Pourquoi apprendre l’informatique à l’école ?

• Un enjeu majeur – Pour la société : innovation, souveraineté, économie – Pour l’enfant : compréhension, action, éthique

• Une entrée dans les nouveaux programmes

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 2

Cycle 1 – Représentation de l’espace – Codage des déplacements

Cycle 2 – Représentation de l’espace – Codage des déplacements – Repérage dans le temps – Algorithmes simples – Logiciel de programmation

Cycle 3 – Représentation de l’espace – Codage des déplacements – Signal, information – Encodage/décodage – Algorithme – Objets programmables – Logiciel de programmation

Partenaires de « 1, 2, 3… codez ! »

• Un projet conçu par – Claire Calmet – Mathieu Hirtzig – David Wilgenbus (coordinateur)

• Avec le soutien de

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 3

GUIDE PÉDAGOGIQUE « 1,2,3… CODEZ ! »

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 4

Principes du projet

• Activités débranchées – Information – Langage et algorithme

• Activités branchées – Programmation – Robotique

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 5

L’informatique : une science avec ses concepts

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 6

Des activités scénarisées

• Cycle 1 (maternelle) – commander les déplacements d'un robot

• jouer au robot • jouer avec des robots

• Cycle 2 (CP - CE1 - CE2) – aider un(e) aventurier(e) à rentrer à la

maison • résoudre des problèmes • raconter l'aventure

– programmer un robot

• Cycle 3 (CM1 - CM2 - 6ème) – Explorer une planète inconnue

• préparer la mission • simuler la mission • communiquer

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 7

PROGRESSION CYCLE 3 (CM1 – CM2 – 6ÈME)

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 8

Progression cycle 3

• Scénario : explorer une planète inconnue – Manipulations débranchées – Programmation avec Scratch

• Séquence I – Préparer la mission

– Algorithme, langage, bug – Encodage / décodage de l’information (texte, décimal, binaire)

• Séquence II – Simuler la mission

– Jeu vidéo à programmer – Variables, tests, boucles, séquences, opérateurs logiques…

• Séquence III – Communiquer

– Encodage / décodage l’information (image : pixel, résolution, couleur) – Chiffrement – transmission de données (intégrité)

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 9

Séquence I – Préparer la mission

• Diriger un véhicule à distance – Algorithme – Langage – Bug

• Envoyer un message – Information – Encodage / décodage

• Binaire – Bit – quantité d’information – Encodage / décodage

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 10

Séquence II – simuler la mission

• Découvrir Scratch

• Planter le décor

• Piloter le rover

• Récolter des ressources, gérer son score

• Eviter des obstacles, gérer son nombre de vies

• Mettre fin au jeu : « game over »

• Pimenter le jeu

• Prolongements Scratch 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 11

Démo Scratch

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12

Découvrir Scratch

• Découvrir Scratch – Interface – Exercices simples et guidés

• Petit à petit

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 13

Programmer le jeu (1)

• Planter le décor – Lutin, scène – Coordonnées

• Piloter le rover

– Événement (première approche)

– Séquence

• Récolter des ressources, gérer son score – Plusieurs lutins – Variable – SI… ALORS – Boucle – Nombre aléatoire

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 14

Compléments débranchés

• Notion de variable

• Expressions logiques

• Efficacité d’un algorithme

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 15

Programmer le jeu (2)

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 16

• Eviter des obstacles, gérer son nombre de vies

– Variables – SI… ALORS – événements

• Mettre fin au jeu : « game over »

• Pimenter le jeu – Compte-à-rebours – Tornade (déplacement aléatoire +

accélération) – Monde torique – Etc.

• Prolongements Scratch

– Costumes – Stylo – Questions/réponses

Séquence III - communiquer

• Transmettre une image – Pixel – Résolution

• Encoder une image N&B

– Encodage/décodage

• Encoder une image en niveaux de gris et en couleur

• Chiffrer ses communications – Code de César

• Assurer l’intégrité des

communications – Bits de parité

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 17

Bilan : qu’est-ce que l’informatique ?

• Etude documentaire

• Constitution d’une frise chronologique

• 5 thèmes: – Personnages – Ordinateurs – Réseaux – Robots – Information

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 18

PROGRESSION CYCLE 2 (CP – CE1 – CE2)

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 19

Progression cycle 2

• Scénario : aider le héro à rentrer chez lui – Manipulations débranchées – Programmation avec Scratch Junior – Robotique avec Thymio II

• Séquence I – L’aventure

– Algorithme – instruction conditionnelle – Langage, bug – Encodage / décodage (texte, image)

• Séquence II – Raconter l’aventure

– Animation à programmer sur tablette – Déplacements, séquences, événement, tests

• Séquence III – Robotique

– Capteurs, actionneurs – Comportements – Programmation

1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 12/10/2016 20

Séquence 1 : l’aventure (1)

• Retrouver son chemin – SI… ALORS

• Décoder un message – Encodage/décodage d’un texte

• Programmer un parcours – Algorithme – Bug – Codage d’un déplacement

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 21

Séquence 1 : l’aventure (2)

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 22

• Appeler le magicien – Encodage/décodage d’une image – Pixel – résolution

• Suivre une recette de cuisine – Algorithme – Séquence – Boucle – test

• Construire une clé magique – idem

Séquence 2 : raconter l’aventure (1)

• Premiers pas avec Scratch Junior – Interface – Exercices simples et guidés

• Petit à petit

• Choisir le héros, contrôler ses

déplacements – Événement (première approche)

– séquence

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 23

Séquence 2 : raconter l’aventure (2)

• Utiliser des boucles

• Choisir le héros, contrôler ses déplacements – Événement

• Boucles infinies

• Dialogues, épisode final

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 24

Séquence 3 : robotique (1)

• Découvrir Thymio – Comportements

– Faire sortir Thymio d’un labyrinthe

– Thymio est un robot

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 25

Séquence 3 : robotique (2)

• Programmer Thymio – Langage

– SI… ALORS

– comprendre les

capteurs

– Programmer de nouveaux comportements

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 26

PROGRESSION CYCLE 1 (Maternelle)

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 27

Jouons au robot (1)

• Déplacer un lutin sur un quadrillage – Représentation spatiale – Codage d’un déplacement

• Programmer des déplacements complexes

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 28

Jouons au robot (2)

• Chasse au trésor – Instruction conditionnelle

• Parcours de longueur quelconque – boucles

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 29

Jouons avec des robots (1)

• Qu’est-ce qu’un robot ? – Découverte de Thymio

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 30

Jouons avec des robots (2)

• Couleurs et comportements – Jaune : explorateur – Vert : amical – Rouge : peureux – violet : obéissant

• Mode pisteur

• faire sortir Thymio d’un labyrinthe

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 31

OUTILS POUR L’ENSEIGNANT

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 32

Guide pédagogique « clé en main »

• Guide pédagogique – 3 progressions détaillées – Éclairage scientifique – Éclairage pédagogique – Fiches documentaires – Bibliographie

• Testé en classe

• Gratuit après inscription sur www.123codez.fr

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 33

Exercices en ligne

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 34

séquence séquence algorithme test

boucle boucle boucle boucle boucle

pixel binaire variable Intégrité des données

Site Internet dédié

• Module pédagogique

• Exercices en ligne

• Outils communautaires – Blog – Forum – Agenda – Carte interactive

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 35

www.123codez.fr

Un ensemble cohérent d’actions

• Ressources clés en main

• Formations – En présence – À distance (Mooc)

• Accompagnement – En présence – À distance : site web dédié

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 36

Contact – équipe du projet • Contact : www.123codez.fr - david.wilgenbus@fondation-lamap.org

• Équipe du projet

12/10/2016 1, 2, 3... codez ! - Fondation La main à la pâte 37

Coordination David Wilgenbus Conception et rédaction Claire Calmet Mathieu Hirtzig David Wilgenbus Consultants scientifiques Gilles Dowek Mathias Hiron Florent Masseglia Elena Pasquinelli Pierre-Yves Oudeyer Sophie de Quatrebarbes Martin Quinson Didier Roy

Laurence Bensaid Manuel Binet Jean-Christophe Bizot Cédric Blacha Anne-Sophie Boullis Olivier Cogis Typhaine Collignon Marik Cosson Christelle Crusberg Jeanne Daufin Nicolas Demarthe Catherine Dicky Murielle Ducroo Kévin Faix Caroline Fayard Marc Fouré Olivier Gagnac

Vanessa Guionie Anna Halatchev Anne-Marie Lebrun Catherine Le Frapper Martine Lizambert Anne Marigiano Jessica Mazoyer Anne-Hélène Montfort Nathalie Pasquet Pascale Priez Fatima Rahmoun Richart Terrat Nicolas Thiéry Carole Vinel Emmanuelle Wilgenbus Gabrielle Zimmermann

Tests en classe