Notions abordées dans le cadre de cette activité
Un "algorithme" est une méthode permettant de résoudre un problème
Un test dit quelle action effectuer quand une condition est vérifiée
Une condition est une expression qui est soit vraie, soit fausse
Présentation de la situation
À son réveil, un héros se retrouve au sommet d'une montagne. Il ne se souvient pas de l'avoir gravie, et la forêt au pied de la montagne ne lui est pas familière. Il ne reconnaît pas le chant des oiseaux... il n'est pas chez lui. En contrebas, il lui semble apercevoir une clairière : il décide de la rejoindre.
Cf. Fiche 12 - La main à la pâte
www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_info/fiches/Fiche_12.pdf
Activité proposée
L'enseignant distribue aux élèves l'image, et il la projette ensuite au tableau : il s'agit du parcours que va devoir effectuer le héros pour rejoindre la clairière au pied de la montagne. Pour l'aider, les élèves doivent décrire une succession d'instructions que le héros suivra à la lettre pour arriver sain et sauf. La formulation de ces instructions doit prendre la forme SI .... ALORS.... Par exemple :
SI le héros rencontre une falaise, ALORS il doit escalader.
Selon l'âge des élèves, ce travail peut être proposé collectivement, à l'oral, ou par groupes.
Dans le cas d'un travail collectif, la classe se met d'accord sur les situations ou obstacles que peut rencontrer le héros (une rivière, une crevasse, une falaise, un tunnel...) et, dans chaque situation, trouve une instruction qui lui permettra de passer cet obstacle. A chaque fois, l'enseignant écrit, sous la dictée des élèves, une phrase sous la forme de celle exprimée ci-dessus.
Dans le cas d'un travail par groupes, les élèves travaillent en autonomie, l'enseignant les encourageant à exprimer d'abord la liste d'obstacles (vérifiée ensemble au bout de 15 minutes de réflexion) puis les instructions à donner au héros. Pour les élèves de cycle 2, il est possible d'utiliser la Fiche 13 de La main à la pâte, alors qu'en cycle 3, ils noteront à l'écrit les instructions suggérées.
Fiche 13 en téléchargement :
www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_info/fiches/Fiche_13.pdf
Éléments pour la mise en commun
La mise en commun est l'occasion pour l'enseignant d'introduire un vocabulaire nouveau, utilisé en informatique. Une méthode permettant de résoudre un problème s'appelle un « algorithme ». Dans le cas présent, l'algorithme s'exprime en utilisant des « tests » : une « condition » (« SI le héros rencontre une falaise ») suivie d'une ou plusieurs instructions à suivre si la condition est vérifiée (« ALORS il doit escalader »). À chaque étape de son périple, le héros vérifie la totalité des conditions du programme, et obéit scrupuleusement à toutes les instructions applicables.
L'enseignant demande aux élèves de comparer cet algorithme avec une autre instruction que l'on aurait pu donner au héros : « retourne chez toi ». Dans le second cas, on donne un problème complexe à résoudre, sans expliquer comment le faire. Si le héros ne sait pas comment le faire, notre instruction ne va pas l'aider. Un algorithme est construit à partir d'instructions « élémentaires » que le héros sait exécuter.
Possibilité de prolonger le travail en inventer soi-même de nouvelles instructions conditionnelles en imaginant par exemple le héros dans un autre environnement : jungle hostile, banquise, cité futuriste, etc... ou dans des situations du quotidien (sport, grammaire, ...).
Conclusion et traces écrites
La classe synthétise collectivement ce qui a été appris au cours de cette séance :
Un algorithme est une méthode permettant de résoudre un problème.
Un test dit quelle action effectuer quand une condition est vérifiée
Une condition est une expression qui est soit vraie, soit fausse
Les élèves peuvent noter ces conclusions dans leur cahier de sciences.