Les nouvelles technologies pour l’enseignement des mathématiques
Intégration des TICE dans l’enseignement des mathématiques

MathémaTICE, première revue en ligne destinée à promouvoir les TICE à travers l’enseignement des mathématiques.

Enseigner la programmation : avec quels outils ?
Article mis en ligne le 21 novembre 2024

par Barbara Pucheu

Depuis 20 ans, l’association France-ioi développe et met à disposition des enseignants de nombreux contenus et outils gratuits pour faciliter l’apprentissage de la programmation. Que ce soit dès le CP grâce au module Motif Art, ou pour accompagner les cours en SNT au collège, animer des activités périscolaires ou préparer ses élèves à des concours, leurs plateformes et parcours ludiques et accessibles s’adaptent à tous les niveaux et offrent aux enseignants des solutions pratiques pour enseigner la programmation.

  Concours Castor informatique : une initiation idéale avant d’apprendre à programmer !

Le Concours Castor Informatique offre une excellente entrée en matière pour découvrir l’informatique et la pensée algorithmique. Peut-être le connaissez-vous déjà, car il est un incontournable pour plus de 4000 établissements français !
Destiné aux élèves du CM1 à la Terminale, ce concours ludique et accessible ne requiert aucun prérequis et s’adapte à tous les niveaux. Idéal pour éveiller la curiosité des plus jeunes comme des lycéens, il initie aux bases de la logique et de l’algorithmique à travers des défis ludiques et captivants.
Le Castor est donc une belle manière d’ouvrir la porte de l’apprentissage de la programmation. Alors n’hésitez pas à y inscrire vos élèves et à devenir Coordinateur Castor pour votre classe !

Le plus grand concours d’informatique en France pour les jeunes ! Chaque année, plus de 700 000 élèves y participent.

  • Niveaux  : CM1 à la Terminale
  • Durée  : 45 minutes.
  • Dates  : Chaque année entre novembre et décembre.
  • Format  : En ligne, sous la supervision d’un enseignant.
  • Entraînement  : Les enseignants peuvent familiariser leurs élèves au principe du concours grâce aux différents exercices disponibles gratuitement sur leur site. Et bien entendu, ils peuvent inscrire leurs élèves à la prochaine édition du concours et encadrer leur participation en classe.
  • Description  : Ce concours propose des défis ludiques et visuels autour de la logique et des bases de l’algorithmique. C’est une excellente introduction à la pensée informatique pour tous les niveaux.

Entraînez vos élèves sur les concours des années passées et inscrivez-les à la prochaine édition ! Ici : https://castor-informatique.fr/

 Apprendre à programmer grâce aux différentes ressources de France-ioi

  Parcours Algoréa : Une plateforme pour apprendre à programmer

Parcours Algoréa est la nouvelle plateforme d’entraînement de France-ioi. Elle permet à l’élève, quel que soit son niveau, de progresser en programmation à travers des parcours ludiques et interactifs.

Les exercices, conçus pour progresser pas à pas, permettent aux élèves de développer des compétences en logique et en résolution de problèmes, tout en encourageant leur autonomie.

Le module Motif Art présent sur la plateforme, constitue une entrée en douceur dans le monde de l’informatique. Idéal dès le CP, il combine dessin en pixel art et initiation à l’algorithmique. À travers des activités simples et engageantes, comme reproduire des motifs ou en créer de nouveaux, les élèves découvrent les bases de la programmation de manière visuelle et accessible.

Le parcours Algoréa Serious Game, également disponible sur la plateforme, propose par exemple des défis ludiques pour apprendre à coder en Scratch ou en Python. Il est idéal pour une prise en main dès le CM1.

Pour les enseignants, la plateforme est un véritable atout, car elle permet de créer des groupes, de suivre la progression des élèves et de sélectionner des exercices adaptés au niveau de chacun. La plateforme permet ainsi de personnaliser l’apprentissage, de motiver les élèves par des défis progressifs, et de préparer des séances faciles à mettre en œuvre, offrant ainsi aux enseignants un support pédagogique unique pour développer les compétences en algorithmique et en programmation de leurs classes.

Elle est à retrouver ici : parcours.algorea.org

  La plateforme historique de France-ioi : 1000 exercices pour apprendre à programmer

La plateforme d’exercices de France-ioi est une ressource incontournable pour initier ses élèves à l’algorithmique et à la programmation. Avec plus de 1000 exercices et des réponses interactives, elle couvre l’essentiel des concepts et des pratiques, allant de l’initiation aux compétences avancées dans des langages variés comme Python, C, C++ et Java.
Cette richesse de contenus en fait un outil puissant pour les enseignants, qui peuvent y puiser des exercices adaptés au niveau de chacun et suivre la progression de leurs élèves. Quant aux élèves motivés à poursuivre leur apprentissage chez eux, il leur est possible de solliciter la communauté présente sur le site pour obtenir de l’aide et de se débloquer sur un problème.
La plateforme est à retrouver ici : https://www.france-ioi.org/algo/chapters.php

  QuickPi : Un outil pour programmer des objets connectés

L’outil QuickPi permet aux élèves de s’initier à la programmation d’objets connectés directement dans un navigateur. Il est accessible dès le collège.

QuickPi rend l’informatique embarquée accessible en offrant la possibilité de programmer et de contrôler divers capteurs et actionneurs (capteurs de température, LEDs, servomoteurs, etc.) à travers des langages variés comme Python, Scratch ou encore Blockly.

L’outil permet donc aux élèves de manipuler virtuellement des microcontrôleurs tels que des Raspberry Pi, tout en exerçant leur logique et en apprenant les bases de l’Internet des objets (IoT). Quant aux enseignants, ils y trouvent un support efficace pour initier leurs élèves à la programmation de façon autonome et pratique.

QuickPi est à retrouver sur parcours.algorea.org, dans le module “Informatique embarquée et objets connectés” du parcours SNT.

  Les modules SNT : Des ressources adaptées aux programmes scolaires

La plateforme Parcours Algoréa offre aussi aux enseignants des supports pédagogiques sous forme de modules interactifs et ludiques, pour enseigner la matière SNT au lycée. Les modules couvrent les thèmes suivants du programme : Photographie numérique, Localisation, cartographie et mobilité, Les données structurées et leurs traitements, Informatique embarquée et objets connectés, Internet.

Grâce à des simulateurs d’appareils photo, de smartphones et autres objets connectés, les élèves peuvent explorer ces technologies de manière concrète et immersive, sans utiliser de matériel spécifique en classe.

Cette approche capte l’attention des élèves, en leur permettant d’apprendre à leur rythme et d’expérimenter directement dans un environnement virtuel. Pour les enseignants, ces modules sont un véritable gain de temps et un support pédagogique efficace, offrant des contenus prêts à l’emploi.

Ils sont à retrouver sur : parcours.algorea.org

  Concours et compétitions pour stimuler ses élèves : Algoréa, OFI, IOI, EJOI, EGOI et Alkindi

Une fois vos élèves formés grâce aux différentes plateformes et ressources de France-ioi, proposez-leur de participer aux plus grands concours d’informatique dédiés aux jeunes !
Ces compétitions sont de formidables opportunités pour capter l’attention des élèves, les initier à la logique, la programmation, ou encore à la cybersécurité, de manière ludique et stimulante. En participant, ils pourront mesurer leurs progrès, se challenger, et peut-être même se découvrir une vocation pour les sciences de l’informatique !

  Concours Algoréa

Le plus grand concours de programmation en France pour les jeunes ! Chaque année, plus de 250 000 élèves y participent.

  • Niveaux  : Du CM1 à la Terminale.
  • Durée  : Trois tours de 45 minutes. Quarts de finale, demi-finale, finale : entre 2h et 4h.
  • Dates  : De janvier à juillet, avec plusieurs tours progressifs.
  • Format  : Ce concours en ligne pour les phases de sélection, peut être supervisé par un enseignant en classe. Il permet à chaque élève de débuter en tant que novice dans la catégorie blanche. Tout au long de l’année, trois tours offrent aux participants l’opportunité d’améliorer leurs scores et de progresser vers des catégories supérieures, structurées comme des ceintures de judo : blanche, jaune, orange, et verte. À l’issue de ces trois tours, entre 1 000 et 2 000 élèves sont sélectionnés pour les quarts de finale, selon leur catégorie et leur niveau scolaire. Ce principe se poursuit jusqu’aux demi-finales, d’où les 20 à 30 meilleurs élèves de chaque catégorie sont finalement sélectionnés pour la finale en présentiel à Paris.
  • Entraînement  : Les élèves peuvent s’entraîner sur la plateforme Parcours Algoréa, qui propose des exercices variés et adaptés à chaque niveau de difficulté.
  • Description  : Algoréa est un concours progressif, permettant aux élèves de progresser en algorithmique et de s’initier aux différents langages de programmation. Les meilleurs peuvent se qualifier pour les épreuves finales et, pour les plus avancés, les Olympiades françaises d’informatique (OFI).
  Olympiades nationales et internationales (OFI, IOI, EJOI, EGOI)

Des compétitions nationales et internationales rassemblant les jeunes les plus prometteurs en programmation et en algorithmique.

  • Niveaux  :
    • OFI (Olympiades Françaises d’Informatique) : destinées aux demi-finalistes du Concours Algoréa et à ceux qui ont validé le Niveau 4 sur la plateforme historique de France-ioi.
    • IOI (International Olympiad in Informatics*) : pour les collégiens et lycéens qualifiés lors des OFI.
    • EJOI (European Junior Olympiad in Informatics) : pour les moins de 15 ans qualifiés lors des OFI.
    • EGOI (European Girls’ Olympiad in Informatics) : pour les collégiennes et lycéennes qualifiées lors des OFI.

* Sigle utilisé pour le nom de l’association. Historiquement, France-ioi forme, entraîne et accompagne les jeunes aux différentes IOI depuis plusieurs années.

  • Dates  :
    • OFI  : entre novembre et mai.
    • IOI  : durant l’été.
    • EJOI  : durant l’été.
    • EGOI  : durant l’été.
  • Durée  : Les compétitions s’étendent sur plusieurs jours, avec des épreuves individuelles de 4 à 5 heures chacune.
  • Format  : Après des épreuves de sélection en ligne, les jeunes Français ou résidents en France sont invités à un stage de préparation et à la finale des OFI en présentiel à Paris. Ils sont ensuite accompagnés par les équipes de France-ioi dans les différents pays organisant les compétitions internationales.
  • Entraînement  : Les élèves peuvent se préparer en résolvant les différents modules sur le site Parcours Algoréa et en s’exerçant avec les ressources disponibles sur la plateforme historique de France-ioi.
  Concours Alkindi

Le plus grand concours français de cryptanalyse pour les jeunes ! Chaque année, plus de 50 000 élèves y participent.

  • Niveaux  : Collège et lycée, de la 4e à la 2de (12 à 15 ans).
  • Durée  : Plusieurs tours en ligne, le premier de 45 minutes.
  • Dates  : Le premier tour commence en décembre et les tours suivants s’étalent jusqu’en avril. La finale a lieu en mai.
  • Format  : En classe, sous la supervision d’un enseignant. La finale est en présentiel à Paris.
  • Entraînement  : Les enseignants peuvent entraîner leurs élèves sur les sujets des concours des années passées
  • Description : Alkindi initie les élèves à la cybersécurité via des épreuves de cryptanalyse. À la jonction entre les mathématiques et la logique, ce concours est une manière ludique de découvrir ces domaines d’avenir !

Entraînez vos élèves sur les concours des années passées et inscrivez-les à la prochaine édition ! Ici : https://concours-alkindi.fr/#/

Ces concours offrent aux enseignants des ressources motivantes et des objectifs stimulants pour leurs élèves. Ils sont aussi un moyen de rendre l’apprentissage de la programmation et de la cybersécurité plus dynamique et inclusif.

  Pistes pour exploiter les ressources de France-ioi selon vos besoins pédagogiques

Les contenus développés par France-ioi sont pensés pour développer une autonomie graduelle des élèves. L’organisation en parcours structurés, avec plusieurs versions adaptées de chaque exercice, leurs permettent d’acquérir progressivement des compétences en informatique, tout en renforçant leurs capacités à apprendre par eux-mêmes.

Si les élèves peuvent apprendre par eux-mêmes, les outils et plateformes de France-ioi sont surtout de formidables ressources pour les enseignants, pour organiser des séances en classe et suivre la progression de leurs élèves !
En tant qu’enseignant, vous pouvez mobiliser ces ressources de différentes manières, en fonction de vos objectifs pédagogiques et du degré d’autonomie de vos élèves.
Voici quelques pistes d’usages qui peuvent à la fois nourrir votre réflexion, mais aussi enrichir vos pratiques pédagogiques.

  1 - S’appuyer sur un module existant et se l’approprier selon ses objectifs pédagogiques

Vous avez la possibilité de choisir un parcours adapté au niveau de leurs élèves ou à une notion du programme. Une fois la prise en main effectuée, souvent grâce à un premier exercice résolu collectivement en classe, les élèves avancent à leur rythme sur les exercices.

  • Vous pouvez suivre leur progression via le tableau de bord et intervenir en cas de besoin pour débloquer vos élèves ou répondre à leurs questions.
  • Cette approche est souvent accompagnée de moments collectifs pour structurer les compétences acquises, comme des discussions sur les stratégies de résolution de problèmes ou des retours sur les méthodes utilisées.

  2 - Créer un parcours personnalisé grâce aux ressources de France-ioi

Vous pouvez aussi composer des parcours adaptés à leurs objectifs. La diversité des contenus permet de cibler des compétences spécifiques, tout en profitant de la correction automatique des exercices, ce qui représente un gain de temps non négligeable pour les enseignants.

  3 - Utiliser les modules comme point de départ pour vos projets pédagogiques

Les activités proposées par France-ioi, qu’il s’agisse de Motif Art pour les plus jeunes ou des simulateurs comme QuickPi pour les élèves plus âgés, peuvent servir de base à des projets de classe plus larges. Par exemple, les élèves peuvent approfondir leur compréhension en réalisant des créations personnelles ou en appliquant les notions vues en classe dans des contextes concrets.

  4 - Participer aux concours Castor et Algoréa pour mobiliser toute la classe

Tous les ans, des milliers d’enseignants inscrivent leurs élèves aux concours Castor et Algoréa pour leur offrir une expérience motivante et engageante autour de l’informatique. Ces concours permettent aux élèves de mobiliser leurs compétences de manière ludique, en dehors des cadres habituels des programmes scolaires.
Les résultats des concours vous donnent souvent des indications précieuses pour identifier les points forts et les axes d’amélioration de votre classe.

Les ressources de France-ioi s’intègrent de manière flexible dans des pratiques très diverses. Elles s’articulent naturellement avec d’autres approches pédagogiques, que ce soit pour introduire une notion, renforcer des apprentissages ou organiser des activités motivantes. À vous de les explorer et de les adapter selon vos besoins pédagogiques et vos envies !

 Des outils développés par l’équipe de France-ioi

L’équipe de France-ioi est en majorité composée d’anciens élèves reconnaissants envers l’association de les avoir accompagnés dans leur passion pour l’algorithmique et la programmation.

Il y a quelques années, ils étaient de jeunes débutants en programmation. Mais grâce aux contenus de France-ioi, ils ont progressé jusqu’à atteindre des niveaux très avancés et ont même gagné plusieurs médailles aux différentes compétitions internationales ! Aujourd’hui, ils sont ingénieurs, chercheurs, ou étudiants pour de grandes institutions telles que l’ENS, l’INRIA ou encore le CNRS, et sont aussi bénévoles pour l’association.

Grâce à l’expertise technique de ses six développeurs, France-ioi développe des ressources et des concours adaptés aux besoins des enseignants et des élèves. Toute l’équipe est convaincue qu’on apprend mieux en s’amusant avec de bons outils ! Elle œuvre au quotidien pour former la prochaine génération d’experts en informatique, tout en cultivant la créativité et l’autonomie des jeunes.

 Votre première séance en bref !

Avant la séance : créez un compte pour vous-même, réalisez le parcours visé, puis créez un groupe pour suivre l’activité de votre classe

Présentez l’outil et/ou la plateforme : c’est une plateforme gratuite et accessible à tous, conçue pour apprendre la programmation de manière ludique et progressive. L’idée, c’est d’apprendre par la pratique, chacun à son rythme.

Expliquez les objectifs de la session : comprendre le fonctionnement de la plateforme, et réaliser les premiers défis.

Guidez les élèves pour la connexion : se créer un compte (seuls un login et un mot de passe sont nécessaires), rejoindre votre groupe classe.

Prenez un exercice en exemple pour une résolution collective : démonstration du fonctionnement de l’interface, des principales fonctionnalités d’aide, de l’organisation du parcours.

Laissez les élèves pratiquer : la validation automatique permettant l’autonomie des élèves qui avancent sans souci, cela vous permet de vous concentrer sur l’aide aux élèves en difficulté.

Créez un groupe de besoin si nécessaire : dans le cas où vous repérez sur votre tableau de bord que plusieurs élèves bloquent au même endroit. Pendant ce temps, les autres continuent en autonomie.

Faites un point en fin de séance : en pointant ce que tout le groupe a déjà appris, en reprenant un point de méthode (exemple : utiliser le mode “pas à pas” pour repérer ses erreurs tout seul).

Encouragez les élèves à pratiquer régulièrement : en faisant noter les login et mot de passe dans leur cahier pour se reconnecter de chez eux, en leur fixant des objectifs à atteindre, en les encourageant à formuler des demandes d’aide.