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En Seconde à la rentrée 2019 est mis en place un nouvel enseignement commun, Sciences Numériques et Technologie, déjà communément abrégé SNT.

5 enseignants aux profils divers et variés s'associent afin d'offrir à leurs collègues un recueil d'activités SNT prenant appui sur la calculatrice NumWorks et les formidables possibilités de son interpréteur Python :

• Alain Busser, professeur de Mathématiques, animateur IREM, créateur du langage de programmation Sophus
• Dominique Gluck, professeur de Physique-Chimie
• Claire Savinas, professeure de Mathématiques et d'ISN, formatrice académique SNT
• Christophe Miezsczak, professeur de Mathématiques et d'ISN
• Luc Vincent, professeur de Physique-Chimie et d'ISN/ICN

Dans ce livret de 67 pages chacun prend la parole à son tour, pour nous proposer un total de 6 activités couvrant quasiment toutes les thématiques d'SNT :

1. Transport de données par voie routière (Internet)
   A travers la situation concrète du déménagement d'un serveur par camion, Claire propose de mettre du sens sur les valeurs de débit que les élèves sont amenés à rencontrer dans leur vie quotidienne (offres d'abonnement Internet/téléphone), avec application à l'ADSL et à la fibre.
2. Le Pagerank de Google (Le web)
   Christophe propose ici de simuler le fonctionnement d'un des critères pris en compte par le moteur de recherche Google, à savoir le PageRank, un score attribué à chaque page, et de s'interroger sur ses qualités et ses limites. De quoi utiliser le module Python random.
3. Modélisation d'un réseau social (Les réseaux sociaux)
   Claire revient ici nous proposer de mieux comprendre le fonctionnement interne d'un réseau social. Au menu travail sur les graphes (rayon, diamètre, centre) représentés par des matrices, et application à Facebook et Twitter.
4. Données structurées en Python (Les données structurées et leur traitement)
   Alain propose ici de travailler sur les données et la distinction valeur/descripteur. Pour cela il fait appel à la structure de données Python dictionnaire (dict) dans le contexte des booléens, entiers et variables globales.
5. Transmission des coordonnées GPS, trames NMEA (Localisation, cartographie et mobilité)
   Luc nous amène ici à mieux comprendre ce que sont réellement des données GPS, en travaillant sur le décodage de données GPS transmises selon la norme NMEA 0183.
6. Le codage des couleurs (La photographie numérique)
   Et enfin, à travers l'observation de différents types de dégradés de couleurs (monochromatiques, polychromatiques) produits par divers scripts Python, Dominique propose là encore de donner du sens au codage RVB des couleurs puis de s'interroger sur les caractéristiques de l'écran NumWorks, avec application au dessin de drapeaux et à la réalisation d'une mire.
   
   Cette dernière activité nécessite un module Python graphique, kandinsky dans le cas de la calculatrice NumWorks. La NumWorks étant à ce jour la seule calculatrice proposant un interpréteur Python disposant d'un module graphique, contrairement aux précédentes les scripts de cette activité ne pourront pas être transposés pour les élèves équipés de modèles d'autres marques.
   
   Attention donc aux recommandations de matériel en début d'année si vous envisagez d'utiliser la calculatrice graphique Python pour la SNT !

Chaque activité se découpe en différentes étapes qui pourront être déroulées en intégralité ou en partie sur plusieurs séances. Les éléments de réponse sont inclus et accompagnés de tout ce qu'il faut : scripts Python ainsi que les captures d'écran de leur exécution.

Une sélection d'activités riche, variée et judicieuse, activités qui ont l'immense avantage de pouvoir être mises en place directement avec le matériel des élèves, la calculatrice graphique programmable en Python !
De quoi aborder la rentrée en toute sérénité, merci à tous.

Le recueil d'activités est envoyé gracieusement dans ton lycée.

Il est également disponible tout aussi gratuitement au format numérique :
https://www.numworks.com/fr/ressources/snt/

[critor]

Le module externe TI-Python rajoute à ta calculatrice TI-83 Premium CE la possibilité d'exécuter des scripts Python.

Le module externe TI-Python peut être très utile à l'épreuve de Mathématiques du BAC :

• Peut être es-tu tombé(e) sur des enseignants qui ont fait le choix du Python comme support à leurs activités d'algorithmique.
  Avec comme effet pervers pour l'examen, le fait que tu es maintenant beaucoup moins à l'aise dans le langage de programmation historique de ta TI-83 Premium CE.
• Aussi, comme nous l'avons vu très récemment, l'Institution pousse actuellement tellement au Python, que des auteurs de sujets en arrivent à vérifier la faisabilité de leurs questions d'algorithmique directement en Python sur leur ordi, et font l'économie de vérifications sur calculatrice. Très grave erreur quand il se trouve que le sujet est alors infaisable pour les candidats qui n'ont pas ou n'utilisent pas le Python.

Il convient donc de se demander si tu as le droit d'avoir le module externe TI-Python sur ta table de BAC.

La circulaire de 1999 relative à l'utilisation des calculatrices aux examens les autorise "à condition que leur fonctionnement soit autonome". Dans les consignes de surveillance qui interprètent/clarifient les textes officiels, nous avions le paragraphe suivant :

Calculatrices (dans le cas où la calculatrice est autorisée par le sujet) : Conformément à la circulaire du 16 novembre 1999, le matériel autorisé comprend toutes les calculatrices de poche, y compris les calculatrices programmable, alphanumériques, ou à écran graphique à condition que leur fonctionnement soit autonome et qu'il ne soit pas fait usage d'une imprimante, ni de modules ou de disquettes enfichables.

Le "fonctionnement autonome" était donc interprété en tant qu'interdiction des modules externes au sens large : aussi bien appareils à relier par un câble (imprimante, module...), que disquettes, ce dernier étant à comprendre au sens large en tant que tout support de données enfichable. Certains modèles d'avant 2015 et l'annonce du mode examen étaient en effet munis d'un lecteur de carte mémoire (Casio Graph 95 / 85 SD, HP 48SX / 48GX / 49G+ / 50G).

On pourrait donc croire que le module externe TI-Python est interdit.

Sauf que depuis plusieurs années déjà, ce paragraphe ne figure plus dans les consignes de surveillance. La version 2019 des consignes de surveillance reproduite ci-contre ne cite même plus les mots 'module', 'imprimante' ou 'disquette'.

Certes, en l'absence d'interprétation contraire du "fonctionnement autonome", cela ne veut absolument pas dire que l'ancienne interprétation ne vaut plus et que les modules externes sont autorisés.

Toutefois comme tu le sais, nous disposons depuis d'une nouvelle réglementation plus restrictive abrogeant la précédente, introduisant le mode examen et n'autorisant que les appareils où un "signal lumineux clignotant" indique son bon fonctionnement. Or il se trouve que le module externe TI-Python clignote lorsqu'utilisé en mode examen.

Pas de mode examen cette année certes, mais le module externe TI-Python serait donc autorisé sous la nouvelle circulaire relative au mode examen, et il ne serait donc pas logique qu'il soit interdit sous l'ancienne circulaire moins restrictive.



On peut rajouter que les surveillants ont pour mission de garantir l'égalité des candidats face à l'examen national. Il serait injuste de confisquer (ou pire) le module externe TI-Python à un candidat souhaitant chercher/vérifier ses questions d'algorithmique en Python, alors que nombre de candidats équipés d'autres modèles ne seront pas embêtés dans leur utilisation du Python :

• Casio Graph 90+E
• Casio Graph 35+E II
• application CasioPython pour Casio Graph 35+E/75/85/95
• application MicroPython pour TI-Nspire
• HP Prime

Notre interprétation est, nous l'avouons volontiers, loin d'être indiscutable. Surtout que nous ne savons même pas quelle circulaire est légalement en vigueur cette année, peut-être aucune des deux. Il est fort regrettable que les consignes de surveillance 2019 n'aient pas abordé cette problématique.

Pour éviter tout embêtement, nous te conseillons fortement de demander avant l'épreuve à ton surveillant si il voit un problème à l'utilisation du module externe TI-Python. Il serait anormal de te le retirer après t'avoir dit oui, et même si cela arrive le surveillant ne devrait pas établir de rapport de fraude puisque ce sera lui qui t'aura dit de le garder.

Peut-être préféreras-tu ne pas demander. Pour ne pas te faire remarquer, ou pour ne pas attirer à tort l'attention sur un module dont l'usage n'a justement rien de scandaleux. Aussi, le surveillant stressé en début d'épreuve risque de répondre systématiquement non à toute demande.

Dans ce dernier cas, pour éviter au maximum les embêtements, nous te conseillons de sortir et connecter le module externe TI-Python à ta TI-83 Premium CE dès ton arrivée à ta place, et de le laisser bien en évidence sur ta table - ne te cache surtout pas. Tu verras bien si le surveillant te fait une réflexion lors de son passage pour la distribution des sujets et pour le contrôle des pièces d'identité.
Si le surveillant te fait ranger le module externe TI-Python tant pis, mais comme c'est avant ou en tout début d'épreuve il ne devrait pas y avoir de rapport de fraude. Et si il ne te dit rien, là encore comme tu ne t'es pas caché(e), il aurait une part de responsabilité si il venait à changer d'avis plus tard, avec donc de moindres chances qu'il établisse un rapport de fraude qui le mettrait en cause.

[critor]

Depuis la session 2013, l'épreuve de Mathématiques du DNB a adopté une nouvelle forme, avec entre autres l'arrivée quasi incontournable de questions évaluant les compétences en feuilles de calcul (ou encore tableur). Au BAC, elles étaient jusqu'alors réservées à la seule série technologique STMG.

Mais les choses changent, et des questions de feuilles de calcul sont ces dernières années apparues et devenues de moins en moins rares dans les sujets de Mathématiques du BAC S :

• mai 2014 : exercice 4 Spécialité en Amérique du Nord
• novembre 2015 : exercice 4 Obligatoire en Nouvelle Calédonie
• juin 2016 : exercice 2 en Polynésie française
• avril 2017 : exercices 4 Obligatoire + Spécialité en Inde
• juin 2017 : exercice 4 Obligatoire au Liban
• juin 2017 : exercice 4 Obligatoire en Métropole
• juin 2017 : exercice 2 en Asie
• novembre 2017 : exercice 5 Obligatoire en Nouvelle Calédonie
• mai 2018 : exercices 4 Obligatoire + Spécialité en Amérique du Nord
• juin 2018 : exercice 4 Obligatoire en Antilles-Guyane
• juin 2018 : exercice 4 Obligatoire en Polynésie
• novembre 2018 : exercice 5 Obligatoire en Amérique du Sud
• mars 2019 : exercice 4 Obligatoire en Amérique du Sud

Jusqu'à présent aucune question de ce type dans les 5 sujets 2019 tombés dans les centres d'examen français outre-mer et à l'étranger, mais ça ne prouve encore rien car suite à des changements de calendriers et redécoupages de zones, nous n'avons pu récupérer que nettement moins de sujets inédits cette année.

Mais autant prendre ses précautions pour l'éventuelle exception qui confirme la règle.

Même si tu n'as plus touché à une feuille de calculs depuis la Troisième, pas de panique !

Une astuce est de t'appuyer sur l'application tableur de ta calculatrice graphique pour construire et vérifier tes réponses :

• Nombre de modèles disposent en effet d'une application tableur intégrée au système : TI-Nspire, TI-82 Advanced, Casio Graph 75/90/95, Casio Classpad, Casio fx-CG10/20/50/500, Casio fx-CP400 et HP Prime.
• Sur d'autres modèles, l'application tableur est préchargée et donc effaçable : TI-82 Plus, TI-83 Plus, TI-83 Premium CE, TI-84, TI-89, TI-92 Plus et TI-Voyage 200.
  Si jamais tu l'as effacée, il te suffit juste de la retélécharger gratuitement et de la retransférer.
• Enfin, sur certains autres modèles où ce n'est pas prévu officiellement, il est quand même possible de rajouter une telle application tableur : Casio Graph 35+USB/E en version inférieure à 2.10 et Casio Graph 85.

Pour ces deux derniers points, va vite voir le détail des modèles concernés dans notre tutoriel, avec instructions et liens gratuits pour rajouter l'application tableur !

Bon courage et force à toi !

[critor]

Pouvoir programmer sa calculatrice graphique en langage Python peut être avantageux pour les questions d'algorithmique à l'épreuve de Mathématiques du BAC si bien sûr tu connais le langage en question, notamment dans les cas suivants :

• Peut être es-tu tombé(e) sur des enseignants qui ont fait le choix du Python comme support à leurs activités d'algorithmique.
  Avec comme effet pervers pour l'examen, le fait que tu es maintenant beaucoup moins à l'aise dans le langage de programmation historique de ta TI-83 Premium CE.
• Aussi, comme nous l'avons vu très récemment, l'Institution pousse actuellement tellement au Python, que des auteurs de sujets en arrivent à vérifier la faisabilité de leurs questions d'algorithmique directement en Python sur leur ordi, et font l'économie de vérifications sur calculatrice. Très grave erreur quand il se trouve que le sujet est alors infaisable pour les candidats qui n'ont pas ou n'utilisent pas le Python.

Certaines calcualtrices Casio Graph disposent d'une application Python intégrée une fois mises à jour avec la bonne version :

• Graph 35+E II à partir de la version 3.10
• Graph 90+E à partir de la version 3.20

Il te suffit donc tout simplement d'effectuer la mise à jour si jamais tu ne l'avais pas déjà.

Dommage donc de ne pas en disposer sur les autres Casio Graph...

Sauf que si, il te suffit :

• d'installer l'application CasioPython sur ton ancienne Graph 35+USB / 35+E mais après lui avoir installé le système Graph 75 2.05
  (mais si tu n'as pas déjà réalisé cette dernière manipulation en question, ce n'est sans doute pas quelque chose à tenter une veille d'épreuve )
• d'installer directement l'application CasioPython sur ta Graph 75 / 85 / 95
• d'installer directement l'application KhiCAS sur ta fx-CG10/20

Bon courage, que la Force soit avec toi !

[critor]

Quelle déception tu as du ressentir le premier jour où tu as allumé ta nouvelle Casio Graph 25+E/Pro...

En effet, contrairement à ta fidèle TI/Casio Collège, ta Graph 25+E/Pro ne permet pas de saisir tes calculs en écriture naturelle, t'obligeant à tout taper en ligne et à rajouter des parenthèses pour respecter les priorités opératoires, ce qui est plus d'être désagréable sera générateur d'erreurs.

Ce soir nous allons réparer partiellement les dégâts, sache en effet qu'il existe une combinaison de touches secrète qui te permettra d'activer la saisie en écriture naturelle !

Il te faut commencer par accéder au menu secret TEST MODE, qui te listera une option Input/Output.

Une fois l'option Input/Output réglée sur Math, tu bénéficieras de plusieurs améliorations dans l'application de calcul RUN :

• saisie des calculs en écriture naturelle
• possibilité de remonter intuitivement dans l'historique de calculs avec

  ↑

  
• affichage des résultats fractionnaires en écriture naturelle

La modification est en prime persistante, survivant même au reset, retrait des piles ou passage en mode examen !
Même pas besoin donc de retenir la combinaison de touches par coeur, juste à la faire 1 seule et unique fois !

Lien : Tutoriel pour rajouter la saisie naturelle (Graph 25+E, Graph 25+Pro, fx-7400GII et fx-9750GII)

[critor]

Le calcul formel est une fonctionnalité que les constructeurs de calculatrices graphiques réservent habituellement aux modèles haut de gamme.

Avec un moteur de calcul formel, tu peux obtenir rapidement les réponses attendues à l'ensemble des question d'analyse du lycée, même lorsque la réponse n'est pas un nombre mais une expression littérale :

• expression de la dérivée d'une fonction
• expression d'une primitive de fonction
• valeur d'une limite
• solutions d'une équation
• ...

Mais, nouveauté 2019, tu peux maintenant rajouter un moteur de calcul formel sur l'ensemble des modèles Casio Graph de milieu de gamme !

• sur Casio Graph 90+E et fx-CG10/20, il te suffit d'installer l'application KhiCAS, incluant un portage du moteur giac du logiciel Xcas
• sur Casio Graph 35+E II, il te suffit là encore d'installer l'application KhiCAS dédiée
• sur Casio Graph 75/85/95, il te suffit d'installer l'application Algebra, incluant un portage du moteur de calcul formel des logiciels et applications EigenMath
• sur Casio Graph 35+E/USB pareil, il te suffit là encore d'installer l'application Algebra, mais il te faudra commencer par installer le système Graph 75 2.05
  (et si tu n'as pas déjà réalisé cette dernière manipulation en question, ce n'est sans doute pas quelque chose à tenter une veille d'épreuve )

[critor]

Pouvoir programmer ta calculatrice graphique en langage Python peut être un avantage pour les questions d'algorithmique à l'épreuve de Mathématiques du BAC si bien sûr tu connais le langage en question, notamment dans les cas suivants :

• Peut être es-tu tombé(e) sur des enseignants qui ont fait le choix du Python comme support à leurs activités d'algorithmique.
  Avec comme effet pervers pour l'examen, le fait que tu n'es donc que peu ou pas du tout à l'aise avecle langage de programmation historique de ta TI-Nspire.
• Aussi, comme nous l'avons vu très récemment, l'Institution pousse actuellement tellement au Python, que des auteurs de sujets en arrivent à vérifier la faisabilité de leurs questions d'algorithmique directement en Python sur leur ordi, et font l'économie de vérifications sur calculatrice. Très grave erreur quand il se trouve que le sujet est alors infaisable pour les candidats qui n'ont pas ou n'utilisent pas le Python.

Mais voilà, tu peux parfaitement rajouter le Python sur ta TI-Nspire (sauf si il s'agit du tout dernier modèle TI-Nspire CX II).

Il te faut donc commencer par installer Ndless si ce n'est pas déjà fait.

Ensuite, il te faudra rajouter MicroPython par Vogtinator, une application Ndless qui te fournira la console Python d'exécution.

Et sauf si tu te sens capable de taper les (petits) scripts du BAC directement dans la console, nous te conseillons de rajouter un éditeur de scripts Python avec coloration syntaxique et aide à la saisie. Voici pour cela deux applications Ndless :

• pyWrite par Vogtinator
• NoteWriter 2.0B par Lepzulnag

Autant mettre les deux vu leur petite taille, qui n'enlève d'ailleurs rien à leur visuel très abouti.
Et comme ça tu utiliseras celle que tu trouveras la plus facile.

[critor]

Le Vernier EasyTemp est un périphérique dédié aux calculatrices graphiques USB de Texas Instruments, sur lesquelles il se branche directement grâce à son connecteur mini-USB.

Sur la TI-83 Premium CE, sa connexion lance directement l'application EasyData si présente en mémoire, application qui le détecte alors en tant que Temp ver(1.53).

Comme tu l'auras deviné, le Vernier EasyTemp est un capteur de température. L'application EasyData te permettra aussi bien d'afficher les variations de température en temps réel, que de réaliser une acquisition temporelle dont les données seront enregistrées puis accessibles via des variables de type liste.

Nous te proposons aujourd'hui d'en apprendre davantage sur ce périphérique bien sympathique mais surtout méconnu. Pour cela, tentons de le brancher sur un ordinateur, où nous disposerons à la différence de nombre d'outils d'analyse des périphériques USB.

Le Vernier EasyTemp utilise un connecteur mini-USB pour pouvoir être relié sans adaptateur à la calculatrice. Dans le cas d'un branchement sur ordinateur, il nous faut donc un adaptateur.

Et nous voilà face à une difficulté de taille, il ne s'agit pas d'un connecteur USB mini-B mais d'un USB mini-A, connecteur déjà très difficile à trouver dans le commerce.

La quasi totalité de ce que tu pourras trouver comme connectique au format mini-USB sera du USB mini-B, de forme différente, ça ne rentre pas.

Mais nous cherchons donc non pas un connecteur USB mini-A, mais un réceptable USB mini-A. Et c'est pire, quasiment impossible à trouver.

Nous n'en avons trouvé justement que chez Vernier, bien évidemment hors de prix pour ce que c'est (coûte preque autant qu'un deuxième Vernier EasyTemp neuf).

Bon ce n'est pas très élégant, mais pour une fois allons-y méthode bourrin. Prenons donc un adaptateur avec réceptable USB mini-B, et forçons-y l'insertion du connecteur USB mini-A.

Il suffit d'insérer le connecteur de façon légèrement inclinée en commençant par sa partie la plus large qui elle est aux bonnes dimensions, puis de forcer l'insertion du reste pour modifier progressivement le cadre métallique. Nous voici donc maintenant avec un adaptateur mini-USB ↔ USB A qui acceptera aussi bien les connecteurs USB mini-B que USB mini-A, et qui ne nous a rien coûté !

Et ça marche, le Vernier EasyTemp est maintenant directement utilisable depuis les émulateurs TI-SmartView, où il suffira tout simplement de lancer l'application EasyData !

Avec le gros avantage par rapport à la calculatrice que l'on peut ici prendre des captures d'écran de l'expérience, chose impossible avec calculatrice puisque le port USB reste occupé pendant l'expérience !

Puisque nous sommes donc sur ordinateur, profitons-en pour récupérer les descripteurs USB utilisés au branchement du Vernier EasyTemp :

Code: Tout sélectionner

Information for device Go! Temp ver 1.53 (VID=0x08F7 PID=0x0002):

Connection Information:
------------------------------
Device current bus speed: LowSpeed
Device supports USB 1.1 specification
Device supports USB 2.0 specification
Device address: 0x000A
Current configuration value: 0x00
Number of open pipes: 0

Device Descriptor:
------------------------------
0x12   bLength
0x01   bDescriptorType
0x0110   bcdUSB
0x00   bDeviceClass     
0x00   bDeviceSubClass   
0x00   bDeviceProtocol   
0x08   bMaxPacketSize0   (8 bytes)
0x08F7   idVendor
0x0002   idProduct
0x0153   bcdDevice
0x01   iManufacturer
0x02   iProduct
0x03   iSerialNumber
0x01   bNumConfigurations

Configuration Descriptor:
------------------------------
0x09   bLength
0x02   bDescriptorType
0x0022   wTotalLength   (34 bytes)
0x01   bNumInterfaces
0x01   bConfigurationValue
0x00   iConfiguration
0x80   bmAttributes   (Bus-powered Device)
0x32   bMaxPower      (100 mA)

Interface Descriptor:
------------------------------
0x09   bLength
0x04   bDescriptorType
0x00   bInterfaceNumber
0x00   bAlternateSetting
0x01   bNumEndPoints
0x03   bInterfaceClass      (Human Interface Device Class)
0x00   bInterfaceSubClass   
0x00   bInterfaceProtocol   
0x00   iInterface

HID Descriptor:
------------------------------
0x09   bLength
0x21   bDescriptorType
0x0110   bcdHID
0x00   bCountryCode
0x01   bNumDescriptors
0x22   bDescriptorType   (Report descriptor)
0x0032   bDescriptorLength

Endpoint Descriptor:
------------------------------
0x07   bLength
0x05   bDescriptorType
0x81   bEndpointAddress  (IN endpoint 1)
0x03   bmAttributes      (Transfer: Interrupt / Synch: None / Usage: Data)
0x0008   wMaxPacketSize    (1 x 8 bytes)
0x0A   bInterval         (10 frames)

Microsoft OS Descriptor is not available. Error code: 0x000003E3

String Descriptor Table
--------------------------------
Index  LANGID  String
0x00   0x0000 
0x01   0x0000  Request failed with 0x00000002
0x02   0x0000  Request failed with 0x00000002
0x03   0x0000  Request failed with 0x00000002

------------------------------

Connection path for device:
Contrôleur d’hôte compatible xHCI USB
Root Hub
Go! Temp ver 1.53 (VID=0x08F7 PID=0x0002) Port: 1

Running on: Windows 10 or greater

Brought to you by TDD v2.11.0, Mar 26 2018, 09:54:50

Le Vernier EasyTemp utilise donc :

• l'identifiant vendeur 0x8F7, ce qui correspond bien à Vernier
• l'identifiant produit 0x002

Il fait apparaître deux périphériques d'interface utilisateur.

Mais surtout, notons que bizarrement il ne fournit pas comme nom EasyTemp, mais Go! Temp ver 1.53.

Nous découvrons en fait rapidement que le Go! Temp est un autre capteur de température de chez Vernier, mais muni d'un connecteur USB A, et donc destiné cette fois-ci à se brancher directement sur un ordinateur.

Voici donc enfin découvert et révélé l'ultime secret du Vernier EasyTemp, le Vernier EasyTemp est en fait une version modifiée du Vernier Go! Temp, avec remplacement de son connecteur par de l'USB mini-A pour connexion directe sur les calculatrices Texas Instruments USB.