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Enseigner avec une machine visible

Construire de petits programmes

Combinez les instructions pour créer un jeu, un utilitaire de tampon et un répartiteur de travaux.

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

Objectifs d’apprentissage

  • Combiner entrées, règles et état dans un jeu de cible.
  • Inverser un tampon de longueur variable avec une pile.
  • Décomposer un répartiteur de travaux en services.
  • Distinguer les résultats complets des registres des octets du journal.

Avant la séance

Préparez des cibles et propositions anonymes ainsi que N = 0 ; des tampons de taille 0 à 4 et les codes 0 (doubler), 1 (carré), 2 (augmenter). Utilisez une grille d’évaluation et deux cas avant de montrer les corrigés. Précisez que le répartiteur final est volontairement petit et ne constitue pas un système d’exploitation moderne complet.

Plan de trois séances

Séance 1: Un petit jeu de cible · 45 minutes

Activité principale: Créer un jeu à score de trois tours

Point de vérification: La cible 5 et les propositions 5, 2, 5 donnent 2, sans besoin de hasard ni de réseau.

Séance 2: Un utilitaire de tampon utilisant la pile · 45 minutes

Activité principale: Séparer les phases d’entrée, empilement, dépilement, écriture et sortie

Point de vérification: 1, 2, 3, 4 s’inverse en 4, 3, 2, 1 ; N = 0 reste vide.

Séance 3: Votre propre mini système d’exploitation · 45 minutes

Activité principale: Répartir une file vers des services

Point de vérification: Les travaux (0, 4), (1, 3), (2, 9) donnent 8, 9, 10 ; les octets enregistrés de 64 à 66 correspondent.

Soutien et différenciation

Planifiez les phases en mots et fournissez les définitions de services inchangées ; commencez par un travail avant la file complète.

Approfondir la réflexion

Testez les résultats complets 256, 260, 256 avec les octets de journal 0, 4, 0 ; expliquez l’abstraction masquée par chaque service.

Indices d’apprentissage

Une explication de conception autonome, deux cas variés réussis dont un cas vide ou limite et une correction justifiée par la trace. La réponse exacte imprimée est un modèle, pas la seule solution correcte.

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.