Des activités en CP, CE1 et CE2

# Chapitre 4 Des activités en CP, CE1 et CE2

Le CP est le cours préparatoire destiné aux enfants de 6 ans environ.
Le CE1 et le CE2 sont les cours elementaires première et deuxième année destinés aux enfants de 7-8 ans environ.

## 4.1 Des dessins en pas à pas

On utilise ici les commandes `avance`, `tourne_droite` et `tourne_gauche`.
L’enfant utilise les boutons de la barre des boutons :
`av` ou `td` ou `tg` qui écrivent `avance` ou `tourne_droite` ou `tourne_gauche` dans la ligne de commande.
Dans les dessins de cette section, il s’agit de reconnaitre la gauche de la droite de la tortue. Pour les enfants qui sont en dificulté on peut tracer sur un morceau de papier calque une flèche, où l’on marque `D` sur le coté droit et `G` sur le coté gauche, par exemple :

On explique que la flèche c’est la tête de la tortue et que le point c’est là où elle se trouve, et quand elle tourne, elle reste à la même place et seule sa tête change de direction.

### 4.1.1 Faire un escalier en pas à pas

Sur un papier quadrillé ou sur du papier pointé, l’enfant dessine l’escalier de 4 marches ci-dessous :

Puis il doit reproduire ce dessin sur l’écran de l’ordinateur.
L’enfant utilise les boutons `av` ou `td` ou `tg`, puis appuie sur `entree` : il ne prévoit pas à l’avance les commandes mais il travaille au pas à pas.
Dans un deuxième temps on pourra exécuter plusieurs commandes en les séparant par `;` par exemple : `avance;tourne_droite; avance;tourne_gauche;`

### 4.1.2 Faire descendre l’escalier à la tortue

Une fois l’escalier terminé on peut lui demander de faire revenir la tortue à son point de départ en passant sur les traits : ce dessin se fera en utilisant une autre couleur.
L’enfant utilise les boutons `cr` puis `av` ou `td` ou `tg`, puis appuie sur `entree`.
`cr` est l’abreviation de la commande `crayon` qui permet de changer la couleur du crayon par exemple : `crayon rouge` ou `crayon gomme`.

### 4.1.3 Faire deux escaliers symétriques

L’enfant peut utiliser les boutons `av`, `re`, `td` et `tg`, abreviations des commandes `avance, recule, tourne_gauche, tourne_droite`.
Ici, on remarquera que le symetrique s’obtient avec la même suite de commandes que celle utilisée pour faire le premier escalier.

### 4.1.4 Faire une tour et un chateau fort

Sur un papier pointé, l’enfant dessine la tour et le chateau fort suivants :
Puis il doit reproduire ce dessin sur l’écran de l’ordinateur.

### 4.1.5 Faire un chateau et deux tours

Durant cette séance, il faut faire comprendre que les commandes pour réaliser la deuxième tour seront les mêmes que celles de la première tour à condition de mettre la tortue au bon endroit au demarrage du tracé de la deuxième tour.

## 4.2 Création de nouvelles commandes

On explique que l’on peut donner un nom à une suite de commandes en utilisant les commandes `debut_enregistrement` et `fin_enregistrement`

### 4.2.1 M pour faire une marche d’escalier

La procédure `M` va réaliser le dessin ci-dessous sur lequel on a noté à l’aide d’un triangle plein la position de départ de la tortue et par un triangle la position d’arrivée de la tortue.

On tape par exemple :
`debut_enregistrement "M"` puis,
`avance entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance entrée`
`tourne_gauche entrée` puis,
`fin_enregistrement "M.cxx"`
On vient ainsi de créer deux choses :
la commande `M()` qui dessine une marche et le fichier `M.cxx` qui contient cette commande : on pourra ainsi retrouver la commande `M` lors des séances suivantes en tapant :
`ramene "M.cxx"`.
Attention
- les noms des fichiers sont entourés de `"` mais pas le nom de la commande. - pour exécuter la commande il est obligatoire de faire suivre le nom par des parenthèses comme : `M()`. - une commande réalise un dessin dépendant de la position de la tortue avant son exécution (position de départ) et qui laisse la tortue en général à un autre endroit (position finale).
Il faut comprendre que les deux dessins ci-dessous sont le résultat de l’exécution de la même procédure `M()` car les dessins sont superposables et se font selon la position de la tortue au départ.

Exemple : l’escalier symétrique
On tape :
`M();M();M();M(); entrée` puis,
`tourne_droite; entrée`
`M();M();M();M(); entrée`
Avec des élèves plus agés on peut écrire directement :
`M():={avance;tourne_droite;avance;tourne_gauche;}`, puis pour avoir le dessin de l’escalier :
`tourne_gauche;repete(4,M())`

On peut aussi écrire la procédure `escalier` ayant comme paramètre `n`, le nombre de marches :
`escalier(n):=repete(n,M())`.
On a alors :
`escalier2(n):={escalier(n); tourne_droite;escalier(n)}` puis pour avoir le dessin de l’escalier symétrique ayant 7 marches:
`tourne_gauche; escalier2(7)`

### 4.2.2 T pour faire une tour

La procédure `T` va réaliser le dessin ci-dessous sur lequel on a noté à l’aide d’un triangle plein la position de départ de la tortue et par un triangle la position d’arrivée de la tortue : ici on ne voit qu’un triangle plein car la position d’arrivée de la tortue est la même que sa position de départ.

Remarque
Il faut bien voir que l’écriture de la procédure `T` dépend du choix de la position de départ et d’arrivée de la tortue et que pour un même dessin il y a plusieurs choix possibles.
On tape :
`debut_enregistrement "T"` puis,
`avance(60) entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance entrée`
`tourne_gauche entrée`
`avance entrée`
`tourne_gauche entrée`
`avance entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance(60) entrée`
`tourne_droite entrée`
`avance(30) entrée`
`tourne_droite entrée`
`fin_enregistrement "M.cxx"`
Puis on tape :
`tourne_gauche entrée`
`T() entrée`

### 4.2.3 Pour faire plusieurs tours

Pour faire plusieurs tours, on tape :
`tourne_gauche entrée`
`T() entrée` `pas_de_cote -30 entrée` `T() entrée` `pas_de_cote -30 entrée` `T() entrée` etc...

## 4.3 Le dessin d’un train

Ce train est composé d’une locomotive `L`, de wagons de voyageurs `V` et de wagons de marchandises `W`.
Pour faire `L`,`V` et `W` on a besoin de savoir faire un carré `C`. Les procédures `C`, `L`, `V` et `W` vont réaliser le dessin ci-dessous sur lequel on a noté à l’aide d’un triangle plein la position de départ de la tortue et à l’aide d’un triangle sa position d’arrivée.
On tape :

    C():={
    repete(4,avance,tourne_droite);
     }:;
    W():={
    avance ;C();
    avance 40;C();
    avance 20;
    tourne_gauche ;
    avance 40;
    tourne_gauche ;
    avance 70;
    tourne_gauche ;
    avance 40;
    tourne_gauche ;
    avance 80;
    }:;
    V():={
    W();
    recule 70;
    pas_de_cote 30;
    repete(3,C(),saute 20);
    pas_de_cote -30;
    avance;
    }:;
    L():={
    avance 10;C();
    avance 40;C();
    avance 20;
    tourne_gauche ;
    avance 50;
    tourne_gauche ;
    avance 30;
    tourne_droite ;
    recule 20;
    pas_de_cote -10;
    C();pas_de_cote ;
    tourne_gauche ;
    avance 40;
    tourne_gauche ;
    avance 30;
    tourne_gauche ;
    avance 70;
    }
    :;

Un train peut alors se former en tapant : `W();V();L()`

## 4.4 Les frises

Nous allons apprendre dans cette séance à se servir des commandes :
`rectangle_plein, triangle_plein, disque` et utiliser aussi les commandes `repete` pour répéter et `crayon` pour changer la couleur.
Nous allons mettre côte à cote plusieurs fois le même motif.
Nous choisissons des motifs simples comme par exemple : un carré, un saut etc...
un carré rouge, un carré noir etc...
un triangle isocèle rectangle plein, un saut etc...
un triangle isocèle rectangle plein rouge, un isocèle rectangle plein noir etc...
un disque, un saut etc...
un disque rouge, un disque noir etc...
un quart de disque, un saut etc...
un quart de disque rouge, un quart de disque noir etc...
On pourra écrire dans la ligne des commandes :
`rectangle_plein 20;saute 40`
que l’on peut valider plusieurs fois (il faut savoir aussi que `Ctrl`+ la flèche vers le haut du clavier met dans la ligne des commandes, les commandes précédentes et que `esc` efface la ligne des commandes).
On explique que :
`rectangle_plein 20;saute 40;rectangle_plein 20;saute 40;`
produit la même chose que :
`repete(2,rectangle_plein 20,saute 40)`
Il faut bien faire attention à la syntaxe :
`;` sépare deux instructions et
`,` sépare les paramètres d’une instruction.
On tape par exemple :

    des_tor():={
    cache_tortue;
    tourne_gauche;
    avance 5;
    tourne_droite(180-180/pi*atan(3.4));
    avance(sqrt(25+17^2));
    tourne_droite(180-2*180/pi*atan(1/3.4));
    avance(sqrt(25+17^2));
    tourne_droite(180-180/pi*atan(3.4));
    avance 5;tourne_droite;
    montre_tortue;
    }:;
    motif0():={
    crayon vert;
    rectangle_plein 20;
    crayon jaune;
    dessine_tortue;
    saute(20);
    crayon rouge;
    tourne_droite ;
    rectangle_plein 20;
    tourne_gauche;
    saute(20);
    }:;
    motif():={
    crayon vert;
    rectangle_plein 20;
    saute(20);
    crayon rouge;
    tourne_droite ;
    rectangle_plein 20;
    tourne_gauche;
    saute(20);
    }:;

Puis on tape :

    pas_de_cote -60;
    saute -40;
    repete(5,motif());
    cache_tortue;

On obtient :

## 4.5 Le dessin d’un bonhomme et d’une ribambelle de bonhommes

Ici on utilise la commande `rectangle_plein` qui dessine un carré ou un rectangle plein :
`rectangle_plein` dessine un carré plein de côtés 10 dans le sens trigonométrique.
`rectangle_plein 20` ou `rectangle_plein(20)` dessine un carré plein de côtés 20 dans le sens trigonométrique.
`rectangle_plein(20,50)` dessine un rectangle plein de côtés 20 et 50 dans le sens trigonométrique.
Attention Les parenthèses sont onligatoires pour les primitives ayant plus d’un paramètre.
Voici la ribambelle de bonhommes que l’on veut dessiner :
On va écrire une procédure `bonhomme`. Il faut bien comprendre que les choix du départ et d’arrivée de la tortue ne sont pas uniques et dependent de ce que l’on veut faire par exemple, pour faire une ribambelle il peut être judicieux de démarrer le bonhomme au bout du bras gauche et de terminer au bout du bras droit pour être prêt à un nouveau départ. Pour cela, on décompose ce bonhomme en :
- une tête formée par une croix composée de 5 carrés de côtés 10 pas.
- deux bras formés chacun par 2 carrés,
- un corps formé par un carré de côtés 30 pas.
- deux jambes formées chacune par un rectangle de côtés 10 et 30 pas On définit alors les procédures `tete` et `bras` correspondant aux dessins où la position de départ de la tortue est une forme pleine et sa position d’arrivée une forme vide.
On tape

    tete():={
    rectangle_plein;
    repete(4,saute,rectangle_plein,tourne_gauche);
    }:;

On définit la procédure `bras` en tapant :

    bras():={
    rectangle_plein ;
    saute ;
    pas_de_cote ;
    rectangle_plein ;
    saute ;
    pas_de_cote ;
    }:;

Puis on tape :

    bonhomme():={
    bras();
    tourne_droite ;
    rectangle_plein 30;
    tourne_gauche ;
    saute ;
    pas_de_cote ;
    tete();
    pas_de_cote -40;
    tourne_gauche 180;
    rectangle_plein(10,30);
    recule 20;
    rectangle_plein(10,30);
    pas_de_cote -30;
    tourne_gauche ;
    bras();
    tourne_gauche ;
    }:;

Ensuite on peut faire des variantes en réalisant des bonhommes avec les deux bras levés ou avec un bras levé et l’autre baissé...puis faire une ribambelle. On tape par exemple `bonhomme1` qui a le bras gauche baissé et le bras droit levé et `bonhomme2` qui a le bras gauche levé et le bras droit baissé :
On tape :

    bonhomme1():={
    bras();
    tourne_droite ;
    rectangle_plein 30;
    tourne_gauche ;
    saute ;
    pas_de_cote ;
    tete();
    pas_de_cote -40;
    tourne_gauche 180;
    rectangle_plein(10,30);
    recule 20;
    rectangle_plein(10,30);
    pas_de_cote -20;
    tourne_gauche 180;
    bras();
    tourne_droite ;
    }:;
    bonhomme2():={
    bras();
    recule ;
    rectangle_plein 30;
    tourne_gauche ;
    saute ;
    pas_de_cote ;
    tete();
    pas_de_cote -40;
    tourne_gauche 180;
    rectangle_plein(10,30);
    recule 20;
    rectangle_plein(10,30);
    pas_de_cote -30;
    tourne_gauche ;
    bras();
    tourne_gauche ;
    }:;

On tape :

    efface ;
    bonhomme1();
    crayon rouge;
    bonhomme2();
    crayon vert;
    bonhomme1();
    cache_tortue;

## 4.6 La maison et le bateau

Ici on utilise les commandes `rectangle_plein` ou `triangle_plein` qui dessine un rectangle plein ou un triangle plein, à gauche de la position de départ de la tortue, la tortue étant dirigée au départ selon un côté.
Voici les dessins du toit, de la maison et du bateau sur lesquels on a noté à l’aide d’un triangle plein la position de départ de la tortue et par un triangle la position d’arrivée de la tortue, lorsqu’on ne voit qu’un triangle plein c’est que la position d’arrivée de la tortue est la même que sa position de départ.
On remarquera que le bateau et la maison se font avec la même procédure.

    toit():={
    rectangle_plein(60,20);
    tourne_gauche;
    triangle_plein(20,20);
    pas_de_cote -60;
    tourne_droite;
    triangle_plein(20,20);
    }:;

    maison():={
    tourne_gauche;
    avance 40;
    tourne_droite;
    toit();
    tourne_droite;
    avance 40;
    tourne_droite;
    avance 60;
    tourne_droite 180;
    }:;

On tape :
`maison()`
Ou on tape :
`tourne_droite 180;bateau()`

## 4.7 Le toit et deux autres bateaux

Voici les dessins des bateaux que l’on veut réaliser :
Il s’agit de réutiliser la procédure `toit` créer précédemment.
Pour cela on tape, par exemple les procédure `bateau1` et `bateau2` dans lesquelles la position d’arrivée de la tortue est aussi sa position de départ :

    bateau1():={
    tourne_droite 180;
    toit();
    tourne_droite 180;
    triangle_plein(60,60);
    saute 60;
    }:;
    bateau2():={
    tourne_droite 180;
    toit();
    tourne_droite 180;
    avance 30;
    triangle_plein(30,30);
    tourne_gauche;
    triangle_plein(30,30);
    tourne_droite;
    saute 30;
    }:;

Puis on demande de faire une frise faite de 2 lignes composées chacune de trois `bateau2`, on veut obtenir :
On remarque alors qu’il apparait un troisième bateau que l’on demande de définir.
On tape par exemple :

    bateau3():={
    tourne_droite;
    triangle_plein(30,30);
    tourne_droite;
    rectangle_plein(40,30);
    saute 40;
    triangle_plein(30,30);
    tourne_droite 180;
    saute 20;
    triangle_plein(20,20);
    tourne_gauche;
    triangle_plein(20,20);
    tourne_droite ;
    saute 20;
    }:;

## 4.8 Créer un pavage

Comment faire pour que le bateau qui apparait soit le même ?
Autrement trouver un pavage fait avec un seul bateau.
Pour avoir un pavage, il faut que les voiles aient la même dimensions que les triangles formant les bords de la coque. Les voiles peuvent alors être placées n’importe où sur la coque. On peut donc définir une procédure paramétrée avec `n` (`0<n<60`) qui sera la place des voiles sur la coque.
Par exemple, on tape si on veut encore utiliser `toit` :

    navire(n):={
    tourne_droite 180;
    toit();
    tourne_droite 180;
    saute n;
    triangle_plein(20,20);
    tourne_gauche;
    triangle_plein(20,20);
    tourne_droite;
    saute 60-n;
    }:;

Voici par exemple `navire(10)` et `navire(50)` :
Voici par exemple un pavage réalisé avec `navire(30)` :
Voici par exemple un pavage réalisé avec `navire(10)` :
ou un pavage réalisé avec `navire(10)` et `navire(50)` :
Et encore un pavage fait avec les `navire(n)` pour `n=10,20...60`, pour cela on tape :

    pavage():={
    repete(2,navire(10),saute 100);
    navire(10);
    saute -240;
    pas_de_cote -20;
    crayon rouge;
    repete(3,navire(20),saute 100);
    navire(20);
    saute -250;
    pas_de_cote -20;
    crayon vert;
    repete(2,navire(30),saute 100);
    navire(30);
    saute -260;
    pas_de_cote -20;
    crayon bleu;
    repete(3,navire(40),saute 100);
    navire(40);
    saute -270;
    pas_de_cote -20;
    crayon jaune;
    repete(2,navire(50),saute 100);
    navire(50);
    saute -180;
    pas_de_cote -20;
    crayon magenta;
    repete(2,navire(60),saute 100);
    navire(60);
    saute -230;
    pas_de_cote -20;
    crayon noir;
    repete(3,navire(10),saute 100);
    navire(10);
    saute -340;
    pas_de_cote -20;
    crayon rouge;
    repete(3,navire(20),saute 100);
    navire(20);
    saute -250;
    pas_de_cote -20;
    crayon vert;
    repete(2,navire(30),saute 100);
    navire(30);
    saute -260;
    pas_de_cote -20;
    crayon bleu;
    repete(3,navire(40),saute 100);
    navire(40);
    saute -270;
    pas_de_cote -20;
    crayon jaune;
    repete(2,navire(50),saute 100);
    navire(50);
    }:;

Puis on tape :

    efface;
    pavage();
    cache_tortue;

On obtient :

## 4.9 Créer une frise avec toit

On peut faire une ligne composée de `toit` espacée par `n` pas, pour cela on tape :

    toit():={
    rectangle_plein(60,20);
    tourne_gauche;
    triangle_plein(20,20);
    pas_de_cote -60;
    tourne_droite;
    triangle_plein(20,20);
    };
    toits(n):={
    repete(3,toit(),saute 40+n);
    }:;

En effet dans la procédure `toit` la tortue a avancé de 60 pas et comme la longueur du toit est de 100 pas, il faut faire 40 pas, pour réaliser un deuxième toit qui touche le premier.
En faisant plusieurs lignes de `toits(0)`, en quinconce, et n faisant plusieurs lignes de `toits(60)`, on tape :

    efface ;
    saute 60;
    crayon rouge;
    toits(0);
    pas_de_cote -20;
    saute -350;
    crayon vert;
    toit();
    saute 40;
    toits(0);
    pas_de_cote -20;
    saute -350;
    crayon rouge;
    toits(0);
    saute -60;
    pas_de_cote -40;
    saute -350;
    crayon bleu;
    toits(60);
    pas_de_cote -20;
    saute -400;
    crayon jaune;
    toits(60);
    pas_de_cote -20;
    saute -560;
    crayon bleu;
    toits(60);
    cache_tortue;

On obtient :

## 4.10 Le bonhomme de neige et son balai

Ici on utilise les commandes `disque` ou `rond` qui dessine un disque ou un cercle à partir d’une position de la tortue qui est tangentielle au disque ou au cercle.
Voici le dessin du bonhomme de neige et de son balai que l’on fera dessiner sur papier millimétré aux enfants : le corps est un cercle qui a comme rayon 60, la tête est un cercle qui a comme rayon 20, les boutons et les yeux sont des cercles de rayon 6 et le chapeau un demi-disque de rayon 10.
On choisit comme modéle de balai le dessin ci-dessous sur lequel on a mis un petit triangle plein pour désigner le choix de la position de départ et d’arrivée de la tortue :

Si on choisit de prendre comme position de départ de la tortue, le centre du corps, avec le cap 0, et une arrivée décalée à gauche de 30 pas, par rapport à ce centre, et de cap 135 (pour être en position pour mettre le balai), On tape :

    bonhomme():={
    pas_de_cote 60;
    rond 20;
    rond -60;
    pas_de_cote -20;
    rond 6;
    pas_de_cote -20;
    rond 6;
    pas_de_cote -20;
    rond 6;
    pas_de_cote -20;
    rond 6;
    pas_de_cote 110;
    saute 16;
    tourne_gauche;
    rond 6;
    pas_de_cote 20;
    rond 6;
    pas_de_cote -4;
    saute;
    tourne_gauche;
    avance 20;
    recule 40;
    avance;
    tourne_droite ;
    disque(10,180);
    saute 100;
    pas_de_cote -20;
    tourne_droite 135;
    }:;

On tape :

    balai():={
    avance 80;
    tourne_gauche;
    avance 20;
    tourne_gauche;
    disque(20,180);
    repete(5,avance 30,pas_de_cote 4,recule 30,pas_de_cote 4);
    avance 30;
    recule 30;
    pas_de_cote -20;
    recule 80;
    } :;

Puis on tape :
`bonhomme()`
`balai()`
On obtient :