Coder dans la Station Spatiale Internationale! Introduction à la programmation et aux challenges de l’Agence Spatiale Européenne pour l’ES et le C4

Kontext / Contexte

Chaque année, l’ESA (European Space Agency) propose aux élèves du primaire et du secondaire de participer à ses challenges Astro Pi. Sur la Station Spatiale Internationale (ISS), il y a deux mini-ordinateurs (les Astro-Pis) avec plein de capteurs (température, humidité, pression, camera, etc.) que l’on peut programmer avec des groupes d’élèves dans le cadre de deux challenges : un pour l’EF (C4) et un pour l’ES.

Cette formation vous donnera :
- une introduction à la programmation en Python avec des kits réels Astro Pi (Raspberry Pi avec capteurs) et un simulateur en ligne, que vous pourrez facilement reproduire en classe avec vos élèves,
- des informations et une préparation aux challenges de l'ESA auxquels vous pourriez participer avec vos élèves.

Cette formation est proposée par ESERO Luxembourg, dont l’objectif est de fournir aux enseignants des ressources pédagogiques en sciences et technologie dans le contexte de l’espace.

Zielsetzung / Objectifs

Savoir
Les participant/e/s connaissent :
- la manipulation d’un mini-ordinateur (Rasberry Pi) et de divers capteurs
- les bases de la programmation en python
- les ressources pédagogiques et les challenges de l'ESA.

Savoir-faire
Les participant/e/s sont capables de :
- lancer des programmes sur un ordinateur
- sauvegarder des fichiers
- représenter des données numériques à l’aide d’un tableur
- participer avec leurs élèves aux challenges de l'ESA.

Attitude
Les participant/e/s :
- transmettent la fascination de l'apprentissage par la découverte aux élèves
- sont motivé/e/s d'aborder des sujets scientifiques et technologiques dans le contexte de l’espace
- sont intéressés à faire leurs premiers pas en programmation et en traitement des données.

Inhalt / Contenu

Séance 1 (3h) :
Introduction et prise-en-main :
- Qu’est-ce qu’un ordinateur?
- Comment fonctionne-t-il?
- Comment peut-on le programmer pour faire différentes tâches?

Il y aura introduction sur la plateforme de l’Astro Pi avec ses capteurs (capteur de température, capteur de pression, caméra, écran, etc.) et la façon de le programmer. Il n’y a pas besoin d’un ordinateur, mais chacun peut amener son propre ordinateur.

Séance 2 (3h) :
Approfondissement :
- Comment collecter des données de l'Astro Pi?
- Comment faire des mesures avec les capteurs intégrés de façon requière?
- Comment faire pour mémoriser et afficher ces valeurs?
- Comment faire pour enregistrer des photos ou des vidéos avec ces caméras?

L'Astro-Pi est fourni avec deux caméras : Une caméra sensible dans le spectre visible et une caméra également sensible dans l'infrarouge proche. Quelles en sont les différences et les points communs?

Arbeitsformen / Approche méthodologique

- Présentation d’ESERO Luxembourg
- communication d’informations sur les ressources pédagogiques mises à disposition des enseignants par l’ESA / ESERO Luxembourg
- travail en groupe pour les volets pratiques: «hands-on» et «learning by doing» en programmant sur des kits de mini-ordinateurs identiques à ceux installés dans la Station Spatiale Internationale.

Referent, Referentin / Formateur, formatrice

Philippe Kirsch, professeur en mathématiques, ESERO Luxembourg, Luxembourg Science Center

Remarques / Anmerkung

Chaque enseignant peut apporter son ordinateur portable, il y aura quelques activités qui seront réalisées sur l’ordinateur.