Cours de Technologie : Programmation Scratch et bases Arduino
Introduction
Dans ce cours, nous allons explorer deux outils essentiels pour la création de projets technologiques :
Scratch et
Arduino. Scratch est un langage de programmation visuel qui permet de créer des animations et des jeux, tandis qu'Arduino est une plateforme open-source qui permet de réaliser des projets électroniques. En combinant ces deux outils, nous pouvons donner vie à nos idées et réaliser des projets innovants. Les compétences développées grâce à ces outils sont non seulement utiles pour le brevet, mais également pour des applications futures dans le domaine scientifique et technologique.
1. La Programmation avec Scratch
1.1 Qu'est-ce que Scratch ?
Scratch est un langage de programmation visuel développé par le MIT (Massachusetts Institute of Technology). Il permet aux utilisateurs de créer des projets interactifs en utilisant des blocs de code qui s'assemblent comme des pièces de puzzle. Scratch est idéal pour les débutants, car il ne nécessite pas de connaissances préalables en programmation. En utilisant Scratch, les élèves peuvent développer leur pensée logique et créative, tout en s'amusant. Le succès de Scratch repose sur sa capacité à transformer des idées abstraites en actions concrètes, ce qui est essentiel pour le développement de compétences en résolution de problèmes.
1.2 Les éléments de base de Scratch
#### 1.2.1 Les blocs
Les blocs dans Scratch sont classés en différentes catégories, chacun ayant une fonction spécifique :
- Mouvement : Déplace le sprite (personnage) sur la scène. Par exemple, un bloc de mouvement peut faire avancer le sprite de 10 pas.
- Apparence : Modifie l’apparence du sprite (changer de costume, dire quelque chose). Un bloc d'apparence peut faire dire au sprite "Bonjour !" pendant 2 secondes.
- Son : Joue des sons ou des musiques. Vous pouvez ajouter un son lorsqu'un événement se produit, comme un bruit de saut.
- Contrôle : Gère le flux du programme (répétitions, conditions). Par exemple, un bloc de contrôle peut répéter une action tant qu'une condition est vraie.
- Capteurs : Interagit avec l'utilisateur (détection de clics, touches). Cela permet, par exemple, de démarrer un mouvement lorsque la touche espace est pressée.
- Opérateurs : Réalise des calculs et des comparaisons. Par exemple, un opérateur peut vérifier si une variable est supérieure à une certaine valeur.
- Variables : Stocke des informations pour les utiliser dans le programme. Par exemple, vous pouvez créer une variable pour garder le score d'un jeu.
#### 1.2.2 Les sprites et la scène
Un
sprite est un personnage ou un objet que nous pouvons animer. La
scène est l’arrière-plan où se déroulent les actions. Chaque projet Scratch peut contenir plusieurs sprites et arrière-plans. Les utilisateurs peuvent également importer leurs propres images pour personnaliser leurs projets. Les sprites peuvent être animés de différentes manières, par exemple en utilisant des costumes différents pour simuler un mouvement.
1.3 Créer un projet Scratch
Pour créer un projet Scratch, suivez ces étapes :
1.
Créer un compte sur le site Scratch. Cela vous permettra de sauvegarder vos projets et de les partager avec d'autres.
2.
Choisir un nouveau projet. Vous serez dirigé vers l'éditeur de Scratch.
3.
Ajouter un sprite en le sélectionnant dans la bibliothèque ou en en créant un nouveau. Vous pouvez également dessiner votre propre sprite avec l'éditeur intégré.
4.
Programmer le sprite en utilisant les blocs dans l’éditeur. Par exemple, pour faire sauter un sprite, vous pouvez utiliser des blocs de mouvement associés à des événements de clavier.
5.
Tester le projet et faire des ajustements. Il est essentiel de tester régulièrement pour voir si le programme fonctionne comme prévu. N'hésitez pas à demander à vos amis de tester votre jeu pour obtenir des retours.
1.4 Exemple concret : Créer un jeu simple
Imaginons que nous souhaitons créer un jeu où un sprite doit éviter des obstacles. Voici comment procéder :
1.
Ajouter un sprite qui sera notre personnage principal. Par exemple, un chat ou un héros.
2.
Ajouter des obstacles (d'autres sprites) qui apparaîtront sur la scène. Vous pouvez créer des obstacles qui se déplacent ou qui apparaissent aléatoirement.
3.
Utiliser des blocs de contrôle pour faire bouger le personnage avec les touches fléchées. Par exemple, si la touche fléchée droite est pressée, le sprite se déplace vers la droite.
4.
Définir des conditions pour détecter si le personnage touche un obstacle. Cela peut être fait en utilisant le bloc "si" pour vérifier les collisions. Par exemple, si le sprite touche un obstacle, il peut perdre une vie ou retourner au début.