La récursivité (1/2) : préparatifs

Charles Poulmaire, Pascal Remy — 2023-06-28T12:24:53Z

Article proposé par le Groupe d'Expérimentation Pédagogique (GEP) NSI de l'académie de Versailles

Professeurs expérimentateurs

Charles Poulmaire
Lycée Vincent van Gogh – Aubergenville (78)
Pascal Remy
Lycée Les Pierres Vives – Carrières-sur-Seine (78)

Niveau - Thèmes

Lycée
Terminale NSI
Thème programmation

Introduction

Cette activité est la première partie d'une série de deux activités montrant comment l'utilisation d'outils numériques peut permettre d'introduire et de comprendre la récursivité.

Contenus disciplinaires

Notions : fonction et récursivité

Compétences

Analyser et modéliser un problème en termes de flux et de traitement d'informations.
Décomposer un problème en sous-problèmes, reconnaître des situations déjà analysées et réutiliser des solutions.
Concevoir des solutions algorithmiques.
Traduire un algorithme dans un langage de programmation, en spécifier les interfaces et les interactions, comprendre et réutiliser des codes sources existants, développer des processus de mise au point et de validation de programmes.
Mobiliser les concepts et les technologies utiles pour assurer les fonctions d'acquisition, de mémorisation, de traitement et de diffusion des informations.
Développer des capacités d'abstraction et de généralisation.

Objectifs disciplinaires

Comprendre le concept de fonction en programmation : expliquer ce qu'est une fonction, ses composants (paramètres, valeur de retour) et son rôle dans la modularité et la réutilisabilité du code.
Définir et appeler des fonctions : écrire des fonctions en utilisant une syntaxe appropriée, déclarer les types de paramètres et de valeur de retour, et appeler les fonctions avec les arguments adéquats.
Comprendre les types de fonctions : différencier les fonctions avec ou sans valeur de retour

Objectifs pédagogiques ou transversaux

Comprendre le concept de récursivité : définir la récursivité comme une méthode où une fonction se fait appel à elle-même pour résoudre un problème de manière itérative.
Identifier des exemples de problèmes récursifs : reconnaître des situations où la récursivité peut être appliquée efficacement, tels que les calculs factoriels, les séquences de Fibonacci, etc.
Analyser des cas d'appel récursif : comprendre comment les appels récursifs se produisent en analysant les étapes d'exécution et en identifiant les conditions de base (ou conditions d'arrêt) qui permettent de terminer la récursion.
Implémenter des fonctions récursives : écrire des fonctions récursives en utilisant les concepts de base tels que l'appel récursif, la condition de base et la gestion des paramètres.
Analyser les erreurs courantes en récursivité : identifier et résoudre les erreurs courantes liées à la récursivité, telles que les boucles infinies, les appels récursifs mal définis ou les conditions de base incorrectes.

Description succincte de l'activité

Revoir quelques notions sur les appels de fonctions et prendre en main différents outils simples de visualisations graphiques : Python Tutor et Recursion Visualizer. La plateforme de programmation utilisée est Capytale.

Pré-requis

Variables et affectations.
Notion de fonctions.
Conditions et structures d'embranchement.

Outils utilisés / Matériel

Gestion du groupe - Durée estimée

Effectif en salle informatique sur une séance de deux heures

Déroulement de la séquence

Voir le document joint Déroulé de la séquence (en version Markdown, HTML ou pdf).

Retour d'expérience

Les plus-values pédagogiques (enseignants / élèves)

Autonomie des élèves.
Différenciation pédagogique.
Gestion du groupe facilitée.

Engagement actif : cette activité favorise l'engagement actif des élèves dans le processus d'apprentissage. Ils sont encouragés à participer activement, à réfléchir, à résoudre des problèmes et à interagir avec les autres élèves, ce qui renforce leur motivation et leur implication.
Apprentissage expérientiel : les activités pédagogiques offrent des opportunités concrètes aux apprenants d'expérimenter, de manipuler, de mettre en pratique leurs connaissances théoriques et de développer des compétences pratiques. Cela favorise une meilleure compréhension des concepts et permet aux apprenants de se familiariser avec les situations réelles.
Collaboration et travail d'équipe : les activités pédagogiques favorisent la collaboration et le travail d'équipe entre les apprenants. Ils sont encouragés à partager leurs idées, à résoudre des problèmes ensemble, à échanger des connaissances et à apprendre les uns des autres. Cela développe leurs compétences de communication et de collaboration, ainsi que leur pensée critique.

Les points de vigilance

Les contraintes de temps des exercices de l'activité peuvent limiter l'impact des objectifs fixés.
L'activité nécessite des ressources spécifiques telles que du matériel, une connexion internet et un accès aux différentes plateformes en ligne.
Taille de la classe : l'activité peut être plus difficile à gérer des classes à effectif élevé. Il peut être plus complexe de fournir un suivi individuel et d'assurer la participation active de tous les élèves.
Résistance au changement : certains élèves peuvent être réticents à sortir de leur zone de confort et à participer activement à l'activité. Ils peuvent préférer des méthodes d'enseignement plus traditionnelles et être réticents à l'approche plus expérimentale et participative.

Le concours Algoréa, organisé par France-ioi ,...

Webmestre NSI — 2020-08-28T08:55:32Z

Le concours Algoréa, organisé par France-ioi , vise à encourager les jeunes français·es à progresser en programmation et algorithmique . Il est ouvert à tous : plus de 210 000 élèves ont participé à l'édition 2018.
Site du concours Algoréa

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