6e · Pensée Informatique · 6A1

Cours et exercices corrigés de 6e : Initiation à la pensée informatique : instructions, séquences et boucles

Identifier une instruction, produire et exécuter une séquence d'instructions, répéter une séquence (boucle), programmer un déplacement simple sur un quadrillage et dans Scratch.

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Objectifs du chapitre

Identifier une instruction et une séquence d'instructions.
Produire et exécuter (à la main) une séquence d'instructions.
Répéter une séquence d'instructions à l'aide d'une boucle « répéter ».
Programmer le déplacement d'un robot ou d'un lutin sur un quadrillage ou dans Scratch.

Le cours

1. Instructions et séquences

Une instruction est un ordre élémentaire donné à une machine (un robot, un lutin) : « avancer d'une case », « tourner à droite »…
Une séquence est une suite d'instructions exécutées les unes après les autres, dans l'ordre. Changer l'ordre peut changer le résultat.
Un programme (ou script) est une séquence d'instructions écrite pour réaliser une tâche.

2. Déplacements sur un quadrillage

On code souvent un déplacement case par case avec des flèches :

→ : une case vers la droite ; ← : une case vers la gauche ;
↑ : une case vers le haut ; ↓ : une case vers le bas.

Exemple : le programme « → → ↑ → ↓ ↓ » amène le robot $3$ cases à droite et $1$ case vers le bas par rapport à son départ (car $2$ ↓ et $1$ ↑).

3. La boucle « répéter »

Quand une séquence se répète, on utilise une boucle : « répéter $n$ fois [ … ] ».

répéter 4 fois
    avancer de 50 pas
    tourner de 90 degrés

Ce script trace un carré de côté $50$ pas : il est plus court que d'écrire $8$ instructions à la suite.

4. Premiers pas dans Scratch

Dans Scratch, un lutin exécute des blocs emboîtés :

un bloc événement lance le script (« quand le drapeau vert est cliqué ») ;
des blocs mouvement (« avancer de 10 pas », « tourner de 90 degrés ») ;
des blocs contrôle (« répéter 10 fois ») ;
une variable (par exemple « score ») permet de mémoriser un nombre qui peut changer.

À retenir

Une séquence s'exécute dans l'ordre, instruction par instruction.
« répéter $n$ fois » exécute $n$ fois tout le bloc qu'elle contient.
Carré : répéter $4$ fois [avancer ; tourner de $90$ degrés].

Méthodes et exemples rédigés

Méthode : Exécuter un programme à la main

Exemple

Le robot part de la case de départ et exécute : → → → ↑ ↑ ←. Où arrive-t-il ?

Étape 1 : On suit les instructions une par une, dans l'ordre, en notant la position.
Étape 2 : Horizontalement : $3$ cases à droite puis $1$ à gauche, soit $2$ cases à droite.
Étape 3 : Verticalement : $2$ cases vers le haut. Le robot finit $2$ cases à droite et $2$ cases au-dessus du départ.

Méthode : Écrire une boucle

Exemple

Écrire un script court qui trace un rectangle de $80$ pas sur $30$ pas.

Étape 1 : On repère le motif qui se répète : « avancer de $80$ , tourner de $90$ , avancer de $30$ , tourner de $90$ ».
Étape 2 : Ce motif doit être exécuté $2$ fois pour fermer le rectangle.
Étape 3 : Script : « répéter $2$ fois [avancer de $80$ ; tourner de $90$ ; avancer de $30$ ; tourner de $90$ ] ».

Pièges fréquents

L'ordre des instructions compte : « tourner puis avancer » ne donne pas le même trajet que « avancer puis tourner ».
Dans une boucle « répéter 4 fois », toutes les instructions à l'intérieur sont exécutées 4 fois, pas seulement la première.
Tourner « à droite » dépend de l'orientation du robot : un robot tourné vers le bas qui tourne à droite part vers la gauche de l'écran.

Questions de révision

Essaie de répondre de tête avant d'afficher la réponse.

Qu'est-ce qu'une séquence d'instructions ?

Une suite d'instructions exécutées les unes après les autres, dans l'ordre.

À quoi sert une boucle « répéter » ?

À exécuter plusieurs fois la même séquence d'instructions sans la réécrire.

Quel angle utiliser dans « répéter 4 fois [avancer de 50 ; tourner de … degrés] » pour tracer un carré ?

$90$ degrés.

Un script répète

5

fois « avancer de

20

pas ». Quelle distance parcourt le lutin ?

$5 \times 20 = 100$ pas.

Quel bloc démarre souvent un script Scratch ?

« Quand le drapeau vert est cliqué ».

Exercices corrigés

Exercice 1 Déplacement sur un quadrillage

Palier 1 · découverte

Un robot se déplace d'une case à chaque flèche. Il exécute le programme :
$\rightarrow \ \rightarrow \ \rightarrow \ \uparrow \ \uparrow \ \leftarrow$
À la fin, de combien de cases se trouve-t-il à droite de sa case de départ ?

Un indice

Ne regarde que les flèches horizontales.

Voir la correction

Réponse attendue : 2

Flèches horizontales : $3$ vers la droite, $1$ vers la gauche : $3 - 1 = 2$ .
Le robot est $2$ cases à droite (et $2$ cases au-dessus) de son départ.

Exercice 2 Distance parcourue avec une boucle

Palier 2 · application

Un lutin exécute le script suivant :

quand le drapeau vert est cliqué
répéter 5 fois
    avancer de 30 pas

Combien de pas le lutin a-t-il parcourus au total ?

Un indice

L'instruction « avancer de $30$ pas » est exécutée $5$ fois.

Voir la correction

Réponse attendue : 150

$5 \times 30 = 150$
Le lutin a parcouru $150$ pas.

Exercice 3 Tracer un rectangle

Palier 3 · approfondissement

Un lutin (stylo en position d'écriture) exécute le script suivant :

répéter 2 fois
    avancer de 80 pas
    tourner de 90 degrés
    avancer de 30 pas
    tourner de 90 degrés

Quelle est la longueur totale du trait tracé, en pas ?

Un indice

Pendant un passage dans la boucle, le lutin avance de $80 + 30$ pas.

Voir la correction

Réponse attendue : 220

Un passage dans la boucle : $80 + 30 = 110$ pas. Deux passages :
$2 \times 110 = 220$
Le lutin trace un rectangle de périmètre $220$ pas.

Exercice 4 Défi 5ème : Une variable qui double

Palier 4 · défi

On exécute le script suivant :

mettre N à 2
répéter 4 fois
    mettre N à N × 2
dire N

Quel nombre le lutin dit-il à la fin ?

Un indice

Au départ $N = 2$ ; à chaque passage dans la boucle, $N$ est multiplié par $2$ .

Voir la correction

Réponse attendue : 32

Valeurs successives de $N$ : $2$ , puis $4$ , $8$ , $16$ , $32$ après les $4$ passages.
Le lutin dit $32$ .