PRF : Algo et Python niveau 1

Premiers pas en algorithmique et en PYTHON pour GRANDS DEBUTANTS

STAGES PRF en régions

Partie 1 : 2 journées (en présentiel) Partie 2 : 1 journée (à distance)

Conception : GAP de Maths et Inspection de Mathématiques

LES OBJECTIFS dE LA FORMATION

S'approprier les principes de l'algorithmique

Se familiariser avec le langage Python

Se projeter dans l'enseignement de l'algorithmique et de la programmation en Python en filière professionnelle

LE PLANNING TYPE DE LA FORMATION

Jour 1 :

• 14h-18h

Jour 2 :

• 8h30-12h30
• 14h-18h

Jour 3 :

• 8h-12h

INDEX des UNITES D'APPRENTISSAGE

UNITE 03

UNITE 07

UNITE 01

UNITE 04

UNITE 02

UNITE 08

UNITE 05

UNITE 06

UNITE 01

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Dans cette activité, vous allez observer une bande constituée de cases coloriées avec un motif précis. Vous allez travailler en binôme. Votre mission sera de transmettre les informations à votre partenaire afin qu'il puisse reproduire votre motif sur la bande vierge dont il dispose.

Parviendrez-vous à transmettre ces informations par écrit et sans parler?

Consignes

UNITE 01

AcTIVITE INTRODUCTIVE

LeS regles

Le matériel

Pour communiquer vous avez à disposition des post it vierges sur lesquels vous pouvez écrire uniquement du texte.Attention une seule action, doit être décrite sur chaque pos-it.

Vous disposez :

• d'un motif bande de plusieurs cases colorées

• d 'une bande vierge sur laquelle votre partenaire devra reproduire le motif de votre bande

• de post-it

UNITE 01

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Synthèse Collective

UNITE 01

Avant d'écrire un algorithme il est important :

• d'identifier la situation de départ
• d'identifier la situation d’arrivée
• de définir les actions possibles et les instructions correspondantes.

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Synthèse Collective

Pour communiquer notre motif on a :

• défini pour chaque action une instruction (exprimée par un verbe)
• communiqué ces instructions dans un ordre précis et en nombre limité

UNITE 01

Vous venez d'écrire votre premier algorithme.

Algorithme : colorer_noir avancer colorer_rouge avancer colorer_rouge avancer colorer_noir

Exemple d'algorithme permettant de reproduire ce motif :

Les instructions utilisées :

• colorer_noir : colorier en noir la case sur laquelle le stylo est positionné.
• avancer : avancer d'une case
• colorer_rouge : colorier en rouge la case sur laquelle on est positionné

UNITE 01

DECOUVRIR la NOTION D'ALGORITHME

Objectifs d'apprentissage :

• Définir la notion d’algorithme
• Découvrir les instructions de base

UNITE 01

Vous venez d'écrire votre premier algorithme.

Algorithme : colorer_noir avancer colorer_rouge avancer colorer_rouge avancer colorer_noir

Exemple d'algorithme permettant de reproduire ce motif :

la NOTION D'ALGORITHME

Institutionnalisation des savoirs

Les instructions utilisées :

• colorer_noir : colorier en noir la case courante
• avancer : avance d'une case
• colorer_rouge : colorier en roug la case courante

Définition : Un algorithme est une suite d'instructions données dans un ordre précis pour aboutir en un nombre fini d'étapes à la résolution d'un problème.

Un algorithme a vocation à être exécuté par une personne. Il est donc écrit en langage naturel (langue parlée par l'individu auquel il s'addresse en limitant le nombre de mots utilisés pour être synthétique. On se limite autant que possible à des verbes).

UNITE 01

la NOTION D'ALGORITHME

Une image mentale à retenir

UNITE 01

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Ouvrez le fichier script du dossier bande et programmez !

UNITE 01

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

UNITE 02

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Partie 1 : Sans calculatrice

1. Calculer 1×3−22
2. Calculer 2×4−32
3. Calculer 3×5−42
4. Écrire trois autres calculs sur le même modèle

UNITE 02

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Partie 1 : Sans calculatrice :

1. Calculer 1×3−22
2. Calculer 2×4−32
3. Calculer 3×5−42
4. Écrire trois autres calculs sur le même modèle

Partie 2 : Programmer en langage naturel Les expressions numériques proposées font appel à un même programme de calcul. Écrire un algorithme, en langage naturel, qui effectue ce programme de calcul pour un entier au choix de l’utilisateur et qui renvoie le résultat obtenu.

+ consignes

UNITE 02

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Le matériel

LeS regles

Pour cette activité vous pourrez mobiliser la notion de variable et les instructions reçoit, saisir, afficher

Fiches mémos :

• Saisie et affichage

• Variables et affectation

UNITE 02

Vous venez d'utiliser votre première variable

Les instructions utilisées :

• Saisir : intéragit avec l'utilisateur de l'algorithme pour lui demander de saisir une information.
• reçoit : affecte information à une variable
• afficher : affiche une information

Exemple d'algorithme possible :

Saisir n Calcul reçoit n*(n+2)-(n+1)2 Afficher Calcul

UNITE 02

DECOUVRIR la NOTION DE VARIABLE

Objectifs d'apprentissage

• Découvrir la notion de variable
• Faire le lien entre variables mathématiques et variables informatiques
• Manipuler des variables
• Utiliser des tableaux de suivi de variables pour comprendre et expliciter un algorithme.

UNITE 02

Vous venez d'utiliser votre première variable

Les instructions utilisées :

• Saisir : intéragit avec l'utilisateur de l'algorithme pour lui demander de saisir une information.
• reçoit : affecte information à une variable
• afficher : affiche une information

Institutionnalisation des savoirs

Définition : Une variable est un espace mémoire, repéré par un nom et contenant une information qui peut changer au cours du traitement.

Exemple d'algorithme possible :

Saisir n Calcul reçoit n*(n+2)-(n+1)2 Afficher Calcul

Coup de pouce Comprendre la notion de variable

A chaque nouvelle affectation, l'information précédente est écrasée.

UNITE 02

Une image mentale à retenir :

Institutionnalisation des savoirs

Définition : Une variable est un espace de mémoire, repéré par un nom et contenant une information qui peut changer au cours du traitement.

Ici l'ordinateur a stocké en mémoire plusieurs informations concernant un véhicule. Pour cela il a été crée les variables nommées :

• Véhicule contenant l'information "Tracteur" (chaine de caractères)
• Marque contenant l'information "NH" (châine de caractères)
• Modèle contenant l'information "T4" (cdc)
• Disponible contenant l'information vrai" (booléen)
• heures contenant l'information 1200 ( entier)

UNITE 02

Une image mentale à retenir :

Institutionnalisation des savoirs

Définition : Une variable est un espace de mémoire, repéré par un nom et contenant une information qui peut changer au cours du traitement.En fonction du type d'information qu'elle peut contenir on dira que la variable est de type : - entier - flottant (nombre décimal) - chaîne de caractère (texte) - booléen (vrai ou faux)

Ici l'ordinateur a stocké en mémoire plusieurs informations concernant un véhicule. Pour cela il a été crée les variables nommées :

• Véhicule contenant l'information "Tracteur" (chaine de caractères)
• Marque contenant l'information "NH" (châine de caractères)
• Modèle contenant l'information "T4" (cdc)
• Disponible contenant l'information vrai" (booléen)
• heures contenant l'information 1200 ( entier)

Focus L'outil tableau d'avancement

Focus L'outil tableau d'avancement

Tableau d'avancement

UNITE 02

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Partie 3 : Programmer en langage Python Programmer en langage Python l'algorithme précédent

+ organisation

UNITE 02

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Le matériel

Fiche Python : Entrée/Sorties Fiche Python : Variables et affectation

UNITE 03

LES ATTENDUS POUR LE LYCEE

Objectifs d'apprentissage Comprendre les attendus en algorithmique et programmation au lycée et plus particulièrement en Baccalauréat professionnel

UNITE 04

TEMPS D'APPROPRIATION

Objectifs d'apprentissage S'approprier individuellement les notions abordées dans les unités 1 à 3.

UNITE 05

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Contexte : Le barème de l'impôt sur le revenu comprend différents taux d'imposition selon des tranches de revenus revalorisées chaque année. Voici donc les tranches 2022 d'imposition. Ce barème est appliqué en 2022 aux revenus perçus l'an dernier.

Cécile vient de rentrer dans la vie active. Pour 2022, son revenu est de 11 325€.

1. Sera-t-elle imposée ? Justifiez votre réponse.
2. Ecrire un algorithme permettant de déterminer si une personne est imposable ou non en fonction du revenu net imposable qu'elle déclare.

+ organisation

UNITE 05

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Le matériel

Fiche langage naturel : Instructions conditionnelles

Image mentale

UNITE 05

DECOUVRIR LES STRUCTURES CONDITIONNELLES

Objectifs d'apprentissage : Découvrir et manipuler les structures conditionnelles dans le cadre d'écriture d'algorithmes et de programmes Python

UNITE 05

Une image mentale à retenir :

Institutionnalisation des savoirs

Définition Une instruction conditionnelle effectue un traitement ou un autre selon qu’une condition est vraie ou fausse. La syntaxe utlisée est la suivante : Si condition Alors traitement1 Sinon traitement 2 FinDeSiSi la condition est vérifiée, c'est le traitement1 qui est exécuté, sinon c'est le traitement 2.

Exemple : Activité d'introduction Saisir Revenu Si Revenu > 10225 Alors Afficher "Imposable" Sinon Afficher "Non Imposable" FinDeSi

UNITE 05

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Temps 1 : Traduire l'algorithme précédent en langage Python, le programmer et le l'exécuter à l'aide du logiciel Edupython.

+ organisation

Coup de pouce Tableau de suivi

UNITE 05

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Temps 2 : Modifier le programme Python précédent afin qu'il calcule et affiche le montant de l’impôt.

+ organisation

Coup de pouce Tableau de suivi

UNITE 05

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Le matériel

Fiche Python : Structures conditionnelles

UNITE 05

Institutionnalisation des savoirs

DéfinitionEn Python, l’instruction conditionnelle peut prendre l'une des 3 formes suivantes dont les syntaxes sont précisées au- dessous :

• la condition if ("Si")
• la condition if ...else ("Si .... Sinon")
• la condition if .... elif....else ("Si ..... Sinon Si ... Sinon")

if condition1 : traitement1elif condition2 :traitement2elif condition3 :traitement3else : traitement4

if condition1 : traitement1elif condition2 :traitement2else : traitement3

if condition : traitement1else : traitement2

if condition : traitement

UNITE 05

Correction des exercices

Temps 1 :

UNITE 05

Correction des exercices

Temps 1 :

UNITE 05

Correction des exercices

Temps 2 :

UNITE 05

POur les plus rapides ou les plus joueurS : un bonus ...

Ouvrez le fichier script du dossier SiAlors et programmez !

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Nous reprenons l'activité sur les bandes colorées vue au début de la formation. Vous allez travailler avec des bandes présentant des répétitions de motifs. Vous devez transmettre l'information à votre partenaire en un minimum d'étapes.

+ organisation

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Le matériel

Fiche langage naturel : boucles bornées

UNITE 06

Lecture explicitee de la fiche "BOUCLES BORNEES"

UNITE 06

DECOUVRIR LES BOUCLES BORNEES ET NON BORNEES

Objectifs d'apprentissage : Découvrir et manipuler les boucles bornées et non bornées dans la cadre d'écriture d'algorithmes et de programmes Python

UNITE 06

Institutionnalisation des savoirs

Exemple : n=1 Pour i allant de 1 à 5 : n=n*i FinDePour Afficher n Résultat attendu : 720

DéfinitionLorsque l’on veut répéter un certain nombre de fois, que l'on connait à l'avance, la même séquence d'instructions on utilise une boucle Pour. Syntaxe Pour i allant de 1 à n traitement FinDePour

La variable i (ou tout autre notation, les informaticiens adorent loop) sert de compteur et varie à chaque itération avec un pas de 1 par défaut. Les instructions traitement s’exécutent jusqu’à la valeur i=n

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE : boucles bornées

Version branchée

Ouvrez le fichier script du dossier bande2 et programmez !

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE : BOUCLE BORNEE

Version branchée

Le matériel

Fiche Python : boucles bornées

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE : boucles NON bornées

Version branchée

Ouvrez le fichier script du dossier robot et programmez !

UNITE 06

AcTIVITE INTRODUCTIVE : BOUCLE NON BORNEE

Version branchée

Le matériel

Fiche langage naturel : boucle non bornée Fiche Python : boucle non bornée

UNITE 06

Institutionnalisation des savoirs

Exemple : n=0 Tant que 2^n<30 n=n+1 FinDeTantQue Afficher n Résultat attendu : 5

DéfinitionLorsque l’on veut répéter une même séquence d'instructions jusqu'à une condition d'arrêt on utilise une boucle Tant Que. Syntaxe Tant que condition traitement FinDeTantQue

La boucle doit impérativement modifier un paramètre de la condition afin d'éviter les boucles infinies

UNITE 07

+ organisation

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Mise en bouche : Que fait cet algorithme ?

UNITE 06

Lecture explicitee de la fiche "FONCTION"

UNITE 07

+ organisation

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Contexte : Suite au mariage, deux conjoints ne sont plus imposés individuellement mais sur la base d'un revenu imposable commun. Toutefois, l'année du mariage, un couple peut choisir de continuer de souscrire, uniquement pour cette année là, deux déclarations.

UNITE 07

+ organisation

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Partie 1 : Pierre et Cécile doivent faire leur déclaration de revenus acquis pendant l'année de leur mariage. Ils s'interrogent pour savoir ce qui est le plus avantageux pour eux : faire une déclaration commune ou deux déclarations séparées ? Pierre déclare un salaire net imposable de 28000€ et Cécile de 35000€.

1. Faites les calculs nécessaires pour aider Cécile et Pierre à choisir.
2. Ecrire un algorithme qui compare le montant de l'impôt d'un couple sans enfant dans le cas d'une déclaration commune et dans le cas de deux déclarations séparées.

UNITE 07

+ organisation

AcTIVITE INTRODUCTIVE

Version branchée

Partie 2 : Programmez l'algorithme précédent en langage Python et exécutez-le pour différentes valeurs d'entrée.

UNITE 07

AcTIVITE INTRODUCTIVE : Fonctions

Version débranchée

Le matériel

Fiches Python : fonctions modules

UNITE 07

DECOUVRIR LA NOTION DE FONCTIONS EN PYTHON

Objectifs d'apprentissage :

• Découvrir la notion de fonction en Python
• Utiliser des fonctions Python pour diviser un problème en sous-problèmes

UNITE 07

Institutionnalisation des savoirs

Définition :Les fonctions sont des structures de sous-programmes permettant de répondre aux besoins suivants :

• éviter les répétitions de séquences d'instructions identiques dans un même programme
• diviser un problème en sous-problèmes plus simpes traités séparément

Synthaxe Python :

UNITE 07

ACTIVITE D'APPROFONDISSEMENT

Contexte : La réduction d'impôt liée au quotient familial est limitée. Pour plus d'imformation consulter la page ici.

Partie 1 : Pierre et Cécile sont mariés et ont une petite fille de 5 ans. Ils déclarent cette année un revenu net imposable de 63 000€. 1. Calculez le montant de leur impôt en prenant en compte le plafonnement de réduction de l'impôt lié au QF (quotient familial). 2. Ecrire un algorithme qui calcule le montant de l'impot d'un foyer en fonction du nombre parts fiscales, du nombre de déclarants et du revenu net imposable déclaré. Cet algortihme devra prendre en compte le plafonnement de réduction de l'impôt lié au QF

UNITE 07

ACTIVITE D'APPROFONDISSEMENT

Version branchée

Partie 2 : Programmez l'algorithme précédent en langage Python et exécutez-le pour différentes valeurs d'entrée.

UNITE 08

TEMPS DE TRAVAIL PEDAGOGIQUE

Objectifs d'apprentissage :

• Se projeter dans l'enseignement de l'algorithmique et de la programmation en classe

COMPRENDRE lE CALCUL DE L'IMPOT SUR LE REVENU

Quotient familial et IR

PLAFONNEMENT DU QF

BAREME 2022

Le quotient familial désigne le nombre de parts affectées à chaque foyer fiscal pour le calcul de l’impôt sur le revenu (IR). L'objectif est d'ajuster le montant de l'impôt aux capacités contributives de chaque foyer (situation, charges de famille). Comment est calculé le quotient ? Qui procède au calcul ? On vous explique tout.

Accès vers le tableau de barème de l'impot 2022

Exemples de calculs

Exemples de calculs