Unité Mixte de Recherche - Sciences Techniques Education Training Concours Castor informatique un outil pour penser lenseignement dinformatique Françoise

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Concours Castor informatiqueun outil pour penser l’enseignement

d’informatique

Françoise TortUMR STEF, ENS Cachan - IFé, France

[email protected]

2 Cachan - fév 2012Journée Apprentissage de la programmation

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 informatiqueUn 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 résolutionExécuter 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 13 13

Ouverte 2 1 2 1

Interactive 3 5 3 4

18 17 18 18

• Questions fermées : 4 propositions

• Barème à points négatifs sauf pour 4 questions interactives


Chiffres de participation (1)

• 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 (?)

Source : les données d’inscription


Chiffres de participation (2)

• 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%)

Source : questionnaire aux coordinateurs (423 rép.)


Résultats par niveau

• 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%)

Source : les réponses aux questions30 561 collégiens 6 065 lycéens


Résultats globaux (2)

Taux de réussite des répondants Niveau 1ere - Terminale

0%

25%

50%

75%

100%

Ranger sa chambreMosaïque casséeUne vie de plante

Trésor cachéLangage aibiAtteindre 51Castor facteur

Les photos de LucieTransport ferroviaire

Plié et découpéPiles d'assiettes

CuSphère et QuatreCyl

Mot de passe

Fenêtre d'impressionLa pièce manquanteVoyage en LituanieRetour à la maisonAlphabet noir et blanc


Résultats par questions

• 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

Source : les réponses aux questions30 561 collégiens 6 065 lycéens


Couleur de chaussures - 6e-5e Répartition des réponses

7%

14%

19%

27%

32%D. YannA. LéaB. CyrilC. AïchaNon répondu

Plié et découpé - niveau 2nd Répartition des réponses

25%

18%

16%

11%

30%C. 5,3 - 7,1B. 3,6 - 2,7A. 5,4 - 8,1D. 7,2 - 6,3non répondu

La pièce manquante - 4e-3e Répartition des réponses

60%19%

9%

5%7%

B. NN-NBC. NN - BNA. NB-BBD. BB-BBnon répondu


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

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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. (…) »

Documents

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