La programmation débranchée à l’école Animation pédagogique AIX LES BAINS Fabrice PACCARD, ERUN Emilie FLECHEL , CPC

Plan de la formation Qu’est-ce qu’un algorithme ? Pourquoi des algorithmes à l’école ? Programmes et compétences Ateliers de mise en pratique des algorithmes Temps de TEST des jeux sur tables Applications et logiciels Ressources et proposition de progression

Qu’est ce qu’un algorithme ? Qu’est ce qui, dans votre quotidien, pourrait se traduire par un algorithme ? Méthode/Mode d’emploi/Recette de cuisine, Recette de cuisine : Suite d’ordres avec des ingrédients + variables (quantité, nombre, etc) + boucles (nombre de fois ) + conditions ( si four chaud alors enfourner) Dire aux enseignants qu’on veut recueillir leurs représentations. Ce n’est pas grave s’ils ne savent pas ce qu’est un algorithme. Exemples : - recette de cuisine, oubli de préciser qu’il faut ouvrir la porte du four ou casser les œufs démarrage voiture Le livre dont vous êtes le héros Jeu de l’aveugle «Donner les instructions pour emmener l’aveugle d’un point à un autre : la porte de sortie »: avec nous + 1 personne, une qui donne les ordres et on exécute en appliquant les consignes à la lettre.

Qu’est ce qu’un algorithme ? Algorithme : suite d’ordres + variables + boucles Un algorithme c’est une suite d’instructions séquentielles éventuellement structurée par des conditionnelles et des boucles Jeu de l’aveugle Jeu de l’aveugle «Donner les instructions pour emmener l’aveugle d’un point à un autre : la porte de sortie »: avec nous + 1 personne, une qui donne les ordres et le formateur exécute en appliquant les consignes à la lettre.

Démarche très explicite puisqu’il y a des objectifs et des consignes clairs et une démarche à respecter Vidéo Sépa

Pourquoi des algorithmes à l’école ? Qu’est-ce ce qui, dans votre classe, pourrait se traduire par un algorithme ? Exemple : recherche dans le dictionnaire Pourquoi enseigner la programmation ? Vidéo MITCH RESNICK (concepteur Scratch : logiciel codage) Attention « effet entonnoir » recentrer sur les idées de classes et passer plus vite sur les exemples perso. Exemples de classe du dictionnaire : en travaillant comme on le fait classiquement sur la façon d'optimiser une recherche de mot dans le dictionnaire, on découvre, avec les élèves, des méthodes bien plus efficaces que le parcours systématique des pages ; on peut formuler ces méthodes sous la forme d'algorithmes, tous en lien avec l'algorithme dit "de dichotomie" qui permet des recherches rapides dans les tableaux triés d'objets de toutes sortes. Vidéo visible en entier : https://www.youtube.com/watch?v=Ok6LbV6bqaE Contexte de la vidéo à expliquer avant le lancement de la vidéo : création de cartes de la fête des mères sur scratch Les élèves savent utiliser les nouvelles technologies, ils sont « lecteurs » mais ne savent pas comment en créer. Parallèle avec l’enseignement de l’écriture et de la lecture. Capture du code source : expliquer que c’est pas ça qu’on demande à l’école ni aux enseignants !

Programmes et compétences Cycle 1 : Domaine 4 : Construire les premiers outils pour structurer sa pensée Explorer des formes, des grandeurs, des suites organisées Attendu de fin de cycle : Identifier le principe d'organisation d'un algorithme et poursuivre son application. Dom va compléter ;-)

Programmes et compétences Cycle 1 : Domaine 5 : premiers outils pour structurer sa pensée Consolider la notion de chronologie En moyenne section, l’enseignant propose un travail relevant de la construction de la chronologie portant sur des périodes plus larges, notamment la semaine. Il s’appuie pour ce faire sur des évènements vécus, dont le déroulement est perceptible par les enfants et pour lesquels des étapes peuvent être distinguées, ordonnées, reconstituées, complétées. Dom va compléter ;-)

Programmes et compétences Cycle 1 : Domaine 5 : premiers outils pour structurer sa pensée Utiliser, fabriquer; manipuler des objets Toutes ces actions se complexifient au long du cycle. Pour atteindre l'objectif qui leur est fixé ou celui qu'ils se donnent, les enfants apprennent à intégrer progressivement la chronologie des tâches requises et à ordonner une suite d'actions ; Dom va compléter ;-)

Programmes et compétences Cycle 2 : Mathématiques - Espace et géométrie Dès le CE1, les élèves peuvent coder des déplacements à l'aide d'un logiciel de programmation adapté, ce qui les amènera au CE2 à la compréhension et la production d'algorithmes simples. Dom va compléter ;-)

Programmes et compétences Cycle 3 : Mathématiques - Espace et géométrie Initiation à la programmation : une initiation à la programmation est faite à l'occasion notamment d'activités de repérage ou de déplacement (programmer les déplacements d'un robot ou ceux d'un personnage sur un écran) ou d'activités géométriques (construction de figures simples ou de figures composées de figures simples) Dom va compléter ;-)

Nouveaux programmes Cycle 3 : Sciences et technologie - Repérer et comprendre la communication et la gestion de l'information Le stockage des données, notions d'algorithmes, les objets programmables : [...] les élèves découvrent l'algorithme en utilisant des logiciels d'applications visuelles et ludiques. [...] Dom va compléter ;-)

Programmes et compétences Faire de la programmation est une démarche de conception d’algorithmes; on peut la comparer à une démarche d’investigation en sciences. Décomposition en étapes Schématisation Généralisation Abstraction On retrouve des étapes similaires à la démarche d’investigation scientifique, de la résolution de problème, d’un programme de construction en géométrie…

Ateliers de mise en pratique la Dichotomie Ressources : Florent Masseglia, INRIA https://pixees.fr/former-des-professionnels-de-leducation-une-proposition-de-contenu/ Votre prénom est-il dans la liste qui va suivre ? (vous aurez 3 secondes ! ) RAJOUTER PRENOMS ENSEIGNANTS

Thomas Anaïs Morgane Mickaël Valérie Stéphane Kevin Marion Jordan Corentin Arnaud Dominique Alexandre Benjamin Catherine Baptiste Thibault Antoinette Nicolas Sarah André Céline Bastien Lara Mehdi Jeremy Amandine Evelyne Nathalie Christine Maxime Frédérique Lucie Margaux Sylvie Marie Alexis Hovig Sophie Jessica Murielle Muriel Amine Jean-Michel Fanny Elodie Julien Valérie Guillaume Corinne Carole Raphaelle Marine Elodie Sébastien Aurélien Alice Magaly Manon Françoise Damien Arthur Isabelle Véronique Quentin Mathilde Gautier Rémi Chantal Pascal Romain Christophe Pascale Philippe Matthieu Alexandra Anthony Viviane Olivier Simon Eric Joël Florence Jocelyn Virginie Cindy Raphaël Laurent Nathalie Marlène Theo Karine Fabienne Luc Julie Adrien David Clémence Florent Antoinette Gilles Lucas Emmanuel Maeva Benoît Pauline Dylan Claire Laetitia Steven Clément Morgane Baptiste Axel Adeline Léa Emilie Loïc Juliette Jennifer

Trouvé ? Deuxième essai : les prénoms seront triés par ordre alphabétique Vous aurez aussi 3 secondes

Adeline Benoît Fanny Lucas Pascal Adrien Carole Florence Pascale Françoise Lucie Paul Alexandra Catherine Frédérique Maeva Pauline Alexandre Céline Manon Magaly Philippe Alexis Chantal Christine Guillaume Margaux Quentin Alice Christophe Hovig Marie Raphaelle Amandine Cindy Jean-Michel Marine Rayan Amélie Claire Jessica Martin Rémi Amine Clara Jocelyn Marlène Romain André Clémence Jordan Mathilde Sarah Anthony Clément Julie Matthieu Sébastien Antoine Stéphane Antoinette Coralie Julien Maxime Simon Arnaud Corinne Juliette Mehdi Sophie Arthur Damien Justine Mélanie Sylvie Audrey David Murielle Dominique Karine Melissa Theo Aurélie Dylan Laetitia Lara Mickaël Thibault Aurélien Elodie Laurent Morgane Thomas Axel Emilie Léa Muriel Valérie Véronique Baptiste Emmanuel Lisa Nathalie Virginie Bastien Eric Loïc Noémie Viviane Benjamin Evelyne Luc Olivier Yanis Trouvé ? Montrer qu’il y a des techniques plus efficaces que d’autres.

Machines à trier JEU 1 : la ligne tri séquentiel JEU 2 : les cerceaux SI je suis plus petit ALORS je vais à gauche. SI je suis plus grand ALORS je vais à droite. tri parallèle Modèle de tri parallèle plus rapide qu’un tri séquentiel car tout le monde trie en même temps. https://cache.media.eduscol.education.fr/file/Machine_a_trier/72/3/RA16_C3_SCTE_2_machine_trier_V2_572723.pdf Tris de nombres, mots, images, tailles d’objets (cycle 1), fractions… Faire vivre les deux jeux Les personnes sont en ligne debout. Consigne : prendre le papier de la personne en face si elle a un mot qui se trouve avant le sien alphabétiquement. Le premier qui trie se range et ne donne plus son papier quand il a passé tout le monde. Emergence du concept de conditions SI… ALORS

Jeu de nim JEU 3 : Etablir la stratégie gagnante 16 bouchons Deux joueurs ramassent tour à tour 1, 2 ou 3 bouchons sur une table. Celui qui prend le dernier a gagné. Construire l’algorithme (méthode) qui permet de gagner avec des boucles TANT QUE ….FAIRE… et des conditions SI …ALORS… Prendre des bouchons https://cache.media.eduscol.education.fr/file/Mettre_en_oeuvre_son_enseignement_dans_la_classe/68/3/RA16_C3_ST_jeu_de_nim_N.D_586683.pdf

Algorithme du jeu de NIM Jouer contre quelqu’un qui ne connait pas l’algorithme gagnant et Laisser commencer l’adversaire pour être sûr de gagner Réaliser des compléments à 4

L’île au trésor Trouver le meilleur itinéraire pour rejoindre l’île au trésor. Des navires naviguent entre les îles et proposent aux voyageurs 2 itinéraires A ou B. Sur chaque île sur laquelle vous arrivez, vous pouvez suivre la route A ou la route B mais pas les 2. Les étiquettes A ou B vous indiquent votre prochaine destination. Personne n’a le plan des îles, c’est à vous de tenter de le refaire

Test des jeux libres sur les algorithmes Cargo bot (avec formateur) Jeu de Nim : construire l’algorithme avec 19 bouchons Baseball multicolore (autonome) Jeu de l’île au trésor : construire le plan

Applications et logiciels Ipad runMarco (ios et Android) Ipad lightbot (ios et Android) Ipad Cargobot (ios) Ipad scratchJr ( ios et Android) Logiciel Tuxbot sur PC Cargobot en ligne sur un ordi (http://www-verimag.imag.fr/~wack/CargoBot/ )

Biblio-sitographie 1, 2, 3 codez (LAMAP) https://www.fondation-lamap.org/fr/123codez PLAIRE Robot d’Evian http://www.ac-grenoble.fr/ien.evian/spip.php?article836. Eduscol documents d’accompagnement Sciences et technologie Cycle3 http://eduscol.education.fr/cid99810/mettre-oeuvre-son-enseignement.html