Les programmes officiels 2016

Intégration de l'apprentissage des algorithmes, du code, de la robotique

dans les programmes officiels de l'Education Nationale.



Le 26 novembre 2015, le ministère de l’Education nationale a publié le B.O.spécial
Les nouveaux programmes pour les élèves des cycle 2/3/4 pour la rentrée de 2016
Nous présentons ici les extraits concernant l'apprentissage des Algorithmes/Code/Robotique

A partir de la rentrée 2016, le socle commun s'articulera en cinq domaines de formation définissant les connaissances et les compétences qui doivent être acquises à l'issue de la scolarité obligatoire et dont l'apprentissage du Code via l'algorithmie et le robotique est transversal :
  • les langages pour penser et communiquer ;
  • les méthodes et outils pour apprendre ;
  • la formation de la personne et du citoyen ;
  • les systèmes naturels et les systèmes techniques ;
  • les représentations du monde et l'activité humaine.
investigation : mener une activité d’observation et de réflexion répondant à une démarche scientifique ;

décomposition : analyser un problème complexe, le découper en sous-problèmes, en sous-tâches ;

reconnaissance de schéma : 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’algorithme : écrire des solutions modulaires à un problème donné, réutiliser des algorithmes déjà programmés, programmer des instructions déclenchées par des événements, concevoir des algorithmes.





"Mettre en oeuvre un algorithme de calcul posé pour l'addition, la soustraction, la multiplication"
"Au CP, la représentation des lieux et le codage des déplacements se situent dans la classe ou dans l'école, puis dans le quartier proche, et au CE2 dans un quartier étendu ou le village.
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."
"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."


 
 Pratiquer des langages
  • Exploiter un document constitué de divers supports (texte, schéma, graphique, tableau, algorithme simple).
  • Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis, tableau, graphique, texte).
  • Expliquer un phénomène à l'oral et à l'écrit.

"En CM1 et CM2 on se limitera aux signaux logiques transmettant une information qui ne peut avoir que deux valeurs, niveau haut ou niveau bas. En classe de sixième, l'algorithme en lecture introduit la notion de test d'une information (vrai ou faux) et l'exécution d'actions différentes selon le résultat du test."

"Les élèves apprennent à connaitre l'organisation d'un environnement numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs relations. Les élèves découvrent l'algorithme en utilisant des logiciels d'applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif. Les élèves maitrisent le fonctionnement de logiciels usuels et s'approprient leur fonctionnement."
 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.
La notion de signal analogique est réservée au cycle 4. On se limitera aux signaux logiques transmettant une information qui ne peut avoir que deux valeurs, niveau haut ou niveau bas. En classe de sixième, l’algorithme en lecture introduit la notion de test d’une information (vrai ou faux) et l’exécution d’actions différentes selon le résultat du test.
Matériaux et Objets techniques

Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information
Environnement numérique de travail.
Le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables.
Usage des moyens numériques dans un réseau.
Usage de logiciels usuels.
Les élèves apprennent à connaitre l’organisation d’un environnement numérique. Ils décrivent un système technique par ses composants et leurs relations. Les élèves découvrent l’algorithme en utilisant des logiciels d’applications visuelles et ludiques. Ils exploitent les moyens informatiques en pratiquant le travail collaboratif.



"L'éducation aux médias et à l'information fait connaitre et maitriser les évolutions technologiques récentes des produits médiatiques.
Les sciences aident à se représenter, à modéliser et appréhender la complexité du monde à l'aide des registres numérique, géométrique, graphique, statistique, symbolique du langage mathématique. Elles exercent à induire et déduire grâce à la résolution de problèmes, aux démarches d'essais-erreurs, de conjecture et de validation. Elles contribuent à former le raisonnement logique par le calcul numérique ou littéral, la géométrie et l'algorithmique."
 
"L'enseignement informatique 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."

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."

Thème E - 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.

Attendus de fin de cycle
  • Écrire, mettre au point et exécuter un programme simple
Connaissances et compétences associées Exemples de situations, d'activités et de ressources pour l'élève
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.
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.




Laurent Chéno IGEN sur Viaeduc, de détailler les ouvertures pédagogiques :

 Les modalités de l'apprentissage correspondant peuvent être variées : travail en mode débranché, c'est-à-dire sans utilisation d'un dispositif informatique, individuel ou en groupe, en salle informatique ou en salle banale, sur tablette ou sur ordinateur.
L'apprentissage devrait pouvoir associer trois types essentiels de démarche :
- une démarche de projet active et collaborative qui suppose la négociation des objectifs et la répartition des tâches, la communication entre élèves contributeurs d'un même projet et qui permet l'intervention de plusieurs disciplines ;
- une démarche de création : l'enseignement doit se traduire par la réalisation de productions collectives (programmes, applications, animations, sites, etc.), au cours desquelles les élèves développent leur autonomie, mais aussi le sens du travail collaboratif ;
- une démarche interdisciplinaire qui favorise la mise en œuvre de diverses activités de création numérique, en particulier dans le cadre des enseignements complémentaires.

L'apprentissage de la programmation pourrait se développer sur les trois années du cycle suivant une progression liée à des concepts de programmation plutôt qu'à des éléments de syntaxe du langage :
- la programmation événementielle : conception de séquences d'instructions déclenchées par un événement (appui de touche, son reçu par le microphone, motif « touché » par un personnage, etc.) ;
- l'initiation à la programmation parallèle : déclenchement par le même événement de deux ou plusieurs séquences d'instructions"

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