CONCEPTION ET ANALYSE D'UNE ACTIVITÉ INSTRUMENTÉE POUR LA DÉCOUVERTE DE LA NOTION DE PILE EN SPÉCIALITÉ NSI EN TERMINALE

Christophe Declercq (1, 2) , Sébastien Hoarau (1, 2) , Sophie Chane-Lune (1) , Fabrice Nativel (2) , Siméon Schroeder (2)

1 LIM - Laboratoire d'Informatique et de Mathématiques
2 IREMI - Institut de recherche sur l'enseignement des mathématiques et de l'informatique [LA RÉUNION]

We provide a hands-on activity designed to familiarize students with the use-cases and operations of the stack data structure within the NSI specialty in 13th grade (classe terminale in France). The stack data structure serves various purposes, one of its most notable applications being the implementation of the undo function in text or image editing software. Our scientific experiment consist of a solitaire research game known as the leapfrog game. This game features straightforward movement rules, however its progression often leads to situations where players are facing obstacles, during wich the players wants to backtrack in order to test other movement. An instrumented implementation enables the activity to be conducted online via a browser, facilitating the collection of valuable student learning data. Our presentation begins with a brief epistemological and curricular analysis, followed by an exploration of the proposed activity, the theoretical framework underpinning this research, its hypotheses, and the experiments conducted in three high schools within the Réunion academy. In conclusion, we engage in a discussion evaluating the hypotheses in light of the experiments conducted.

Nous proposons une activité instrumentée pour faire découvrir aux élèves la nécessité et le fonctionnement de la pile en spécialité NSI de la classe de terminale. Cette structure de données a de nombreux usages dont le plus caractéristique est la fonction undo telle qu'elle est mise en œuvre dans les logiciels d’édition de textes ou d’images. Nous proposons un jeu de recherche à résoudre en solitaire : le jeu de saute-mouton. Ce jeu a des règles de déplacements très simples, mais son déroulement amène à des situations de blocage où le joueur souhaiterait revenir en arrière pour tester un autre déplacement. Une mise en œuvre instrumentée permet d'effectuer l'activité en ligne à l'aide d'un navigateur, tout en recueillant les données d'apprentissage des élèves. Nous présentons tout d’abord une rapide analyse épistémologique et curriculaire, l’activité proposée, puis le cadre théorique de cette recherche, ses hypothèses et les expérimentations menées dans trois lycées de l'académie de La Réunion. Nous discutons ensuite les hypothèses à la lumière des expérimentations menées.

Mots clés: stack data structure; learning analytics; computer science

Mots clés: Numérique et science informatique; analyse de traces; pile; ingénierie didactique

Domaines: Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain; Informatique [cs]

Christophe Declercq, Sébastien Hoarau, Sophie Chane-Lune, Fabrice Nativel, Siméon Schroeder. CONCEPTION ET ANALYSE D'UNE ACTIVITÉ INSTRUMENTÉE POUR LA DÉCOUVERTE DE LA NOTION DE PILE EN SPÉCIALITÉ NSI EN TERMINALE. radix, 2024, 1. ⟨hal-04542331⟩