PROGRAMMES CYCLE 3 2016 Focus sur les mathématiques Loïc ROUY, IEN HV4 Emmanuel BLANCHER, CPC HV4
Les programmes 2016 Mathématiques C3 Initiation à la programmation
Pourquoi le codage à l école?
Introduction Objectifs du SCCC, dans le domaine 1 (Les langages pour penser et communiquer) : «[L élève] sait que des langages informatiques sont utilisés pour programmer des outils numériques et réaliser des traitements automatiques de données. Il connaît les principes de base de l'algorithmique et de la conception des programmes informatiques. Il les met en œuvre pour créer des applications simples.» Thème Espace et géométrie C2 : «(Se) repérer et (se) déplacer en utilisant des repères» C3 : «(Se) repérer et (se) déplacer dans l espace en utilisant ou en élaborant des représentations»
Ressources Eduscol : «Initiation à la programmation aux cycles 2 et 3» La Main à la Pâte : 1, 2, 3 codez! Site TICE 87 : Publications TICE 87 > Onglet Programmation informatique
Matériel Diversité des équipements donc supports variés : sans matériel spécifique, «en débranché» ; des robots programmables ; des applications en ligne utilisables sur ordinateurs ou tablettes ; des logiciels pouvant être installés sur des ordinateurs ou des tablettes. L objectif n est pas de chercher à faire utiliser l ensemble des supports possibles aux élèves
Exemples de situations d apprentissage Sans écran, en débranché Codage de déplacement sans matériel spécifique : papier et crayon. La fusée : déplacements relatifs sur un quadrillage ; faire appliquer, construire ou corriger des codages des déplacements qu exécutera la fusée (début C2) La tournée du facteur : déplacements relatifs sur un quadrillage ; faire appliquer, construire ou corriger des codages des déplacements qu exécutera le facteur lors sa tournée (début C2) Découvrir le monde : déplacements, absolus, reposant sur les points cardinaux et les cartes (fin C2, C3).
Activité : Découvrir le monde Progressivité Faire comprendre aux élèves la nécessité d adopter un codage clair pour être compris. Réinvestissement des déplacements de l activité précédente pour écrire un code correspondant à un déplacement. Correction d un code erroné (débogage) dans le cas de déplacements reposant sur les points cardinaux. Utiliser des déplacements relatifs sur une carte.
Activités : 1, 2, 3 Codez!
C3 : S1 «Écris une suite d instructions permettant au véhicule de suivre case à case le parcours rouge jusqu à la base.»
C3 : S1 : traces élèves
Déplacement relatif / absolu Déplacement absolu, lorsque l effet des instructions ne dépend pas de l orientation initiale du «mobile» qui les reçoit. Par exemple : tourne-toi vers le tableau, avance de deux pas vers la fenêtre, avance de trois pas vers l est Déplacement relatif, lorsque l effet des instructions dépend de l orientation initiale du «mobile» qui les reçoit. Par exemple : effectue un quart de tour vers la droite, avance de trois pas.
C3 : S1 : Prolongement Activités branchées http://www.fondation-lamap.org/fr/page/34537/1-2-3-codez-espace-eleves#exo_exploration
Exemples de situations d apprentissage Deux sites internet Nombreux sites qui font travailler la programmation et l algorithmique : les déplacements, les tracés de figures. Ils permettent également une préparation à des sujets abordés spécifiquement au cycle 4 tels que les instructions conditionnelles et les boucles. 2 sites : code.org blockly games
Code.org Site dédié à la programmation visuelle sur ordinateur permet de couvrir la totalité des objectifs du C2 et du C3 et de les approfondir. activités débranchées (guide en anglais) ; premiers exercices pour des élèves ayant besoin de travailler la motricité fine, le maniement de la souris, par assemblage de blocs ; activités de déplacements absolus puis relatifs ; utilisation de répétitions et de tests ; tracé de figures de plus en plus complexes. Présentation Ac Grenoble http://www.ac-grenoble.fr/ien.cluses/spip.php?article572
http://blockly-games.appspot.com/ Initiative de Google Familiariser les élèves avec la programmation de déplacements et de tracés avec ou sans répétitions et tests. labyrinthes de plus en plus compliqués ; boucles et tests. mode Tortue, tracés de figures.
Exemples de situations d apprentissage Les robots Bee-bot Blue-bot Pro-bot Thymio 2 Dans un 1 er temps, manipuler le robot, afin d en connaître les premières fonctionnalités, amener les élèves à développer un vocabulaire spécifique et coder des déplacements élémentaires. Dans un 2 e temps, proposer des activités spécifiques à la Bee-Bot et à la Blue-Bot (défis conduisant les élèves à programmer les déplacements des robots avec l ajout de contraintes). Enfin, avec la Pro-Bot, des fonctionnalités spécifiques permettent de réaliser des tracés géométriques et d aborder la notion de boucle.
Exemples de situations d apprentissage Scratch Scratch est un langage visuel de programmation Interface ludique et simplicité de sa prise en main Accessible à tous : de 8 à 16 ans Logiciel est libre, gratuit et multi-plateforme Site officiel : http://scratch.mit.edu Existe aussi ScratchJr sur tablette (moins loin que Scratch)
Découvrir Scratch 1,2,3 Codez! Séquence 2 9 étapes 4 niveaux de difficulté : du vert au noir Exemple : des activités débranchées pour comprendre Scratch (Fiche 36)
FICHE 36
FICHE 36
FICHE 35
Exemples de situations d apprentissage Géotortue Logiciel libre développé par l IREM Paris-Nord. Permet de tracer des figures à l aide de programmes qui font déplacer une tortue. La configuration par défaut permet à la tortue de tracer dès qu elle se déplace.
Objectifs «Aux C2 et C3, les ambitions sont assez modestes : il s agit de savoir coder ou décoder pour prévoir ou représenter des déplacements, de programmer les déplacements d un robot ou ceux d un personnage sur un écran. Des activités géométriques, consistant en la construction de figures simples ou de figures composées de figures simples, sont également proposées.» L initiation à la programmation permet notamment de travailler les compétences suivantes : se repérer, s orienter en utilisant des repères ; adopter une démarche scientifique : utilisation d un langage spécifique, contrôle, essais-erreurs ; développer l abstraction : apprendre à anticiper l effet de telle ou telle séquence d instructions avant même de la faire exécuter par une machine ou un programme.
Progressivité des apprentissages C1 C2 C3 C4 développer l aptitude à émettre des instructions élémentaires de déplacement coder et décoder pour prévoir, représenter et réaliser des déplacements dans des espaces familiers, sur un quadrillage, sur un écran (de la classe ou école vers le quartier ou village) À partir du CE1, coder des déplacements à l aide d un logiciel de programmation adapté. programmer les déplacements d un robot ou ceux d un personnage sur un écran espaces de travail de tailles différentes (feuille de papier, cour, quartier, la ville, etc.) Utilisation de plans Algorithmique et programmation : thème d étude à part entière écrire, mettre au point et exécuter un programme simple
Stratégies d enseignement Démarche Importance de la phase de découverte permettre aux élèves pour s approprier les outils qui leurs sont proposés. mettre la classe dans une dynamique de projet, qui facilitera l investissement des élèves dans leurs apprentissages. Variables didactiques propres aux outils pour initier les élèves à la programmation, nombre de pas pour le déplacement d un robot ou d un personnage dans une grille ou sur un écran, nombre d instructions nécessaires, l environnement, les supports, les instructions disponibles, etc. Explicitation par les élèves des programmes de déplacement qu ils conçoivent pour gagner en abstraction et en autonomie. Synthèses régulières, accompagnées d institutionnalisations écrites pour construire des connaissances.
Stratégies d enseignement Précision du langage Le lexique est simple, il s agit de programmer une suite d instructions élémentaires en utilisant les mots ou expressions usuels suivants : «s orienter vers», «pivoter», «tourner», «avancer», «haut», «bas», «droite», «gauche», «nord», «ouest», etc. Temps pour que les élèves explicitent leurs procédures ; ce qu ils ont fait en premier, ce qu ils ont fait ensuite, etc. Il met à disposition les supports qui facilitent ce temps de langage : étiquettes, dessins, photos, tablettes, etc. L enseignant privilégie le lexique déjà présent dans le support. Des séances décrochées (par ex : impératif présent)
Ressources Eduscol Eduscol : Ressources d accompagnement http://eduscol.education.fr/cid99757/ressources-d-accompagnement-desnouveaux-programmes-de-l-ecole-et-du-college.html Point Sciences : Ressources d accompagnement «maths» classées, organisées du C1 au C3 http://pointsciences.iahautevienne.ac-limoges.fr/spip.php?article509