Algoritme au cycle 4 -Sequence 1

Les conseils de Wouf

Beaucoup d’élèves entrant au lycée ont en effet des difficultés à manipuler les fractions, les racines carrées, les puissances, à factoriser des expressions… Ces notions, apprises au collège, sont mal assimilées, et le programme des classes de lycée ne prévoit pas de les retravailler en profondeur.

Cet ouvrage propose une remédiation pas à pas. Un code simple et mnémotechnique est associé à chacune des règles et rappelé dans toutes les corrections d’exercices. Il permet de se repérer et de comprendre ses erreurs.

La mémoire est l'intelligence des sots.

Henry de Montherlant (Nouveau design ! )

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Algorithme au cycle 4 - Sequence 1

1. Qu'est-ce qu'un algorithme ?

A. L'élève robot:

Instructions:
Prog 1
Avance de 1 pas
Répète tout 5 fois

Inconvénient : On rigole quand l'élève est trop près du tableau !

Prog 2
Regarde devant 
Si tu peux avancer d'un pas alors : 
Avance de 1 pas
Répète tout 5 fois

Ainsi, on peut voir un algorithme comme une suite d'instructions répétitives en interaction avec le monde extérieur.

B. Des exemples d'algorithmes :

1. La respiration est un algorithme lancé à la naissance par le cerveau reptilien, qui gère le fonctionnement de notre corps.

INSPIRER
SOUFFLER
REPETER si nous sommes hors de l'eau

Les machines distributrices de carburant
etc.

2. Installation d Python 3.4

Au collège le MSI (programme destiné à l'installation sous Windows) est disponible sur le réseau dans P:\Math\Python. L'élève l'installe sur son poste, pour tous les utilisateurs (for all users). L'installation est aisée et rapide (next-next-next)

A noter : https://www.python.org/downloads/ est l adresse de téléchargement officiel.

3.Découverte de l'IDLE

L IDLE est (entre autres) une super calculatrice :

On peut remarquer que Python dans sa grande sagesse, respecte les priorités opératoires. Un avantage de ce super calculateur sur une calculatrice traditionnelle est la possibilité pour l'utilisateur de relire ses calculs, et de voir sur le même écran tous les résultats affichés simultanément.

Une objection d’élève et une solution élégante :

Sur une calculatrice on peut faire 10+5 EXE et elle affiche 15, puis faire *2 EXE et elle affiche 30, ça ne marche pas sous Python !!!

Si !

En utilisant l’opérateur « _ » (tiret du 8) :

Remarque (pas trop) intéressante

Python ne comprend pas tout ! Rien ne sert de lui dire bonjour !

bonjour n’est pas défini : On va comprendre ce que cela veut dire !

4. 4. Première variable

Dans l'IDLE je demande aux élève de taper "exactement":
prenom="Laurent"
(En remplaçant Laurent par leur propre prénom !)
Et d'appuyer sur ENTREE.
La réponse de Python est étonnante pour les élèves :
>>>
Il ne se passe rien !

Que s'est-il donc passé ? Nous avons créé une variable prenom (sans majuscule, sans accent) qui peut être vue comme une boite en carton dans laquelle nous avons instantanément rangé quelque chose : une chaine de caractères (string).

Dans l'IDLE je demande alors aux élève de taper "exactement":
print(10*prenom)
Et avant d'appuyer sur ENTREE de tenter de deviner ce qui va se passer.

Remarque : une modification (presqu’) invisible

autreprenom= « Robert \n »
print(100*autreprenom)

« \n » est un caractère non imprimable (qui ne s’affiche pas à l’écran) mais qui initie un passage à la ligne.

5. Premier programme vraiment utile (Exercice 1)

Je profite du mini chahut généré par cette dernière activité pour mimer une petite colère :<:p>

Vous me copierez 1000 fois : "Je ne dois pas parler en classe !"
Hum … Oui vous pouvez utiliser Python !

Correction :

print(1000*"je ne dois pas parler en classe !")

Ou, plus joli :

print(1000*"je ne dois pas parler en classe ! \n")

6. Notion d’indices et casse-têtes

Dans l’IDLE je crée une variable mot : mot= « anticonstitutionnellement » et j’essaye successivement :

mot[2] ? affichage « t »

mot[5] ? affichage « o »

Exercice

Afficher avec cette syntaxe la lettre i puis la lettre a

Correction :

Ce qu’il faut comprendre c’est que pour Python la syntaxe mot[x] renvoie la lettre d’indice x, et que le premier indice est …zéro !

Lettre	a	n	t	i	c	o	n	s	...
Indice	0	1	2	3	4	5	6	7	...

2 J’essaye maintenant :

ot[2 : 5] ? affichage « tic »

Exercice

et j’invite les élèves avec la même syntaxe à essayer d’afficher « cons »

Correction

La syntaxe mot[2 : 5] affiche les lettres d’indices 2 à 4 (lettre d’indice 5 : première lettre non affichée)

D’où : mot[4 : 8] ? affichage «cons »7

3 J’essaye maintenant :

mot[1 : 7 : 2] ? affichage «nio»

mot[1:7:-2] ? affichage «»

mot[7:1:-2] ? affichage «soi»

Exercice

Que signifie ce troisième nombre ?

Remarque

Certaines valeurs peuvent être omises, essayez mot [5 :] mot[ :5] et mot[ ::-1] !

Officiel

Au cycle 4, les élèves s'initient à la programmation, en développant dans une démarche de projet quelques programmes simples, sans viser une connaissance experte et exhaustive d'un langage ou d'un logiciel particulier. En créant un programme, ils développent des méthodes de programmation, revisitent les notions de variables et de fonctions sous une forme différente, et s'entraînent au raisonnement.

Attendus de fin de cycle

Écrire, mettre au point et exécuter un programme simple

Connaissances et compétences associées

Décomposer un problème en sous-problèmes afin de structurer un programme ; reconnaître des schémas. Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme en réponse à un problème donné. Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs. Programmer des scripts se déroulant en parallèle. - Notions d'algorithme et de programme. - Notion de variable informatique. - Déclenchement d'une action par un événement, séquences d'instructions, boucles, instructions conditionnelles.

Exemples de situations, d'activités et de ressources pour l'élève

Jeux dans un labyrinthe, jeu de Pong, bataille navale, jeu de nim, tic tac toe. Réalisation de figure à l'aide d'un logiciel de programmation pour consolider les notions de longueur et d'angle. Initiation au chiffrement (Morse, chiffre de César, code ASCII...). Construction de tables de conjugaison, de pluriels, jeu du cadavre exquis... Calculs simples de calendrier. Calculs de répertoire (recherche, recherche inversée...). Calculs de fréquences d'apparition de chaque lettre dans un texte pour distinguer sa langue d'origine : français, anglais, italien, etc.

Repères de progressivité:

En 5e, les élèves s'initient à la programmation événementielle. Progressivement, ils développent de nouvelles compétences, en programmant des actions en parallèle, en utilisant la notion de variable informatique, en découvrant les boucles et les instructions conditionnelles qui complètent les structures de contrôle liées aux événements.

Liens