Python est aujourd'hui le langage le plus utilisé pour enseigner la programmation, et aussi l'un des plus utilisés pour l'intelligence artificielle et l'analyse de données. Sa syntaxe se lit presque comme de l'anglais simplifié, ce qui permet aux élèves de se concentrer sur la logique plutôt que sur la ponctuation.
Ce guide propose une première séance qui aboutit à un programme utile, et non à un exercice abstrait.
Programmer sans ordinateur puissant
Le manque de matériel est souvent l'argument qui fait renoncer. Pourtant, plusieurs solutions existent :
- sur un ordinateur, même ancien : Python s'installe gratuitement et tourne sans difficulté sur des machines modestes ;
- dans un navigateur : des sites gratuits permettent d'écrire et d'exécuter du Python en ligne, sans rien installer ;
- sur un téléphone Android : des applications permettent d'écrire et de lancer de petits programmes Python. L'écran est petit, mais pour débuter c'est suffisant ;
- sur papier : les premières séances peuvent très bien se faire au tableau, en « exécutant » le programme à la main, ligne par ligne.
Trois notions avant d'écrire la moindre ligne
Une variable est une boîte qui porte un nom et contient une valeur. Quand on écrit note = 14, on range la valeur 14 dans une boîte appelée note.
Une instruction est un ordre donné à la machine. print("Bonjour") ordonne d'afficher le mot Bonjour.
Une condition permet de faire un choix : « si la note est supérieure ou égale à 10, afficher admis, sinon afficher ajourné ».
Avec ces trois notions, on peut déjà écrire des programmes qui rendent service.
Le premier programme : la calculatrice de moyenne
L'objectif : le programme demande trois notes, calcule la moyenne et affiche la mention correspondante. Les élèves connaissent le problème, ils pourront donc vérifier eux-mêmes si le résultat est juste.
Étape 1 : demander les notes. L'instruction input() pose une question et récupère la réponse tapée au clavier. Comme la réponse arrive sous forme de texte, on la convertit en nombre avec float(). On écrit donc trois lignes du type : note1 = float(input("Première note : ")).
Étape 2 : calculer. La moyenne s'écrit comme en mathématiques : moyenne = (note1 + note2 + note3) / 3.
Étape 3 : afficher. print("Ta moyenne est", round(moyenne, 2)) affiche la moyenne arrondie à deux décimales.
Étape 4 : choisir la mention. C'est là qu'interviennent les conditions, avec les mots-clés if, elif (sinon si) et else (sinon) :
- si la moyenne est au moins 16 : « Très bien » ;
- sinon, si elle est au moins 14 : « Bien » ;
- sinon, si elle est au moins 12 : « Assez bien » ;
- sinon, si elle est au moins 10 : « Passable » ;
- sinon : « Insuffisant ».
Un point surprend toujours les débutants : en Python, l'indentation compte. Les lignes qui dépendent d'une condition doivent être décalées de quatre espaces. Ce n'est pas une question d'esthétique : c'est ainsi que Python sait quelles instructions appartiennent à quelle condition.
Tester et chercher les erreurs
Faites tester le programme avec plusieurs jeux de notes, dont des cas limites :
- trois notes de 10 : la moyenne vaut exactement 10, le programme doit afficher « Passable » ;
- une moyenne de 15,99 : doit afficher « Bien » et non « Très bien » ;
- une note tapée avec une virgule (« 12,5 ») : le programme plante, car Python attend un point (« 12.5 »).
Ce dernier cas est très instructif : il montre qu'un programme doit prévoir les erreurs de l'utilisateur. Les élèves les plus avancés peuvent remplacer la virgule par un point avec .replace(",", ".") avant la conversion.
Les défis pour aller plus loin
Une fois le programme fonctionnel, proposez des améliorations par ordre de difficulté :
- Accepter un nombre quelconque de notes (il faudra une boucle).
- Gérer les coefficients des matières.
- Refuser une note inférieure à 0 ou supérieure à 20.
- Afficher la meilleure et la moins bonne note.
Chaque défi introduit une notion nouvelle (boucles, listes, validation des données) en partant d'un programme que les élèves comprennent déjà entièrement.
Pourquoi c'est un bon point de départ vers l'IA
Les systèmes d'intelligence artificielle sont, pour une large part, écrits en Python. Les bibliothèques qui servent à entraîner des modèles, analyser des données ou reconnaître des images utilisent les mêmes bases : variables, conditions, boucles, listes. Un élève qui maîtrise sa calculatrice de moyenne a déjà posé la première pierre.
L'étape suivante naturelle consiste à manipuler des données réelles : relevés de température du club, mesures d'humidité du potager, résultats d'une enquête dans l'école. C'est là que la programmation devient un outil pour comprendre le monde.
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