C3. Codage
Contenus d’apprentissage
Habiletés en codage
C3.1
résoudre des problèmes et créer des représentations de situations mathématiques de façons computationnelles en écrivant et exécutant des codes, y compris des codes comprenant des événements séquentiels, simultanés et répétitifs.
- Situations mathématiques possibles
- Se déplacer d’un endroit à un autre de manière horizontale et verticale
- Créer des formes géométriques
- Déterminer un périmètre
- Représenter l’addition, la soustraction, la multiplication et la division de nombres naturels
- Vérifier l’égalité d’expressions comportant des additions, des soustractions, des multiplications et des divisions
- Vérifier la commutativité et l’associativité pour l’addition
- Code comportant des événements séquentiels
- Code comportant des opérations répétitives
- Code comportant un mouvement répétitif
- Deux personnages imitant chacun la suite de mouvements de l’autre (activité débranchée)
- Une boucle est une structure de contrôle qui permet la répétition d’une séquence d’instructions.
- Les boucles facilitent la lecture du code et réduisent le nombre d’instructions à rédiger. Elles servent aussi à mettre l’accent sur la répétitivité de tâches et de concepts mathématiques.
- Les boucles aident les élèves à structurer leur code et jettent les bases d’une programmation efficace.
- En manipulant les conditions dans la boucle (p. ex., l’intervalle de saut) et le nombre de répétitions de la boucle, les élèves déterminent la relation entre les variables des lignes de code.
Remarque(s) :
- Le codage peut aider les élèves à approfondir et à démontrer leur compréhension des concepts mathématiques.
- Les élèves peuvent créer un code pour qu’un robot, une figurine, une image pixélisée sur un écran ou un camarade de classe exécute le code.
Le codage peut être simplifié pour inclure une boucle permettant de répéter le même ensemble d’instructions un nombre donné de fois. Demandez aux élèves d’utiliser des boucles pour les amener à comprendre les concepts mathématiques qui comportent des tâches répétitives ou itératives. Par exemple, pour construire un carré, il faut répéter la même longueur quatre fois avec un angle droit ou une rotation d’un quart de tour chaque fois. Proposez aux élèves de créer un programme qui amène une image numérique (ou un robot ou un camarade de classe) à se déplacer pour former un carré. Les élèves peuvent écrire un code avec une boucle et un code sans boucle pour comparer les deux approches. Ce type d’activité peut aider à parfaire la connaissance des propriétés des figures planes et des suites.
Une boucle peut aussi être utilisée pour la répétition d’opérations. Par exemple, demandez aux élèves de créer un code avec un nombre de départ auquel il faut additionner ou soustraire un nombre de façon répétée. Ce type d’activité peut aider les élèves à faire des liens entre le fait de compter et les diverses suites numériques.
C3.2
lire et modifier des codes donnés, y compris des codes comprenant des événements séquentiels, simultanés et répétitifs, et décrire l’incidence de ces changements sur les résultats.
- Modifier un code pour obtenir le résultat voulu
- Le code ci-dessous vise à dessiner un carré.
- Modification : au-dessus du code, ajouter une autre étape « déposer le crayon sur la surface ». Changer le nombre de répétitions pour construire le quatrième côté du carré.
- Le code ci-dessous vise à générer un ensemble de nombres aléatoires entre 1 et 100 inclusivement.
- Modification : régler les extrémités de l’intervalle à 0 et à 101.
- Un code peut être modifié pour permettre l’acquisition de concepts mathématiques ou pour produire le résultat attendu.
- La modification d’un code pour y inclure des boucles peut simplifier les instructions et produire le même résultat.
- L’emplacement d’une boucle dans un code peut avoir une incidence sur le résultat.
- Le fait de changer la séquence des instructions d’un code peut parfois produire le même résultat, mais peut aussi produire un résultat différent.
Remarque(s) :
- Il est important que les élèves sachent dans quelles situations l’ordre des instructions est important.
- Certains concepts mathématiques sont fondés sur l’idée que l’ordre des instructions dans une séquence n’a pas d’importance, par exemple la commutativité et l’associativité de l’addition. Cependant, l’ordre est important pour la soustraction et a une incidence sur le résultat.
- Le fait de prédire le résultat d’un code permet aux élèves de visualiser le déplacement d’un objet dans l’espace ou d’imaginer le résultat de lignes précises de code. Cette habileté est utile pour le débogage et la résolution de problèmes.
Proposez aux élèves de lire et de mimer le code donné avant de le modifier. Par exemple, donnez aux élèves le code suivant, puis demandez-leur de déterminer ce qui doit être modifié pour que leurs mouvements dessinent un carré.
Demandez aux élèves d’expérimenter avec différents emplacements pour leur boucle dans le code. Elles et ils peuvent le faire en programmant des événements simultanés similaires et en observant les différences de résultats. Il est important que les élèves comprennent le placement de la boucle, et réalisent que le placement de la boucle peut avoir une incidence sur le nombre de répétitions nécessaires pour générer le résultat souhaité.
La modification de codes peut aussi aider les élèves à approfondir leur compréhension conceptuelle des mathématiques. Par exemple, invitez les élèves à créer un programme permettant de compter par bonds. Demandez-leur de modifier le code pour changer la taille des bonds, puis pour changer le nombre de bonds. Cette activité peut aider les élèves à faire des liens entre l’habileté à compter par bonds et la création d’une suite croissante.