Situation déclenchante

Dans le coffre à trésor récupéré au fond de l’océan (séance précédente), le héros trouve un parchemin qui décrit une recette magique : cette recette permettra au héros de retourner chez lui ! Mais sans les ingrédients ou les ustensiles, le héros ne peut pas la réaliser. Le gardien lui parle alors d’un magicien qui pourrait lui venir en aide. Afin de le contacter, le héros doit envoyer un message aux oiseaux, qui sauront localiser le magicien.

Expérimentation : pixelliser une image (par binômes)

Parce que les oiseaux de ce pays ne savent pas parler ou comprendre la langue du héros, il n’y a qu’une solution pour s’adresser à eux : dessiner sur le sol quelque chose qui attirera leur regard. À sa disposition, le héros voit de gros galets : des blancs et des  noirs. Il pourrait les utiliser pour réaliser une fresque au sol, que les oiseaux pourront voir d’en haut.

L’enseignant distribue alors la Fiche 16 et la moitié supérieure de la Fiche 17 (grilles de 7x7). À l’aide des galets blancs ou des galets noirs, alignés en une grille de 7x7 cases (appelés « pixels »), les élèves doivent reproduire grossièrement la forme du chapeau du magicien. Chaque case ne peut être qu’entièrement noire, ou entièrement blanche, ce qui correspond à l’utilisation d’un galet noir ou d’un galet  blanc.

Note scientifique :
Les cases de cette image sont appelées « pixels » (de l’anglais picture-element). L’opération réalisée ici est une pixellisation. Il existe plusieurs formats d’images pixellisées : les images noir-et-blanc, les nuances de gris, les images en couleurs. Cette séance destinée au cycle 2 ne porte que sur les images en noir et blanc, les autres étant étudiées au Cycle 3 (cf. « Séquence III-3 : Donner des nouvelles »).

Notes pédagogiques :

• L’impression du chapeau de magicien en noir et blanc permet de voir sa silhouette par transparence en superposant la Fiche 16 et la Fiche 17, que cette dernière soit imprimée sur du papier calque ou non.
• Dans tous les cas, il faudra rappeler sans cesse la consigne : il n’est pas question de simplement décalquer l’image du chapeau : les cases ne peuvent être que totalement noires ou totalement blanches, et il est interdit de subdiviser les cases en y traçant des traits supplémentaires pour mieux coller au dessin original. Un exercice en ligne propose une démonstration numérique de cette consigne.

Mise en commun

Les élèves comparent les images pixellisées qu’ils ont réalisées. Si les images sont difficilement reconnaissables de près, brandies d’un bout à l’autre de la classe, le chapeau de magicien y devient tout à fait identifiable.

Expérimentation : améliorer l’image pixellisée (CE2)

Les élèves les plus âgés vont trouver que l’image pixellisée n’est vraiment pas assez précise. L’enseignant peut alors leur demander de trouver des astuces permettant d’améliorer ce résultat. Deux pistes peuvent surgir : soit on utilise des galets (pixels) d’autres couleurs, soit on utilise plus de galets. Cette seconde option, conforme au contexte de l’histoire, permet de toucher à la notion de « résolution » : en augmentant le nombre de cases, on peut affiner le dessin de l’image et la rendre encore plus facilement identifiable (mais le nombre de pixels augmente très vite : une grille de 7x7 contient 49 pixels, et en doublant chaque dimension on doit dessiner 196 pixels, et ainsi de suite…) Les élèves se voient alors attribuer une seconde grille, plus fine, de 14x14 pixels (bas de la Fiche 17). Ils doivent répéter l’opération : pixelliser l’image initiale sur cette nouvelle grille. Encore une fois, il faudra veiller à ce que les élèves ne décalquent pas simplement le dessin fourni.

A gauche, le chapeau de magicien pixellisé sur une grille 7x7. A droite, le même chapeau pixellisé sur une grille plus fine. Classe de CE2 d’Emmanuelle Wilgenbus (Antony).

Conclusion et traces écrites

La classe synthétise collectivement ce qui a été appris au cours de cette séance :

• On peut représenter une image par une grille de pixels noirs ou blancs.

Les élèves notent ces conclusions dans leur cahier de sciences.

Prolongement

En arts plastiques, les élèves peuvent réaliser eux-mêmes la grille avec des post-it ou de la céramique, par exemple. Ils pourraient également vouloir pixelliser d’autres dessins, sur le même principe. Nous encourageons réellement la classe à s’approprier le principe de pixellisation par ce moyen. Nous fournissons d’ailleurs, en Fiche 18, quelques suggestions d’images qui fonctionnent très bien dans ce cadre.

 
Classe de CE2 d’Emmanuelle Wilgenbus (Antony).