Technologie · 3ème

Idées d’apprentissage actif

Portée des Variables (Locale et Globale)

Les élèves retiennent mieux la portée des variables quand ils manipulent physiquement ou visuellement leur existence éphémère ou permanente. Cette compréhension abstraite devient concrète lorsque les concepts de local et global sont incarnés plutôt que simplement expliqués.

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

• 20–40 min
• Binômes → Classe entière
• 3 activités

Activité 01

• Jeu de simulation
• 25 min · Classe entière

Jeu de simulation: Les Pièces du Programme

La classe est divisée en 'pièces' (fonctions). Chaque pièce a ses propres post-it (variables locales) collés sur les murs. Un grand tableau central représente les variables globales. Les élèves constatent qu'ils ne peuvent lire que les post-it de leur pièce et ceux du tableau central.

Comparez la portée locale et globale des variables et leurs implications.

Conseil de facilitation

Pendant l'activité 'Simulation : Les Pièces du Programme', faites circuler dans la classe pour écouter les échanges et noter les moments où les élèves confondent les noms des variables globales et locales avec les mêmes post-it.

À observer

Distribuez un court extrait de code Python contenant des variables locales et globales. Demandez aux élèves d'écrire sur un post-it : 1) une liste des variables globales identifiées, 2) une liste des variables locales avec la fonction où elles sont définies, et 3) la valeur attendue d'une variable spécifique après l'exécution du code.

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Activité 02

• Cercle de recherche
• 40 min · Petits groupes

Cercle de recherche: Chasse aux Bugs de Portée

Les groupes reçoivent des programmes contenant des erreurs liées à la portée (variable locale utilisée hors de sa fonction, variable globale modifiée par accident). Ils doivent identifier chaque bug, expliquer sa cause, et proposer une correction en justifiant le choix local/global.

Expliquez pourquoi l'utilisation excessive de variables globales peut entraîner des bugs.

À observer

Présentez le scénario suivant : 'Un programmeur a utilisé une variable globale pour stocker le nombre d'essais restants pour un utilisateur. Un autre programmeur, sans le savoir, a modifié cette même variable dans une fonction différente. Quels problèmes cela pourrait-il causer et pourquoi est-il préférable d'éviter cette pratique ?' Guidez la discussion vers les conflits de modification et la difficulté de débogage.

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

Activité 03

• Penser-Partager-Présenter
• 20 min · Binômes

Penser-Partager-Présenter: Local ou Global ?

L'enseignant présente dix variables dans un contexte de programme (un compteur de score, une couleur temporaire, le nom du joueur). Les élèves décident individuellement si chaque variable devrait être locale ou globale, comparent avec leur voisin, puis débattent des cas litigieux.

Analysez un extrait de code pour identifier les variables locales et globales et prédire leur comportement.

À observer

Projetez un petit programme. Posez des questions ciblées : 'Cette variable 'compteur' est-elle locale ou globale ?' 'Si je change 'compteur' ici, est-ce que cela affectera la valeur dans la fonction 'calculer' ?' 'Quelle sera la valeur finale de 'resultat' ?' Utilisez des réponses rapides des élèves (levée de main, outils interactifs).

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

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par faire créer des variables locales et globales avec des noms identiques dans un code simple. Demandez aux élèves d'observer où chaque variable est accessible. Évitez d'expliquer d'abord la théorie : laissez-les formuler des règles à partir de leurs observations. Insistez sur la phrase : 'Une variable locale est un invité dans la pièce, elle emporte son identité et disparaît à la sortie.'

À la fin de ces activités, les élèves distinguent sans hésitation les variables locales des globales, anticipent les conflits de portée dans un code simple et choisissent consciemment où déclarer leurs variables pour éviter des bugs courants. Leur langage devient précis : ils parlent de masquage, de durée de vie et d'accès en termes de code, pas seulement de théorie.

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Attention à ces idées reçues

• During 'Simulation : Les Pièces du Programme', watch for students who believe that a local variable and a global variable with the same name refer to the same memory space.

  Utilisez les post-it de même couleur mais avec des contenus différents. Demandez aux élèves de pointer la variable globale puis la variable locale dans sa fonction respective. Soulignez que la variable locale 'cache' temporairement la globale dans sa pièce, mais que la globale reste intacte ailleurs.

• During 'Chasse aux Bugs de Portée', watch for students who think using global variables everywhere simplifies the program and reduces errors.

  Mettez en évidence les bugs identifiés dans l'activité où une variable globale est modifiée accidentellement dans une fonction. Faites comparer le nombre de lignes de code et la complexité de débogage entre un code avec variables globales et un code réécrit avec des variables locales.

• During 'Think-Pair-Share : Local ou Global ?', watch for students who think that a local variable's value persists in memory after the function ends.

  Pendant la phase de partage, effacez physiquement les post-it représentant la variable locale à la sortie de la 'pièce'. Demandez aux élèves de reformuler ce qui se passe dans la fonction suivante qui rappelle cette variable : est-elle recréée avec une nouvelle valeur ?

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Jeu de simulation
• Cercle de recherche
• Penser-Partager-Présenter