Revue Radix

Recherches et Recherches-actions en didactique de l'informatique

Conception et analyse d’une activité instrumentale pour la découverte de la notion de pile en spécialité NSI en terminale

Declercq, C., Hoarau, S., Chane-Lune, S., Nativel, F., Schroeder, S.

Résumé

Nous proposons une activité instrumentée pour faire découvrir aux élèves la nécessité et le fonctionnement de la pile en spécialité NSI de la classe de terminale. Cette structure de données a de nombreux usages dont le plus caractéristique est la fonction undo telle qu'elle est mise en œuvre dans les logiciels d’édition de textes ou d’images. Nous proposons un jeu de recherche à résoudre en solitaire : le jeu de saute-mouton. Ce jeu a des règles de déplacements très simples, mais son déroulement amène à des situations de blocage où le joueur souhaiterait revenir en arrière pour tester un autre déplacement. Une mise en œuvre instrumentée permet d'effectuer l'activité en ligne à l'aide d'un navigateur, tout en recueillant les données d'apprentissage des élèves. Nous présentons tout d’abord une rapide analyse épistémologique et curriculaire, l’activité proposée, puis le cadre théorique de cette recherche, ses hypothèses et les expérimentations menées dans trois lycées de l'académie de La Réunion. Nous discutons ensuite les hypothèses à la lumière des expérimentations menées.

Abstract

We provide a hands-on activity designed to familiarize students with the use-cases and operations of the stack data structure within the NSI specialty in 13th grade (classe terminale in France). The stack data structure serves various purposes, one of its most notable applications being the implementation of the undo function in text or image editing software. Our scientific experiment consist of a solitaire research game known as the leapfrog game. This game features straightforward movement rules, however its progression often leads to situations where players are facing obstacles, during wich the players wants to backtrack in order to test other movement. An instrumented implementation enables the activity to be conducted online via a browser, facilitating the collection of valuable student learning data. Our presentation begins with a brief epistemological and curricular analysis, followed by an exploration of the proposed activity, the theoretical framework underpinning this research, its hypotheses, and the experiments conducted in three high schools within the Réunion academy. In conclusion, we engage in a discussion evaluating the hypotheses in light of the experiments conducted.

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Citer : Declercq, C., Hoarau, S., Chane-Lune, S., Nativel, F., Schroeder, S. (2024) Conception et analyse d’une activité instrumentale pour la découverte de la notion de pile en spécialité NSI en terminale, Radix, 1.

Quels apprentissages fondamentaux pour le codage informatique. Réflexions autour d’une pratique en maternelle.

De Vittori, T., Priem, P.

Résumé

Dans cet article, nous proposons un exemple d’utilisation de robots éducatifs pour l’initiation au codage informatique dès le plus jeune âge. Dans un premier temps, nous présentons une séquence de classe complète avec le Blue-Bot réalisée à l’école maternelle. Nous y détaillons les différents supports et les procédures des élèves qui donnent à voir certains apprentissages fondamentaux de l’informatique. Ces premiers apprentissages comme la question de la syntaxe, des essais-erreurs, sont ensuite mis en parallèle de quelques pratiques professionnelles du codage. Pour cela, nous nous appuyons sur une petite enquête diffusée à des informaticiens en entreprise.

Abstract

In this paper, we offer an example of use of educational robots for the initiation to computer coding from a very young age. First, we present a complete teaching sequence with the Blue-Bot carried out in kindergarten. We detail the different materials and the procedures of the pupils which show some fundamental learning of computer science. These first learnings, such as syntax, trial and error, are then questioned in relation to some professional coding practices. For this, we rely on a small survey spread to computer scientists in companies.

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Citer : De Vittori, T., Priem, P. (2024) Quels apprentissages fondamentaux pour le codage informatique. Réflexions autour d’une pratique en maternelle, Radix, 1.

Class? en classe : jouer avec des classifications pour combiner mathématiques et informatique

van den Berg, L., Euzenat, J.

Résumé

Class? est un jeu dans lequel les joueurs doivent organiser leurs cartes en fonction d’une classification cachée. Les cartes posées par les autres joueurs leur permettent de deviner où mettre les leurs. Il a été conçu pour que des écoliers appréhendent que les mêmes objets peuvent être classés de différentes manières et qu’il est possible de transmettre une classification sans l’expliciter. Le jeu fait appel a des notions qui se présentent facilement à l’aide des cartes à jouer comme des ensembles définis par des conditions nécessaires et suffisantes (classes) Cela permet d’introduire des classification hiérarchique et des notions algorithmiques (tests de conditions, récursion) pour les manipuler. Enfin, il nécessite de raisonner logiquement sur ces notions. Class? a été joué avec succès par des élèves du CM2 à la seconde. Nous nous sommes donc posé la question de son positionnement en tant que ressource pédagogique. Il apparait tout d’abordqu’il ne semble pas illustrer de concepts particulièrement mis en avant par les programmes officiels de l’éducation nationale. Il offre plutôt une manière alternative de renforcer des notions transversales très importantes en informatique. Nous caractérisons Class? par rapport aux efforts d’informatique sans ordinateurs et à d’autres jeux utilisables à cette fin. Finalement, nous discutons d’une décomposition de Class? en une succession de jeux plus simples permettant d’introduire les notions impliquées l’une après l’autre.

Abstract

Class? is a game in which players have to organise their cards according to a hidden classification. Cards disposed by other players help to guess where to play cards. The game has been designed for pupils to understand that the same objects may be classified in different ways and that it is possible to transmit a classification without disclosing it. It calls for notions that are easily presented with cards, such as sets defined by necessary and sufficient conditions (classes). They facilitate the introduction of hierarchical classifications and algorithmic concepts (boolean tests, recursion) to manipulate them. Finally, it requires to reason logically on these concepts. We have used Class? with pupils from fourth to tenth graders. Hence we considered its suitability as a pedagogical resource. It appears that does not seem to illustrate concepts explicitly promoted by the official programs of the French education ministry. Instead, it offers and alternative manner to reinforce transverse concepts very important in computer science. We position Class? with respect to “computer science unplugged” efforts to teach computer science without computers and comparable games. Finally, we discuss the possible decomposition of Class? in a sequence of smaller games allowing us to introduce the involved concepts progressively.

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Citer : van den Berg, L., Euzenat, J. (2024) Class? en classe : jouer avec des classifications pour combiner mathématiques et informatique, Radix, 1.

Retour d’expérience de formation des enseignants d’informatique : constats et enjeux didactiques

Jolivet, S., Wang, P., Dechaux, E.

Résumé

Sur la base d’un retour d’expérience de trois formateurs d’enseignants en informatique en Suisse romande, nous présentons diverses questions soulevées en formation, d’une part en lien avec des aspects curriculaires et d’autre part en lien avec des questions d’enseignement. Pour chaque thème abordé, nous partons de constats qui sont problématisés et nous présentons quelques réponses travaillées en formation, avec, notamment, la mobilisation de différents apports de la didactique. Après avoir précisé différents éléments de contexte, nous abordons les aspects liés à l’introduction de la discipline scolaire informatique ; les conséquences de la diversité des rapports personnels des enseignants stagiaires à la discipline informatique et à son enseignement ; le travail sur les progressions annuelles et les ressources ; l’impact de l’organisation spatiale des classes ; puis nous terminons par des questions en lien avec l’évaluation.

Abstract

This article reports on the authors’ experience in training secondary computer science teachers in French-speaking Switzerland. We present issues commonly raised during our courses and originating either from curricular or teaching decisions and describe how we tackle them using several concepts drawn from didactics. After a brief description of the cultural context, we treat questions related to: the introduction of this new discipline in secondary education; the diversity of answers regarding what computer science is and what ought to be taught; the construction of an annual plan and design of educational resources; the spatial arrangement in the classroom and its effects on teaching practices; and finally, the several means of evaluating students’ works in computer science.

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Citer : Jolivet, S., Wang, P., Dechaux, E. (2024) Retour d’expérience de formation des enseignants d’informatique : constats et enjeux didactiques, Radix, 1.

Booléens en programmation : une analyse à destination des enseignants

Commission Inter-IREM Informatique

Résumé

La notion de booléen est fondamentale en informatique. Même si elle paraît simple à première vue, son introduction dans les premiers apprentissages de la programmation révèle un certain nombre de difficultés liées au fait qu’elle est associée à plusieurs concepts généraux de l’informatique : types de données, valeurs de vérité, invariants, structures de contrôle... Partant de ce constat, l’objectif de cet article est de proposer quelques réflexions sur le rôle des booléens en programmation. On détaille certains points relatifs aux « bonnes pratiques » possibles, en particulier dans le cadre de l’enseignement de l’informatique. On s’intéresse notamment au booléen comme type de données et aux principales structures de contrôle faisant appel à des booléens ainsi qu’à la notion générale d’expression booléenne utilisée en programmation. On identifie enfin quelques usages emblématiques des variables booléennes par l’intermédiaire d’exemples variés.

Abstract

The notion of boolean is fundamental in computer science. Even if it seems simple at first sight, its introduction in the first stages of programming education reveals a number of difficulties related to the fact that it is linked to several general concepts of computer science: data types, truth values, invariants, control structures... Starting from this observation, the point of this article is to propose a reflection on the role of booleans in programming. We elaborate on some points concerning possible “good practices”, especially in the context of computer science teaching. In particular, we focus on boolean as a data type and on the main control structures using booleans. We also discuss the general notion of boolean expression used in programming. Finally through a few examples, we illustrate some typical uses of boolean variables.

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Citer : Commission Inter-IREM Informatique (2024) Booléens en programmation : une analyse à destination des enseignants, Radix, 1.
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