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ENSEIGNER L’ALGORITHMIQUE ET LA PROGRAMMATION AU COLLÈGE

dimanche 29 octobre 2017, par Frédéric LEOTHAUD

ENSEIGNER L’ALGORITHMIQUE ET LA PROGRAMMATION AU COLLÈGE
C’est quoi ?
Apporter des clés de décryptage d’un monde numérique en évolution constante ;
Faire acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique ;
Faire pratiquer des langages informatiques ;
Mais ce n’est pas former des experts en informatique.

Ce qu’en dit le socle :
Domaine 1 : Comprendre, s’exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
[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.

OBJECTIFS GÉNÉRAUX :
ACQUÉRIR DES MÉTHODES DE PROGRAMMATION
Des méthodes qui construisent la pensée algorithmique
■ la programmation événementielle : concevoir des séquences d’instructions déclenchées par un événement (appui d’une touche, clic de souris, son reçu par le micro, capteurs, mais aussi interaction entre les « lutins » ou l’arrière-plan), prévoir de l’interactivité avec l’utilisateur
■ s’initier à la programmation parallèle : déclenchement par le même événement de deux ou plusieurs séquences d’instructions

DÉVELOPPER DES COMPÉTENCES
Des compétences spécifiques
décomposition : analyser un problème compliqué, le découper en sous-problèmes, en sous-tâches
reconnaissance de schémas : reconnaître des schémas, des configurations, des invariants, des répétitions, mettre en évidence des interactions
généralisation et abstraction : repérer les enchaînements logiques et les traduire en instructions conditionnelles, traduire les schémas récurrents en boucles, concevoir des méthodes liées à des objets qui traduisent le comportement attendu
conception d’algorithmes : écrire des solutions modulaires à un problème donné, réutiliser des algorithmes déjà̀ programmés, programmer des instructions déclenchées par des événements, concevoir des algorithmes se déroulant en parallèle

METTRE EN PLACE CERTAINES MODALITÉS D’APPRENTISSAGE
- Mettre en place des modalités d’apprentissage
■ une démarche de projet active et collaborative : établissement d’objectifs partagés et répartition des tâches, communication entre élèves contributeurs d’un même projet
■ une démarche de création : réalisation de productions collectives (programmes, applications, animations, etc.), au cours desquelles les élèves développent leur autonomie, leur créativité́ et leur imagination, mais aussi le sens du travail collaboratif
■ une démarche interdisciplinaire  : favoriser la mise en œuvre de diverses activités de création numérique, en particulier dans le cadre des enseignements complémentaires

- Mettre les élèves en activité
pas un cours descendant, pas de chapitres Les boucles, puis Les instructions conditionnelles, etc.
se fixer des objectifs de formation clairs et explicités au début de chaque séance
■ réserver l’essentiel du temps à une activité autonome des élèves
■ leur laisser une part importante d’initiative dans le déroulé d’une séquence
■ prévoir une courte institutionnalisation des concepts, une récapitulation en fin de chaque séance

- Mettre en œuvre une pédagogie de projet
■ un premier temps voit la présentation d’une activité, dont le professeur a déterminé les objectifs de formation, les concepts nouveaux qui devront être installés
■ un deuxième temps permet à chaque élève de développer son programme dans les directions qu’il aura choisies lui-même, grâce éventuellement à un outillage du professeur
■ un troisième temps permet la finalisation des projets, une mise en commun des concepts et techniques utilisés
■ une valorisation de chaque production, sans distinction de niveau d’expertise, peut être envisagée

L’algorithmique et la programmation en mathématiques et en technologie : des pratiques différentes pour un but commun…
En technologie, la programmation est envisagée dans le cadre d’objets techniques, qu’il s’agit de comprendre, de modifier et de concevoir.
L’algorithmique et la programmation sont envisagées dans le cadre plus général de l’étude des systèmes informatiques. En mathématiques, le cadre est plutôt celui de la création numérique.
En technologie, il n’y a pas de langage fixé, mais au cas par cas, des instructions à entrer pour un logiciel de CAO, pour programmer un objet technique… En mathématiques, l’usage de Scratch est fortement préconisé, et même recommandé par sa présence au DNB.
Ainsi, une grande proximité entre mathématiques et technologie, explicitement énoncée. En outre, un enseignement d’informatique, est dispensé à la fois dans le cadre des mathématiques et de la technologie.
On retrouve des connaissances et compétences associées communes :
- - Notions d’algorithme et de programme
- - Notion de variable informatique
- - Déclenchement d’une action par un évènement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles