Introduction à la Programmation avec Python pour Collégiens et Lycéens (French version)

11 min readDec 1, 2023

1. Introduction à Python

Qu’est-ce que Python ?

Python est un langage de programmation de haut niveau, interprété et polyvalent. Il est reconnu pour sa syntaxe claire et sa facilité d’apprentissage.

Premiers pas avec Python

Python utilise des “scripts” pour exécuter des commandes, et un script Python se termine généralement par .py

Exemple de Code : Hello World

# Ceci est un commentaire - il n/'est pas exécuté par Python
# Imprime un message à l'écran
print("Bonjour tout le monde !")

2. Les Bases de Python

Variables en Python

Une variable est comme une boîte où vous pouvez stocker des informations.
Exemple nombre = 5 stocke la valeur 5 dans la variable nombre

Utiliser input() pour Saisir des Données

La fonction input() permet à l'utilisateur de saisir des données.
Exemple : nom = input(“Comment vous appelez-vous ? “)

Exemple de Code : Salutation Personnalisée

# Demande le nom de l'utilisateur
nom = input("Comment vous appelez-vous ? ")
# Affiche une salutation
print("Bonjour, " + nom + "!")

3. Structures Conditionnelles

Imagine que tu as un robot qui suit des instructions que tu lui donnes. Parfois, tu veux que le robot fasse quelque chose si une condition est vraie, et quelque chose d’autre si la condition est fausse. C’est là qu’intervient if et else en Python !

En Python, tu peux dire à ton programme de faire quelque chose sous certaines conditions. Regarde cet code bien commenté :

# Définition de la variable 'age' avec la valeur 10
age = 10

# Vérifie si la valeur de 'age' est supérieure ou égale à 12
if age >= 12:
    # Cette instruction s'exécute si 'age' est 12 ans ou plus
    print("Tu es assez grand pour aller sur les montagnes russes !")
else:
    # Cette instruction s'exécute si 'age' est inférieur à 12
    print("Tu es un peu jeune, désolé. Peut-être la prochaine fois !")

En résumé, if est comme une question que tu poses au programme, et else est la réponse que le programme doit donner si la première réponse n’est pas correcte. Cela permet à ton programme de prendre des décisions et d’agir en conséquence, tout comme si tu disais à ton robot quoi faire dans différentes situations !

Utiliser if-else en Python

La structure if-else permet de prendre des décisions en fonction des conditions.
Exemple : Exécuter un bloc de code si une condition est vraie.

Exemple de Code : Pair ou Impair

# Demande un nombre à l'utilisateur
nombre = int(input("Entrez un nombre : "))
# Vérifie si le nombre est pair ou impair
if nombre % 2 == 0:
    print("Le nombre est pair.")
else:
    print("Le nombre est impair.")

4. Boucles en Python

Boucles for

Une boucle for répète une action un certain nombre de fois.

Exemple de Code : Afficher les Nombres de 1 à 5

# Utilise une boucle for pour afficher les nombres de 1 à 5
for i in range(1, 6):
    print(i)

Exemple de Code : Table de Multiplication

# Demande un nombre à l'utilisateur
nombre = int(input("Entrez un nombre : "))
# Affiche la table de multiplication pour ce nombre
for i in range(1, 11):
    print(nombre, "x", i, "=", nombre * i)

5. Activités Python et Mathématiques

Calculer la superficie d’un cercle

# Programme pour calculer la superficie d'un cercle
rayon = float(input("Entrez le rayon du cercle : "))
superficie = 3.14 * (rayon ** 2)
print("La superficie du cercle est :", superficie)

Donner le maximum de deux nombres

# Programme pour trouver le maximum de deux nombres
nombre1 = float(input("Entrez le premier nombre : "))
nombre2 = float(input("Entrez le deuxième nombre : "))
maximum = max(nombre1, nombre2)
print("Le maximum des deux nombres est :", maximum)

Vérifier si un nombre est pair

# Programme pour vérifier si un nombre est pair
nombre = int(input("Entrez un nombre : "))
if nombre % 2 == 0:
    print("Le nombre est pair.")
else:
    print("Le nombre est impair.")

Addition de deux nombres

# Programme pour additionner deux nombres
nombre1 = float(input("Entrez le premier nombre : "))
nombre2 = float(input("Entrez le deuxième nombre : "))
resultat = nombre1 + nombre2
print("La somme des deux nombres est :", resultat)

Calcul de la moyenne de trois nombres

# Programme pour calculer la moyenne de trois nombres
nombre1 = float(input("Entrez le premier nombre : "))
nombre2 = float(input("Entrez le deuxième nombre : "))
nombre3 = float(input("Entrez le troisième nombre : "))
moyenne = (nombre1 + nombre2 + nombre3) / 3
print("La moyenne des trois nombres est :", moyenne)

Vérifier si un nombre est positif, négatif ou nul

# Programme pour vérifier si un nombre est positif, négatif ou nul
nombre = float(input("Entrez un nombre : "))
if nombre > 0:
    print("Le nombre est positif.")
elif nombre < 0:
    print("Le nombre est négatif.")
else:
    print("Le nombre est nul.")

6. Introduction à Turtle

Qu’est-ce que Turtle ?

Turtle est une bibliothèque graphique intégrée à Python, utilisée pour créer des dessins et des animations simples.

Configurer Turtle

Turtle est inclus dans l’installation standard de Python. Pour l’utiliser, il suffit de l’importer dans votre script.

Exemple de Code : Votre Premier Dessin

import turtle
# Crée un nouvel objet turtle
t = turtle.Turtle()
# Déplace le turtle pour dessiner
t.forward(100)  # Avance de 100 pixels
t.left(90)      # Tourne de 90 degrés
t.forward(100)
# Termine le dessin
turtle.done()

7. Dessiner avec Turtle

Commandes de Base

forward(x): avance de x pixels.
backward(x): recule de x pixels.
right(angle): tourne vers la droite de angle degrés.
left(angle): tourne vers la gauche de angle degrés.

Exemple de Code : Dessiner un Carré

import turtle
t = turtle.Turtle()

# Répète 4 fois pour dessiner un carré
for _ in range(4):
    t.forward(100)
    t.left(90)
turtle.done()

Projets Plus Avancés avec Turtle : Utiliser des Boucles

Les boucles for sont utiles pour répéter des actions.

Exemple de Code : Dessiner un Cercle

import turtle
t = turtle.Turtle()

# Utiliser une boucle pour dessiner un cercle
for _ in range(360):
    t.forward(1)
    t.left(1)
turtle.done()

Tracer des polygones avec une fonction

import turtle  # Importe le module Turtle pour le dessin graphique

# Définition de la fonction polygonne
def polygonne(couleur, cotes, taille):
    turtle.fillcolor(couleur)  # Définit la couleur de remplissage du polygone
    turtle.begin_fill()        # Commence le processus de remplissage de couleur

    # Boucle pour dessiner chaque côté du polygone
    for _ in range(cotes):
        turtle.forward(taille)  # Avance le turtle de la longueur 'taille'
        turtle.left(360 / cotes) # Tourne le turtle pour former les angles du polygone

    turtle.end_fill()          # Termine le remplissage de couleur une fois le polygone complet

# Initialisation de l'environnement Turtle
window = turtle.Screen()  # Crée une nouvelle fenêtre Turtle pour le dessin
turtle.speed(3)           # Régle la vitesse du turtle pour le dessin

# Exemple d'utilisation de la fonction polygonne
polygonne("blue", 5, 100)  # Utilise la fonction pour dessiner un pentagone bleu

window.mainloop()  # Maintient la fenêtre ouverte pour afficher le dessin

# Dans ce programme, la fonction polygonne est définie pour créer un polygone
# selon les spécifications données. Vous pouvez appeler cette fonction avec différentes
# valeurs pour créer divers polygones. Par exemple, polygonne("rouge", 4, 80)
# dessinerait un carré rouge.

8. Commandes de Mouvement

Les commandes de mouvement permettent de déplacer le turtle et de créer des formes diverses.

forward(distance) ou fd(distance) : Avance le turtle de ‘distance’ unités.
backward(distance) ou bk(distance) : Recule le turtle de ‘distance’ unités.
right(angle) ou rt(angle) : Tourne le turtle à droite de ‘angle’ degrés.
left(angle) ou lt(angle) : Tourne le turtle à gauche de ‘angle’ degrés.
goto(x, y) : Déplace le turtle à la position spécifiée.
setx(x) : Déplace le turtle à la coordonnée x.
sety(y) : Déplace le turtle à la coordonnée y.
circle(radius) : Dessine un cercle avec le rayon spécifié.
dot(size=None, color=None) : Dessine un point.

9. Commandes de Contrôle

Ces commandes incluent la vitesse de mouvement du turtle et le contrôle du stylo.

speed(speed) : Définit la vitesse de mouvement du turtle (1–10).
penup() ou pu() : Lève le stylo, aucun dessin quand le turtle se déplace.
pendown() ou pd() : Pose le stylo, dessine quand le turtle se déplace.

10. Commandes de Stylo et Couleur

Ces commandes changent la couleur du stylo, commencent et terminent le remplissage de la forme.

color(color) : Change la couleur du stylo.
begin_fill() : Commence à remplir la forme dessinée.
end_fill() : Termine le remplissage de la forme.
fillcolor(color) : Change la couleur de remplissage.

11. Commandes de Fenêtre

Ces commandes contrôlent l’interface de la fenêtre Turtle, comme le titre, la couleur d’arrière-plan, et effacent ou réinitialisent les dessins.

title(title_string) : Donne un titre à la fenêtre Turtle.
bgcolor(color) : Change la couleur d’arrière-plan de la fenêtre.
clear() : Efface le dessin du turtle, mais garde la fenêtre ouverte.
reset() : Réinitialise le turtle à sa position et état d’origine.
bye() : Ferme la fenêtre Turtle.

12. Couleurs Courantes

Vous pouvez spécifier des couleurs en utilisant des noms (comme “red”, “green”, “blue”), ou en utilisant des codes hexadécimaux (comme “#FF0000” pour rouge).
Couleurs de base : “red”, “green”, “blue”, “yellow”, “black”, “white”, “pink”, “orange”, “purple”, “grey”

Exemple de Code Utilisant Turtle

import turtle
turtle.speed(1)
turtle.color("blue")
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.color("green")
turtle.forward(100)
turtle.done()

EduPython : Un IDE Spécialement Conçu pour l’Éducation

EduPython, un environnement de développement intégré (IDE), a été spécialement conçu pour faciliter l’apprentissage du langage de programmation Python chez les élèves du collège et du lycée. Cet outil pédagogique rend l’apprentissage de la programmation accessible et engageant, grâce à une interface utilisateur intuitive et une série de fonctionnalités adaptées aux débutants.

Caractéristiques Clés d’EduPython :

Interface Simplifiée : EduPython offre une interface épurée et facile à naviguer, ce qui permet aux élèves de se concentrer sur l’essentiel : coder et comprendre les concepts de programmation.
Ressources Pédagogiques Intégrées : L’IDE inclut des ressources et des exemples de code pour aider les élèves à démarrer et à comprendre les principes fondamentaux de Python.
Compatibilité avec les Programmes Scolaires : EduPython est conçu pour s’aligner avec les curriculums scolaires, rendant son intégration dans les salles de classe fluide et efficace.

EduPython est donc un choix idéal pour les éducateurs cherchant à introduire la programmation Python dans leurs cours de manière interactive et structurée.

Liens de téléchargement de la dernière version EP3.1 :

Version installable : Télécharger la dernière version : 3.1
La version compressée : la version zip

Les Calculatrices TI : Outils Polyvalents pour l’Apprentissage de Python

Les versions récentes des calculatrices série TI-83 / TI-84 Edition Python de Texas Instruments représentent une avancée remarquable dans l’enseignement des STEM (Science, Technologie, Ingénierie et Mathématiques). Ces calculatrices, au-delà de leurs fonctionnalités classiques, sont équipées pour exécuter des programmes en Python, offrant ainsi une plateforme portable et accessible pour l’apprentissage de la programmation.

Avantages des Calculatrices TI Edition Python pour Python :

Portabilité : Les élèves peuvent pratiquer la programmation Python n’importe où, sans nécessiter un ordinateur.
Apprentissage Pratique : La possibilité de coder directement sur la calculatrice permet une expérience d’apprentissage tactile et interactive.
Intégration avec les Mathématiques : Les élèves peuvent utiliser Python pour explorer des concepts mathématiques complexes, rendant l’apprentissage plus dynamique et appliqué.

Les versions récentes des calculatrices série TI-83 ou TI-84 Edition Python de Texas Instruments sont donc des outils précieux pour les élèves qui cherchent à combiner l’apprentissage des mathématiques et de la programmation.

Découvrez l’Éducation Ludique avec les Robots Éducatifs Programmables

L’apprentissage de la programmation ne se limite pas à l’utilisation d’ordinateurs. Les robots éducatifs programmables apportent une dimension tangible et interactive à l’apprentissage de la programmation. Ces petits compagnons robotiques sont conçus pour enseigner des concepts de codage de manière amusante et pratique.

Les Robots Éducatifs et Python

Plusieurs robots éducatifs offrent une compatibilité totale ou partielle avec le langage de programmation Python. Cela signifie que les élèves peuvent écrire des scripts en Python pour contrôler le comportement de ces robots. Voici quelques exemples de robots éducatifs populaires qui peuvent être programmés en Python :

LEGO Mindstorms : Ces kits de robots LEGO permettent aux élèves de concevoir et de programmer des robots à l’aide de Python. Cela offre une expérience d’apprentissage STEM immersive.
Sphero : Les robots Sphero, comme le Sphero Bolt, peuvent être programmés en Python grâce à l’interface de programmation Sphero Edu. Les élèves peuvent créer des itinéraires, des jeux et des projets artistiques avec ces robots.
Ozobot : Ces petits robots éducatifs sont parfaits pour initier les plus jeunes à la programmation en utilisant Python. Les élèves peuvent créer des codes visuels pour contrôler les mouvements et les couleurs d’Ozobot.
micro:bit : Bien que ce ne soit pas un robot à proprement parler, le micro:bit est un outil éducatif formidable pour l’enseignement de la programmation en Python. Il peut être utilisé pour créer des projets interactifs et des objets connectés.

Découvrez le Raspberry Pi Pico

Le Raspberry Pi Pico est une carte microcontrôleur économique qui fonctionne bien avec Python. Il est idéal pour les projets d’électronique et d’automatisation. Les élèves peuvent programmer le Pico en Python pour contrôler des capteurs, des actionneurs et d’autres composants électroniques.

Le Raspberry Pi Pico est également compatible avec le logiciel MicroPython, une version légère de Python conçue pour les microcontrôleurs. Cela le rend accessible aux élèves et aux éducateurs qui souhaitent explorer l’électronique et l’automatisation tout en utilisant un langage de programmation familier.

Embarquez dans un Voyage Créatif et Éducatif avec Python et Turtle

Vous venez d’acquérir les fondations de la programmation en Python et Turtle, et c’est juste le début d’une aventure fascinante dans le monde du codage. L’univers de Python s’ouvre devant vous, plein de possibilités créatives et techniques. Exploitez ces outils pour donner vie à vos idées uniques à travers des scripts personnalisés et des dessins originaux.

L’apprentissage de la programmation n’est pas seulement une compétence, c’est une porte vers la créativité sans limites et l’innovation. Prenez exemple sur des jeunes prodiges comme Idder Moutia, qui a commencé à coder dès l’âge de 11 ans, et qui continue d’explorer les vastes possibilités offertes par la technologie. Son parcours est une source d’inspiration, prouvant que l’âge n’est pas un obstacle à l’apprentissage et à la maîtrise de la programmation.

Découvrez également des institutions avant-gardistes comme l’école 1337, un incubateur de talents où passion et compétence se rencontrent. Ces environnements stimulants sont des terreaux fertiles pour cultiver votre curiosité et développer vos compétences en programmation.

En tant qu’éducateurs et élèves, vous êtes aux commandes de ce voyage éducatif. Encouragez la curiosité, favorisez l’innovation et embrassez les défis. La programmation est un langage universel qui ouvre d’innombrables portes dans le domaine des technologies, de la science, et au-delà.

Prenez les commandes de votre apprentissage, créez, explorez et innovez. Le monde du codage est vaste et rempli de possibilités — lancez-vous et découvrez jusqu’où vos idées peuvent vous mener.

Conclusion

L’utilisation d’IDE éducatifs tels qu’EduPython , des versions récentes des calculatrices série TI-83 ou TI-84 Edition Python, des robots éducatifs programmables et du Raspberry Pi Pico dans l’enseignement du Python ouvre de nouvelles perspectives pédagogiques et élargit les horizons de l’apprentissage de la programmation. Ils offrent aux élèves l’opportunité d’explorer des domaines tels que la robotique, l’électronique et l’automatisation, tout en développant leurs compétences en Python.

Ces outils rendent l’apprentissage de la programmation plus accessible, interactif et lié aux applications réelles dans les domaines des STEM. Ils sont des atouts majeurs pour les éducateurs qui souhaitent inculquer des compétences en programmation tout en renforçant la compréhension des mathématiques et des sciences. Ils ouvrent la porte à des possibilités d’apprentissage infinies. Encouragez vos élèves à s’immerger dans ce monde d’apprentissage interactif et créatif. Qui sait quelles innovations futures ils pourraient inspirer ?