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Enseigner avec une machine visible

Découvrir la machine

Expliquez le cycle lecture/exécution, les registres, PC, la sortie et l’arrêt.

Durée totale en classe: 135 minutes · 3 × 45 minutes

Objectifs d’apprentissage

  • Décrire le cycle lecture/exécution avec PC.
  • Distinguer les lignes du code source des indices d’instructions.
  • Préserver une valeur dans un deuxième registre.
  • Prévoir l’état d’un petit programme et revenir à son état précédent.

Avant la séance

Ouvrez l’essai du premier programme ; imprimez un tableau de trace PC/R0/sortie ; affichez les paires nom/émoji de LOAD, PRINT et HALT. Expliquez que HALT laisse PC sur son instruction et que les commentaires ne produisent aucune instruction compilée.

Plan de trois séances

Séance 1: Votre premier programme en émojis · 45 minutes

Activité principale: Charger 42, afficher une fois, arrêter

Point de vérification: Avant PRINT : R0 = 42, sortie vide.

Séance 2: Comprendre les registres · 45 minutes

Activité principale: Copier 17 dans R2, afficher, puis mettre R0 à zéro

Point de vérification: À la fin, R1 = R2 = 17 et R0 = 0.

Séance 3: Suivre le compteur ordinal · 45 minutes

Activité principale: Utiliser NOP, un point d’arrêt et le recul d’un pas

Point de vérification: L’élève nomme correctement la ligne source et l’adresse compilée et prévoit 7 puis 9.

Soutien et différenciation

Préremplissez la première ligne de trace et fournissez trois cartes d’instructions ; utilisez les noms au clavier si les émojis ne sont pas familiers.

Approfondir la réflexion

Ajoutez des lignes vides ou des commentaires et démontrez que l’ordre de sortie reste inchangé ; placez le même point d’arrêt par ligne source et par adresse.

Indices d’apprentissage

Un programme autonome de six instructions, accompagné d’une trace annotée et d’une explication de la raison pour laquelle PRINT ne modifie pas R0.

Imprimer la fiche de l’élèveVoir le corrigé

Correspondances avec les programmes

OpenKernel EDU correspond à des concepts des cadres suivants. Ces rapprochements facilitent la préparation pédagogique. Vérifiez les attentes actuelles de votre niveau ou cours et les exigences d’évaluation locales avant de choisir les activités.

Ontario

Codage et pensée informatique en mathématiques à l’élémentaire ; algorithmes, programmation, représentation des données et systèmes informatiques dans les contextes d’études informatiques et de technologies numériques au secondaire.

Les unités 1 à 3 abordent état, données et ordinateurs ; 4 à 8, séquence, contrôle, algorithmes, débogage et représentation ; 9 et 10, décomposition, systèmes et projets. Choisissez localement les attentes réelles du niveau ou du cours. Ce modèle ne couvre pas nécessairement tous les résultats en mathématiques, citoyenneté numérique, construction matérielle ou réseaux.

Colombie-Britannique

Apprentissages en conception appliquée, compétences pratiques et technologies par la conception, l’essai et l’amélioration de solutions ; concepts d’informatique et de programmation au secondaire concernant les algorithmes, les données et les systèmes informatiques.

Les unités 4 à 10 favorisent une conception itérative des programmes et leur explication ; les unités 1 à 3, 8 et 9 abordent la représentation des données, de l’état et des systèmes. Plans sur papier, traces et réflexion rendent la démarche visible. Vérifiez les formulations actuelles du niveau ou du cours ; toutes les compétences ADST ne sont pas couvertes.

Alberta

Informatique dans les contextes scientifiques et de programmation applicables ; concepts du volet Computing Science (CSE) des études professionnelles et technologiques au secondaire supérieur : algorithmes, programmes structurés, données et systèmes.

Les unités 1 à 8 développent les notions d’état, de contrôle et d’abstraction ; les unités 9 et 10 appliquent la décomposition et les tests. Consultez le programme d’études et les exigences actuelles du cours pour choisir les activités adaptées à votre classe.

Correspondances choisies avec CSTA 2017

Ces références conceptuelles utilisent le cadre CSTA 2017. Vérifiez l’édition actuellement adoptée et la portée complète de chaque norme pour le niveau scolaire avant d’utiliser un identifiant dans une correspondance formelle.

  • 1B-AP-10 — Séquences, événements, boucles et conditions dans les programmes. Correspond aux unités 1, 4, 5, 9 et 10. Les événements simulés sont distingués d’un système d’événements d’appareils physiques.
  • 2-AP-12 — Combinaisons de structures de contrôle dans les programmes. Correspond aux unités 4 à 7 et 10 par les décisions, boucles et appels. Consultez la norme complète pour prévoir un travail sur les conditions composées et les autres structures de contrôle imbriquées.
  • 2-AP-13 — Décomposition des problèmes et sous-problèmes en parties gérables. Correspond aux unités 6, 7, 9 et 10 par les rôles des algorithmes, les services réutilisables et le travail réparti.
  • 2-AP-14 — Procédures réutilisables et paramètres pour organiser le code. Correspond aux unités 7 et 10. La machine virtuelle utilise des conventions d’entrée et de résultat transmis par registres plutôt que des déclarations de paramètres d’un langage de haut niveau.
  • 2-AP-17 — Tests systématiques et amélioration à l’aide d’un éventail de cas. Correspond aux défis vérifiés lorsqu’ils s’accompagnent de prédictions, d’explications de débogage et de cas variés. Une réussite seule ne démontre pas toute la norme.

Les unités 1 à 3, 8 et 9 se rattachent aussi au concept de systèmes informatiques. Algorithme, état, débogage, abstraction et contrôle décrivent les idées enseignées ici ; consultez le cadre local pour les noms et la portée de ses attentes.

Liens vers les sources officielles

Consultez ces pages d’accueil officielles pour vérifier l’édition adoptée et les attentes locales du niveau ou du cours.