Objectifs généraux

 Prendre connaissance d’un logiciel de programmation.
 Découvrir l’algorithmique par quelques programmes simples.

Matériel

 Un ordinateur pour chaque élève.
 Papier, crayons personnels.
 Matériel de géométrie : règle graduée, compas, rapporteur.

Prérequis

• Informatique
  • Ordinateur : être indépendant devant un P.C.
  • Scratch : aucun.
• Mathématiques
  • Les cours du collège en géométrie.
  • Les figures géométriques élémentaires et leurs propriétés.

Expérimentation

Dirigée par : Bernard ERRE

Date : septembre 2009

Classe : Seconde

Durée de la séquence : 1 h

Place dans la progression annuelle : début de l’année scolaire

Organisation : les 6 feuilles d’accompagnement (fichier OpenOffice à télécharger ci-dessous) sont toutes à distribuer aux élèves, au fur et à mesure de l’avancement de leurs travaux. Les élèves ouvrent le logiciel. Aucune sauvegarde n’est demandée. Pour les explications (et l’avancement des travaux) le vidéoprojecteur couplé à un ordinateur est extrêmement utile, mais pas indispensable.

Déroulement de la séance :

• Rapide lecture, commentée par l’enseignant, de la page 1, § 1. Les élèves modifient la taille du lutin. Toute recherche d’un autre costume est interdite.
• Lecture des pages 2 et 3, § 2. Le premier travail commence au paragraphe 3. Il est demandé aux élèves de faire les trois scripts et d’exécuter les instructions, l’objectif étant de leur montrer :
  • comment créer un script ;
  • comment assembler les pièces du puzzle ;
  • que plusieurs instructions indépendantes peuvent être contenues dans le même script.
• Les autres travaux s’enchaînent sans difficultés majeures. Le problème (général et pas uniquement avec l’informatique) est l’avancement à des vitesses différentes des travaux des élèves.

Commentaires : La prise en main a été très rapide. Ce ne sont pas les techniques du logiciel qui ont posé problème (elles sont extrêmement réduites), mais les connaissances mathématiques sur les figures géométriques simples. Les élèves, en une heure, sont, en grande majorité, arrivés au § 7.1. inclus.

Contexte mathématique et informatique

Dans le contexte mathématique, les élèves se retrouvent avec les mêmes difficultés de savoirs et de savoir faire presque totalement oubliés ! Peu se sont souvenus, par exemple, que 50√2 est associé à la diagonale d’un carré ! D’où des constructions fausses. De même pour les angles.

Remarques : Dans notre établissement, l’équipe des enseignants de mathématiques a opté pour le logiciel Scratch, pour sa simplicité d’approche tout en offrant de grandes possibilités mathématiques et algorithmiques (notre rentrée scolaire ayant eu lieu le 17/08, nous n’avions pas encore testé Algobox).

Nous gardons bien en conscience que s’il faut voir toutes les parties du programme de la classe, les fondamentaux ne se trouvent pas en algorithmique. D’autre part, dans notre établissement, nous avons un grand taux d’échecs en fin de Seconde (redoublement au mieux, orientations ou pire abandons). Le logiciel Scratch étant assez ludique, nous espérons motiver un peu nos élèves avec lui.

Dans leur grande majorité, nos élèves en début de Seconde ne savent pas résoudre l’équation : 2x + 4 = -7. Et certains toujours pas à la fin de l’année ! C’est pourquoi j’ai fait le choix de commencer par la géométrie. Je me voyais mal attaquer par de l’arithmétique, de l’algèbre ou de l’analyse ! Les résultats sont ici très lisibles et la validité du programme est vite obtenue.

Dans l’autre sens, la lecture des éléments simples d’une figure est un des fondamentaux du collège et la création d’un programme doit en être facilitée. Nous insistons beaucoup sur l’importance d’alterner Figure —> Programme et Programme —> Figure, ainsi que sur l’utilisation du papier-crayon.

Dans le contexte informatique, l’élève a rapidement maîtrisé la construction d’un programme, pour cette fiche « géométrique ». Principal problème : une attitude de joueur devant une vidéo : des essais répétitifs, sans réflexion, jusqu’à ce que le hasard fasse trouver la solution.

Exemple (activité 6.1.) : aucun élève n’a voulu de lui-même suivre la suggestion. Ils construisent tout et n’importe quoi (quelques rires) sauf un triangle équilatéral ! Il a fallu se « fâcher » pour qu’ils fassent quelques études préalables sur papier. Ce qui a été facile, et là c’est une suggestion à l’enseignant : ÉTEINDRE L’ÉCRAN ! De même pour les autres exercices.

Bilan de la séance

Très positif. Les élèves se sont bien appliqués, j’ose dire ont bien travaillé, même si certains collègues pensent que ces activités ne sont pas du « vrai travail mathématique ». Nous avons revu quelques notions du collège et en plus préparé une future leçon « traditionnelle » dans les déplacements du lutin avec une certaine direction, un certain sens et sur une certaine distance... Souvenirs ?! À ce jour, cela encourage à poursuivre.