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.

• 5ème
• Mathématiques 5ème : Vers l\\
• 4 activités
• 20 min–35 min

Objectifs d’apprentissage

1. Identifier les conditions nécessaires pour déclencher une action spécifique dans un algorithme.
2. Expliquer le rôle de la structure 'Si...Alors...Sinon' dans la prise de décision algorithmique.
3. Traduire un problème simple en une séquence d'instructions conditionnelles avec Scratch ou un autre outil de programmation visuelle.
4. Comparer les résultats d'un algorithme avec et sans instruction conditionnelle pour des entrées différentes.
5. Concevoir un algorithme simple qui adapte son comportement en fonction d'une condition donnée.

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.

Préparation et détails

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.

Setup: Espace ouvert ou bureaux réorganisés pour la mise en scène

Materials: Fiches de personnage (contexte et objectifs), Fiche de mise en situation (scénario)

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

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.

Préparation et détails

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.

Setup: Groupes en îlots avec accès aux ressources documentaires

Materials: Corpus de documents sources, Fiche de suivi du cycle de recherche, Protocole de formulation de questions, Canevas de présentation des résultats

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

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.

Préparation et détails

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.

Setup: Disposition de classe standard ; les élèves se tournent vers leur voisin

Materials: Consigne de discussion (projetée ou distribuée), Optionnel : fiche de prise de notes pour les binômes

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

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.

Préparation et détails

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.

Setup: Espace de présentation face à la classe ou plusieurs îlots d'enseignement

Materials: Fiches d'attribution des sujets, Canevas de préparation de séance, Grille d'évaluation par les pairs, Matériel pour supports visuels

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

Enseigner ce sujet

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.

À quoi s’attendre

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

Idée reçue courante

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

Ce qu'il faut enseigner à la place

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.

Idée reçue courante

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

Ce qu'il faut enseigner à la place

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.

Idée reçue courante

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

Ce qu'il faut enseigner à la place

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.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

After la traduction en pseudo-code, demandez aux élèves de rédiger une structure 'Si...Alors...Sinon' à partir d'une situation réelle. Par exemple : 'Si le réveil sonne, alors je me lève, sinon je reste au lit.' Vérifiez que les deux branches sont bien présentes.

Vérification rapide

During le quiz interactif, posez des questions orales aux groupes comme : 'Que se passe-t-il si l'utilisateur clique sur une mauvaise réponse ?' ou 'Comment réagit le programme si la condition n'est jamais remplie ?' pour évaluer leur compréhension des branches conditionnelles.

Question de discussion

After le jeu de rôle 'L'arbre de décision vivant', lancez une discussion en classe : 'Pourquoi est-il important qu'un programme puisse réagir différemment selon les données ? Donnez un exemple précis où une condition change radicalement le comportement du programme.'

Extensions et étayage

• Challenge : Proposez aux élèves d'écrire un mini-jeu avec au moins trois conditions imbriquées.
• Scaffolding : Fournissez un template de pseudo-code avec des espaces réservés pour les conditions et les actions.
• Deeper exploration : Explorez des cas où plusieurs conditions se combinent avec des opérateurs logiques (ET, OU).

Vocabulaire clé

Instruction conditionnelle	Une instruction qui permet à un algorithme d'exécuter différentes actions en fonction de la véracité d'une condition.
Condition	Une affirmation qui peut être vraie ou fausse, utilisée pour décider quelle partie d'un algorithme doit être exécutée.
Si...Alors...Sinon	La structure de base d'une instruction conditionnelle qui spécifie une action si la condition est vraie, et une autre action si elle est fausse.
Bloc de décision	Dans un environnement de programmation visuelle comme Scratch, un bloc graphique qui représente une instruction conditionnelle.
Algorithme	Une suite finie et non ambiguë d'opérations ou d'instructions permettant de résoudre un problème.