Représentation de l’information

Le plan d’études pour l’informatique en tant que discipline obligatoire à l’École de maturité propose les contenus suivants pour la représentation de l’information :

  • Système et arithmétique binaire

  • Représentation des entiers

  • Représentation numérique de données telles que caractères, images, sons

  • Stockage et manipulation des données

Objectifs de la thématique

Les objectifs pédagogiques du chapitre sont les suivants :

  • Comprendre le passage du système décimal au système binaire.

  • Comprendre la logique sur laquelle repose la représentation binaire des nombres entiers, des caractères, des images et des sons.

  • Appréhender l’importance de la redondance.

  • Comprendre la notion de compression des données.

Approche pédagogique de la thématique

Partie Apprendre

La partie Apprendre a été conçue pour être utilisable de manière autonome par les élèves. Elle contient des ressources leur permettant d’acquérir les concepts fondamentaux des différents chapitres de la thématique.

La conception des ressources de cette thématique a été guidé par une approche orientée principes avec des références à l’histoire, des exemples concrets issues de leur environnement et une volonté de raconter une histoire cohérente.
Ces choix ont pour objectif de motiver les élèves et d’éveiller leur curiosité tout en stimulant la réflexion.

La partie Apprendre, est organisée selon les chapitres suivants :

  • Introduction

  • Les entiers

  • Les caractères

  • Les images

  • Le son

  • Redondance

  • Conclusion

Ces chapitres ne sont pas conçus comme des cours et ne constituent pas des supports de cours utilisable tel quels par l’enseignant. À cette fin, ces ressources sont complétées par le contenu de la partie Enseigner.

Partie Enseigner

La partie Enseigner à été conçue pour fournir des ressources prêtes à être utilisées, vous y trouverez des

Activités

Chaque activité proposée est prévue comme une séquence de cours sur 1 à 4 périodes en branché ou en débranché.

La conception des activités a suivi les principes suivants :

  • Apprivoiser les notions clés de manière (un peu) ludique

  • Développer une compréhension intuitive des concepts

  • Faire réfléchir les élèves

  • Varier les méthodes d’apprentissage en utilisant l’observation, la manipulation, l’écoute et la collaboration.

5 activités sont actuellement disponibles :

Nom

Description

Magie Binaire

Une activité exploratoire débranchée pour découvrir la représentation des entiers en binaire

Images Numériques

Une activité sur ordinateur pour découvrir l’encodage des images avec Python et la librairie Pillow

Echantillonnage

Découverte de la notion d’échantillonnage à travers la représentation numérique du son.

Redondance et code de Hamming

Une introduction à la redondance et au code de Hamming.

Compression et codage de Huffman

Une introduction à la compression et au codage de Huffman

Exercices

Les exercices sont en général des petites activités qui peuvent être insérées dans une séquence afin d’illustrer, introduire ou conclure une notion en demandant aux élèves d’appliquer, de réfléchir ou de mobiliser leurs connaissances.

Les exercices actuellement disponibles sont :

Nom

Description

Carte perforée

Retour au début du XXe siècle avec LE support permettant de transmettre des informations aux ordinateurs. Cette exercice peut être réalisé après avoir vu la représentationdes entiers et des caractères.

Space Invaders

Un exercice qui peut servir de préambule débranché à la représentation des images.

Radiotéléphonie

L’alphabet radiophonique, à l’instar du morse montre une autre représentation des caractères, cette fois auditive. Cet alphabet robuste peut servir d’introduction à la redondance.

Supports de cours

Le contenu de cette partie est à destination des enseignants et ne constitue en aucun cas un support de cours à destination des élèves.
Ces ressources rassemblent les fondamentaux théoriques liés à certaines notions permettant aux enseignants de découvrir un sujet particulier ou mettre à jour ses connaissances afin d’être en mesure de créer des activités ou des exercices sur ce sujet.