Mathématiques · 5ème

Idées d’apprentissage actif

Algorithmique : Instructions Conditionnelles

Les instructions conditionnelles introduisent une logique de choix qui rompt avec la linéarité des séquences classiques. En passant par le corps et l'interaction, les élèves intègrent mieux cette rupture conceptuelle qu'avec des explications théoriques seules.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 4 - Algorithmique et programmation
• MEN: Cycle 4 - Écrire, mettre au point et exécuter un programme

• 20–35 min
• Binômes → Classe entière
• 4 activités

Activité 01

• Jeu de rôle
• 25 min · Classe entière

Jeu de rôle: L'arbre de décision vivant

La classe crée un arbre de décision humain dans la cour ou le couloir. Un élève-testeur avance le long du parcours et, à chaque embranchement, répond à une question (pair/impair, positif/négatif). Deux camarades lui indiquent le chemin "Alors" ou "Sinon". Le reste de la classe vérifie que le trajet est correct.

Pourquoi les conditions sont-elles essentielles pour permettre à un algorithme de prendre des décisions et de s'adapter ?

Conseil de facilitation

Pendant l'arbre de décision vivant, circulez entre les groupes pour poser des questions qui forcent les élèves à préciser chaque embranchement.

À observer

Sur une fiche, demandez aux élèves de décrire une situation de leur quotidien où une décision est prise. Ensuite, ils doivent écrire la structure 'Si...Alors...Sinon' correspondante en langage naturel. Par exemple : 'Si il pleut, alors je prends mon parapluie, sinon je prends mes lunettes de soleil.'

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Conscience sociale
• Conscience de soi

Activité 02

• Cercle de recherche
• 35 min · Petits groupes

Cercle de recherche: Le quiz interactif

Par groupes de 3-4, les élèves programment un quiz de 5 questions sur Scratch. Pour chaque réponse, le programme utilise un "Si... Alors... Sinon" pour afficher "Correct" ou "Faux" et mettre à jour le score. Chaque groupe teste le quiz d'un autre groupe.

Comment traduire un raisonnement logique en une séquence d'instructions conditionnelles ?

Conseil de facilitation

Lors du quiz interactif, demandez aux groupes de tester mutuellement leurs questions pour repérer les conditions manquantes ou incorrectes.

À observer

Présentez aux élèves un court algorithme visuel (par exemple, sur Scratch) avec une instruction conditionnelle. Posez des questions comme : 'Que se passe-t-il si la variable X est égale à 5 ?' et 'Que se passe-t-il si la variable X est égale à 12 ?' pour vérifier leur compréhension.

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Conscience de soi

Activité 03

• Penser-Partager-Présenter
• 20 min · Binômes

Penser-Partager-Présenter: Traduction en pseudo-code

Le professeur présente des situations quotidiennes (feu tricolore, distributeur de boissons, accès à un site). Individuellement, chaque élève traduit une situation en pseudo-code avec des conditions. En binôme, ils comparent et améliorent leurs formulations.

Comment les instructions conditionnelles peuvent-elles créer des comportements différents selon les entrées ?

Conseil de facilitation

Pendant le Think-Pair-Share sur le pseudo-code, insistez sur la formulation claire des conditions pour éviter les ambiguïtés.

À observer

Lancez une discussion en classe : 'Pourquoi est-il important qu'un jeu vidéo puisse réagir différemment selon les actions du joueur ? Donnez un exemple précis où une instruction conditionnelle est cruciale pour l'expérience du joueur.'

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Activité 04

• Enseignement par les pairs
• 25 min · Binômes

Enseignement par les pairs: Débogage de conditions

Chaque binôme reçoit un programme Scratch contenant des erreurs dans les conditions (mauvais opérateur de comparaison, branches inversées). Un élève identifie l'erreur et l'explique à son partenaire, qui corrige le code. Les rôles alternent à chaque bug.

Pourquoi les conditions sont-elles essentielles pour permettre à un algorithme de prendre des décisions et de s'adapter ?

Conseil de facilitation

Lors du débogage en binôme, proposez des valeurs d'entrée variées pour que les élèves testent systématiquement leurs conditions.

À observer

Sur une fiche, demandez aux élèves de décrire une situation de leur quotidien où une décision est prise. Ensuite, ils doivent écrire la structure 'Si...Alors...Sinon' correspondante en langage naturel. Par exemple : 'Si il pleut, alors je prends mon parapluie, sinon je prends mes lunettes de soleil.'

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par des situations concrètes avant d'introduire le vocabulaire technique. Les erreurs de logique sont fréquentes : prévoyez des temps de test systématiques. La visualisation (arbres, schémas) aide à ancrer la compréhension. Évitez de donner directement les solutions : guidez les élèves vers l'identification de leurs propres erreurs.

Les élèves comprennent que la structure 'Si...Alors...Sinon' permet à un programme de s'adapter à différentes situations. Ils savent écrire des conditions pertinentes et identifier les branches à exécuter selon les données d'entrée.

---

Attention à ces idées reçues

• During l'activité du quiz interactif, certains élèves oublient de gérer tous les cas possibles, notamment les mauvaises réponses.

  Lors de la phase de test croisé, demandez aux élèves de vérifier que chaque question du quiz a bien une réponse correcte ET une réponse incorrecte associée à une action. Les groupes qui oublient la branche 'Sinon' verront immédiatement que leur programme ne réagit pas aux erreurs.

• During l'arbre de décision vivant, des élèves confondent les conditions avec les boucles conditionnelles.

  Pendant la mise en place de l'arbre, insistez sur le fait qu'un élève passe une seule fois par un embranchement : soit il prend une décision et continue, soit il n'a pas de décision à prendre. Montrez que le 'Si' évalue la condition une seule fois, contrairement à un 'Tant que' qui répéterait.

• During le débogage de conditions, des élèves écrivent des conditions toujours vraies ou toujours fausses sans s'en rendre compte.

  Lors du débogage en binôme, proposez aux élèves de tester plusieurs valeurs d'entrée pour leurs conditions. Par exemple, donnez-leur une condition comme 'Si 5 > 3' et demandez-leur de vérifier si cette condition change jamais de résultat. Les binômes qui écrivent des conditions inutiles verront immédiatement que leur programme ne réagit pas comme attendu.

---

Méthodes utilisées dans ce dossier

• Jeu de rôle
• Cercle de recherche
• Penser-Partager-Présenter
• Enseignement par les pairs