Codage à l’école : La place dans les programmes


 La place dans les programmes de l’école

Au cycle 2 … une première approche

Attendus de fin de cycle : (Se) repérer et (se) déplacer en utilisant des repères et des représentations.

Connaissances et compétences associéesExemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
S’orienter et se déplacer en utilisant des repères.
Coder et décoder pour prévoir, représenter et réaliser des déplacements dans des espaces familiers, sur un quadrillage, sur un écran.
» Repères spatiaux.
» Relations entre l’espace dans lequel on se déplace et ses représentations.
Parcours de découverte et d’orientation pour identifier des éléments, les situer les uns par rapport aux autres, anticiper et effectuer un déplacement, le coder.

Réaliser des déplacements dans l’espace et les coder pour qu’un autre élève puisse les reproduire.

Produire des représentations d’un espace restreint et s’en servir pour communiquer des positions.

Programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran.

Repères de progressivité :

Dès le CE1, les élèves peuvent coder des déplacements à l’aide d’un logiciel de programmation adapté, ce qui les amènera au CE2 à la compréhension, et la production d’algorithmes simples.

Au cycle 3 … en mathématiques

Domaine 2 : Les méthodes et outils pour apprendre

La maitrise des techniques et la connaissance des règles des outils numériques se construisent notamment à travers l’enseignement des sciences et de la technologie où les élèves apprennent à connaitre l’organisation d’un environnement numérique et à utiliser différents périphériques ainsi que des logiciels de traitement de données numériques (images, textes, sons…). En mathématiques, ils apprennent à utiliser des logiciels de calculs et d’initiation à la programmation.

Mathématiques

Introduction :

En complément de l’usage du papier, du crayon et de la manipulation d’objets concrets, les outils numériques sont progressivement introduits. Ainsi, l’usage de logiciels de calcul et de numération permet d’approfondir les connaissances des propriétés des nombres et des opérations comme d’accroître la maîtrise de certaines techniques de calculs. De même, des activités géométriques peuvent être l’occasion d’amener les élèves à utiliser différents supports de travail : papier et crayon, mais aussi logiciels de géométrie dynamique, d’initiation à la programmation ou logiciels de visualisation de cartes, de plans.

Espace et géométrie

Les activités spatiales et géométriques sont à mettre en lien avec les deux autres thèmes : résoudre dans un autre cadre des problèmes relevant de la proportionnalité ; utiliser en situation les grandeurs (géométriques) et leur mesure. Par ailleurs, elles constituent des moments privilégiés pour une première initiation à la programmation notamment à travers la programmation de déplacements ou de construction de figures.

Attendus de fin de cycle : (Se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations

Connaissances et compétences associéesExemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Se repérer, décrire ou exécuter des déplacements, sur un plan ou sur une carte.

Accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers.

Programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran.

» Vocabulaire permettant de définir des positions et des déplacements.

» Divers modes de représentation de l’espace.
Situations donnant lieu à des repérages dans l’espace ou à la description, au codage ou au décodage de déplacements.

Travailler :

» dans des espaces de travail de tailles différentes (la feuille de papier, la cour de récréation, le quartier, la ville, etc.) ;

» à partir de plans schématiques (par exemple, chercher l’itinéraire le plus court ou demandant le moins de correspondances sur un plan de métro ou d’autobus) ;

» avec de nouvelles ressources comme les systèmes d’information géographique, des logiciels d’initiation à la programmation…

Initiation à la programmation : Une initiation à la programmation est faite à l’occasion notamment d’activités de repérage ou de déplacement (programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran), ou d’activités géométriques (construction de figures simples ou de figures composées de figures simples). Au CM1, on réserve l’usage de logiciels de géométrie dynamique à des fins d’apprentissage manipulatoires (à travers la visualisation de constructions instrumentées) et de validation des constructions de figures planes. À partir du CM2, leur usage progressif pour effectuer des constructions, familiarise les élèves avec les représentations en perspective cavalière et avec la notion de conservation des propriétés lors de certaines transformations.

 

En savoir plus sur la programmation dans les nouveaux programmes …

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(Source IA 74 – http://www.ac-grenoble.fr/tice74/spip.php?article1170)

Au cycle 4 … dans les disciplines scientifiques

Physique-Chimie

Compétences travaillées : Mobiliser des outils numériques

  • Utiliser des outils d’acquisition et de traitement de données, de simulations et de modèles numériques.

Technologie

Compétences travaillées : Pratiquer des langages

  • Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

Compétences travaillées : Mobiliser des outils numériques

  • Simuler numériquement la structure et/ou le comportement d’un objet.
  • Piloter un système connecté localement ou à distance.
  • Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.

Domaine : L’informatique et la programmation

La technologie au cycle 4 vise à conforter la maîtrise des usages des moyens informatiques et des architectures numériques mises à la disposition des élèves pour établir, rechercher, stocker, partager, l’ensemble des ressources et données numériques mises en œuvre continuellement dans les activités d’apprentissage.

Cet enseignement vise à appréhender les solutions numériques pilotant l’évolution des objets techniques de l’environnement de vie des élèves. Les notions d’algorithmique sont traitées conjointement en mathématiques et en technologie.

Dans le cadre des projets, les élèves utilisent des outils numériques adaptés (organiser, rechercher, concevoir, produire, planifier, simuler) et conçoivent tout ou partie d’un programme, le compilent et l’exécutent pour répondre au besoin du système et des fonctions à réaliser. Ils peuvent être initiés à programmer avec un langage de programmation couplé à une interface graphique pour en faciliter la lecture. La conception, la lecture, et la modification de la programmation sont réalisées au travers de logiciels d’application utilisant la représentation graphique simplifiée des éléments constitutifs de la programmation.

Connaissances et compétences associéesExemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Écrire, mettre au point et exécuter un programme
Analyser le comportement attendu d’un système réel et décomposer le problème posé en sous-problèmes afin de structurer un programme de commande.

Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs.

» Notions d’algorithme et de programme.

» Notion de variable informatique.

» Déclenchement d’une action par un événement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles.

» Systèmes embarqués.

» Forme et transmission du signal.

» Capteur, actionneur, interface.
Concevoir, paramétrer, programmer des applications informatiques pour des appareils nomades.

Observer et décrire le comportement d’un robot ou d’un système embarqué. En décrire les éléments de sa programmation

Agencer un robot (capteurs, actionneurs) pour répondre à une activité et un programme donnés.

Écrire, à partir d’un cahier des charges de fonctionnement, un programme afin de commander un système ou un système programmable de la vie courante, identifier les variables d’entrée et de sortie.

Modifier un programme existant dans un système technique, afin d’améliorer son comportement, ses performances pour mieux répondre à une problématique donnée.

Les moyens utilisés sont des systèmes pluritechnologiques réels didactisés ou non, dont la programmation est pilotée par ordinateur ou une tablette numérique. Ils peuvent être complétés par l’usage de modélisation numérique permettant des simulations et des modifications du comportement.

Mathématiques

Introduction :

L’enseignement de l’informatique au cycle 4 n’a pas pour objectif de former des élèves experts, mais de leur apporter des clés de décryptage d’un monde numérique en évolution constante. Il permet d’acquérir des méthodes qui construisent la pensée algorithmique et développe des compétences dans la représentation de l’information et de son traitement, la résolution de problèmes, le contrôle des résultats. Il est également l’occasion de mettre en place des modalités d’enseignement fondées sur une pédagogie de projet, active et collaborative. Pour donner du sens aux apprentissages et valoriser le travail des élèves, cet enseignement doit se traduire par la réalisation de productions collectives (programme, application, animation, sites, etc.) dans le cadre d’activités de création numérique, au cours desquelles les élèves développent leur autonomie, mais aussi le sens du travail collaboratif.

Domaine : Algorithmique et programmation

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

Connaissances et compétences associéesExemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève
Écrire, mettre au point et exécuter un programme simple
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 évènement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles.
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.

Les compétences travaillées

  • Pratiquer des démarche scientifique et technologique (D4)
  • Pratique du langage (D1)
  • S’organiser dans son travail personnel (D2)
  • Inventer élaborer produire (D5)