La machine à trier , une activité de type débranché, sans ordinateur

Cette activité est tirée du site de Computer Science Unplugged (Page 71).

L'objectif est de comprendre la notion de tri. Comment les ordinateurs trient des données aléatoires dans un certain ordre à  l'aide d'un réseau de tri, une machine à trier. Une règle est définie au départ, en utilisant "si" ... "alors" ...

Les participants suivent un algorithme tout en se déplaçant sur un réseau dessiné au sol.

Le besoin : trier par ordre croissant, décroissant, alphabétique …

Compétences

 Comparer

 Trier

 Développer des algorithmes

 Résoudre des problèmes en coopération

On commence par expliquer aux participants les règles du jeu :

 Les élèves sont placés par 6 à l'entrée de la machine, chacun dans un rectangle.

1. Chacun se place sur un état de départ (dans le rectangle) et reçoit une carte.

2. Au top départ, chaque élève se déplace en suivant les lignes du réseau (le long des lignes tracées) et s'arrête quand il arrive dans un centre de calcul (matérialisé par un cercle). Lorsqu'il atteint  le cercle, il doit attendre qu'un autre élève arrive dans le même centre de calcul = le même cercle.

3. Deux personnes arrivent dans chaque centre de calcul, et quand elles se retrouvent elles comparent les valeurs de leur carte : celle qui a la plus petite valeur part à gauche, celle qui a la plus grande valeur part à droite, ou l'inverse, la règle étant à définir au départ.

Quand on est 2 dans un cercle, on compare les cartes, selon la règle définit au départ :

Si le nombre est le plus grand, alors j'avance à gauche.

Si le nombre est le plus petit, alors je pars à droite.

4. En suivant toujours le réseau on arrive dans un autre centre de calcul où on retrouve une autre personne, on compare, etc.

5. 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.

Public :

L'activité n'a pas de prérequis en informatique et elle peut être déclinée en maternelle GS. Elle s'adapte à des âges variés (en adaptant les cartes).

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, on se demande comment un ordinateur ferait. Cela dépend de s'il peut faire une ou plusieurs comparaisons à la fois.

S'il ne fait qu'une comparaison à la fois, alors 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. Avec le traitement en parallèle, on n'a plus que 5 lignes de comparaisons donc 5 étapes.

Prolongements :

La production d'écrits : dessiner le plan, définir un algorithme, écrire la règle du jeu,


https://eduscol.education.fr/document/16942/download


https://pixees.fr/une-activite-debranchee-la-machine-humaine-a-trier/