Mathématiques · Première

Idées d’apprentissage actif

Listes et Parcours de Données

L'apprentissage actif par la manipulation concrète de listes et de boucles aide les élèves à ancrer des concepts abstraits de programmation. Travailler directement sur des données réelles, comme des notes ou des statistiques, rend visible la logique derrière les indices et les itérations, ce qui réduit les erreurs de compréhension.

• Programmes Officiels
• EDNAT: Lycee - Algorithmique
• EDNAT: Lycee - Probabilités et statistiques

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

Activité 01

• Rotation par ateliers
• 25 min · Binômes

Paires: Création et Accès à une Liste de Notes

En paires, les élèves saisissent une liste de notes de classe dans Python. Ils accèdent au premier et dernier élément par index, puis affichent la note minimale. Enfin, ils modifient une note et vérifient le changement.

Comment accéder à un élément spécifique d'une liste par son index ?

Conseil de facilitation

Pendant Paires : Création et Accès à une Liste de Notes, circulez entre les binômes pour vérifier que les élèves utilisent bien l'indexation à partir de 0 et non 1.

À observer

Présentez aux élèves une liste de nombres (par exemple, `notes = [12, 8, 15, 9, 11]`). Demandez-leur d'écrire le code Python pour : 1. Afficher la note la plus basse (index 1). 2. Créer une nouvelle liste contenant uniquement les notes supérieures à 10.

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Activité 02

• Rotation par ateliers
• 35 min · Petits groupes

Petits Groupes: Filtrage par Boucle

Les groupes créent une liste de températures journalières. Ils écrivent une boucle for pour filtrer les jours chauds (supérieurs à 20°C) et stockent le résultat dans une nouvelle liste. Chaque groupe partage son code pour discussion.

Comment utiliser une boucle pour filtrer les éléments d'une liste selon un critère ?

Conseil de facilitation

En Petits Groupes : Filtrage par Boucle, demandez aux élèves de comparer leur liste filtrée avec la liste originale pour observer que la boucle ne modifie pas la liste de départ.

À observer

Sur un post-it, demandez aux élèves d'écrire une phrase expliquant la différence entre accéder à un élément par son index et parcourir une liste avec une boucle. Ils doivent aussi donner un exemple d'utilisation pour chaque méthode.

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Activité 03

• Rotation par ateliers
• 30 min · Classe entière

Classe Entière: Listes par Compréhension

La classe explore collectivement une liste de nombres pairs. L'enseignant projette du code pour générer les carrés des impairs via compréhension. Les élèves codent ensuite une variante sur des données fournies et comparent les résultats.

Quelle est l'utilité des listes par compréhension en Python ?

Conseil de facilitation

Lors de Classe Entière : Listes par Compréhension, insistez sur la lecture à voix haute des expressions pour que tous comprennent la syntaxe avant de coder.

À observer

Lancez une discussion en demandant: 'Quand utiliseriez-vous une liste par compréhension plutôt qu'une boucle `for` traditionnelle pour créer une nouvelle liste ? Donnez un exemple concret où la liste par compréhension rendrait le code plus lisible et concis.'

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Activité 04

• Rotation par ateliers
• 20 min · Individuel

Individuel: Parcours et Statistiques

Chaque élève charge une liste de données statistiques. Il parcourt la liste pour calculer moyenne et médiane avec une boucle. Il teste sur deux ensembles différents et note les temps d'exécution.

Comment accéder à un élément spécifique d'une liste par son index ?

Conseil de facilitation

Pendant Individuel : Parcours et Statistiques, vérifiez que les élèves séparent bien l'étape de parcours de celle de calcul des statistiques pour éviter les confusions.

À observer

Présentez aux élèves une liste de nombres (par exemple, `notes = [12, 8, 15, 9, 11]`). Demandez-leur d'écrire le code Python pour : 1. Afficher la note la plus basse (index 1). 2. Créer une nouvelle liste contenant uniquement les notes supérieures à 10.

• Mémoriser
• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Autogestion
• Compétences relationnelles

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par des exemples concrets et visuels, comme afficher une note à un index précis, pour ancrer l'idée que les listes sont des conteneurs ordonnés. Évitez de présenter d'abord la théorie des indices ou des boucles, car cela peut décourager les élèves. Privilégiez la pratique guidée avec des corrections immédiates pour corriger les erreurs fréquentes. Les recherches en didactique montrent que les élèves retiennent mieux quand ils testent eux-mêmes des cas limites, comme un index hors de portée ou une liste vide.

À la fin de ces activités, les élèves doivent pouvoir créer une liste, accéder à ses éléments par index, parcourir la liste avec une boucle et filtrer des données selon un critère. Leur code doit être correct, lisible et adapté au problème posé, avec des explications claires sur leurs choix.

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Attention à ces idées reçues

• During Paires : Création et Accès à une Liste de Notes, watch for students using 1 as the first index instead of 0.

  Pendant cette activité, fournissez une liste d'exemple et demandez aux élèves d'écrire à la main les indices attendus pour chaque élément. Comparez ensuite leurs réponses avec l'output du code pour corriger immédiatement les erreurs.

• During Petits Groupes : Filtrage par Boucle, watch for students believing that modifying an element inside a loop changes the original list.

  Demandez aux élèves d'afficher la liste originale avant et après la boucle pour observer qu'elle reste inchangée, puis de créer une nouvelle liste pour les éléments filtrés. Cela montre concrètement que la boucle ne modifie pas la liste de départ.

• During Classe Entière : Listes par Compréhension, watch for students thinking that a loop always modifies the original list.

  Utilisez un exemple où la liste par compréhension crée une nouvelle liste distincte de l'originale. Affichez les deux listes à l'écran pour montrer que la liste de départ n'est pas altérée.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Rotation par ateliers