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pixel et python

mis à jour le 09/11/2021


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Et si on allumait des pixels avec certaines couleurs, tout en s'initiant au codage RGB ?

mots clés : algorithmique


Lors de l’année 2019-2020, en cours de S.N.T., nous avons travaillé le traitement d’image pixel par pixel. Outre les difficultés liées à la notion de pixel et au codage RGB des couleurs, nous avons sous-estimé la difficulté de travailler des algorithmes contenant deux boucles "pour" imbriquées l’une dans l’autre.
Le but de cette activité est de préparer les notions en amont, dans le cours de mathématiques, du codage lors de l’étude de la boucle "pour"
 
Analyse a priori

Exercice 1

L’objectif de cet exercice est d’allumer en jaune certains carrés parmi la centaine de carrés répartis sur 10 lignes et 10 colonnes comme pour une image.
Dans cet exercice, un premier obstacle peut être dû au système de coordonnées, qui n’est pas habituel. En effet, en mathématiques, nous avons l’habitude de mettre un axe des ordonnées orienté "vers le haut". Certains élèves peut être déstabilisés par le fait
que le carré de coordonnées (0,0) soit en haut à gauche.
Une fois le système de coordonnées compris, les élèves vont pouvoir utiliser la fonction Allume_carre(c;l), avec une boucle pour, puis deux boucles pour imbriquées.





Exercice 2

L’objectif de cet exercice est de coloriser certains carrés (pixels) d’un rectangle afin de reproduire les couleurs de certains drapeaux.
Dans la première question, après une présentation du codage RGB des couleurs, les élèves auront l’occasion de voir comment on obtient le code d’une couleur lorsque l’on a un document numérique.
Dans la deuxième question, les élèves devront faire une recherche sur les formats des drapeaux, ce sera l’occasion de réinvestir la notion de ratio vue au collège. Après avoir fait la recherche des codes RGB des couleurs mises en jeu, les élèves pourront réinvestir le travail de l’exercice 1 sur l’imbrication des boucles pour, afin de colorier un rectangle avec des bandes horizontales, verticales et même de façon uniforme
 
Eléments de mise en oeuvre - bilan

Exercice 1

Dans ce premier exercice nous avons pu nous rendre compte que certains·es élèves n’avaient pas compris la notion de fonction.
Quatre types d’erreurs sont apparus (voir le pdf pour le détail des scripts d’élèves)
Des élèves ne faisaient pas appel à la fonction, et ont appelé l’enseignant en disant "Monsieur mon programme ne fait rien !".
  • D’autres appelaient la fonction sans mettre les paramètres d’entrée.
  • Un élève mettait les paramètres d’entrée dans la création de la fonction.
  • Un élève "réinventait" la fonction à chaque fois qu’il voulait l’utiliser.
Ce premier exercice a permis à l’enseignant de faire de la remédiation sur notion de fonction de façon individualisée.



Exercice 2

Pour la première question, l’enseignant a dû montrer la manipulation aux élèves car ils ne l’avaient jamais faite.
Quant à la deuxième question, les élèves ont naturellement trouvé les codes RGB des couleurs du drapeau irlandais.
Pour le drapeau anarchiste, les élèves ont majoritairement colorié les trois bandes du drapeau précédent en noir. Après un débat, ils ont modifié leur script pour n’avoir que deux boucles pour imbriquées.
Enfin lors de l’écriture du programme pour le drapeau allemand, de moins en moins d’élèves étaient perdus.



Conclusion

Cette séance d’exercices, qui a duré deux heures, a permis aux élèves de :
  • retravailler la notion de fonction,
  • retravailler la boucle pour,
  • comprendre le fonctionnement de l’imbrication de deux boucles pour
  • et d’avoir un premier contact avec l’image numérique afin de préparer une séance de S.N.T

 
auteur(s) :

Guillaume François-Leroux, Groupe IREM - Irem des Pays de La Loire

information(s) pédagogique(s)

niveau : tous niveaux, 2nde

type pédagogique :

public visé : non précisé

contexte d'usage :

référence aux programmes :

documents complémentaires

Fichiers associés
PDF Formlbriques.pdf - Exercices donnés aux élèves
PDF Analyse de Formlbriques.pdf
Fichier python pour carrés_à_allumer.py

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