Propositions d'actions de développement professionnel pour les maisons des sciences

Georges-Louis Baron, Gilles Dowek David Wilgenbus
 

Le 18 décembre 2012, le groupe de travail Informatique « La Main à la pâte » est constitué par G.-L. Baron, G. Dowek et D. Wilgenbus. Plusieurs personnes sont pressenties pour rejoindre ce groupe (Jacques Béziat, Béatrice Drot-Delange, Germain Faure, Françoise Tort, François Villemonteix).

Jusqu'à présent, le groupe a surtout travaillé sur la proposition d'actions de développement professionnel pour les maisons des sciences, telles que proposée par l'Académie des sciences :
http://www.academie-sciences.fr/activite/enseign/ia_0911.htm
http://www.academie-sciences.fr/activite/enseign/maisonsreg_projet.pdf

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   Les propositions d'actions de développement professionnel qui suivent s'adressent à des professeurs des écoles et de collège, ainsi qu'à leurs formateurs respectifs. Elles ont toute comme objectif de permettre à ces enseignants d'acquérir des connaissances dans le but de les transmettre à leurs élèves. Beaucoup utilisent une pédagogie par projet et visent aussi à induire un enseignement de l'informatique par projet dans les classes. Elles cherchent à présenter une vision globale de l'informatique en respectant un équilibre entre les différents concepts de l'informatique – langage, information, machine et algorithme. Elles cherchent aussi à équilibrer des activités « branchées » c'est-à-dire nécessitant l'utilisation d'un ordinateur et des activités « débranchées » c'est-à-dire n'en nécessitant pas.

Langages

• Initiation à la programmation. 12 heures en présentiel (6 heures + 3 heures + 3 heures), professeurs des écoles, branché. Initiation à la programmation séquentielle (affectation, séquence, test, boucle) et objet. Enseignement magistral suivi de la réalisation d'un projet (par exemple, un petit jeu vidéo).

• La notion de langage formel. 6 heures en présentiel (3 heures + 3 heures), professeurs des écoles (cycles 1 et 2), débranché. Découverte de la notion de langage formel à travers des exemples qui permettent de décrire un mouvement dans l'espace : allocentré : nord, sud, est, ouest ou autocentré : droit devant soi, tourner à gauche, tourner à droite. Traduction d'un langage dans un autre. Redondance. Place des langages formels dans la culture (musique, chimie...)

Informations

• Représenter un nombre, un texte, une image, un son. 6 heures, en présentiel (3 heures + 3 heures), professeurs de collège, branché. Découverte des méthodes de représentation des nombres (bases), des textes (ascii, unicode, html), des images (bitmap, vectoriel, rvb) et des sons. Création de textes, création d'image.

• Comprendre le fonctionnement du Web et y contribuer. 12 heures, en présentiel (6 heures + 6 heures), professeurs de collège, branché. Comprendre où sont stockées les informations, comment elles sont identifiées (url), comment elles sont acheminées, comment on peut y accéder (navigateur, moteur de recherche). Questionnement sur leur origine. Écriture d'une page web (html, css) et sa mise en ligne. Comment le Web peut-il être contrôlé ?

• Comment marche un correcteur orthographique ? 6 heures, en présentiel, professeurs des écoles, branché. Recherche empirique de fautes corrigées et non-corrigées. Correction lexicale avec un dictionnaire. Problèmes posés par la flexion. Correction grammaticale. Pourquoi cela ne marche pas toujours ? Utilisation pour l'apprentissage de l'orthographe (disciplines : informatique / sciences cognitives).

Machines

• Les robots. 9 heures en présentiel (6 heures + 3 heures), professeurs des écoles, branché. Utilisation de robots autonomes et sans capteurs en maternelle. En cycles 2 et 3, capteurs et rétroaction. Programmation. Nécessité d'acheter un robot pour le réinvestissement en classe (partenariats possibles).

• Les portes logiques. 3 heures, en présentiel, formateurs primaire et collège, débranché. Réalisation des fonctions booléennes, réalisation d'un additionneur. Demande la réalisation de matériel spécifique, d'où le public restreint.

• Comment fonctionne Internet ? 6 heures, en présentiel, professeurs des écoles et du collège, débranché. Comment un mail fait-il pour trouver son destinataire ? Notion d'adresse, de routage et de table de routage (comparaison avec la poste). Comment faire du fiable avec du non fiable. Couche physique, capacité des réseaux.

Algorithmes

• Formaliser les algorithmes du quotidien. 3 heures, en présentiel, professeurs des écoles, débranché. Identifier les séquences, les tests et les boucles dans des recettes de cuisine, dans la construction d'une maquette, la fabrication d'une poterie, etc.

• La diversité des algorithmes de l'addition et de la multiplication. 3 heures, en présentiel, professeurs des écoles, débranché. Une fois les algorithmes classiques acquis, on peut les revisiter et les décrire en utilisant les notions de séquence, de test et de boucle. C'est aussi l'occasion de découvrir de nombreuses autres manières d'écrire les données traitées par ces algorithmes (la multiplication arabe) et d'autres algorithmes qui donnent le même résultat (addition effectuée avec des cailloux, multiplication comme itération de l'addition, etc.) et de s'interroger sur les avantages et inconvénients de chacun de ces algorithmes.

• Sortir d'un labyrinthe. 3 heures, en présentiel, professeurs des écoles (cycle 2), débranché. On essaie de découvrir avec les élèves un algorithme qui permet de sortir d'un labyrinthe : faut-il un fil d'Ariane ? Faut-il marquer les lieux où l'on est passé ? On cherche des contre-exemples qui mettent en évidence l'inexactitude des algorithmes naïfs.