Curriculum Code Jumper : Leçon, Leçon 13 Compteurs

Objectifs de la leçon

Les élèves seront capables de développer des programmes qui ont recours à des compteurs afin d’augmenter ou de diminuer les valeurs.

Résultats attendus

Les élèves :

• Tous les élèves : seront capables d’expliquer comment les compteurs sont utilisés dans les programmes
• La plupart des élèves : seront capables de recréer des programmes qui ont recours à des compteurs à partir d’un modèle
• Certains élèves : seront capables de créer des programmes originaux qui se servent de compteurs pour augmenter ou diminuer une valeur

Structure du plan de la leçon

• Activité déconnectée
• Activité guidée Code Jumper
• Exploration
• Normes et évaluation de la compréhension

Vocabulaire clé

• Compteurs : Un paramètre de programmation informatique qui permet d’augmenter ou de diminuer la valeur d’une variable.
• Paramètre : Une valeur assignée à une commande (par exemple : Quelle note jouer).

Objectif

À la fin de cette leçon, les élèves seront capables de développer des programmes qui se servent de compteurs pour augmenter ou diminuer des valeurs.

Aperçu

Dans cette leçon, les élèves travailleront en groupes de deux et joueront à un jeu de pièces de monnaie ou de disque et compteront les points dans leur journal d’informatique.

Matériel

• Journal d’informatique
• Des pièces ou des disques avec deux côtés distincts (en fonction de ce qui convient le mieux pour les besoins de vos élèves)

Instructions

1. Expliquez aux élèves que dans la programmation, nous devons parfois augmenter la valeur d’un paramètre par une unité de 1 chaque fois qu’un ensemble de commandes se répète (Exemple : Les jeux vidéo où les scores continuent d’augmenter, comme dans le jeu Pong (http://arcade.gamesalad.com/g/123436).
2. Demandez aux élèves de penser à des jeux auxquels ils ont joué à l’école ou à la maison et dont le score augmente ou diminue en fonction des paramètres (règles) du jeu.
3. Informez les élèves que pour la prochaine activité, ils joueront un jeu avec un partenaire, en utilisant le concept de compteurs.
4. Demandez aux élèves de se mettre en équipe de deux avec leur journal d’informatique.
5. Expliquez aux élèves que le but de ce jeu est d’obtenir le plus de points possible.
6. Expliquez que pour débuter le jeu, chaque paire d’élèves devra décider ensemble, quel côté de la pièce de monnaie ou du disque vaudra 1 point et quel côté vaudra 0 point.
7. Expliquez aux élèves qu’ils devront, à tour de rôle, retourner la pièce de monnaie ou le disque. Lorsque c’est leur tour, si le disque atterrit sur le côté qui vaut 1 point, ils inscriront un point dans leur Computer Science Journal sur la page de la leçon. S’il tombe sur le côté qui vaut 0 point, ils ne noteront rien dans leur Computer Science Journal.
8. Accordez aux élèves un temps défini pour jouer au jeu avec leurs partenaires et inscrire leurs notes dans leur Computer Science Journal.
9. Une fois le temps écoulé, demandez aux élèves de partager le nombre de points qu’ils ont gagnés lors du jeu.
10. Expliquez-leur que pour augmenter ou diminuer une valeur dans un programme informatique, ils doivent développer des compteurs. Rappelez aux élèves que dans ce jeu, leur compteur correspondait à une valeur de comptage pour chaque point gagné.

Objectif

Les élèves seront capables de développer des programmes qui ont recours à des compteurs afin d’augmenter ou de diminuer les valeurs.

Matériel

• Carte de code 1 des compteurs : Numéros – Compte à rebours avec boucle
• Carte de code 2 des compteurs : Échelle musicale avec compteurs

Instructions

1. Revoir ce que sont les paramètres (leçon 3). Un paramètre est une valeur qui est attribuée à une commande. Par exemple, le son est un paramètre, et dans le cadre de l’ensemble de sons de la nature, ce paramètre comporte huit valeurs. Chaque valeur correspond à un différent son de la nature.
2. Demandez aux élèves de trouver les fiches de compteur dans la trousse Code Jumper. Il y en a deux : Un avec un signe plus et un avec un signe moins. Discutez du fait que nous pouvons augmenter ou diminuer la valeur d’un paramètre par une unité de 1 chaque fois qu’un ensemble de commandes se répète.

   

   

3. Distribuez la carte de code 1 des compteurs : Numéros – Compte à rebours avec boucle. Dans leur journal d’informatique, demandez aux élèves de prédire ce que fera le programme (Réponse attendue : Compte à rebours de 6 à 1).
4. Chargez les élèves de créer le programme de compte à rebours avec boucle (Count Down With Loop) dans la trousse de saut de code, puis de l’exécuter pour tester leurs prédictions. Demandez aux élèves de noter leurs résultats dans leur journal d’informatique.
5. Si les élèves terminent rapidement, demandez-leur de créer ensuite un programme de comptage en utilisant la fiche de compteur avec le signe « plus ».
6. Une fois que tout le monde ait terminé de créer le programme de compte à rebours et d’enregistrer leurs découvertes, demandez aux élèves de désassembler leurs périphériques et de les mettre de côté pour l’instant. Conseil : Lorsque les élèves ont besoin de « ne pas toucher aux périphériques », demandez-leur de s’assurer que rien n’est branché sur le Concentrateur et que le Concentrateur est désactivé.
7. Recréez la carte de code 2 des compteurs : Échelle musicale avec des compteurs dans Code Jumper à faire écouter à la classe. Couvrez les périphériques avec un linge afin que tous les élèves puissent écouter le programme sans le regarder. Faites jouer le programme plusieurs fois et demandez aux élèves de noter ce qu’ils ont entendu dans leur journal d’informatique. Il n’est pas nécessaire de nommer les notes, mais les élèves devraient indiquer combien de notes sont jouées et si elles sont plus ou moins hautes.
8. Après que les élèves ont eu l’occasion d’écouter le programme, demandez-leur de réfléchir à la manière dont ils pourraient recréer le programme. Demandez-leur d’écrire le code dans leur journal d’informatique.
9. Une fois que les élèves ont écrit le code, demandez-leur de créer le programme dans Code Jumper puis de lancer le programme, tout en écoutant pour vérifier si le programme est le même que le programme échantillon.

Conclusion

• Dans leur journal d’informatique, demandez à chaque élève d’expliquer comment ils ont utilisé les fiches de compteur dans leurs programmes.
• Demandez aux élèves : Comment pensez-vous que les fiches de compteur seraient utiles dans d’autres périphériques de commande, telles que le périphérique d’audio?

Aperçu

Créez un programme qui compte à la hausse ou à la baisse.

Matériel

• Trousse Code Jumper
• Carte de code 3 des compteurs : Échelles musicales avec variables et compteurs
• Carte de code 4 des compteurs : Compte à rebours pour l’explosion

Configuration

1. Demandez aux élèves d’analyser le programme échantillon en utilisant la Carte de code 3 : Échelle musicale avec variables et compteurs. Créez le programme et recouvrezle d’un linge pour que les élèves l’écoutent mais ne le regardent pas. Demandez aux élèves : Combien de boucles y a-t-il? (Réponse attendue : Deux.)
2. Demandez aux élèves de recréer le programme en utilisant seulement deux périphériques de boucle et trois périphériques d’audio.
3. Demandez aux élèves d’analyser le programme et d’enregistrer leurs observations dans leur journal d’informatique.
4. Demandez aux élèves de changer l’ensemble des sons à « Explosions » et de créer un programme qui décompte de 5 à 1. À la fin du programme, un bruit d’explosion ou de verre brisé devrait se produire. Demandez aux élèves : Comment pouvons-nous faire jouer un son différent lorsque le compte à rebours atteint 1? (Réponse attendue : On peut utiliser le périphérique de sélection pour fixer la valeur de x.)

CSTA K-12 Normes informatiques^*

• 1B-AP-09 : Créer des programmes qui utilisent des variables pour stocker et modifier des données.

Curriculum national d’Angleterre^**:

Étape clé 1 :

• Comprendre ce que sont les algorithmes; la façon dont ils sont mis en œuvre en tant que programmes sur des appareils numériques; et que les programmes s’exécutent en suivant des instructions précises et sans ambiguïté
• Créer et déboguer des programmes simples
• Utiliser un raisonnement logique pour prédire le comportement de programmes simples
• Utiliser la technologie intentionnellement pour créer, organiser, stocker, manipuler et récupérer du contenu numérique
• Identifier certaines applications communes des technologies de l’information en dehors de l’école
• Utiliser la technologie de façon sécuritaire et respectueuse, en gardant les renseignements personnels confidentiels; identifier les ressources pour obtenir de l’aide et de l’assistance en cas de préoccupations au sujet de contenus ou de contacts sur Internet ou d’autres technologies en ligne

Étape clé 2 :

• Concevoir, écrire et déboguer des programmes qui accomplissent des objectifs spécifiques, y compris le contrôle ou la simulation de systèmes physiques; résoudre des problèmes en les décomposant en petites parties
• Utiliser la séquence, la sélection et la répétition dans les programmes; travailler avec des variables et différentes formes d’entrée et de sortie
• Utiliser le raisonnement logique pour expliquer le fonctionnement de certains algorithmes simples et pour détecter et corriger les erreurs dans les algorithmes et les programmes
• Utiliser de façon efficace les technologies de recherche, apprécier la façon dont les résultats sont sélectionnés et classés, faire preuve de discernement en matière d’évaluation de contenu numérique
• Utiliser la technologie de façon sécuritaire, respectueuse et responsable; reconnaître les comportements acceptables/ inacceptables; identifier plusieurs moyens de signaler des préoccupations relatives à des contenus ou à des contacts.

Cartes de code de l’élève

Carte de code 1 des compteurs : Numéros – Compte à rebours avec boucle

FIL 1 Chiffres

BOUCLE EXÉCUTÉE 6 fois

JOUER compte à rebours à partir de Six à 1 point de vitesse

FIN DE LA BOUCLE

FIN DU FIL

Carte de code 4 des compteurs : Compte à rebours pour l’explosion

FIL 1 Explosion

x = 5

JOUER x à 1 point de vitesse

BOUCLE EXÉCUTÉE 4 fois

x = x – 1

JOUER x à 1 point de vitesse

FIN DE LA BOUCLE

SI x > 1

JOUER Oh no à 1 point de vitesse

SINON

JOUER Explosion à 1 point de vitesse

FIN DU SI

JOUER Oh no à 1 point de vitesse

FIN DU FIL

Carte de code 2 des compteurs : Échelle musicale avec compteurs

FIL 2 Piano

BOUCLE EXÉCUTÉE 7 fois

JOUER décompte à partir de C5 pendant ½ temps

FIN DE LA BOUCLE

BOUCLE EXÉCUTÉE 8 fois

JOUER décompte à partir de C6 pendant ½ temps

FIN DE LA BOUCLE

FIN DU FIL