Le corps à l'effort · 3e Trimestre

Adaptations cardiovasculaires à l'effort

Les élèves mesurent et interprètent les variations du rythme cardiaque et de la pression artérielle pendant l'exercice.

À propos de ce thème

Calculer le chemin le plus court entre deux points est un défi algorithmique complexe. Ce sujet explore comment les logiciels de navigation transforment un réseau routier en un graphe pondéré (où chaque route a un 'poids' correspondant au temps ou à la distance). Les élèves étudient les principes d'algorithmes comme celui de Dijkstra pour comprendre comment un itinéraire est optimisé en une fraction de seconde.

Cette partie du programme SNT introduit la notion d'optimisation et de coût. Elle permet de discuter des critères de choix (trajet le plus rapide, le plus court, ou le plus écologique) et de l'impact des données en temps réel sur le recalcul permanent des trajets. C'est une application concrète de la logique algorithmique à un problème quotidien.

Idées d'apprentissage actif

Jeu de simulation: L'algorithme de Dijkstra humain

Sur un plan quadrillé au sol, les élèves doivent trouver le chemin le plus rapide entre deux villes en notant scrupuleusement le coût cumulé à chaque étape, suivant une procédure algorithmique stricte.

⏱ 50 min·Petits groupes

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Cercle de recherche: Comparaison d'itinéraires

Les élèves comparent les trajets proposés par Google Maps, Waze et ViaMichelin pour un même parcours. Ils analysent les différences et tentent de deviner les critères privilégiés par chaque algorithme.

⏱ 40 min·Binômes

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Penser-Partager-Présenter: L'impact du trafic en temps réel

Comment l'algorithme réagit-il si une route est soudainement bouchée ? Les élèves discutent de la mise à jour des poids dans le graphe et de la fréquence nécessaire de ces calculs.

⏱ 25 min·Binômes

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Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Le GPS connaît tous les chemins possibles à l'avance.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Il calcule le chemin à la demande en explorant le graphe. La notion d'exploration de nœuds est centrale pour comprendre pourquoi le calcul peut prendre plus de temps sur de très longues distances.

Idée reçue courante

Le chemin le plus court est toujours le plus rapide.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Un chemin court peut être lent (petites routes, limitations). L'introduction de la notion de 'poids' (vitesse moyenne) sur les arêtes du graphe permet de corriger cette confusion.

Questions fréquentes

Comment fonctionne un algorithme d'itinéraire ?

Il traite la carte comme un réseau de points reliés. Il explore les connexions de proche en proche en privilégiant toujours le chemin qui minimise le coût total (temps ou distance) jusqu'à la destination.

Pourquoi mon GPS me propose-t-il parfois des chemins bizarres ?

L'algorithme peut manquer de données récentes (travaux) ou chercher à optimiser le flux global de circulation. Parfois, un petit gain de temps théorique conduit à des routes peu adaptées.

Quel est l'intérêt de simuler un algorithme manuellement ?

Exécuter l'algorithme de Dijkstra 'à la main' permet aux élèves de comprendre la rigueur nécessaire à l'informatique. Ils réalisent que l'ordinateur ne 'voit' pas la carte globalement mais procède par étapes logiques répétitives, ce qui démystifie l'intelligence de la machine.

Qu'est-ce qu'un graphe pondéré ?

C'est un graphe où chaque lien (arête) possède une valeur numérique. En cartographie, cette valeur peut représenter la distance en kilomètres, le temps en minutes ou même la consommation de carburant.

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