(De Loué, Sarthe) 11 h 10 pétantes, la sonnerie de la fin de la récré retentit. Derrière leur prof de maths, les troisièmes grimpent au deuxième étage, direction l’unique salle multimédia turquoise du collège Bellevue et ses quinze PC flambants neufs. « Ça va être bruyant », prévient prudemment Arnaud Durand, prof et blogueur.

Ce vendredi 2 décembre, le cours de mathématiques est un peu particulier : les troisièmes, assis par deux devant chaque écran, assistent à leur troisième heure de programmation informatique.

Au programme Depuis septembre 2016, l'apprentissage du codage est obligatoire : il figure dans les programmes de primaire et du collège, où il sera enseigné de la cinquième à la troisième, en classes de maths et de techno. Objectif pour les collégiens : savoir « écrire, mettre au point et exécuter un programme simple ».

Au collège, l’apprentissage du codage ou « algorithmique » est désormais inscrit dans les programmes, et ce dès la cinquième (lire encadré).

« Cela me paraît fondamental, à la fois pour comprendre et maîtriser notre environnement numérique, et parce que le codage favorise la logique, l’ordonnancement de la pensée », défendait la ministre de l’Education dans les colonnes du Monde.

Au brevet, en juin 2017, les troisièmes trouveront dans l’épreuve de mathématiques au moins un exercice d’algorithmique et de programmation (sur support papier).

Lutins et figures géométriques

A quoi ressemble un cours de codage qui les y prépare ? Si vous imaginez des élèves pianoter à toute vitesse sur leur clavier devant des alignements de caractères vert fluo sur fond noir, vous n’y êtes pas du tout. Ce vendredi, il est plutôt question de lutins et de figures géométriques : des rectangles, des hexagones et autres parallélogrammes à tracer sur l’écran.

11 heures passées, les élèves ouvrent Scratch, le logiciel libre au petit chat orange que l’on conseille aux professeurs pour cet enseignement et qui est disponible en ligne gratuitement. « Le cours de programmation (ou algorithmique) permet d’apprendre comment décomposer un problème, à l’analyser et à le résoudre », explique le professeur.

Objectif de l’activité 1 [PDF] : programmer l’animal pour qu’il dessine un rectangle de 100 unités par 200. Les troisièmes s’exécutent. « Tout le monde a réussi à tracer un trait ? », s’enquiert le prof de maths.

L’un des élèves a transformé le chat en donuts et Arnaud Durand lui fait remarquer que son tracé déborde de quelques unités. Le garçon vérifie en soulevant le gâteau avant de rectifier la distance sur le script.



Un ordi pendant le cours de maths - Emilie Brouze/Rue89

Le logiciel ouvert se divise grosso modo en trois colonnes. Tout à droite, celle de l’écriture du script : les élèves glissent dans cet espace les différents blocs de programmation, rangés par couleur dans des listes (« avancer de 10 », « tourner de 15 degrés », « attendre 1 seconde », etc.).

Enfin, tout à gauche, la scène : en cliquant sur le drapeau vert, le chat exécute ce qu’on lui a dicté dans le script (à droite).



Capture du logiciel Scratch

Le chat a disparu

Deux filles lèvent le doigt : le chat a disparu de l’écran. Le prof leur montre comment programmer l’animal pour qu’il revienne au centre de la scène. Rapidement, tous les groupes parviennent à tracer leur rectangle.

Activité 2 : corriger un programme truffé d’erreurs que le prof a reproduit sur le polycopié [PDF]. Un programme censé permettre de « tracer un parallélogramme de dimensions 200 unités sur 100 unités avec un angle de 40° ».

Au bureau du prof, nous nous sommes pliés à l’exercice. Pression maximale : l’écran est relié au tableau. « On va voir si la journaliste y arrive », glisse Arnaud Durand quand je m’installe, sourire en coin. « Vous refaites le programme et vous analysez les erreurs », indique-t-il à tous, en conseillant si ça coince de sortir leur livret de connaissances.

Je commence par reproduire sur le logiciel le script erroné : il suffit de trouver les bonnes commandes et de les emboîter comme des briques. C’est plutôt ludique. Je lance le programme, le chat zigzague à l’écran... rien à voir avec un parallélogramme. Il faut désormais modifier le script pour aboutir à la figure demandée. C’est là que ça se complique.

Priscilla et Maxence, eux, y sont presque.



Priscilla et Maxence devant leur ordi, pendant le cours de maths - Emilie Brouze/Rue89

« On est trop BG », entends-je plus loin. Un groupe d’élève a comme moi un problème d’angle : le chat tourne trop et part dans la mauvaise direction. Sur l’écran d’un autre duo, on dirait que le chat orange a trop bu. Comme les élèves, je tâtonne. Je teste un virage vers la gauche à 30° pour entamer la bonne figure, mais il n’a pas les effets escomptés.

Si je m’étais souvenue de mes cours de maths, j’aurais su quel degré inscrire. M. Durand récapitule :

« Dans un parallélogramme, les deux côtés opposés ont la même mesure et la somme des mesures des deux angles consécutifs est égale à 180°. »

« On a tâtonné »

Je continue de galérer avec les angles et soudain, mon chat disparaît de l’écran. Je n’emmêle dans les commandes en tentant de le récupérer et pendant ce temps, le prof court partout dans la salle.

A ma gauche, le parallélogramme de Matteo et Cameron est parfait. « On a tâtonné, surtout », minimisent-ils.

« C’est facile, il faut juste savoir de quels côtés tourner et de combien. »



Matteo et Cameron en cours de maths - Emilie Brouze/Rue89

Cameron, qui aime bien l’informatique, regarde chez lui des tutos de codage sur YouTube. Les deux voisins se rêvent plus tard programmeur et développeur. Il y a des Matteo et des Cameron dans toutes les classes, me précisera le professeur après le cours :

« Les élèves qui ont une bonne logique sont très bons en programmation. Certains se dévoilent, sans doute parce que ça leur donne envie et ça les intéresse. »

Au collège Bellevue, comme dans d’autres établissements, les profs avaient anticipé la réforme : l’année dernière, la plupart ont déjà fait de la programmation informatique.

Certains profs galéraient

Quant aux professeurs, ils ont tous suivis une formation pour apprendre à manier Scratch. Une demi-journée pour s’y familiariser. « Un peu court », juge le prof de maths qui a étudié l’informatique, d’autant qu’il faut être prêt à vite réagir quand un élève signale un problème. Il se souvient :

« Certains collègues galéraient. »

Et en face des profs, il y a parfois des enfants doués ou déjà initiés. Arnaud Durand confirme :



« C’est facile de trouver des élèves plus forts que soi. »

Le prof de maths et blogueur est de ceux qui ont accueilli favorablement l’introduction de l’enseignement du codage à l’école. Il pense que l’usage de l’outil implique un autre rapport à l’erreur :

« Je trouve qu’on est sur une génération d’enfants qui ont peur de se tromper. Dans la programmation, la meilleure manière de savoir si un script fonctionne, c’est de l’exécuter. Quand ça ne marche pas, ils n’en font pas un drame et parfois même, en rigolent. »



Arnaud Durand, professeur de mathématiques au collège Bellevue de Loué - Emilie Brouze/Rue89

Le professeur de mathématiques trouve aussi que la programmation les aide à structurer leur pensée, avec la mise en pratique du fameux « si... alors », omniprésent dans la rédaction mathématique.

« Regarde sur Google »

Retour en classe. Comme le duo a pris de l’avance, Cameron s’amuse maintenant à changer l’épaisseur du stylo. Sur le tableau, mon parallélogramme n’est pas du tout au point tandis que les plus rapides sont passés à l’exercice 3.

Objectif cette fois : reproduire un programme et observer la figure obtenue dans le logiciel. Puis la modifier pour aboutir à un carré de 100 unités de côté. L’exercice introduit l’utilisation d’un nouveau bloc : « Il permet de découvrir la fonction répéter », indique M. Durand. En bonus, les élèves sont ensuite amenés à le modifier pour tracer un hexagone régulier, un pentagone régulier et enfin un dodécagone.



En classe de maths - Emilie Brouze/Rue89

Deux élèves assises à côté de Cameron et Matteo s’interrogent :

« Un pentagone, ça a combien de côtés déjà ? – Regarde sur Google. »

Le premier résultat est le lien vers l’hôtel pentagone mais dans les images apparaît la figure géométrique aux cinq côtés. En janvier, avec leurs professeurs de maths et de techno, les troisièmes travailleront ensuite sur un jeu où il s’agira de programmer une course de voitures.

Presque un jeu

Jusqu’où pousser l’apprentissage du codage ? Le nombre d’heures que les professeurs doivent y consacrer n’est pas précisé dans les programmes. « Entre six et dix heures », leur a-t-on dit en formation.

Pour Arnaud Durand, ce qui est inscrit dans les programmes reste flou. Il relit l’intitulé : savoir « écrire, mettre au point et exécuter un programme simple ».

« Je pourrais me dire : c’est ce que j’ai fait pendant cette heure. »

Le prof a prévu d’utiliser avec les cinquièmes un module d’Hour of code, puis d’introduire le logiciel Scratch à partir de la quatrième. « Le logiciel est bien fait, c’est presque un jeu », remarque-t-il. Il émet à ce sujet un bémol :

« Le côté jeu ça attire mais ça peut donner une fausse image de la programmation, qui n’en est pas un. »