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Initiation à la pensée informatique

Derrière un jeu vidéo, un site web ou un robot, il y a toujours des instructions écrites par des humains. En 6ᵉ, on découvre la pensée informatique : décomposer un problème, écrire un algorithme et le programmer, souvent avec le logiciel Scratch.

Le cours

1. Qu'est-ce qu'un algorithme ?

Un algorithme est une suite d'instructions précises, données dans un ordre déterminé, pour réaliser une tâche. On en utilise tous les jours sans le savoir : une recette de cuisine ou un itinéraire sont des algorithmes.

Deux choses comptent autant l'une que l'autre : les instructions elles-mêmes, et l'ordre dans lequel on les exécute. Inverser deux étapes peut tout changer.

Exemple

Recette : « casser les œufs PUIS battre » ne donne pas la même chose que l'inverse.

2. Programmer : donner des instructions à la machine

Programmer, c'est traduire un algorithme dans un langage que la machine comprend. Avec Scratch, on assemble des blocs d'instructions comme un puzzle. La machine exécute alors les blocs un par un, dans l'ordre, sans rien deviner.

C'est le grand principe de l'informatique : l'ordinateur fait exactement ce qu'on lui écrit, pas ce qu'on aurait voulu dire.

Exemple

Bloc « avancer de 10 » puis « tourner de 90° » : le lutin avance, puis pivote.

3. Les boucles : répéter sans tout réécrire

Quand une même action doit se répéter, on utilise une boucle plutôt que de recopier les instructions. La boucle « répéter 4 fois » exécute quatre fois ce qu'elle contient. C'est plus court, plus clair, et plus facile à modifier.

Les boucles sont l'un des outils les plus puissants de la programmation.

Exemple

Répéter 4 fois [avancer de 50 ; tourner de 90°] → le lutin dessine un carré.

4. Se repérer, se déplacer, décomposer

Sur un écran ou un quadrillage, on repère une position grâce à des coordonnées : deux nombres qui indiquent la position horizontale et la position verticale. Pour programmer un déplacement, on enchaîne des instructions comme « avancer » et « tourner ».

Enfin, face à un problème compliqué, la bonne méthode est de le décomposer en petites étapes simples : c'est plus facile à résoudre, puis à programmer.

Exemple

Un point repéré par (3 ; 2) : 3 vers la droite, 2 vers le haut.

Pour approfondir ce chapitrefacultatif

Définitions clés

Algorithme
Une suite d'instructions, dans un ordre précis, qui permet de réaliser une tâche ou de résoudre un problème.
Instruction
Une action élémentaire à exécuter, comme « avancer de 10 pas » ou « tourner à droite ».
Boucle
Une instruction qui demande de répéter plusieurs fois les mêmes actions, pour éviter de tout réécrire.
Programme
Un algorithme écrit dans un langage compris par l'ordinateur (par exemple Scratch).

Explications détaillées

Qu'est-ce qu'un algorithme ?

Un algorithme, c'est comme une recette de cuisine : une suite d'étapes précises, à réaliser dans le bon ordre. Si l'on change l'ordre des étapes, le résultat n'est plus le même.

En informatique, on écrit des algorithmes que l'ordinateur exécute exactement comme on les a écrits : il faut donc être précis et ne rien oublier.

Les boucles : répéter sans tout réécrire

Quand une même action doit se répéter plusieurs fois, on utilise une boucle. Au lieu d'écrire dix fois « avancer », on écrit « répéter 10 fois : avancer ». Les boucles rendent les programmes plus courts et plus clairs.

Méthode pas à pas

Écrire un algorithme simple
  1. Décrire précisément la tâche à réaliser.
  2. La découper en étapes élémentaires, dans le bon ordre.
  3. Repérer les actions qui se répètent pour utiliser une boucle.
  4. Relire l'algorithme en l'exécutant « dans sa tête » pour vérifier qu'il fonctionne.

Exemple corrigé pas à pas

Un algorithme pour tracer un carré

Écrire un algorithme qui fait tracer un carré à un robot (ou à un lutin Scratch).

  1. Un carré a 4 côtés égaux et 4 angles droits.
  2. Pour chaque côté : avancer d'une même longueur, puis tourner de 90°.
  3. Cette action se répète 4 fois : on utilise une boucle.
  4. Algorithme : « Répéter 4 fois : avancer de 100 ; tourner de 90° ».

Erreurs fréquentes à éviter

  • Écrire les instructions dans le désordre.L'ordre des instructions est essentiel : changer l'ordre change le résultat.
  • Oublier une étape ou une instruction.L'ordinateur ne devine rien : il faut tout écrire, même ce qui paraît évident.
  • Se tromper dans le nombre de répétitions d'une boucle.On compte précisément combien de fois l'action doit se répéter (4 côtés pour un carré).

Pour aller plus loin

De Scratch aux vrais programmes

Les algorithmes que tu écris en 6ᵉ, souvent avec le logiciel Scratch et ses blocs colorés, reposent sur les mêmes idées que les programmes des applications, des jeux vidéo ou des sites internet. Apprendre à « penser comme un programmeur » — découper un problème en étapes claires — est utile bien au-delà de l'informatique.

Ce qu'il faut absolument retenir

Ce qu'il faut absolument retenir

Vérifie ta compréhension

Exercice 1Un algorithme, c'est…

Exercice 2Pour dessiner un carré, on répète 4 fois « avancer puis tourner de 90° ». Quel outil évite de réécrire 4 fois ces instructions ?

Exercice 3Une machine comprend ce que l'on veut dire, même si la consigne est imprécise.

Exercice 4Sur un quadrillage, comment repère-t-on un point ?

Exercice 5Un robot exécute : « avancer de 2, tourner à droite, avancer de 2 ». Quelle forme commence-t-il à tracer ?

Source officielle   Ministère de l'Éducation nationale — Programme officiel · FR-2019

L'essentiel en images

Récapitulatif illustré du cours