Conditions : Prendre des décisions

Ce sujet introduit la logique conditionnelle, pierre angulaire de la programmation, car il lie directement le code à des situations concrètes et décisionnelles. Les élèves comprennent mieux les structures en les testant physiquement ou en les associant à des objets qu'ils manipulent, ce qui renforce leur intuition algorithmique.

• 5ème
• Exploration Numérique et Domotique : Le Monde Connecté
• 4 activités
• 15 min–30 min

Objectifs d’apprentissage

1. Identifier les conditions nécessaires pour déclencher une action dans un programme simple.
2. Expliquer le rôle des opérateurs de comparaison (>, <, =, !=) dans l'évaluation d'une condition.
3. Comparer les résultats d'un programme utilisant une structure 'si...alors' par rapport à une structure 'si...alors...sinon' pour un scénario donné.
4. Créer un petit programme qui réagit différemment selon deux valeurs d'entrée différentes.
5. Analyser l'impact d'une erreur logique dans une condition sur le comportement attendu d'un programme.

Jeu de simulation

⏱ 25 min·Petits groupes

Jeu de simulation: Le portail automatique

Un élève joue le capteur (annonce une situation : « véhicule détecté »), un autre joue le programme (lit la condition sur sa fiche), un troisième joue l'actionneur (ouvre ou ferme le portail). Le groupe teste différentes conditions et observe l'impact d'une condition mal formulée sur le comportement du système.

Préparation et détails

De quelle manière une machine peut-elle prendre une décision en fonction d'un capteur ?

Conseil de facilitation: Pendant la simulation du portail automatique, placez physiquement les élèves en situation de carrefour pour qu'ils ressentent le choix exclusif entre deux branches de code.

Setup: Espace modulable avec différents îlots de travail

Materials: Fiches de rôle avec objectifs et ressources, Monnaie fictive ou jetons de jeu, Tableau de suivi des tours

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

Penser-Partager-Présenter

⏱ 15 min·Binômes

Penser-Partager-Présenter: Si...alors ou si...alors...sinon ?

L'enseignant propose des scénarios du quotidien (thermostat, alarme incendie, feu tricolore). Chaque élève choisit la structure la plus adaptée, compare avec son voisin et justifie son choix devant la classe.

Préparation et détails

Analysez l'impact d'une condition mal formulée sur le comportement d'un programme.

Conseil de facilitation: Lors du Think-Pair-Share, fournissez des scénarios écrits sur des cartes pour éviter que les débats ne tournent en rond et recentrez les échanges sur l'analyse des conditions.

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

Cercle de recherche

⏱ 30 min·Binômes

Cercle de recherche: Le programme qui déraille

En binômes, les élèves reçoivent un programme Scratch contenant des conditions mal formulées. Ils doivent identifier les erreurs, prédire le comportement du programme, puis tester leur hypothèse en l'exécutant.

Préparation et détails

Comparez l'utilisation de 'si...alors' et 'si...alors...sinon' dans différents scénarios.

Conseil de facilitation: Lors de l’investigation collaborative, distribuez des programmes partiellement corrompus avec des commentaires clairs pour guider l’analyse des erreurs de logique conditionnelle.

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

Galerie marchande

⏱ 25 min·Petits groupes

Galerie marchande: Conditions en domotique

Chaque groupe affiche un schéma fonctionnel d'un système domotique (arrosage automatique, volet roulant, éclairage de sécurité) avec sa condition principale. Les autres groupes vérifient si la condition couvre tous les cas possibles et laissent des suggestions d'amélioration.

Préparation et détails

De quelle manière une machine peut-elle prendre une décision en fonction d'un capteur ?

Setup: Espace mural dégagé ou tables disposées en périphérie de la salle

Materials: Papier grand format ou panneaux d'affichage, Feutres et marqueurs, Post-it pour les retours critiques

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Enseigner ce sujet

L'enseignement de cette notion repose sur la manipulation concrète des structures conditionnelles avant leur formalisation. Évitez de commencer par des définitions abstraites : privilégiez des exemples tirés de l'environnement des élèves (jeux vidéo, domotique) pour ancrer la compréhension. Les recherches en pédagogie de la programmation montrent que l'erreur est un levier d'apprentissage puissant : utilisez des programmes volontairement erronés pour susciter des questionnements et des corrections collectives.

À quoi s’attendre

Les élèves doivent savoir formuler une condition claire, l'associer à une action et comprendre son caractère exclusif. Ils doivent aussi percevoir la nécessité de boucler pour une évaluation continue des conditions, comme dans les systèmes réels (capteurs, automatismes).

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

During Simulation : Le portail automatique, les élèves pensent parfois que le programme exécute les deux branches à la fois.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant la simulation, placez des élèves à un carrefour physique avec deux panneaux directionnels ('alors' ou 'sinon'). Ils doivent choisir un seul chemin en fonction de la condition (ex: 'si la voiture est présente'), ce qui montre que le bloc conditionnel est exclusif.

Idée reçue courante

During Collaborative Investigation : Le programme qui déraille, les élèves croient que le programme s'arrête si la condition n'est pas remplie.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Pendant l’investigation, faites comparer deux versions d'un même programme : l'une avec un bloc 'sinon' et l'autre sans. Demandez aux élèves d'observer que le programme continue après le bloc conditionnel même sans 'sinon', en relevant les actions qui suivent dans chaque cas.

Idée reçue courante

During Gallery Walk : Conditions en domotique, les élèves pensent que l'ordinateur évalue la condition une seule fois au démarrage.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Lors de la visite des projets en domotique, pointez les exemples où les capteurs (température, luminosité) sont placés dans une boucle. Demandez aux élèves d'expliquer pourquoi un système sans boucle ne réagirait qu'une seule fois, comme un test initial, et non en continu.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

Après la Simulation : Le portail automatique, distribuez une fiche avec un scénario simple (ex: 'Si le mot de passe est correct, alors ouvrir la porte'). Demandez aux élèves d'écrire la condition et de prédire ce qui se passe si la condition n'est pas remplie. Ramassez les fiches pour vérifier leur compréhension de l'exclusivité des branches.

Vérification rapide

Pendant le Think-Pair-Share : Si...alors ou si...alors...sinon ?, présentez un programme visuel avec une structure conditionnelle. Modifiez une valeur dans la condition et demandez aux élèves, en binôme, de prédire le résultat. Circulez pour écouter leurs raisonnements et identifier les confusions persistantes.

Question de discussion

Après la Gallery Walk : Conditions en domotique, posez la question : 'Dans le projet de capteur de température, pourquoi la condition est-elle placée dans une boucle ?' Évaluez la capacité des élèves à justifier la nécessité d'une évaluation continue des conditions dans un système réel.

Extensions et étayage

• Challenge : Proposez aux élèves d'ajouter une troisième condition (sinon si) pour gérer une situation intermédiaire dans le scénario du portail automatique.
• Scaffolding : Pour les élèves en difficulté, fournissez des blocs de code pré-remplis avec des trous à compléter (ex: 'si [___] alors [___] sinon [___]').
• Deeper : Invitez les élèves à concevoir un mini-projet où une condition contrôle plusieurs actions simultanées (ex: allumer une lumière et jouer un son lorsque la porte s'ouvre).

Vocabulaire clé

Condition	Une affirmation qui peut être soit vraie, soit fausse. Elle détermine si une action doit être exécutée ou non.
Structure conditionnelle	Un bloc de code qui permet à un programme de prendre des décisions en exécutant différentes instructions selon que la condition est vraie ou fausse.
Opérateur de comparaison	Un symbole (comme >, <, =) utilisé pour comparer deux valeurs et déterminer la relation entre elles (par exemple, si une valeur est plus grande qu'une autre).
Valeur booléenne	Une valeur qui ne peut être que vraie (vrai) ou fausse (faux). Les conditions évaluent généralement à une valeur booléenne.
Algorithme	Une suite d'instructions logiques et ordonnées pour résoudre un problème ou accomplir une tâche. Les conditions font partie de la construction d'un algorithme.