TRAVAILLER LA PROGRAMMATION

Animation pédagogique du 30/11/2017 – IEN TOUL

Nathalie MARDON / Etienne JOANNES

LES TEXTES OFFICIELS

Le socle commun

• Nouveauté importante pour les cycles 2 et 3 amorce d’un travail qui sera poursuivi au cycle 4

• Inscrite dans les objectifs du socle commun (domaine 1 : les langages pour penser et communiquer) : « [L’élève] sait que des langages informatiques sont utilisés pour programmerdes outils numériques et réaliser des traitements automatiques de données. Ilconnaît les principes de base de l'algorithmique et de la conception desprogrammes informatiques. Il les met en œuvre pour créer des applicationssimples ».

Les programmes

• La programmation apparaît dans les programmes au sein du thème Espace et Géométrie en lien avec les objectifs• « Se repérer et de déplacer en utilisant des repères » au cycle 2• « Se repérer et se déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des

représentations » au cycle 3

• CYCLE 2 : « 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 à la production d’algorithmes simples ».

• CYCLE 3 : « En mathématiques, ils apprennent à utiliser des logiciels de calcul et d’initiation à la programmation ».

Un exercice d’algorithmique ou de programmation intégré à l’épreuve écrite de mathématiques, physique-chimie, sciences de la vie et de la Terre et technologie pour le DNB.

Les compétences visées

• Les activités de programmation permettent le travail de la compétence ’se repérer, s’orienter en utilisant des repères’, MAIS EGALEMENT : • ‘Mener une démarche d’investigation : formuler des hypothèses, les tester et

les éprouver’

• ‘Travailler en équipe, partager des tâches, s’engager dans une dialogue constructif’

• ‘Mettre en œuvre imagination & créativité’

• ‘Echanger et collaborer grâce aux outils numériques’

L’opportunité pour des activités interdisciplinaires

• Liens notamment avec :• Domaines Questionner le monde au C2 / Espace et géométrie au C3

• Langage oral > nécessaire : • Au bon fonctionnement des interactions entre élèves qui réalisent un programme

• Au travail collectif pour comprendre / déboguer un programme réalisé par d’autres

• Langage oral et écrit dans une démarche de production (exemple : histoires illustrées par de courtes animations créées par les élèves)

• Langues vivantes (exemple : animations où les personnages dialoguent en langue étrangère) ; etc.

QU’EST-CE QU’UN ALGORITHME?

Un algorithme est une série d’étapes que l’ordinateur accomplit.Il faut lui donner des instructions bien précises pour qu’il puisse les comprendre.Si les étapes d’un algorithme sont dans le désordre, il ne fonctionnera pas.Dans la vie de tous les jours, on accomplit des taches bien précises.Avec les élèves, on peut écrire un algorithme qui raconte toutes les étapes précises :1/ Avant d’ aller à l’école :Se réveiller, s’habiller, prendre son petit déjeuner, se coiffer…………………..

2/ Une recette de cuisine.

De l’art de se brosser les dents..3/Je raconte toutes les étapes du brossage des dents en suivant un ordre précis.

Je raconte à l’oral les différentes étapes puis je dessine celles-ci .

De l’ordre , s’il vous plait !

Les étapes doivent être organisées dans le bon ordre pour fonctionner.

L’ordre de ces étapes est appelé « séquence ».

Les séquences doivent être ordonnées logiquement, sans manquer d’étapes.

On met ses chaussettes avant ses chaussures.

Présentation de 2 outils de programmation utilisés en classe :Comment donner des ordres à un ordinateur en utilisant un

langage de programmation ?

• Scratch (sur PC) est un logiciel libre. C’est un outil deprogrammation, d’ expression, traduit en 50 langues.

• 3 millions de contenus créés dans le monde.

• Une immense communauté internationale l’utilise. ( MediaLab du MIT en sont les concepteurs)

• Scratch junior (sur tablette) inspiré du langage deprogrammation SCRATCH à partir de 5 ans et utilisé par desmillions d’enfants dans le monde.

Interface de scratch

Et si la Programmation était au service de la création .

• Programmer ne met pas seulement en jeu descompétences en mathématiques par le repérage sur lequadrillage, les déplacements, le codage, la géométrie.

• La programmation met aussi en jeu des compétences enlangue orale et écrite et place l’élève en situation decréativité.

• La programmation est alors un moyen pour exprimer cettecréativité.

• On peut apprendre à coder en créant des petites histoiresinteractives, en mettant en scène des comptines, etc.

• Les élèves de CE1 vont devoir ici créer une petiteanimation à partir de la fable de LA FONTAINE : Le lièvre et la tortue.

Elément déclencheur

• Présentation de la fable de Jean de la Fontaine par

l’enseignante : Le lièvre et la tortue.

En route vers le projet - création• Lecture théâtralisée de la fable par la maîtresse.• Explication des mots difficiles, raconter la fable , la faire raconter par les

élèves avec leurs propres mots. « La mettre dans sa tête » (voir la démarchede R. Goigoux).

• Présentation du futur projet programmation aux élèves en mettant enavant la dimension créative :

• 1ère étape : Créer le début d’une petite animation de la fable sur SCRATCHJR et proposer aux CM de venir en aide aux CE1 pour la suite de la fable àl’aide de toutes les explications fournies sur papier. Prévoir une première phase papier-crayons avant la programmation sur

tablette appelée « la maquette de l’histoire. » Avertir les élèves que ce projet sera mené sur plusieurs séances. Insister sur la dimension créative et ludique qui doit renforcer la motivation

en prenant garde que l’activité ne devienne pas uniquement ludique (tâched’enseignement).

Proposition de trois lieux pour scénariser la fable : Construction d’un schéma narratif

Situation initiale, présentation des personnages, lieux, but, élément déclencheur, déroulement, situation finale.

• Le pré La rivière Le bois

Quelques productions élèves 1er jet

Production élèves

Texte d’un élève «toiletté» corrigé en collectif.

• Le lièvre et la tortue se rencontrent dans un champ.

• Le lièvre dit : « Tu veux faire une course ? »

• La tortue répond : « Oui , je veux bien. »

• Et ils disent : 1 2 3 « GO ! »

• Alors, le lièvre court et il est en avance. Ils sont tous les deux à la rivière.

• Enfin, ils arrivent dans les bois , la tortue marche normalement et le lièvre saute, tourne.

• Pendant ce temps, la tortue gagne et dit : « Hourra » à la fin !

Enjeux par rapport au langage informatique.

• Savoirs mis en jeu concernant la programmation:

• Apprendre à dessiner le personnage de la tortue qui n’est pas dans la bibliothèque des lutins.

• Utiliser plusieurs arrière-plans et savoir glisser de l’un à l’autre en introduisant le bon bloc.

• Jouer des sons ( applaudissements )

• S’enregistrer pour donner le départ des 2 animaux et découvrir la touche « micro » .

• Fixer la vitesse des personnages en testant le bloc approprié.

Boite à outils : Petits conseils donnés aux CM après la découverte de la fable et

juste avant de réaliser le défi proposé par les CE1 .

1 - Il faudra dessiner la tortue parce qu’il n’y a pas de tortue dans la bibliothèque SCRATCH.Tu peux la colorier, ajouter des taches.2- Il faudra prévoir 3 images car l’action se déroule sur 3 lieux différents

3- Il faudra utiliser le micro pour faire la voix off « 1,2,3 » si l’appli SCRATCH en possède un.4 – Tu pourras rajouter la phrase morale à la fin :« Rien ne sert de courir, il faut partir à point. ».La maîtresse nous a expliqué ce que ça voulait dire.

Un exemple de scénarisation production –binôme

• Voir la vidéo réalisée par les CM.

Quelles difficultés peut-on attendre ?

• Au début, familiariser les élèves avec l’interface.• S’appuyer sur des projets réalisés pour mobiliser les

élèves.• Tenue de classe : L’ enthousiasme des élèves signifie

aussi « excitation, bataille » pour tenir souris ou tablette:Respecter une règle d’alternance. On passe la souris ou

tablette à son binôme au bout de 5 min.

• Problème de motricité éventuel : le « glisser, coller » des blocs est parfois difficile sur

SCRATCH.Et plus adapté sur SCRATCH JR.

Quelles difficultés l’enseignant peut-il anticiper ?

• Autonomisation des élèves : former 2 ou 3 élèves qui serontdépanneurs et guideront leurs camarades lors de difficultéséventuelles.

• Travail en demi-groupe et en binôme (une moitié de classeprogramme pendant que l’autre est en autonomie). Les retours surl’expérimentation en revanche peuvent se faire en grand groupe.

• Guidage et étayage du maître sans faire à la place : « On apprend àprogrammer en programmant et non en regardant ».

• Posture de l’enseignant : Il est en posture d’accompagnement. Il ne sait pas tout. Il a le droit de sécher devant les élèves. L’essentiel est de chercher les réponses ou de différer la réponse pour

apporter une réponse rapidement.

• Tâtonnement expérimental est à privilégier : Démarche essai , erreurs avec travail de réflexion et verbalisation.

Lexique autour de SCRATCHque les élèves doivent connaître. (1)

• Arrière- plans : image qui sert de décor à la scène.• Lutins : tout objet est nommé lutin dans SCRATCH.• Bibliothèque des lutins : liste de tous les lutins

disponibles.• Bibliothèque des arrière-plans : liste de tous les

arrière-plans disponibles.• Clone : copie identique d’un lutin• Boucles : répétition d’une action.• Pixels : Ensemble de points constituants une image.• Une variable: en informatique, elle est vue comme une

boite dans laquelle on met une valeur.

Lexique autour du SCRATCH ( 2 )

• Programme : Ensemble d’instructions enlangage informatique qui indique àl’ordinateur ce qu’il doit faire.

• Bug : Erreur dans le code qui empêche unprogramme de s’exécuter correctement.

• Débogage : Réparer le code pour supprimerles erreurs ou bugs.

TUXBOT / RUN MARCO

• Voir deux articles concernant ces outils :

– TUXBOT

– RUN MARCO

Qu’est ce qu’un programme ?

• De l’art de faire marcher un robot .

• Quelles instructions peut-on donner à unrobot pour qu’il se déplace ?

• Le robot ne comprend que ce qu’on lui dit defaire, il ne peut rien anticiper, rien déduire. Ilaura besoin d’un programme précis, c’est-à-dire d’une liste d’instructions détaillées pouragir.

Activité débranchée : Jeu du robot idiot

• Objectifs : Comprendre ce qu’est un algorithme.

• Matériel : Grand espace pour qu’un enfant circule entre des obstacles,petit mobilier (chaises, bancs , tables).

• Préparation : préparer un labyrinthe très simple où on sort en quelquesinstructions.

• 1ère étape:• Consigne : « On va jouer à robot idiot. Ce robot est idiot et ne sait faire

que 3 choses » :• - « avancer d’un pas / tourner d’un quart de tour à gauche / tourner d’un

quart de tour à droite. »• Le maître mime les 3 instructions sur le tapis. ( Selon le niveau des

enfants, on demandera de combien de degré on tourne pour faire unquart de tour.)

• On choisit un volontaire qui fait le robot idiot et il sera dirigé par l’équipe.• On peut proposer de bander les yeux de l’enfant robot.

2ème étape : ( A proposer aux plus grands , cycle 3 )Les élèves visionnent la vidéo plusieurs fois et doivent ensuite encoder le

parcours du maitre qui joue le rôle du robot idiot .

Voici la feuille de programmation proposée pour encoder le parcours du robot avec 3 instructions seulement.

• Un robot : Celui qui obéit aux instructions.

• Un programmeur : celui qui écrira le programme du robot.

Correction : exemple de programme

Activités débranchées sur Activinspire

• Voir dossier en ligne sur le site de circonscription.

• IMPORTANCE DE LA COOPERATION

• LANGAGE

• Programme abeille

• Carte anniversaire