Fiche de révision · Maths 4eAlgorithmique et programmation
3e trimestre · chapitre 14 sur 14
Programmer, c'est traduire un algorithme en blocs qui s'exécutent dans un ordre précis, déclenchés par des événements.
L'essentiel à retenir
- Un script démarre par un événement.
- Variable : initialiser puis modifier.
- Boucles : répéter n fois ou jusqu'à une condition.
- Condition : si … alors … sinon.
- Polygone régulier à n côtés : tourner de 360° ÷ n.
La leçon
1. Lire et écrire un programme par blocs
Un algorithme est une suite finie d'instructions qui résout un problème ; un programme est sa traduction dans un langage compris par l'ordinateur. Dans Scratch, un programme est un script de blocs exécuté par un lutin. Les blocs s'exécutent dans l'ordre, de haut en bas.
Exemple
Quand le drapeau vert est cliqué → dire « Bonjour » pendant 2 secondes → avancer de 100. Le lutin parle d'abord, puis il avance.
2. Les variables
Une variable est une case mémoire qui porte un nom et contient une valeur. On la crée, on l'initialise au début du programme, puis on la modifie au fil de l'exécution.
Exemple
« mettre score à 0 » au départ, puis « ajouter 1 à score » à chaque bonne réponse : après 3 bonnes réponses, score vaut 3.
3. Boucles et instructions conditionnelles
« Répéter n fois » répète des instructions un nombre fixé de fois ; « répéter jusqu'à » répète tant que la condition est fausse et s'arrête quand elle devient vraie ; « répéter indéfiniment » ne s'arrête pas. « Si condition alors … sinon … » exécute un bloc ou l'autre selon que la condition est vraie ou fausse. Une condition utilise des comparaisons (<, =, >) et les opérateurs « et », « ou », « non ».
angle de rotation = 360° ÷ n
Exemple
Répéter 4 fois (avancer de 100, tourner de 90°) trace un carré. Si la réponse = 42 alors dire « Bravo » sinon dire « Perdu ».
4. Événements et messages
Un script démarre par un bloc événement : « quand le drapeau vert est cliqué », « quand ce lutin est cliqué » ou « quand je reçois… ». Plusieurs scripts peuvent s'exécuter en même temps. Les lutins communiquent avec « envoyer à tous [message] » et « quand je reçois [message] ».
Exemple
Le lutin Chat exécute « envoyer à tous [départ] » ; le lutin Balle, qui a un script « quand je reçois [départ] », se met alors à bouger.
5. Les blocs personnalisés
Un bloc personnalisé (« Mes blocs ») est un sous-programme que l'on définit une fois et que l'on réutilise. Il peut avoir des paramètres, qui changent son effet à chaque utilisation. Le programme principal devient plus court et plus lisible.
Exemple
Bloc « carré (c) » : répéter 4 fois (avancer de c, tourner de 90°). « carré (50) » puis « carré (100) » tracent deux carrés de tailles différentes.
6. Décomposer et tester
On découpe un problème en sous-problèmes plus simples, que l'on programme un par un. On teste le programme dans plusieurs situations et on corrige les erreurs : c'est le débogage. Le bloc « nombre aléatoire entre 1 et 6 » permet de simuler un dé.
Exemple
Jeu de dé : 1) tirer un nombre aléatoire entre 1 et 6 ; 2) l'afficher ; 3) si c'est 6, ajouter 1 au score. On teste chaque étape avant de passer à la suivante.
La méthode
Comment construire un programme
- Décompose le problème en petites tâches simples.
- Programme une tâche à la fois, au besoin dans un bloc personnalisé.
- Teste après chaque étape, avec des valeurs différentes.
- Si le résultat n'est pas celui attendu, relis les blocs un par un pour trouver l'erreur, puis corrige-la.
Pièges à éviter
- Initialise toujours tes variables au début : sans « mettre score à 0 », le score repart de la valeur de la partie précédente.
- Pour un triangle équilatéral, le lutin tourne de 360° ÷ 3 = 120°, et non de 60° : l'angle de rotation n'est pas l'angle du polygone.
- « Répéter jusqu'à » s'arrête quand la condition devient vraie : tant qu'elle est fausse, la boucle continue.
Vocabulaire
- Algorithme
- Suite finie d'instructions pour résoudre un problème.
- Lutin
- Personnage ou objet de Scratch qui exécute des scripts.
- Variable
- Case mémoire nommée qui contient une valeur modifiable.
- Boucle
- Structure qui répète un bloc d'instructions.
- Condition
- Test vrai ou faux qui décide de la suite du programme.
- Bloc personnalisé
- Sous-programme défini une fois et réutilisable, avec ou sans paramètres.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
Qu'est-ce qu'un algorithme ?
Une suite finie d'instructions qui permet de résoudre un problème.
Qu'est-ce qu'une variable en programmation ?
Une case mémoire qui porte un nom et contient une valeur qui peut changer, comme un score.
Que fait la boucle « répéter 4 fois » ?
Elle exécute les blocs qu'elle contient exactement 4 fois.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 4 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Écrire et lire un programme en langage par blocs (Scratch)
- Utiliser des variables : créer, initialiser, modifier
- Utiliser les boucles (répéter n fois, répéter jusqu'à) et les instructions conditionnelles (si… alors… sinon)
- Déclencher des actions par des événements et faire communiquer des lutins par messages
- Créer et utiliser un bloc personnalisé (sous-programme)
- Décomposer un problème en sous-problèmes et tester un programme
Référence : Mathématiques cycle 4 (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020), repères annuels de progression 2019. Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.