Professeur expérimentateur
- Guillaume Monlibert
- Lycée Richelieu – Rueil-Malmaison (92)
Niveau - Thèmes
- Lycée
- Première et Terminale
- Thème Algorithmique
Introduction
Cette ressource propose de traiter les algorithmes gloutons avec les élèves de manière différenciée en proposant deux versions de notebooks différentes permettant de mieux gérer les élèves selon leurs niveaux d’autonomie.
Les notebooks utilisent un fichier caché contenant des fonctions de correction permettant de faire des jeux de tests aléatoires.
Contenus disciplinaires
- Notions et contenus :
Les algorithmes gloutons
- Compétences exigibles :
Résoudre un problème grâce à un algorithme glouton.
Résoudre un problème grâce à un algorithme force brute.
Comparer les avantages et les inconvénients des deux méthodes notamment en termes de complexité.
- Capacité numérique :
Programmer un algorithme glouton en langage python.
Programmer un algorithme force brute en langage python.
Compétences
- Concevoir des solutions algorithmiques.
- Traduire un algorithme dans un langage de programmation, en spécifier les interfaces et les interactions.
- Utiliser des processus de mise au point et de validation de programmes.
- Développer des capacités d’abstraction et de généralisation.
Objectifs pédagogiques / transversaux
- Objectif 1 : Mettre en œuvre une différenciation pédagogique en proposant deux versions différentes de la même activité.
- Objectif 2 : Rendre les élèves plus autonomes grâce à des aides et des fonctions de correction.
Description succincte de l’activité
l’activité se déroule en trois parties :
- Partie 1 : Résolution du problème du rendu de monnaie avec les algorithmes glouton et force brute.
- Partie 2 : Résolution du problème du sac à dos avec les algorithmes glouton et force brute.
- Partie 3 (Approfondissement) : Résolution du problème du voyageur de commerce avec les algorithmes glouton et force brute.
Découpage temporel de la séquence
- Problème du rendu de monnaie : 1 heure.
- Problème du sac à dos : 1,5 heure.
- Problème du voyageur de commerce : 1,5 heure.
Pré-requis
- Programmation : listes et dictionnaires.
- Algorithmique : parcours séquentiel d’un tableau.
Outils utilisés / Matériel
- Utilisation d’un notebook Jupiter (par exemple en utilisant l’application Capytale via l’ENT).
Gestion du groupe - Durée estimée
- Demi-groupe
- Présentiel
- Synchrone
Déroulement de la séquence
Le scénario de la séquence est disponible en pièce jointe (voir scenario_pedagogique.pdf
Retour d’expérience
| Les plus-values pédagogiques (enseignants / élèves) |
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Le document exemple_aides_et_corrections contient un exemple de différenciation avec utilisation des aides et des fonctions de correction.
- Les deux versions de notebooks permettent de mieux gérer la diversité des besoins d’apprentissage des d’élèves.
- Les élèves les moins autonomes démarrent plus facilement l’écriture des programmes grâce aux programmes à trous.
- Les aides (cellules cachées) consultables à l’aide d’un clic permettent aux élèves d’être plus autonomes.
- Les jeux de tests aléatoires associés à des fonctions de correction permettent aux élèves de mieux corriger les programmes (détection de bugs et d’erreurs plus importante que sur un test unique).
| Les points de vigilance |
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- On peut choisir d’affecter les élèves sur une version de notebook ou bien laisser le choix aux élèves de choisir la version sur laquelle ils souhaitent travailler.
- Certains élèves ne consultent pas assez rapidement les aides en cas de blocage.
| Les pistes pour aller plus loin ou généraliser la démarche |
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- On peut traiter d’autres notions du programme avec des cellules cliquables contenant des aides, des fonctions de correction et une différenciation des notebooks.