Cpte rendu expérimentation en 2de

Compte rendu d’expérimentation
Enoncé de l’exercice :
Un pion placé à l’origine O du repère se déplace sur un axe horizontal de la façon suivante :


Si le lancer d’une pièce équilibrée donne Pile, on déplace le pion d’une unité vers la droite ;
Si le lancer d’une pièce équilibrée donne Face, on déplace le pion vers la gauche.
1) Ecrire un algorithme en langage naturel permettant de savoir si le pion revient à sa position de
départ.
2) Implanter cet algorithme sous algobox.
Contexte :
Exercice donné dans une classe de seconde en demi-classe en salle info (un élève par poste).
C’est une classe qui semble avoir un profil scientifique (option européenne anglais physique
pour 18 élèves ; MPS pour 12 élèves et SL pour 11) mais en réalité les niveaux sont très
hétérogènes.
Les élèves ont déjà lu et écrit des algorithmes (calcul d’image par une fonction, test pour
savoir si le triangle ABC est isocèle ou rectangle en A, s’il est rectangle, calcul d’une
moyenne) et les ont implantés sous algobox à l’occasion de T.D, d’un devoir bilan ou d’un
devoir maison.
Objectifs :
 Introduire les touches random et floor ;
 Apprendre à simuler une expérience simple ;
 Utilisation de boucles
Déroulement de la séquence :
 Premières réactions :
« je comprends rien » ; « ça veut dire quoi revient à sa position de départ ? » ; « il faut avoir
nombre de pile = nombre de face » ; « mais il faut lancer plusieurs fois la pièce ? » ; « j’ai pas
de pièce », « comment on fait ça avec algobox ? ».
Ils décident que « revient à sa position de départ » signifie « le pion est en O à la fin de tous
les lancers » ; certains décident de faire 100 lancers, d’autres de faire entrer le nombre de
lancer par l’utilisateur de l’algorithme.
Il est important de noter que tous les élèves ont ouvert algobox avant même d’avoir la
moindre idée de ce qu’ils vont y mettre…
 Introduction de la touche random : je décris ce qu’elle donne et les élèves la font
fonctionner grâce à leur calculatrice ou à algobox.
Plusieurs remarques s’en suivent : « j’ai pas la même chose que mon voisin », « ça va pas, il
faudrait avoir +1 ou –1 », « non, il suffit de savoir si le nombre appartient à 0;0,5 ou pas ».
On discute ces remarques.
Introduction de la fonction « floor » pour une simulation plus simple du lancer de la pièce.
Je les invite à combiner les 2 touches pour obtenir 0 ou 1.Une seule élève comprend ma
question et trouve une solution. On vérifie qu’il y a autant de chance d’avoir 0 que 1.
Je leur demande comment ils simuleraient un lancer de dé…découpage de l’intervalle en 6
intervalles de même longueur…..l’introduction de « floor » était sans doute prématurée…..
 Ecriture de l’algorithme :
La plupart des élèves ne voient pas comment débuter. Je les invite à commencer par écrire un
algorithme correspondant à un lancer suivi du déplacement du pion. Ils se lancent sur
algobox. C’est laborieux mais au final tout le monde a une réponse correcte.
Puis nouvelles réactions à haute voix : « comment on fait répéter ? » Je leur qu’ils ont déjà
rencontré une telle situation…en statistique…peu d’élèves comprennent l’allusion à
l’algorithme sur le calcul de la moyenne. C’est le seul que nous avons vu qui contenait une
boucle. Il était donné en langage naturel, les élèves l’ont fait fonctionner pour trouver à quel
problème il répondait puis l’ont implanté sous algobox.
-Fin de la première séanceTravail à faire pour la prochaine séance : s’aider de l’exo sur la moyenne pour écrire un
algorithme en langage naturel répondant au problème.
Deuxième séance :
Peu d’élèves ont fait le travail donc la mise en route est très lente…ce n’est pas rare dans cette
classe et comme l’exercice est fait pendant les séances d’AP, les séances sont espacées de 15
jours….je suis obligée de rappeler qu’il y a deux instructions de boucles différentes «tant
que » et « pour k allant de 1 à n ».
Leur refus d’écrire des algorithmes en langage naturel les handicape dans leur travail : ils
doivent régler le problème mathématique et les problèmes d’écriture dans le logiciel en même
temps.
Plusieurs élèves confondent encore « affecter valeur à variable» et « lire une variable » ; les
erreurs de syntaxe sont nombreuses (ils ne la vérifient pas à chaque fois).
L’écriture de la boucle pose problème : de nombreux élèves n’écrivent pas le lancer de la
pièce à l’intérieur de la boucle, certains ajoutent ou retranchent 1 au résultat du lancer et non à
la position du pion…
Quand ils ont écrit un algorithme, ils ne cherchent pas toujours à le tester, ils ont fini ; mais
certains ont des remarques pertinentes : « ça doit être faux car avec 3 lancers, je trouve que le
pion est en O ce qui est impossible ». Le mode pas à pas est alors un bon outil sur un petit
nombre de lancers.
Seules deux élèves terminent rapidement ce premier algorithme qui répond à la question « la
position finale du pion est-elle en O ? ». Je leur propose d’en écrire deux autres :
1) Le pion est-il passé par O au cours des n lancers ? Combien de fois ?
2) Arrêter l’algorithme au premier passage du pion et afficher le nombre de lancers qui a été
nécessaire. (boucle tant que)
Elles s’adaptent très rapidement : leur pensée est très structurée. Je les invite donc à aider les
autres élèves pour terminer la séance.
Au bout de 2 séances, une dizaine d’élèves ont écrit un algorithme complet et correct. Pour les
autres, ce n’est pas toujours de la mauvaise volonté ; ils ont réellement du mal à structurer
leur raisonnement : repérer les différentes étapes de l’expérience, le résultat attendu et
formaliser tout cela….
Ils peuvent m’envoyer un fichier terminé pour une correction personnelle…je n’en n’ai reçu
aucun !!!