Activités périscolaires

En mai dernier JeBiF s’est rendu dans une école primaire de la région parisienne, afin d’animer des ateliers autour de l’informatique dans le cadre des TAPS (Temps d’Activités Périscolaires) pour des enfants du CP au CM2 (5 ans à 10 ans).
Les élèves ont tout d’abord eu un aperçu de l’histoire de l’informatique et ont pu découvrir les composants d’un ordinateur. Puis ils ont été initié au “cryptage” après qu’une rapide approche d’internet leur ait fait comprendre qu’il est nécessaire de faire attention à leurs données, et parfois même de les crypter. On leur a ensuite montré comment écrire les chiffres en binaire, et qu’on pouvait ainsi se transmettre des informations : même une image ! Enfin, nous les avons initié à la programmation en abordant les notions de langage informatique (instructions, boucles, conditions).
Afin de nous guider dans la préparation de cette initiation, nous nous sommes inspirés d’ateliers de la fondation La main à la pâte et son guide “1,2,3… codez !”, et nous avons reçu les précieux conseils du labex DigiCosme – Paris-Saclay qui initie également des élèves d’école primaire à l’informatique.
Si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous contacter.

Groupe des « Petits » (CP-CE1)

1ère séance : Découverte de l’ordinateur

Nous avons souhaité les questionner sur : qu’est-ce qu’un ordinateur?

Pour cela, nous avons déroulé l’histoire des machines à calculer du boulier aux ordinateurs les plus récents. Puis nous nous sommes intéressés aux “entrailles” des ordinateurs actuels pour leur faire découvrir les principaux composants, grâce à plusieurs ordinateurs démontés : une tour, un ordinateur portable et un smartphone. Ils ont ainsi pu comparer et repérer les composants similaires.

Nous avons profité de cette séance pour schématiquement expliquer qu’internet correspond à des ordinateurs qui communiquent entre eux, et que les informations qu’on y déposent sont donc stockées dans des machines qui ne nous appartiennent pas. Il est de ce fait important de veiller à ce qui est partagé, car nous ne sommes pas les seuls à pouvoir y avoir accès.

2è séance : Un ordinateur ne fait que ce qu’on lui demande

Pour cette deuxième séance, nous avons regardé comment communiquer avec un ordinateur. Nous avons donc introduit la notion d’instruction, qui a besoin d’être claire et précise pour être comprise par l’ordinateur. Pour un meilleur exemple, nous avons construit une grille avec des tapis. Un enfant a joué le rôle de l’ordinateur et ne se déplaçait que quand l’instruction était parfaitement claire. Par exemple “avance” ne suffisait pas, il fallait expliciter “avance d’une case tout droit”.

Nous avons ensuite demandé aux enfants d’écrire à l’ordinateur l’instruction pour effectuer un chemin. Certains l’ont écrit en toutes lettres, tandis que d’autres dessinèrent simplement des flèches. Nous avons donc pu aborder la notion de langage informatique.

3è et 4è séance : Programmer

Lors de ces deux séances, nous avons utilisé le logiciel “le monde de Reeborg” (http://reeborg.ca/) qui est un petit robot qui se déplace dans une grille.

Nous avons repris le déplacement fait en grandeur nature la séance précédente, et nous avons demandé aux enfants d’écrire les instructions pour que l’ordinateur comprenne. Comme langage, nous avons utilisé le Blockly qui permet aux plus jeunes, pas forcément encore très à l’aise avec la lecture et l’écriture, de pouvoir quand même réaliser du code.

Nous avons ensuite augmenté la difficulté du chemin afin que les enfants comprennent l’intérêt des boucles, et ainsi introduire la notion de répétition par les boucles “pour” et “tant que”. Nous avons ensuite ajouté la notion de conditions, grâce à l’ajout de fleurs que le petit robot devait cueillir.

Groupe des « Grands » (CE2-CM2)

1ère séance : Découverte de l’ordinateur

Identique à la 1ère séance du groupe des “petits”.

2è séance : Cryptage des données

À la fin de la séance précédente, la description rapide d’internet a mis en lumière qu’on a parfois besoin de “cacher” les informations qu’on communique, pour ne pas que des individus mal intentionnés s’en servent à nos dépens. Nous avons donc cherché avec les enfants des moyens de transmettre un mot lisible par le destinataire, mais incompréhensible pour les intermédiaires qui lui apportent le message.

La stratégie d’inverser les lettres, par une lecture de droite à gauche, fut très vite jugée trop facile par les enfants, qui comprirent l’intérêt de complexifier le “cryptage”. Nous leur avons donc présenté le code César, qui consiste à remplacer une lettre par une autre dans l’alphabet, en conservant le même décalage pour toutes les lettres remplacées : ce décalage constitue la clé de décryptage (exemple : avec une clé 1 -> A est remplacé par B, et B par C, etc. Avec une clé 2 -> A est remplacé par C, et B par D, etc). À l’aide d’une roue (voir la fiche 46 du guide “1,2,3… codez !”), les enfants ont crypté et décrypté des phrases, en échangeant des messages secrets avec leurs voisins. Ils ont ainsi compris qu’il est indispensable de fournir au destinataire la “clé de décryptage”, c’est-à-dire le décalage entre la lettre initiale et celle de remplacement, afin que celui-ci puisse comprendre le message.

Un enfant avait proposé une autre manière de crypter le message : remplacer les lettres par des chiffres. Cette question nous a permis de faire la transition avec le binaire : pour l’ordinateur, tout n’est que chiffre, une lettre correspond donc pour lui à un chiffre. Mais l’ordinateur ne sait pas compter jusque 10 : pour lui, c’est 0 ou 1 (l’électricité passe ou ne passe pas), et pourtant il est très doué pour calculer ! Nous avons donc terminé la séance en montrant aux enfants comment compter en base 2.

3è séance : Binaire, codage d’image

Nous avons débuté la séance en reprenant l’initiation au binaire, puisque la séance précédente était très riche en nouvelles notions pour les enfants.

Puis nous leur avons montré comment une image pouvait être décrite en binaire, par pixels. Au début, avec une image très simple de quelques cases, noires et blanches, pour laquelle ils écrivaient à la suite des 1 et 0 pour la décrire : 1 signifiant noir et 0 blanc. Puis ils échangeaient avec leur voisin et devaient retrouver son image.

Nous leur avons expliqué que pour les ordinateurs c’est pareil ! Un dessin sous forme de pixel s’écrit de la “même façon” que ce qu’ils venaient de faire. Et quoi de mieux que d’essayer pour s’en convaincre. Chaque enfant devait donc reproduire sur l’ordinateur les deux exemples que nous avions au préalable dessinés.

4è séance : Programmation

Comme pour le groupe des “petits”, nous avons utilisé le logiciel “le monde de Reeborg” (http://reeborg.ca/) qui est un petit robot qui se déplace dans une grille.

Nous avons demandé aux enfants d’écrire les instructions d’un déplacement pour que l’ordinateur comprenne. Comme langage, nous avons utilisé le Blockly, facile de prise en main, et les plus curieux avaient la possibilité de voir en temps réel les instructions en Python que ça engendrait.

Comme pour les plus petits, nous avons augmenté la difficulté du chemin afin qu’ils comprennent l’intérêt des boucles “pour” et “tant que”. Nous avons également ajouté la notion de conditions, grâce à l’ajout de fleurs que le petit robot devait cueillir.