- Groupe TraAM mathématiques 2021-2022 de l’académie de Rennes
Niveau et durée : Seconde en SNT, séance d’une heure
Objectif pédagogique : Manipuler la notion de composantes RGB, se repérer sur une image, utiliser des affectations, des instructions conditionnelles et des boucles « for » pour traiter une image (introduction aux listes).
- Personnages à analyser
- Les personnages de cette activité ont été créés avec le générateur d’avatars en ligne face.co
La situation-problème : À partir de banques de dix images, il s’agit de déterminer de façon automatisée le (ou les) personnage (s) correspondant à certains critères.
L’activité est décomposée en quatre parties :
- Partie A : Comprendre un programme en Python qui permet de déterminer si un personnage est chauve.
- Partie B : Écrire un programme en Python qui permet de déterminer si un personnage porte une cravate.
- Parties C et D : Écrire un programme en Python qui permet de rechercher des personnages répondant à plusieurs critères.
Pré-requis : Les élèves doivent avoir vu les affectations, les instructions conditionnelles et la boucle for sur Python.
Pour le traitement d’images, les élèves doivent avoir vu les instructions : open, size, getpixel, putpixel, show et doivent savoir ce que sont les composantes RGB d’un pixel.
Nous avons réalisé préalablement deux séances de découverte de traitement de l’image (environ 3h).
| Fichiers Capytale |
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| Lien Capytale | https://capytale2.ac-paris.fr/web/c/0457-570552 |
| Document élève de synthèse |
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Déroulement :
- Dans la partie A, les élèves sont sur table et doivent comprendre un programme écrit en Python. Ils testent ensuite ce programme sur les images de la première banque.
- Dans la partie B, les élèves se connectent à leur ENT et ouvrent le fichier Capytale ou le fichier Python (sans oublier d’enregistrer les images et le fichier python dans le même dossier). En s’inspirant de la partie A, les élèves utilisent un test.
- Dans la partie C, les personnages cherchés doivent vérifier deux caractères.
- Dans la partie D, les personnages cherchés ont les cheveux gris et portent une cravate rouge.
- Banque d’images
Analyse du dispositif : Les élèves ont trouvé l’activité ludique et l’ont finie pour la majorité d’entre eux sans avoir besoin d’aides. Cette activité a permis l’utilisation des instructions pour le traitement d’images. On y fait aussi une petite introduction aux listes et on montre l’efficacité de leur utilisation.
Modalités de travail :
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En salle informatique, les élèves ont deux possibilités :
- soit ils utilisent les fichiers Python ;
- soit ils utilisent Capytale : pour cela, le professeur aura récupéré les activités (à partir des liens ou de la bibliothèque) ou chargé les fichiers .ipynb en utilisant « charger un notebook » et aura associé les images à chaque partie, les élèves ont alors besoin de leur codes Educonnect pour se connecter à leur ENT (Toutatice ou autre) et avoir accès aux activités.
| Partie | Images, programmes Python et notebook jupyter | Lien Capytale |
| Partie A |
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https://capytale2.ac-paris.fr/web/c/32a2-571533 |
| Partie B |
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https://capytale2.ac-paris.fr/web/c/9002-571543 |
| Partie C |
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https://capytale2.ac-paris.fr/web/c/ac43-571545 |
| Partie D |
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https://capytale2.ac-paris.fr/web/c/d8f4-571548 |
Dans les programmes :
En SNT
| Contenus | Capacités attendues |
| Affectations, variables Instructions conditionnelles Boucles bornées |
Écrire et développer des programmes pour répondre à des problèmes et modéliser des phénomènes physiques, économiques et sociaux. |
| Traitement d’image | Traiter par programme une image pour la transformer en agissant sur les trois composantes de ses pixels. |
En mathématiques
| Contenus | Capacités attendues |
| Variables informatiques de type entier, booléen, flottant, chaîne de caractères Affectation Séquence d’instructions Instruction conditionnelle Boucle bornée (for) |
Concevoir et écrire une instruction d’affectation, une séquence d’instructions, une instruction conditionnelle. Programmer, dans des cas simples, une boucle bornée Dans des cas plus complexes : lire, comprendre, modifier ou compléter un algorithme ou un programme. |
Parmi les six compétences majeures :
- Modéliser
Utiliser, comprendre, élaborer une simulation numérique ou géométrique prenant appui sur la modélisation et utilisant un logiciel.
- Représenter
Choisir un cadre (numérique, algébrique, géométrique…) adapté pour traiter un problème ou pour représenter un objet mathématique.
Crédits : Les personnages de cette activité ont été réalisés à l’aide du générateur d’avatars en ligne face.co
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