Manuel pour professeur d’informatique
9e année, 1er trimestre (8 leçons)
Sujets :
- Répétition des concepts de base : structure informatique, système de fichiers, travail avec différents types de fichiers (texte, graphiques, vidéo).
- Algorithmes et structures de données : tri, recherche, travail avec des structures de données linéaires (listes, piles, files d’attente).
- Programmation : approfondit les boucles, les fonctions, la récursivité et la manipulation des données.
Leçon 1 : Révision des concepts de base – Structure informatique et système de fichiers
Objectif :
Rappeler les éléments de base d’un ordinateur, les types de fichiers et les principes de travail avec le système de fichiers.
Plan de cours :
- Structure informatique (10 min).
- Principaux composants : processeur, RAM, lecteurs, périphériques.
- Fonctions et interactions entre les éléments.
- Système de fichiers (10 min).
- Arborescence du système de fichiers : dossiers, fichiers, extensions de fichiers.
- Opérations avec des fichiers et des dossiers : créer, renommer, déplacer, supprimer.
- Travaux pratiques (20 min).
- Travailler avec le système de fichiers : créer et organiser des fichiers dans différents formats (fichiers texte, graphiques, vidéo).
Devoirs :
organisez votre système de fichiers personnel en répartissant les fichiers dans des dossiers en fonction de leur type.
Leçon 2 : Travailler avec différents types de fichiers
Objectif :
Familiariser les étudiants avec les types de fichiers et les programmes permettant de les traiter.
Plan de cours :
- Types de fichiers (10 min).
- Fichiers texte (txt, docx), fichiers graphiques (png, jpg), fichiers vidéo (mp4, avi).
- Programmes pour travailler avec chaque type de fichiers : éditeurs de texte, éditeurs graphiques, éditeurs vidéo.
- Travaux pratiques (30 min).
- Traitement de fichiers sous différents formats : édition de documents texte, création et édition d’images, montage vidéo de base.
Devoir :
Créez un projet simple comprenant du texte, une image et une vidéo enregistrés dans des formats appropriés.
Leçon 3 : Algorithmes et structures de données – Tri et recherche
Objectif :
Présenter des algorithmes de base pour le tri et la recherche de données.
Plan de cours :
- Comprendre les algorithmes de tri et de recherche (10 min).
- Principaux types de tri : tri à bulles, tri rapide.
- Algorithmes de recherche : recherche linéaire et binaire.
- Travaux pratiques (30 min).
- Implémentation d’algorithmes de tri et de recherche en utilisant comme exemple de petits ensembles de données (par exemple en Python ou JavaScript).
Devoir :
Écrire un programme pour trier et rechercher des données dans un tableau donné.
Leçon 4 : Structures de données linéaires – Listes
Objectif :
Explorer le concept de structures de données linéaires en utilisant des listes comme exemple.
Plan de cours :
- Que sont les listes (10 min).
- Définition des listes, de leurs propriétés et application en programmation.
- Opérations avec des listes (10 min).
- Ajoutez, supprimez, recherchez et triez des éléments dans des listes.
- Travaux pratiques (20 min).
- Ecrire un programme pour travailler avec des listes : créer, modifier, trier.
Devoir :
implémenter un programme qui prend une liste d’éléments et y effectue des opérations de base.
Leçon 5 : Structures de données linéaires – Piles et files d’attente
Objectif :
Présenter aux étudiants les structures de données telles que les piles et les files d’attente et leurs utilisations.
Plan de cours :
- Que sont les piles et les files d’attente (10 min).
- Stack : principe de fonctionnement LIFO (last in first out).
- File d’attente : principe de fonctionnement FIFO (premier entré, premier sorti).
- Utilisation de piles et de files d’attente (10 min).
- Exemples d’utilisation dans des tâches réelles : travail avec un navigateur, tâches en notation polonaise inversée.
- Travaux pratiques (20 min).
- Implémentation de piles et de files d’attente à l’aide d’un exemple de tâche (par exemple, traiter une séquence d’actions dans une application).
Devoir :
Écrivez un programme qui modélise le fonctionnement d’une pile ou d’une file d’attente.
Leçon 6 : Programmation – Travailler avec des boucles et des fonctions
Objectif :
Renforcer les compétences en programmation à l’aide de boucles et de fonctions.
Plan de cours :
- Cycles en programmation (10 min).
- Types de boucles : pour, tandis que leurs caractéristiques et domaines d’application.
- Fonctions et paramètres (10 min).
- Définir des fonctions, passer des paramètres aux fonctions, renvoyer des valeurs.
- Travaux pratiques (20 min).
- Ecrire un programme utilisant des boucles et des fonctions : calculer des sommes, traiter des données.
Devoir :
Écrivez un programme qui effectue des calculs à l’aide de boucles et de fonctions.
Leçon 7 : Récursivité en programmation
Objectif :
Etudier le principe de récursivité et son application en programmation.
Plan de cours :
- Le concept de récursion (10 min).
- Qu’est-ce que la récursivité, principes de base : appel de fonction récursif, condition de terminaison.
- Exemples d’algorithmes récursifs (10 min).
- Exemples : calcul factoriel, recherche en profondeur d’abord, algorithmes de tri (tri rapide, Tours de Hanoï).
- Travaux pratiques (20 min).
- Ecrire un programme récursif (par exemple, pour calculer des nombres factoriels ou de Fibonacci).
Devoir :
Implémenter un algorithme récursif pour résoudre l’un des problèmes étudiés en cours.
Leçon 8 : Pratique finale – Créer un programme utilisant tous les concepts appris
Objectif :
Renforcer l’apprentissage en créant un programme qui inclut l’utilisation de boucles, de fonctions, de récursivité et de structures de données.
Plan de cours :
- Énoncé du problème (10 min).
- Exemple de problème : développer un programme de traitement de données utilisant des listes, des boucles et des fonctions.
- Travaux pratiques (30 min).
- Les élèves créent un programme en utilisant tous les concepts qu’ils ont appris.
- Discussion et analyse du travail (10 min).
- Présentation des solutions, discussion des difficultés et des erreurs.
Devoirs :
complétez le programme, si nécessaire, et préparez un bref rapport de travail.
Ce manuel vous permet d’approfondir les connaissances des élèves de 9e en programmation, algorithmes et structures de données, en vous concentrant sur l’application pratique des connaissances à travers la mise en œuvre de programmes.