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Une approche renouvelée pour l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques
Création et modification de code en situation de résolution de problèmes
ALGÈBRE
quatrième année
En avant, les maths!
CONCEPTS MATHÉMATIQUES
4 e
année
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4e année | Concepts mathématiques | Algèbre
Terminologie liée au concept mathématique
Codage. Processus d’écriture d’instruction de programmation informatique.
Code. Instruction ou ensemble d’instructions pouvant être exécutées par un ordinateur ou par tout autre appareil électronique.
Représentation computationnelle. Représentation des situations mathématiques en utilisant des concepts et des outils informatiques pour trouver des solutions aux problèmes, automatiser des tâches, visualiser des données ou créer des simulations d’événements.
Événements séquentiels. Ensemble d’instructions exécutées les unes après les autres, généralement de haut en bas ou de gauche à droite sur un écran.
Événements simultanés. Plusieurs événements qui se produisent en même temps.
Événements répétitifs. Événements qui se répètent.
Note : Dans le cadre d’activités de codage, les boucles sont utilisées dans le code pour répéter les instructions.
Boucle. Structure de contrôle de programmation informatique qui permet à une séquence d’instructions d’être répétée jusqu’à ce qu’une condition soit remplie.
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Événements imbriqués. Structures de contrôle placées à l’intérieur d’autres structures de contrôle.
Exemple : Des boucles survenant à l’intérieur de boucles ou une instruction conditionnelle en cours d’évaluation dans une boucle.
Instruction conditionnelle. Type d’instructions de codage qui indique à l’ordinateur de comparer des valeurs et des expressions et de prendre des décisions.
Une instruction conditionnelle indique à un programme d’exécuter une action selon que la condition est vraie ou fausse. Elle est souvent représentée comme une instruction « Si... Alors » ou « Si... Alors... Sinon ».
Structure de contrôle. Ligne ou bloc de code qui influence l’ordre dans lequel l’autre code est exécuté. Les structures de contrôle ont un impact sur le flux de programme et comprennent le séquencement des lignes de code, la répétition des lignes de code ou la sélection pour exécuter ou non des lignes de code spécifiques.
La séquence, la sélection (instruction conditionnelle) et la répétition (boucles) sont toutes des structures de contrôle.
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Mise en contexte du concept mathématique
EXEMPLE 1
1. a) Lis le code ci-dessous. Le crabe aimerait faire une course contre le requin.
Peux-tu prédire le gagnant de la course? Explique ta réponse.
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b) Comment peux-tu modifier le code afin que l’autre personnage gagne?
STRATÉGIE 1
Lire chaque événement dans le code
a) Le requin gagnera cette course puisque le crabe attend 2 secondes avant de se déplacer et, par la suite, il glisse pendant 2 secondes. Il prend donc
4 secondes pour se déplacer. Le requin attend 3 secondes avant de se déplacer et, par la suite, il glisse pendant 0,25 seconde. Il prend donc 3,25 secondes pour se déplacer.
STRATÉGIE 2
Modifier le code afin que le résultat attendu soit atteint
b) Afin que le crabe gagne la course, il est possible de réduire le temps d’attente et le temps de déplacement du crabe ou d’augmenter le temps d’attente et le temps de déplacement du requin.
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EXEMPLE 2
1. Regarde l’image et lis l’histoire ci-dessous. Anime l’histoire en créant un code qui contient plusieurs événements simultanés ainsi qu’un événement répétitif.
La boîte magique
Un jour, dans une forêt magique, Gambali le gobelin rencontra la sorcière Madame Magifique. « Oh! Madame Magifique! » s’exclame-t-il. « Bonjour Gambali! Comment vas-tu? » répond-elle. D’un air inquiet, il lui explique :
« Je suis triste, j’ai perdu ma boîte magique! ». « Je peux t’aider », proclame la sorcière. « Tu peux m’en fabriquer une autre? » répond Gambali. « Bien
sûr! » répond la sorcière. Et, d’un coup de baguette magique, une boîte apparaît.
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STRATÉGIE
Je crée des événements simultanés qui permettent à Gambali et Madame Magifique de se parler en alternance. De plus, je crée un événement répétitif qui permet à Madame Magifique de dessiner un carré (la boîte magique de Gambali).
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EXEMPLE 3
a) À l’aide d’un logiciel de codage, crée une séquence de danse avec des événements simultanés et répétitifs.
b) Simplifie ton code à l’aide d’événements imbriqués.
STRATÉGIE
a) Je crée une séquence de danse avec des événements simultanés et répétitifs.
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b) J’ai simplifié mon code à l’aide d’événements imbriqués.