Parcours conditionnels la chasse au trésor

Résumé	Les élèves enrichissent leur langage de programmation par des instructions conditionnelles (si… alors…).
Notions	« Algorithmes » Dans un programme, des tests disent quelle instruction effectuer quand une condition est vérifiée
Matériel	Pour la classe: Un lutin Une affiche A3 ou A2 représentant un quadrillage de 3x4 cases Plusieurs exemplaires des cartes-instructions de la Fiche 1 Cartes-coffres de la Fiche 4 et de la Fiche 5 Nouvelles cartes-instruction : Fiche 6 et deux exemplaires de la Fiche 7
Lexique	Conditions, Tests
Durée :	45 min, à répartir au besoin en deux sessions

Préparation

Pour peupler le parcours quadrillé utilisé au cours des séances précédentes, l’enseignant fabrique ou fait fabriquer des jetons avec des coffres dessinés dessus (les cartes correspondantes sont fournies dans la Fiche 3). Les coffres peuvent être verts, rouges, ou alors neutres (gris). Au verso des coffres rouges, dessiner un monstre. Au verso des coffres verts, dessiner une récompense.
Les cartes correspondantes sont fournies dans la Fiche 4 (couper sur les lignes pleines, plier sur les pointillés) : après pliage, les pièces se trouvent dissimulées derrière les coffres verts, et les crânes derrière les coffres rouges.

Situation déclenchante

L’enseignant reprend le quadrillage de la première séance, et ajoute sur le parcours des coffres verts et rouges (Fiche 4). Par exemple ci-contre :

L’enseignant présente les cartes-coffres, avec la règle du jeu : si le lutin ouvre un coffre vert, il gagne une récompense. Si le lutin ouvre un coffre rouge, le monstre à l’intérieur du coffre lui fait peur et il retourne au début du parcours. Il pose ensuite une simple question : « Avec le langage de programmation déjà utilisé auparavant, le lutin sait-il ouvrir les coffres ? » Non, il ne sait que se déplacer. L’enseignant introduit alors un cinquième mot de vocabulaire au langage de programmation : « ouvre le coffre » (la carte correspondante est fournie dans la Fiche 6).

Afin de bien insister sur le fait que cette carte est indispensable à l’ouverture du coffre (si on n’a pas cette carte-instruction, alors on n’ouvre pas le coffre), l’enseignant propose de résoudre ce premier parcours en classe entière, pour permettre au lutin de récupérer toutes les récompenses sans risque, et d’arriver à la fin du parcours. Il fournit même un programme (qui contient, volontairement, une erreur) :

On ouvre le premier coffre vert, pour le plus grand plaisir des élèves, on passe le premier coffre rouge sans l’ouvrir, mais on oublie d’ouvrir le second coffre vert, et pire encore, on ouvre le deuxième coffre rouge ! Avec cette démonstration, les enfants retiennent qu’être sur la même case qu’un coffre ne signifie aucunement l’ouvrir.

En classe entière, les élèves proposent une correction pour résoudre le problème :

Expérimentation : ramasser toutes les récompenses en évitant les monstres (collectivement)

A la suite de cet échauffement, l’enseignant trace un nouveau parcours, par exemple comme celui ci-contre :

Classe de Petite, Moyenne et Grande Sections de Laurence Bensaid (Paris)

Il demande alors à la classe d’écrire un nouveau programme qui permettrait là encore au lutin de récupérer toutes les récompenses sans risque, et de rentrer chez lui.

La classe aboutit dans cet exemple à un programme comme celui-ci :

Expérimentation : ramasser toutes les pièces dans un parcours anonyme

Cette fois-ci, l’enseignant présente un parcours identique, à une nuance près : les coffres ne sont pas rouges ou verts, mais gris. Sous chaque carte-coffre représentant un coffre gris est dissimulée une carte-coffre de couleur (coffre vert ou coffre rouge), là encore la couleur du coffre indiquant si celui-ci contient une pièce ou un monstre. « Le lutin sait où sont les coffres à l’avance, mais il ne sait pas à l’avance de quelles couleurs ils sont. Comment faire ? »

La discussion porte sur le fait que le lutin doit aller sur toutes les cases contenant un coffre, mais qu’il doit vérifier si le coffre est rouge ou vert avant de l’ouvrir.

Dans un premier temps, la classe cherche à verbaliser l’instruction nécessaire.

SI le coffre est vert ALORS il faut l’ouvrir.

Notes scientifiques :

L’enseignant peut vouloir expliciter le fait que, si la condition n’est pas remplie, on ne fait rien de particulier : SI le coffre est vert, ALORS on l’ouvre, SINON on ne l’ouvre pas
Ainsi, quand le lutin se trouve sur la même case qu’un coffre rouge, il obéit bel et bien à cette instruction en n’ouvrant pas le coffre ! Ce n’est ni une erreur ni une désobéissance.

L’enseignant propose alors une nouvelle carte-instruction (fournie dans la Fiche 7). Cette carte est un test ; elle est composée d’une condition (ici « le coffre est-il vert ? ») et l’instruction (ici « ouvre le coffre ») à effectuer uniquement si la condition est vérifiée.
En situation, lorsque le lutin pose la question, l’enseignant enlève la carte-coffre grise et laisse apparaître la couleur réelle du coffre.

La classe doit donc améliorer le précédent programme avec cette nouvelle instruction, pour aider le lutin à récupérer toutes les pièces sans risque, et arriver à la fin du parcours.

Le programme final élaboré par la classe peut ressembler à ceci :

On remarque que l’instruction apparaît bien 4 fois, pour chacun des coffres, car on ne sait pas à l’avance où vont se trouver les coffres verts.

Conclusion

La classe synthétise collectivement ce qui a été appris au cours de cette séance :

Dans un programme, des tests disent quelle instruction effectuer quand une condition est vérifiée

Prolongements

Proposer d’autres parcours et par exemple demander combien de récompenses va récolter le lutin avec le programme.
Pour les Grandes Sections : on peut demander aux élèves de créer une carte SINON : par exemple, « SI le coffre est vert, ALORS le lutin l’ouvre pour récupérer la récompense, SINON il enterre le coffres pour que ses amis ne risquent pas de l’ouvrir ».

Extrait de "1, 2, 3... codez !", Editions Le Pommier, 2016-2017. Publié sous licence CC by-nc-nd 3.0.