HP17 : lumin'eau

De Les Fabriques du Ponant
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Hackathonpeda2017.jpeg

Pourquoi une fiche type ?

A qui s'adresse cette fiche type ?

Cette fiche est rédigée par les participants au Hackathon pédagogique 2017 de Brest.

L'idée c'est qu'elle serve à la suite du hackathon à des pédagogues qui souhaiteraient mettre en place des activité pédagogique numériques. Cela peut-être un enseignant mais aussi un animateur de TAP (Temps d'animation périscolaire) ou de centre de loisir (animateur BAFA par exemple), un médiateur numérique.

Quel est l'usage d'une telle fiche ?

Elle doit lui être utile à :

  • préparer son animation,
  • se remémorer les notions techniques en jeu,
  • bien adapter son intervention aux participants (nous préfèrerons le terme de "participant" plutôt que "public" car il ne préjuge pas de sa passivité mais bien au contraire, reconnait son statut d'apprenant actif au "public"-"participant".).
  • préparer son dispositif pédagogique,
  • disposer de pistes pour l'évaluation de l'acquisition des notions, et la qualité de l'acte pédagogique
  • identifier quelques sources pour vérifier les contenus.

Qu'est-ce qu'une animation ?

Une animation c'est un l'intervention d'un animateur ayant un objectif pédagogique, pour une ou plusieurs séances, dans un cadre particulier.

Le cadre de l'animation est défini par :

  • Le type de participants (âge, niveaux, modalité de participation, captif ou libre)...
  • L'espace dans lequel a lieu l'animation : école, rue, centre de loisirs, musée, exposition, labo,...
  • les partenaires : enseignants, animateurs, ...
  • évènement particulier
  • résultats attendus : transmission de connaissances, développement de capacités psychomotrices, de compétences, s'amuser, se délecter, se cultiver, modifier son rapport aux sciences et technologies, participer à un projet de recherche,..

Quelles rubriques contient-elle ?

Elle contient deux grandes rubriques :

  • La réalisation technique.
  • le projet pédagogique

La réalisation Technique

Nom de la réalisation technique

LUMIN'O

Shema5.jpg

Présentation de la réalisation

Le lumin'ö permet à l' utilisateur d'observer sa consommation d'eau sous la douche de manière ludique.

Lumin’ö, lorsqu’il est déclanché par pression de l’utilisateur diffuse de la lumière douce allant du vert au jaune. La diffusion des couleurs est liée au temps qui passe donc plus le temps passé sous la douche est long plus la couleur tend vers le jaune. De zéro à cinq minutes, le lumin'ö est vert et indique que la consommation d’eau est proche de 30 litres* d’eau De cinq à sept minutes, le lumin'ö est bleu et indique que la consommation d’eau est proche de 42 litres* d’eau Au delà de sept minutes, le lumin'ö est jaune et indique que la consommation d’eau est supérieure à 42 litres* d’eau

  • chiffres indicatifs à relativiser en fonction du débit de chaque installation



un dispositif électronique monté clé en mains :

  • système d'alimentation à piles 5V
  • carte wee mos ou arduino
  • ruban de leds
  • bouton poussoir
  • Un ordinateur /une tablette
  • Logiciel de programmation par blocs
  • un accès internet

La réalisation

Télécharger le fichier numérique de la facade du lumin'ö près à couper et graver là: lien Télécharger le fichier numérique du boitier étanche du lumin'ö près à couper là: lien Télécharger le fichier numérique du programme du lumin'ö là: lien

Utilisation de la découpeuse laser pour la réalisation du boitier avec du plexiglass

Decoupeuse laser1.jpg

Ecran3.jpg

Ecran4.jpg

REALISATION DE LA FACADE et DU BOITIER

Decoup1.jpg

Decoup2.jpg

Decoup3.jpg

Fonctionnement

Schéma de câblage, si besoin

Code6.jpg

Code lumino.jpg

Code7.jpg

Le code, si besoin

///////////////
// Titre du programme //
///////////////
// Un programme pédagogique créé à l'occasion du hackathon pédagogique de Brest, les 19 et 20 juin 2017
// Sous licence CC-By-Sa
// Par des gens bien

PROGRAMME LUMIN ô


#include <Adafruit_NeoPixel.h>
 // On définit le pin où est connecté la patte DATA du bandeau
#define PIN 6
 // Parameter 1 = number of pixels in strip
// Parameter 2 = pin number (most are valid)
// Parameter 3 = pixel type flags, add together as needed:
//   NEO_KHZ800  800 KHz bitstream (most NeoPixel products w/WS2812 LEDs)
//   NEO_KHZ400  400 KHz (classic 'v1' (not v2) FLORA pixels, WS2811 drivers)
//   NEO_GRB     Pixels are wired for GRB bitstream (most NeoPixel products)
//   NEO_RGB     Pixels are wired for RGB bitstream (v1 FLORA pixels, not v2)
 //Ici, le 150 correspond au nombre de led
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(150, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
  int rouge = 0;
   int vert = 0;
   int bleu = 0;
   int temp = 0;
   boolean __ardublockDigitalRead(int pinNumber)
{
  pinMode(pinNumber, INPUT);
  return digitalRead(pinNumber);
}
void setup() {
  strip.begin();
  strip.show(); // Initialise toute les led à 'off'
 }
 void loop() {
  rouge = 0;
      vert = 0;
      bleu= 0;
      for(int i = 0; i < 149; i++ ) { // On fait une boucle pour définir la couleur de chaque led
        // setPixelColor(n° de led, Rouge, Vert, Bleu)
        strip.setPixelColor(i, rouge, vert, bleu);
        }
        strip.show(); // on affiche
  if (( ( __ardublockDigitalRead(8) ) == ( true ) )) {
    vert =100;
    temp = 0;
    while(temp < 60) {
      for(int i = 0; i < 149; i++ ) { // On fait une boucle pour définir la couleur de chaque led
        // setPixelColor(n° de led, Rouge, Vert, Bleu)
        strip.setPixelColor(i, rouge, vert, bleu);
        }
//      
      strip.show(); // on affiche
      delay(500);
      if(temp < 20) {
        bleu = bleu + 5;
      }
      else if(temp < 40) {
        bleu = bleu - 5;
        rouge = rouge + 5;
      }
      else if(temp <60) {
        rouge = rouge + 4;
      }
         temp = temp + 1;
      if (( ( __ardublockDigitalRead(8) ) == ( true ) )) {
        delay(1000);
        break;
      }
    }
  }
}


Source

* documents
* site web
* pour aller plus loin ...

Applications : liens avec le quotidien

A quoi ça peut faire penser ? 


Le projet pédagogique

Titre du projet pédagogique

Comment amener un public vers la fabrication numérique sans en avoir l'air ?: fabriquer son lumin'ö

=Analyse didactique et épistémologique

Découverte de la fabrication numerique (la découpeuse laser, imprimante 3D, découpeuse vinyle................) Découverte de la programmation informatique Eveiller aux enjeux nouveaux liés au numérique en lien avec le quotidien

====Concepts scientifiques et techniques en jeu (ceux à faire passer, ceux périphériques,...) :

Représentations historiques et actuelles

La fabrication numérique est une affaire d'experts La programmation c'est compliqué

Notions pré-requises :

Notions informatiques de base (copier-coller, recherche internet, télécharger, enregistrer....)

Cadre de l'animation

  • Âge des participants et niveau scolaire: TOUT PUBLIC
  • Nombre de participants: 5 maximum
  • Durée de l'animation (nb de séance, durée de chaque séance): 5 séances de 2h
  • Objectifs pédagogiques (savoir, savoir-faire et savoir être):

savoir travailler en groupe s'estimer capable de s'engager dans la durée, réaliser un projet du début à la fin savoir utiliser un ordinateur savoir utiliser internet savoir rechercher une information, un document savoir télécharger un document, fichier savoir enregistrer sur un support amovible connaitre les possibilités offertes par la fabrication numerique voir fonctionner des machines numériques savoir suivre des instructions de montage


Ici vous avez un exemple de guide méthodologique pour formuler vos objectifs http://www.formations-actives.com/index.php/les-objectifs-pedagogiques-guide-pratique-33/

Déroulement de la séance :

5 séances de deux heures Groupe de 5 personnes

introduction :
déroulement

Temps 1

Première prise de contact et temps d'animation d'inter-connaissance avec des petits jeux ( se présenter en trois mots ou images) le robot idiot Créer les conditions d'accueil favorable pas d'informatique au départ Présentation du petit support vidéo prétexte à … Echanges et retours autour du projet et de l'objet


Temps 2 Sur l'ordinateur, création d'un espace personnel Centralisation des fichiers nécessaires à la réalisation Découverte de différentes plateformes sur les communs ( thingverse, youmagine, flatshape …) Envoyer des fichiers sur un support amovible Découverte du réseau social pinterest ( découverte, recherche, capitalisation et partage..) Petit temps convivial autour d'un café


Temps 3 : fablab et Réalisation de la structure du lumin'o

Se rendre dans le fablab muni de son support amovible

observer pour comprendre comment est fabriquée la boîte , la facade, comment s'assemblent les divers éléments

découverte de la découpeuse laser, principes généraux du fonctionnement de la machine et des différents échantillons de différentes matières ( carton, plexiglass, …)

Réalisation d'un prototype collectif : insérer la carte SD dans la découpeuse , installer la matière à découper, lancer la découpe: cette activité sera conduite de manière à les rendre le plus acteurs possible de leur création Une assistance technique sera nécessaire (Fab manager) Temps d'assemblage/collage des éléments du boitier


Temps 4 Découverte d'un arduino (principes généraux du fonctionnement: les entrées/ sorties...) Visionnage de vidéos ludiques de créations à base d'arduino (wikidébrouillards, .....) Découverte de la programmation par blocs : petits jeux (code.org) Regarder , lire, comprendre le programme du lumin'o (lumin'o RGB) Cibler les 3 lignes de code modifiables ( celles relatives au temps de passage d'une couleur à une autre) (voir capture écran du programme zones



Temps 5 temps de finalisation

Intégration du dispositif électronique dans le boitier Test de fonctionnement Assemblage des éléments: facade et boitier complet Séance Photos Rédaction d'un article à destination

Autre commentaire pédagogique et précaution

Bilan

Comment fait-on le bilan ?