UMR STEF, ENS Cachan - IFé, France Concours Castor informatique un outil pour penser l’enseignement d’informatique Françoise Tort UMR STEF, ENS Cachan - IFé, France francoise.tort@ens-cachan.fr

Objectif et Fonctionnement Eveiller l’intérêt des jeunes pour l’informatique « computational thinking » différents domaines de l’informatique Né en Lituanie en 2004, dans 15 pays en 2011 Allemagne, Autriche, Estonie, Finlande, Lettonie, Lituanie, Pays- Bas, Pologne, République tchèque, Slovaquie, Suisse, Ukraine, Israël, Japon, Slovénie Conçu par des enseignants et chercheurs en informatique Un workshop annuel, une banque d’exercices Organisations nationales dans les établissements scolaires

Couleur des chaussures (6e-5e) Pour leur grande fête annuelle, les Castors se sont mis d'accord sur un code vestimentaire. Celui-ci établit comment chaque castor doit choisir la couleur de ses chaussures. Le schéma ci-dessous décrit ce code. Il s'utilise du haut vers le bas. A chaque ovale, si la caractéristique indiquée est vraie on suit la ligne "oui", sinon on suit la ligne "non". On descend jusqu'à arriver sur un rectangle, dans lequel une couleur de chaussures est indiquée. Par exemple, si le castor a une grande queue (premier ovale), on suit la ligne "oui". On se demande alors s'il a des lunettes (deuxième ovale rencontré), s'il n'en a pas, on suit la ligne "non". On se demande alors s'il a un "T-shirt vert" (troisième ovale rencontré), etc., jusqu'à arriver à un rectangle donnant la couleur des chaussures. L'un des Castors s'est trompé. Lequel ?

Des problèmes à résoudre Relevant de l’informatique les objets manipulés Graphes, instructions, code binaire, interface… la méthode de résolution Exécuter une série d’instructions, trouver la clé d’un codage, inventer une solution… les prolongements possibles Sans prérequis Pas de vocabulaire expert Un énoncé complet (trop?)

Modalités du Castor 2011 En novembre, en classe, via une plate-forme web En 50 mn, 18 questions (> 3mn) Seul ou en binôme 6e-5e 4e-3e 2nd 1ère-T Fermée 13 11 Ouverte 2 1 Interactive 3 5 4 18 17 Questions fermées : 4 propositions Barème à points négatifs sauf pour 4 questions interactives

Chiffres de participation (1) Source : les données d’inscription 500 établissements, 20 à l’étranger Toutes académies Surtout : Lille, Nancy-Metz, Orléans-Tours, Versailles, Rennes, Nantes, Montpellier, Strasbourg, Caen. 46 000 candidats 38 500 collégiens (84%), 7500 lycéens (16%) Par établissements : Moins de 30 (1/3) ; 30 à 100 (1/3) ; plus de 100 (1/3) Une sélection au lycée (?)

Chiffres de participation (2) Source : questionnaire aux coordinateurs (423 rép.) Qui sont les coordinateurs ? au collège : Math (54%) ; technologie (37%) au Lycée : Math (59%) ; Génies, SI (28%) 1/4 déclarent avoir des activités organisationnelles ou pédagogiques en lien avec l’informatique. Ont connu le Castor par le biais des listes professionnelles (44%), de l’inspection (31%), d’un collègue (13%) 9

Résultats par niveau Source : les réponses aux questions 30 561 collégiens 6 065 lycéens De forts taux de réponses aux questions qui baissent avec le niveau En 6e-5e, toutes les questions ont un taux de réponse supérieur à 80%. En 1ère-terminale, 5 questions ont un taux de réponses entre 50% et 75% Des taux de réussites : plus ramassés en 6e -5e (de 25% à 80%) plus étalés en 1ere-term (de 11% à 94%) Plus mauvais en seconde (14 questions < 43%)

Résultats globaux (2) 11

Résultats par questions Source : les réponses aux questions 30 561 collégiens 6 065 lycéens Trois types de situations pour les questions fermées : Fort % sur la bonne réponse, les autres à parts égales 2 réponses sont plus choisies (dont la bonne) Les réponses sont toutes choisies à un % proche Une mauvaise réponse est majoritairement choisie Pour la grande majorité (sauf 4) des questions fermées, la bonne réponse est la réponse la plus choisie Les questions communes sont mieux traitées aux niveaux les plus hauts 12

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Une dynamique pour questionner l’informatique scolaire Créer des exercices pour le concours Concepts ? Type de problèmes ? Prérequis ? Difficulté ? Visée ? « C’est de l’informatique » ? Analyser les résultats des élèves Difficultés effectives au delà du QCM Etudier les exploitations pédagogiques du concours Appropriations, motivations, pratiques Négociation avec les disciplines

Merci francoise.tort@ens-cachan.fr

C’est de l’informatique « Les relations d’ordre ont souvent un rôle important dans la manipulation de données informatique. Dans cet exemple, la relation d’ordre entre les images est définies par la notion de superposition, et correspond à l’ordre dans lequel les tampons sont appliqués. Changer l’ordre selon cette relation donnerait ainsi une image différente » «  Les graphes sont un outil important en informatique, par exemple pour vérifier la cohérence d’un ordre, modéliser des réseaux d’amis ou de télécommunications. La transition entre un objet réel (les pavés) et un modèle (le graphe) est le cœur de cette tâche et le quotidien des informaticiens. Des structures cachées sont souvent plus faciles à reconnaître dans un modèle que dans la réalité. » « (...) les informaticiens travaillent beaucoup sur les problématiques de compression de données. Ils ont développé des méthodes qui permettent de stocker les données en beaucoup moins de bits sans perdre d'information, ou en ne perdant que des informations mineures. (…) »