de Scratch.
    • Évoluer dans un environnement numérique : Naviguer dans l'interface de Scratch, utiliser des outils numériques pour créer et modifier des projets​​.

I/ C'EST QUOI UNE INTELLIGENCE ARTIFICIELLE - ESSAYER DES IA

Lors des premières séances, les élèves ont pu échanger sur leurs représentations et leurs connaissances sur les IA. Ils ont aussi pu essayer ChatGPT et DALL-E.

ChatGPT a ainsi pu leur expliquer ce que sont les IA.

Quelques moments intéressants sur les représentations :

 

Exemples d'utilisations de ChatGPT et DALL-E par les élèves :

II/ SE FAMILIARISER AVEC SCRATCH

Les premières séances ont utilisé le projet geomescratch des ERUN38 pour se familiariser avec scratch et la gestion des blocs.

Les 3 séances utilisées sont : découverte de scratch, le jeu du serpent et le signe + : lien vers le digipad utilisé

En première trace écrite, les élèves ont eu la fiche de l'interface de scratch : ICI

 

Dans un 2ième temps (3 séances), les élèves ont du réaliser le jeu "LE JUSTE NOMBRE". Il s'agit de faire tirer au hasard un nombre entre 0 et 100 et de le deviner en faisant de propositions.
Cette étape a permis d'utiliser des blocs assez complexes comme "si ... alors" "répéter jusqu'à" mais aussi utiliser les variables de scratch.

Un exemple de programme réalisé par un binôme d'élève est disponible : ICI.

Les élèves plus en avance ont pu créer un programme d'entraînement aux tables de multiplications :

Les élèves ont aussi ajouté une variable pour gérer le score. Mais faute de temps, l'itération n'a pas pu être mise en place.

Le programme est disponible : ICI.

 

III/ COMMENT ALIMENTER L'IA de VITTASCIENCE

Les élèves ont alimenté l'IA avec la photo de leur visage, pour voir comment l'IA arrivait à les reconnaître. Il a été intéressant de regarder le réseau de neurones construit par l'application pour voir comment l'IA fonctionne.

LIen vers le programme utilisé : ICI

Comprendre un réseau de neurones (même si cela est assez complexe à appréhender au cycle 3, il est intéressant à regarder notamment pour réaliser la complexité des analyses faites) : ICI

IV/ REALISATION D'UN EXERCISEUR POUR LE CYCLE 1 ( scratch + IA) ET VALIDATION AVEC LES CLASSES DE CYCLE 1

Les élèves ont alimenté l'IA de vittascience avec des photos de briques entre 0 et 10 :

L'IA créée par les élèves peut être réutiliser : ICI

Les élèves ont dû créer le programme de l'exerciseur en scratch (module adacraft de Vittascience). Cela a permis de réinvestir les notions de blocs : si...alors, variable, message, ...

Le programme adacraft (scratch) réalisé par les élèves est utilisable et disponible : ICI

 

Lors de la séance finale chaque binôme de cycle 3 a pu faire essayer à un binôme de cycle 1 le programme. Tout le monde a eu une grande satisfaction du résultat obtenu ; et aussi un bel exemple de liaison maternelle élémentaire ...

Lors de cette dernière séance, l'IEN de circonscription a pu échanger avec les élèves et les enseignantes ; une belle occasion de voir les effets observés :

- Les séances ont participé à l'égalité filles-garçons dans les sciences: les filles ont été autant investi que les garçons.
- Les élèves savent expliquer ce qu'est une IA et connaissent des limites ou des dérives possibles. En parallèle le classe avait fait un travail avec un journaliste sur la vérification des informations ; ces connaissances ont pu être réinvesties et concrétisées par des mises en pratiques avec des IA.
- La venue des maternelles s'est inscrite dans la liaison école élémentaire / maternelle. Les élèves de CM1 CM2 étaient très fiers de pouvoir prendre en charges des élèves de maternelle, notamment pour utiliser un programme créé par eux.
- Plusieurs élèves de CM ont fait part de la difficulté du projet (notions parfois complexes : les variables dans scratch, ...) ; que les explications étaient parfois difficiles à comprendre ; mais tous ont fait part de la satisfaction d'avoir pu essayer et essayer encore. Au final, il y a unanimité sur le fait qu'ils ont réussi à surmonter les difficultés. Ce projet est un bel exemple de dépassement de la difficulté et la nécessité de persévérance à pour aboutir.

Les enseignants de l'école ont pu aussi se confronter à des IA et se rendre compte de leurs utilités. Il existe notamment sur chatgpt des modèles comme "prof_assistant"  qui est "l'assistant de tout enseignant cherchant à construire une séance tout en s'assurant de sa conformité aux programmes ou désireux de bâtir des activités suivant diverses recommandations ou cadres de référence.". Les collègues ont pu commencer à se rendre compte que les IA pouvaient avoir une place pour les aider dans la création de leurs activités.

Publié le 19/06/2024
Modifié le 19/06/2024