STEMENTIEL

Hub éducatif dédié à la démarche STEM

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S4

4e secondaire

Mission Space Lab – Introduction à Python et mesure de la vitesse de l’ISS

Digital, S4, S5, S6, Secondaire supérieur, Spatial /

Cet ensemble de ressources guide les élèves dans l’acquisition des compétences nécessaires pour mener à bien le défi de la Mission Space Lab : estimer la vitesse de la Station Spatiale Internationale à partir de photos prises à son bord en programmant le mini-ordinateur Astro Pi.
Durant la première phase, les élèves acquièrent les compétences minimales en programmation.
La deuxième phase sert de guide pas à pas dans la réalisation d’un programme Python pour réaliser une première estimation de la vitesse de l’ISS.
Une troisième ressource combine les deux phases ci-dessus en intégrant directement l’introduction Python à la Mission Space Lab. Dans cette dernière ressource, la Mission Space Lab est réalisée de manière simplifiée.

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Course dans l’escalier

S4, Secondaire supérieur, Spatial /

Ce protocole pédagogique propose une activité concrète permettant aux élèves de découvrir la notion de puissance à travers une course dans un escalier. En reliant les concepts de travail, d’énergie potentielle et de temps, les élèves sont amenés à construire eux-mêmes la formule de la puissance. Les élèves doivent avoir vu les notions d’énergie cinétique, potentielle et travail avant de réaliser cette séquence.

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Trier les déchets grâce à l’IA

Développement durable, Digital, P1, P2, P3, P4, P5, P6, Primaire, S1, S2, S3, S4, S5, S6, Secondaire inférieur, Secondaire supérieur /

L’IA est un domaine scientifique complexe qui possède un grand nombre d’applications concrètes. Durant de cette activité, les élèvent vont découvrir comment effectuer de la reconnaissance d’images par IA, en créant un modèle capable de faire du tri sélectif. Les élèves vont également se familiariser avec les notions d’entrainement et de biais, concepts très importants pour comprendre le fonctionnement et les limites de l’IA. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

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Trees VS Cars : Arbres décisionnels

Digital, P4, P5, P6, Primaire, S1, S2, S3, S4, S5, Secondaire inférieur, Secondaire supérieur /

Cette activité débranchée permet d’explorer les arbres décisionnels et leur intérêt dans la classification. Comment un ordinateur peut-il classer et interpréter des données sans être explicitement
programmé pour chaque scénario possible ? Cette question est au cœur du machine learning,
ou apprentissage automatique, et plus particulièrement du supervised learning, ou
apprentissage supervisé. Ces domaines de l’intelligence artificielle visent à créer des
algorithmes capables d’apprendre à partir de données connues, puis d’appliquer ces
connaissances à de nouvelles situations. L’objectif de cette ressource est de servir
d’introduction aux concepts fondamentaux de l’apprentissage supervisé, en faisant créer aux
élèves un modèle capable de séparer des véhicules en deux catégories : ceux autorisés à
rouler dans la LEZ (Low Emission Zone ou zone basse émissions) de Bruxelles en se basant sur
trois critères : le type de véhicule, le type de carburant, et l’année de fabrication du véhicule. Cette ressource a été développée dans le cadre du projet SteamCity.

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Supernova – Escape Game IA

Digital, P6, Primaire, S1, S2, S3, S4, S5, S6, Secondaire inférieur, Secondaire supérieur /

« Tu ouvres lentement les yeux, ressentant une légère douleur à l’arrière de la tête. Une lumière éblouissante te fait cligner des yeux, mais peu à peu, ta vision s’ajuste. Tu te trouves entouré de murs métalliques étincelants, avec des lumières clignotantes qui créent une ambiance futuriste. Des bruits étranges te révèlent que tu es à bord d’un vaisseau spatial en mouvement. Comment es-tu arrivé ici ? »

C’est le point de départ de ce jeu d’évasion sur le thème de l’intelligence artificielle. Les joueurs disposent de 60 minutes pour percer les mystères du vaisseau, tout en explorant divers aspects de l’IA. Ce jeu propose une manière ludique et interactive de démystifier cette technologie omniprésente. La ressource inclut également un support visuel pour expliquer le déroulement du jeu et un débriefing des points pédagogiques abordés pendant la partie.

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Réfléchissons

S4, Secondaire supérieur, Spatial /

Dans cette séquence, vous introduisez les notions de propagation de la lumière en illustrant la réflexion par l’utilisation de matériel optique. Nous supposons que les notions suivantes sont connues ou seront introduites au fur et à mesure des expériences (miroir plan, réflexion, normale, mesure d’un angle par rapport à la normale, objet réel, image virtuelle, grandissement et symétrie orthogonale).

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