La réponse courte est oui : une série de dix kits peut suffire à une classe de 35, et bien menée elle apprend davantage qu'un kit par enfant. L'astuce ne consiste pas à tasser plus d'enfants autour de chaque carte. Elle tient à une rotation réfléchie : petits groupes fixes, rôles qui tournent au sein du groupe, et séparation nette entre le travail à l'écran et le matériel, pour qu'aucun groupe ne reste jamais inoccupé. Voici comment mener cela sans que la salle sombre dans le brouhaha.

L'arithmétique d'une série de classe

Commencez par le ratio. Trente-cinq élèves et dix kits, cela donne des groupes de trois à quatre. Ce n'est pas un pis-aller : on est proche de la taille idéale pour la robotique collaborative. Les binômes se scindent souvent en un pilote et un passager, et les groupes de cinq laissent quelqu'un sans rien à tenir. Trois ou quatre élèves, cela fait assez de mains pour se partager le travail et assez peu pour que chacun ait une tâche.

Constituez vos groupes avant la séance, pas le jour même. Mélangez les niveaux d'assurance pour que chaque groupe compte quelqu'un qui lit les consignes avec soin et quelqu'un qui aime expérimenter. Gardez les groupes stables sur toute une séquence afin qu'ils prennent un rythme de travail, et numérotez les kits pour que le même groupe retrouve la même carte chaque semaine. Si vous hésitez encore sur le nombre de kits à acheter pour une salle de cette taille, notre fiche sur l'équipement d'un labo détaille les ratios et les pièces de rechange à prévoir au budget.

Faire tourner les rôles, pas seulement les kits

Le changement qui, à lui seul, fait fonctionner la robotique en groupe consiste à attribuer à chaque place une fonction nommée. Imprimez de simples cartes de rôle et distribuez-en une à chaque élève en début de séance. Pour un groupe de trois, les trois rôles sont les suivants :

• Le pilote. Il s'occupe du matériel. Il branche la carte, connecte les capteurs et les moteurs, lance l'exécution, et il est le seul autorisé à toucher au câblage. Cela limite les câbles qui se débranchent et les batteries à plat à une seule paire de mains.
• Le codeur. Il est à l'écran et construit le programme en blocs. Le codeur ne décide pas seul : il saisit ce que le groupe a décidé ensemble.
• Le rapporteur. Il consigne ce que le groupe a essayé, prend une photo ou une capture d'écran de chaque version, et écrit une ligne expliquant pourquoi une modification a été faite. C'est votre trace d'évaluation, et cela évite que le groupe oublie ce qui a déjà échoué.

Pour les groupes de quatre, ajoutez un testeur qui prédit ce que le programme va faire avant qu'il ne s'exécute et compare le résultat à sa prédiction. Faites tourner les cartes à chaque séance, ou à mi-parcours d'une séance longue, pour qu'aucun élève ne passe un trimestre à ne faire que regarder. Au sein d'une séquence, chacun doit avoir piloté, codé et documenté au moins une fois.

Partager la salle : simulateur et matériel

Vous avez rarement besoin des dix kits en service au même instant, et faire comme si c'était le cas, c'est précisément ce qui crée les files d'attente. Coupez la classe en deux. La moitié des groupes planifie et code sur un simulateur dans le navigateur pendant que l'autre moitié est sur le matériel, puis on échange. Un simulateur en ligne gratuit permet à la moitié « code » d'écrire et de tester sa logique face à une carte virtuelle ; ainsi, quand vient son tour sur le matériel, elle débogue un programme qui fonctionne déjà en grande partie plutôt que de partir d'un écran vide. Le canvas de programmation par blocs fonctionne de la même façon : le code qu'un groupe écrit dans le navigateur est celui qu'il chargera sur la carte.

Ce partage a un avantage pratique dans les salles de classe sud-africaines. Les ordinateurs portables et les tablettes tiennent une séance sur leur propre batterie : la moitié « simulateur » continue donc de travailler pendant le délestage, tandis que la moitié « matériel » s'interrompt. Cela divise aussi par deux le nombre de cartes à charger et à sortir en même temps, ce qui allège votre rangement et votre temps d'installation. Donnez à chaque moitié un signal clair pour l'échange, gardez les deux activités à peu près de même durée, et la salle reste équilibrée.

Laisser les élèves enseigner aux élèves

Avec dix groupes et un seul adulte, l'entraide entre pairs n'est pas un luxe : c'est votre façon de couvrir la salle. Quand un groupe résout un problème le premier, promouvez-le au rang d'assistants volants pour cette tâche et envoyez-le vers les groupes bloqués. Les élèves expliquent souvent une solution à un camarade plus simplement qu'un adulte, et l'effort d'explication ancre la notion chez celui qui aide.

Une version allégée de la méthode du puzzle fonctionne bien ici. Donnez à chaque groupe des capteurs ou des défis légèrement différents, puis demandez à chacun de montrer aux autres ce qu'il a trouvé. Ainsi, dix groupes ne réinventent pas tous le même suiveur de ligne : ils deviennent les experts de la classe sur leur morceau et le partagent. Cela réduit aussi le nombre de fois où vous répondez personnellement à la même question.

Évaluer quand chacun fait autre chose

La rotation donne l'impression de compliquer la notation, puisqu'à tout moment les groupes en sont à des étapes différentes. La solution consiste à évaluer le processus, et pas seulement le robot qui se trouve fonctionner à la sonnerie. Trois sources de preuves portent l'essentiel du poids :

1. Le journal du rapporteur. Un bref relevé des versions essayées et des raisons montre le raisonnement, même quand le programme final est inachevé.
2. Le relevé des rôles. Une simple grille indiquant qui a tenu quel rôle au fil de la séquence vous dit que chaque élève a piloté, codé et documenté : personne ne se cache.
3. Un billet de sortie de 60 secondes. Une question à laquelle chaque élève répond seul en fin de séance. Cela repère l'enfant porté par un groupe solide et récompense le discret qui a compris plus qu'il n'en a dit.

Gardez une grille courte et centrée sur des comportements observables : le groupe a-t-il prédit avant de lancer, a-t-il modifié une seule chose à la fois, a-t-il expliqué sa correction. Ces habitudes comptent davantage que de savoir si le robot a fini le parcours, et elles se transposent à tous les projets à venir.

À retenir

Dix kits et 35 élèves, c'est un ratio viable, et même bon, dès lors qu'on cesse de voir le kit comme le jouet d'un enfant pour le traiter comme un poste de travail partagé. Des groupes fixes de trois ou quatre, des cartes de rôle qui tournent, un partage simulateur/matériel et un peu d'entraide entre pairs transforment une pénurie en structure. Si vous voulez voir les pièces à l'œuvre avant de vous engager, vous pouvez essayer gratuitement le simulateur dans un navigateur et lire comment nous organisons une salle de robotique partagée dans notre guide d'équipement de labo.

Combien de kits me faut-il vraiment pour une classe de 35 ?

Dix, c'est confortable pour des groupes de trois à quatre. Huit fonctionnent encore si vous tenez fermement le partage simulateur/matériel, puisque seule la moitié de la classe est sur les cartes à la fois. En dessous, les files d'attente commencent à peser et les élèves décrochent en attendant.

Que faire si un kit tombe en panne en pleine séance ?

Gardez de côté une ou deux cartes de rechange et un petit sac de câbles, moteurs et batteries de secours ; prévoir au budget environ 10 à 15 pour cent du coût des kits pour les pièces de rechange sur l'année est raisonnable. Si une carte lâche, le groupe passe aussitôt au simulateur en attendant l'échange : la séance ne cale jamais.