L’algorithmique au service des mathématiques et du numérique à l’école

IMG_4175Le jeudi 16 mai, la Délégation Académique au Numérique Educatif (DANE) de l’Académie de Versailles a organisé le 4ème séminaire académique des eRUN à travers des ateliers Class’code. Nathalie, de la Fondation La main à la pâte, y donnait un atelier.Voici le résumé de tous les ateliers du séminaire par les intervenants eux-mêmes, ainsi que les ressources associées, qui pourront servir à tous !

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Coordination : Lucie Jagu de simplon.co

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DANE 20190516_135722.jpg 20190516_135511.jpg


Initiation au langage binaire

FMP_logo_typoNathalie nous raconte son atelier : « A travers des activités débranchées, j’ai voulu initier les eRUN à l’encodage et au décodage de textes et d’images en langage binaire, à la pixellisation à différents niveau de résolution, ainsi qu’à la sécurisation des données informatiques avec des bits de parité.

atelier-nathalie.jpg

J’ai animé trois groupes d’enseignants très motivés et investis qui se sont engagés dans les activités avec beaucoup d’entrain. Un brin taquins, ils ont fait de ces interventions des moments conviviaux et instructifs.

20190516_133828bIl a été intéressant de noter que certains professeurs étaient surpris :

  • de constater qu’ils savaient déjà décoder sans en avoir conscience,
  • par la simplicité du système binaire qui était vu comme une suite de 0 et de 1 tellement compliquée qu’elle ne pouvait être comprise que par des programmeurs,

et que pour d’autres :

  • le rapprochement du système binaire avec notre système décimal positionnel n’est pas systématique car quelques enseignants ont rangé la valeur des symboles dans l’ordre croissant ; d’où une inversion : les unités ayant été placées à gauche,
  • il est difficile d’imaginer en miroir (tenue des cartes),
  • une phase passant par la manipulation est primordiale pour une conceptualisation et une meilleure abstraction ».

Il est possible de trouver une adaptation de quelques-unes de ces activités pour une mise en œuvre en classe, dans 1, 2, 3… Codez !


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La programmation d’un jeu pour expérimenter le concept physique de la gravité et sa modélisation

Un atelier donné par Jean-Marie Laly et Jill-Joy Schinazi (Magic Makers).

« Nous avions l’habitude d’intervenir en atelier devant des enfants, nous avons découvert que les enseignants sont tout aussi curieux !
Magic Makers2.JPGNous avons réfléchi ensemble à la façon d’implémenter la gravité dans un jeu vidéo. Comment faire en sorte que le personnage descende ? Comment le déplacer ? Il est nécessaire de créer son algorithme pour que le personnage tombe et saute. Ce qui est chouette c’est qu’il y a des tas de façons de faire, et les délégués au numérique l’ont bien démontré ! »

Voici les projets que j’ai utilisés dans mon atelier et que j’avais partagés aux enseignants :


Mathématique, coding et robotique… sous la forme d’un parcours d’obstacles

ligue.jpgUn atelier donné par Danièle Valli et Florence Cazaux de la Ligue de l’enseignement.

Danièle Valli nous raconte : « J’ai eu le plaisir de présenter aux participants, en avant-première, l’atelier connecté « La course de Foxy ». Cet atelier, issu de la collaboration entre la Fédération de Paris et celle de Yvelines de la Ligue de l’enseignement, est un atelier de mathématique, coding et initiation à la robotique éducative sous la forme d’un parcours à obstacles réalisé sur la plateforme Moodle de la Ligue de l’enseignement. L’atelier propose un exercice de calcule mentale suivi par des exercices de débogage de simples jeux mathématiques réalisés sur Scratch. La lecture d’un code déjà écrit permet de renforcer des connaissances en algorithmique et coding appliquées aux sujet des mathématiques régulièrement travaillé. L’activité de débogage permet de renforcer la confiance de l’élève sur ses connaissances.
L’atelier s’est terminé avec la découverte de la robotique éducative grâce au simulateur en ligne de la plateforme Open Roberta. Un quiz final a donné accès à un Open Badge qui valorise les « softs skills » travaillées.
Les participants ont apprécié l’idée et la conception de l’atelier. Au-delà de la présentation, les participants ont eu la possibilité de tester l’atelier et de donner des suggestions précieuses pour son amélioration. L’atelier a aussi capté l’attention de la DANE de l’Académie de Versailles qui travaille activement sur la plateforme de e-éducation ELEA. Nous sommes confiants que cet atelier aura une suite ».

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Internet et information

SIF.pngFabien Tarissan de la Société Informatique de France, a proposé aux participants de comprendre le fonctionnement d’internet, les algorithmes de routage et la manière dont l’information est acheminée sur le réseau. Il nous raconte :

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« J’ai animé un atelier intitulé « routage élastique » qui a pour but d’initier au fonctionnement d’Internet, le tout sans toucher un ordinateur.
Pour ce faire, chaque participant incarne un routeur et les routeurs doivent coopérer pour acheminer de l’information à leur destinataire. Cette phase pratique et collective s’achève par une réflexion sur les bonnes manières de procéder et ouvre sur une séance de questions. Animé trois fois, pour trois groupes différents, il était intéressant de voir que les questions portaient sur des thématiques différentes en fonction des groupes. Certains groupes ont cherché à approfondir leurs connaissances sur les protocoles communications derrière Internet, tandis que d’autres ont voulu faire le lien avec le Web et les algorithmes qui y opèrent. D’autres enfin ont soulevé des questions sur les enjeux derrière le fonctionnement d’Internet, tel la préservation du secret des communications
Cette diversité de questions est pour moi le reflet de la diversité de réactions que cette activité suscite également auprès des élèves, signe de la richesse qu’elle contient ».

Voir l’activité complète ici


toxicode

L’algorithmique

Dans cet atelier, Pierre Lancien de Toxicode a abordé l’algorithmique… sans aucun terme technique ni aucune explication. Il nous raconte :

« J’ai eu trois groupes intéressants et intéressés, au cours de cette formation. C’était un peu court : j’aurais aimé avoir davantage de temps pour lancer des discussions pédagogiques et interagir. Mais j’ai pu aborder un thème qui me tient à coeur. J’ai intitulé l’atelier « Faire déduire », et je voulais faire prendre conscience qu’on peut aborder l’algorithmique et la programmation sans utiliser d’explication ou des termes techniques, qui peuvent parfois être contre-productifs.
Les algorithmes et la logique, on en met tous en oeuvre des bien compliqués dans notre vie courante (marche dans une ville, faire ses lacets), donc une partie importante du savoir qu’on veut faire passer est en réalité déjà là, même si souvent on n’en a pas conscience.
J’ai commencé l’atelier en présentant le jeu de carte Eleusis, dans lequel les joueurs doivent déduire les règles qui dictent si une carte est « bonne » ou « mauvaise », et qui est un très bon exemple de sensibilisation à la méthode scientifique. Mais nous avons constaté ensemble que la déduction peut y être difficile et sujette à de nombreux aléas.
J’ai ensuite montré qu’il est possible d’améliorer nettement les choses en utilisant une progression de challenges finement calibrée, et qu’on peut alors faire déduire, via un mécanisme d’essai-erreur guidé, des notions comme les types de variables, les boucles, les fonctions. J’ai présenté quelques exemples que j’ai réalisés ces dernières années avec mes collègues :
http://silentteacher.toxicode.fr/
http://compute-it.toxicode.fr
Par-delà ces deux activités, je voulais surtout mettre en lumière la méthode pédagogique, qui peut être appliquée également sans ordinateur et dans d’autres contextes.


A bientôt en direct du terrain et surtout…
Restez curieux !

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