Le réseau de tri
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Cette activité est tirée du site (très riche, que je recommande vivement) de Computer Science Unplugged. Vous pourrez y trouver le déroulé de l'activité, le lien avec l'informatique ainsi que des situations de la vie de tous les jours dans lesquelles ces codes sont utilisés. Pour une version française, voir dans la section liens.
Notions abordées :
Dans cette activité on présente le
parallélisme en informatique et on montre son
intérêt pour accélérer les calculs.
Au passage on travaille la coopération, la
latéralisation, et plus en fonction des cartes (maths,
histoire, ordre alphabétique,...).
Public :
L'activité n'a pas de prérequis ni informatique ni autre (on adapte les cartes au public), et un projet est en cours pour la décliner dans une école de Nancy sur les 3 années de maternelle.
Cette activité a été testée devant un public varié en fête de la science, en grande section de maternelle et en début de primaire. Elle s'adapte très bien à des âges variés (en adaptant les cartes).
Matériel :
Cette activité se fait au choix :
- En dessinant le réseau de tri au sol
- Avec un support (drap par exemple) sur lequel on dessine le réseau
Il faut également des cartes à trier dans l'ordre. On peut prendre ce que l'on veut tant qu'on définit une façon (non ambigüe) de les trier. J'ai testé les ensembles de cartes suivants :
- des dessins à classer du plus petit au plus grand
- plus ou moins de points sur les cartes
- des chiffres
- des nombres à plusieurs chiffres
- des mots à trier par ordre alphabétique
- des opérations dont on doit classer le résultat
- des objets à classer par poids
- des événements à classer par date
Principe :
Cette activité concilie réflexion et jeu. Les participants suivent un algorithme tout en se déplaçant sur un réseau dessiné au sol. On commence par expliquer aux participants les règles du jeu :
- chacun se place sur un état de départ et reçoit une carte,
- au top départ, les participants avancent en suivant les lignes (les arcs) du réseau, et s'arrêtent quand ils arrivent dans un cercle (appelé centre de calcul),
- deux personnes arrivent dans chaque centre de calcul, et quand elle se retrouvent elle comparent leurs valeurs : celle qui a la plus petite valeur part à gauche, celle qui a la plus grande valeur part à droite,
- en suivant toujours le réseau on arrive dans un autre centre de calcul où on retrouve une autre personne, on compare etc.,
- quand les participants arrivent sur les états d'arrivée ils ont terminé,
- et quand tout le monde est arrivé on regarde les cartes et on vérifie qu'elles sont triées.
En faisant cela on développe la coopération. Il ne s'agit pas de se dépêcher pour arriver en premier, car si on laisse quelqu'un derrière tout le monde a perdu.
Si on réfléchit à cette activité et on se demande comment un ordinateur ferait, eh bien cela dépend de s'il peut faire une ou plusieurs choses à la fois. S'il ne fait qu'une comparaison à la fois, le nombre d'étapes est précisément le nombre de centres de calcul à savoir 12. Seulement quand on a fait l'activité, les 3 premières comparaisons (les centres de calcul alignés) ont été faites en même temps, ce qui correspond pour l'ordinateur à avoir plusieurs unités de calculs et faire plusieurs comparaisons en parallèle. Et justement avec le parallélisme, on n'a plus que 5 lignes de comparaisons donc 5 étapes. Voir section lien pour plus d'explications.
Un des intérêts est la rapidité d'exécution de l'activité. On explique les règles une fois pour toutes puis on peut défiler les groupes les uns après les autres, en changeant de cartes régulèrement. Les gens peuvent passer plusieurs fois, on peut en changeant de groupe changer la difficulté pour s'adapter à l'âge des participants.
Quelques conseils :- Quasiment à chaque fois que je fais l'activité (et en particulier avec les chiffres) je propose aux participants plus que 6 cartes. D'une ils sont contents de "choisir" au hasard, et de deux cela fait qu'ils ne savent pas dès le départ dans quel état ils vont terminer. Avec 6 cartes numérotées de 1 à 6, ils savent dès le départ que le 6 ira toujours le plus à droite et peuvent "corriger" en trichant s'ils n'ont pas exécuté correctement l'algorithme.
- J'aime rajouter un petit côté compétition, surtout dans des événements où le public change souvent (fête de la science) : je chronomètre le groupe, je ne leur donne leur temps que s'ils ont réussi à être triés, et sur une affiche/ardoise je note pour chaque ensemble de cartes le record de la journée de cet ensemble de cartes. Et chaque nouvelle équipe tente d'approcher voire de dépasser le record. Je mets parfois des catégories d'âge pour donner une chance aux petits.
Extensions :
Une fois l'activité bien maîtrisée, on peut tester différentes variantes/extensions, selon le temps qui vous reste et vos goûts.- On peut voir ce qu'il se passe si on échange gauche et droite (plus petit à droite et plus grand à gauche : on inverse l'ordre de tri à la fin
- Et si on part des états d'arrivée et on va en sens inverse ? En général ça ne fonctionne pas.
- Il est également possible de tester des réseaux plus petits/plus grands pour trier plus ou moins de valeurs.
- Vous pouvez enchaîner sur d'autres algorithmes de tri
Liens :
- Cette activité est tirée du site Computer Science Unplugged où vous pourrez trouver une quantité d'activités passionnantes et ludiques (dont bon nombre sont traduites en français).
- Justement l'activité a été traduite en français par l'équipe d'Interstices. Vous pouvez trouver les ressources par ici. L'activité est en page 71, mais tout le reste du livre mérite le détour.
- J'ai réalisé un plan du réseau de tri utilisé lors de l'activité.
Photos :
Le plan (à dessiner sur le sol ou sur un drap), ainsi que certains ensembles de cartes.
