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Médiation scientifique en informatique

0110100101111001... La médiation scientifique en informatique

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De nombreux enseignants du FIL participent à ces actions de médiation, ou sont inétressés par cette question. En particulier Laetitia Jourdan et Philippe Marquet ont encadré les étudiants qui ont mis en place les "coding goûters" pour les enfants des personnels d'Inria, de l'université et l'animation tout public des journées portes ouvertes. Philippe Marquet a initié les JEIA. Pierre Boulet, Francesco Decomité, Didier Mailliet, Philippe Marquet, Maude Pupin, Jean-Christophe Routier, Jean-Stéphane Varré, Marie-Emilie Voge, et Éric Wegrzynowski ont contribué aux formations des enseignants d'ISN. etc.

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/mediation/

3e Journée EIA, février 2017

Journée enseignement de l'informatique et l'algorithmique, mercredi 8 février 2017

Informations sur jeia.fil.univ-lille1.fr

Philippe MARQUET
Mar 3 2017, 13:13
portail.fil.univ-lille1.fr/mediation/

Code ton robot, 8 février 2017

Des étudiants de 2ème année de Master Informatique organisent l’événement Code ton robot le 8 février 2017 destiné aux enfants de 6 à 11 ans, avec deux ateliers : l'un de 14h à 15h, et l'autre de 16h à 17h.

Durant ces ateliers, les enfants auront l'occasion de programmer le comportement d’un robot Thymio. Ce robot est capable de détecter les objets, un son, un choc ou le vide en dessous de lui. Il sait aussi changer de couleurs, se déplacer et jouer des sons. L'interface de programmation est simple et conçue pour les enfants.

Cet événement a pour but d'initier les enfants à la programmation et à l'informatique en s'amusant, tout en leur permettant d'exprimer leur créativité. Chaque enfant pourra laisser libre cours à son imagination, et les encadrants seront présents pour les accompagner s'ils rencontrent des difficultés.

À l'issue de chaque atelier, les enfants participeront à leur remise de diplôme en souvenir de cet événement.

Cet événement est organisé par des étudiants de la Formation en Informatique de Lille 1 (FIL) dans la continuité de l'événement Code ton robot 2016 à destination des enfants du personnel de l'université.

Inscrivez-vos enfants via le formulaire en ligne. (31 janvier, les inscriptions sont closes, rendez-vous l'an prochain !)

Code ton robot, 24 février 2016

Des étudiants de master 2 informatique organisent le mercredi 24 février 2016 deux séances Code Ton Robot d'une heure (14h-15h et 16h-17h), au bâtiment M5. Faites découvrir à votre enfant la programmation d'un robot à travers une activité ludique et amusante. Cette après-midi est l'occasion de s'initier à l'informatique avec le petit robot Thymio.

Thymio sait détecter des objets, un son, un choc et même le vide en dessous de lui. Mais Thymio peut aussi réaliser des actions comme par exemple changer de couleur, se déplacer, ou encore jouer de la musique. Mais ce n¿est pas tout : Thymio peut aussi dessiner.

Le but de l'événement est que les enfants apprennent tout en s'amusant (certains se découvriront peut être même des passions) en laissant libre cours à leur créativité.

Le format de cet événement fait que chacun peut avancer à son rythme tout en bénéficiant à tout moment, de l'aide des encadrants.

Cette activité est organisée pour les enfants du personnel de Lille 1, par des étudiants de la Formation en Informatique de Lille 1 (FIL). Pour un aperçu d'une précédente animation réalisée par la même équipe, consultez la page Goûter Inria 2015.

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Amaury
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Benoît
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Denis
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Edgar
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Eliott
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Évariste
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Julien
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Lais
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Baptiste
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Marie
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Mattéo Edouard
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Mattéo Morge
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Maude
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Mélina
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Nathan
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Nathanaël
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Simon
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Théophile
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Thibault
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Zoé
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Quelques photos de la journée

Informatique débranchée – Journée Portes Ouvertes janvier 2017

Lors de l'édition 2017 de la Journée Portes Ouvertes de l'Université Lille 1, des étudiants en informatique ont eu l'occasion d'organiser un atelier « Informatique débranchée ». Cet atelier a permis de faire découvrir certaines notions clés de la science informatique au public, de façon ludique, et sans utiliser d'ordinateur.

Ci-dessous sont détaillées les différentes activités proposées à l'occasion de cet atelier.

Le crêpier psycho-rigide

Nombre de joueur(s) : 1

Matériel nécessaire : cinq planchettes de taille croissante (Les « crêpes »). Les planchettes disposent d'une face colorée, et une face blanche.

But du jeu : le joueur est un crêpier qui doit ranger ses crêpes en fonction de leur taille, la plus grande devant être en bas et la plus petite en haut.

Règles du jeu :

  • les planchettes sont des crêpes qu'il faut ranger de la plus grande à la plus petite ;
  • à chaque coup, il faut choisir une crêpe, puis retourner le haut de la pile, c’est-à-dire le bloc formé par cette crêpe et toutes celles placées au-dessus ;
  • il est impossible de poser des crêpes sur le côté (il n'y a qu'un seul et même tas de crêpes). Il est aussi impossible de soulever des crêpes pour toucher au milieu de la pile.

Solution (Algorithme du crêpier) : il faut découper le problème en plusieurs petits problèmes. Dans un premier temps, le joueur doit amener la plus grande crêpe en bas. Pour faire cela, il faut :

  1. sélectionner la plus grande crêpe, et retourner le bloc associé. La plus grande crêpe se retrouve donc en haut de la pile ;
  2. une fois la plus grande crêpe en haut de pile, il suffit de retourner le tas de crêpe entier. La plus grande crêpe est donc tout en bas du tas ;
  3. le joueur peut maintenant répéter l'opération sur la partie du tas qui n'est pas triée (toucher aux crêpes déjà triées serait contre-productif).

Variante (plus dur) : ajout d'une contrainte : les faces colorées des crêpes doivent être orientées vers le haut.

Lien avec l'informatique : pour résoudre ce genre de problèmes, un ordinateur va suivre des ordres précis et ordonnés (la solution présentée plus haut en est un bon exemple). Cet ensemble d'ordres (ou instructions) s'appelle un algorithme.
L'intérêt de cette activité est de démontrer que n'importe qui peut mettre au point un algorithme, et que certains concepts informatiques sont trouvables dans des domaines qui n'y sont pas directement liés.

La traversée de la rivière

Nombre de joueur(s) : 1

Matériel nécessaire : de quoi représenter quatre personnages, un pont, et une torche (des jouets pour enfant suffisent). Papiers et crayons peuvent aider à la réflexion.

Introduction : en pleine nuit, un aventurier et ses acolytes tentent de fuir les ennemis qui les pourchassent. Dans leur fuite, ils rencontrent un pont suspendu au-dessus du vide. Le pont en question est très ancien, et par conséquent fragile et troué de toutes parts. Par chance, le groupe comprend une aventurière, qui connait la forêt comme sa poche. Cette dernière donne plusieurs indications afin de permettre au groupe de traverser le pont sain et sauf.

But du jeu : les 4 personnages doivent arriver de l'autre côté du pont. Il faut donc trouver un ensemble de voyages permettant d'arriver à ce résultat.

Règles du jeu :

  • les 4 personnages traversent le pont à des vitesses différentes :
    1. l'aventurière : elle connait la forêt comme sa poche et prend 5 minutes pour franchir le pont ;
    2. l'aventurier : il a une excellente condition physique mais n'est pas aussi confiant que l'aventurière, il met 10 minutes pour franchir le pont ;
    3. l'infirmier : il a une condition physique dans la moyenne, il met donc 20 minutes pour franchir le pont ;
    4. l'archéologue : elle est déterminée et sportive, mais sa petite taille rend la traversée du pont plus délicate. Elle met 25 minutes pour le traverser ;
  • le pont ne peut pas supporter plus de 2 personnes par voyage ;
  • la torche est indispensable pour chaque voyage, aller comme retour ;
  • si 2 personnes traversent simultanément, la personne la plus rapide devant accompagner la plus lente, le temps d'une traversée sera celui de la personne la plus lente (par exemple : si l'aventurier et l'archéologue traversent ensemble, le temps sera de 25 minutes) ;
  • les personnages peuvent se passer la torche entre eux.

Solution intuitive : une solution intuitive serait de faire passer chaque personne avec l'aventurière. Cette dernière ferait en permanence l'aller-retour afin de ramener la torche et accompagner les autres membres du groupe. Voici un des déroulements possibles de cette solution :

  1. aller : aventurière + aventurier = 10 minutes ;
  2. retour : aventurière = 5 minutes ;
  3. aller : aventurière + médecin = 20 minutes ;
  4. retour : aventurière = 5 minutes ;
  5. aller : aventurière + archéologue = 25 minutes.
Nous obtenons donc un total de 10 + 5 + 20 + 5 + 25 = 65 minutes.
Cette solution est motivée par l'idée que l'aventurière est la plus rapide à traverser le pont, par conséquent, si c'est elle qui tient en permanence la torche, le temps pris pour les voyages retours est optimisé.

Après avoir trouvé une solution : les ennemis du groupe mettent 64 minutes pour traverser le pont. Par conséquent, le joueur doit trouver une solution mettant moins de 64 minutes afin de pouvoir traverser le pont, le détruire, et rentrer indemnes.

Solution optimale : la solution optimale est de faire un voyage avec l'aventurier et l'aventurière, puis un voyage avec le médecin et l'archéologue. Voici un des déroulements possibles de cette solution :

  1. aller : aventurière + aventurier = 10 minutes ;
  2. retour : aventurière = 5 minutes ;
  3. aller : médecin + archéologue = 25 minutes ;
  4. retour : aventurier = 10 minutes ;
  5. aller : aventurière + aventurier = 10 minutes.
Nous obtenons donc un total de 10 + 5 + 25 + 10 + 10 = 60 minutes, soit 5 minutes de moins qu'avec la solution intuitive.
L'efficacité de cette solution réside dans le fait que l'aventurière donne la torche au médecin et à l'archéologue afin qu'ils voyagent ensemble. Cette subtilité permet de transformer les 2 derniers allers de 20 et 25 minutes par 25 et 10 minutes. En contrepartie, le dernier retour prend 10 minutes au lieu de 5. Cependant, cette perte de temps sur les retours est compensée par le gain de temps sur les allers.

Lien avec l'informatique : le but de cette activité est d'introduire le concept d'optimisation combinatoire. C'est-à-dire de trouver un ensemble idéal de combinaisons (ou solution idéale) parmi toutes les combinaisons possibles. Pour un être humain, ce problème est abordable avec un ensemble de quatre personnages, cependant si le nombre de personnages augmente, la difficulté augmente grandement, et il devient difficile à appréhender et à résoudre. De plus, bien que l'humain puisse trouver intuitivement une solution satisfaisante, il lui est plus difficile d'en trouver une optimale.
En réalisant un programme adapté et en lui donnant les paramètres nécessaires, l'ordinateur peut nous permettre de trouver plus rapidement cette solution optimale. Ce genre de problème se trouve dans de nombreux domaines tels que l'industrie ou la biologie, l'informatique peut donc y être d'une aide non négligeable.

Le tour de magie

Nombre de joueur(s) : 3 (un magicien, un spectateur et un assistant)

Matériel nécessaire : 36 tuiles, chaque tuile ayant une couleur différente par face (par exemple : chaque tuile possède une face de couleur rouge et une face de couleur bleue)
Un objet pouvant être caché sous une tuile : le trésor

But du jeu : le magicien doit trouver le trésor que le spectateur aura caché sous une tuile.

Règles du jeu :

  • l'assistant demande au spectateur de disposer 25 tuiles, recto ou verso, de façon à former un carré de 5 lignes et 5 colonnes ;
  • l'assistant ajoute une ligne et une colonne supplémentaire en utilisant les tuiles restantes. Chaque ligne et chaque colonne doit contenir un nombre pair de faces de la même couleur (par exemple : 2 faces rouges et 3 faces bleues, en ajoutant une tuile bleue, il y aura donc 2 faces rouges et 4 faces bleues. Le nombre de faces de la même couleur est pair) ;
  • l'assistant demande au spectateur de cacher le trésor sous une des tuiles de son choix, et de retourner cette dernière après avoir caché le trésor ;
  • le magicien fait son entrée, il n'a pas assisté aux étapes précédentes et ne sait pas encore où se trouve le trésor. Il doit donc découvrir sous quelle tuile se cache celui-ci.

Technique pour retrouver le trésor : afin de trouver où se cache le trésor, le magicien doit suivre ces étapes :

  1. rechercher une ligne dont le nombre de faces de la même couleur est impair ;
  2. rechercher une colonne dont le nombre de faces de la même couleur est impair ;
  3. le trésor se trouve sous la tuile correspondant au croisement entre la ligne et la colonne trouvées plus haut. Le magicien n'a plus qu'à retourner cette tuile.

Lien avec l'informatique : en informatique, l'information est codée sous forme binaire. C'est-à-dire qu'un nombre ou une lettre peut être représentée par un code binaire, une suite de bits (0 ou 1) qui correspond à une valeur donnée (par exemple, la lettre « a » est souvent représentée par le code « 01100001 »).
Les 25 tuiles disposées au début du jeu représentent un message à envoyer. Une tuile représente un bit, et la face de couleur représente la valeur de ce bit (par exemple : rouge = 0, bleu = 1).
Ce message peut être envoyé par Wi-Fi, Bluetooth ou via un câble, il se peut donc qu'une partie du message soit perdue ou dégradée.
Dans cette activité, lorsque le trésor est caché sous une tuile et que cette dernière est retournée, une erreur est introduite dans le message créé plus tôt.
Une des façons possible de détecter la présence d'une erreur est d'ajouter des bits de parité. C'est que qui est fait dans cette activité, lorsque l'assistant ajoute la ligne et la colonne de tuiles supplémentaire. Grâce à ces bits de parité, il est possible de détecter où se trouve l'erreur dans le message (ou bien de trouver le trésor caché).

Philippe MARQUET
Mar 3 2017, 13:13
portail.fil.univ-lille1.fr/mediation/jpo-2017

Sciences manuelles du numérique -- JPO janvier 2016
Découvrir l'informatique... sans ordinateur !

À l'occasion de la Journée Portes Ouvertes, des étudiants en informatique vous ont proposés de découvrir par le jeu et... sans ordinateur les notions fondamentales de la science informatique qui font fonctionner jeux vidéo, robots et Internet. Vous trouverez ci-dessous toutes les informations sur ces jeux.

Problème du sac

images d'alumettes sur une table'

Nombre de joueur : 1

Matériel nécessaire : une balance, un récipient pour faire office de sac, dix objets de poids et de valeurs variés (le poids total des objets doit dépasser la capacité du sac).

But du jeu : le joueur doit maximiser son gain en choisissant parmi les dix objets devant lui.

Règle : la seul contrainte est que le poids total des objets choisis ne dépasse pas la capacité du sac.

Technique pour gagner : une technique pour s'approcher rapidement du meilleur résultat est de faire le ratio valeur/poids de chaque objet et de les trier afin de mettre en premier les objets les plus intéressants dans le sac. On peut ensuite trouver le bon résultat en vérifiant qu¿un groupe de sacs moins intéressants ne peut pas remplacer avantageusement un sac déjà choisi. Sinon, on peut tester toutes les possibilités (mais beaucoup trop long).

Lien avec l'informatique : ici, le but est d'introduire la notion d'efficacité des algorithmes. Pourquoi l'informatique s'intéresse-t-elle au problème du Sac ? Ce cas concret modélise efficacement ce qu'on appelle en informatique les problèmes « d'optimisation combinatoire » souvent complexes et longs à résoudre. Ce type de problème est souvent résolu via des algorithmes gloutons ou encore par la programmation dynamique.

Tour de magie

Nombre de joueurs : 3 (une personne qui participe au tour de magie, le magicien et son assistant).

Matériel nécessaire : 36 cartes identiques avec deux faces bien distinctes, 1 trésor (objet plat).

But du jeu : le participant doit cacher le trésor sous une des cartes, le magicien doit trouver l'emplacement du trésor.

Règles :

  • Le participant place 25 cartes, recto ou verso, de sorte à former 5 lignes de 5 cartes.
  • L'assistant ajoute une ligne et une colonne de cartes pour augmenter la difficulté.
  • Il cache ensuite le trésor sous l'une des cartes, puis retourne cette carte.
  • Le magicien doit ensuite retrouver le trésor caché.

Technique pour retrouver le trésor : l'assistant du magicien place 11 cartes supplémentaires après que le participant ait placé les 25 cartes, de sorte à former 6 lignes de 6 cartes. Il place les cartes pour que sur chaque ligne et chaque colonne se trouve un nombre pair de faces identiques (exemple : si les cartes ont des faces blanches et jaunes, 2 faces blanches, 4 faces jaunes).
Il suffit ensuite au magicien de trouver le croisement entre la ligne et la colonne où le nombre de faces identiques est impair pour trouver le trésor.

Lien avec l'informatique : en informatique, toutes les informations sont composées de 0 et de 1. Imaginons qu'on envoie un message à quelqu'un sur internet. Pour vérifier qu'un message reçu est bien le même que le message envoyé, on rajoute des 0 et des 1 et on vérifie si le nombre de 0 et 1 est pair. Si on trouve que sur une ligne et une colonne, le nombre de 0 et 1 n'est pas pair, on peut trouver où se trouve l'erreur dans le message au croisement entre cette ligne et cette colonne. Il suffit ensuite de corriger la valeur pour retrouver le bon message (on met un 0 si c'était un 1, et inversement).

Jeu du pont

images d'alumettes sur une table'

Nombre de joueur : 1

Matériel nécessaire : 4 personnages, un accessoire (un bouclier), un ennemi (bison), une feuille découpée en 4 et un nombre X de personnages pour montrer la difficulté de l¿exercice si on ne se limite pas à quatre personnages.

But du jeu : les quatre personnages (A, B, C, D) doivent rejoindre leur pirogue en traversant le pont abîmé en 1h pour éviter d¿être attaqué par le bison.

Personnages :

  • Anna - Personnage A : Grande aventurière, elle connaît la forêt comme sa poche et met 5 minutes à traverser le pont.
  • Bob - Personnage B : C¿est l¿infirmier de la bande, il met 10 min à franchir le pont.
  • Cathy - Personnage C : Elle a blessé par une bête sauvage et met 20 min à franchir le pont.
  • Danny - Personnage D : Cette petite fille est très courageuse mais au vu de sa petite taille elle met 25 minutes à franchir le pont.

Règles :

  • Sur le chemin pour se rendre vers la pirogue, les joueurs doivent franchir le pont deux par deux avec le bouclier.
  • Si un joueur fais demi-tour pour aller chercher un de ses coéquipier, il peut s'y rendre seul mais doit posséder le bouclier.
  • Les joueurs peuvent se passer le bouclier.

Technique pour gagner :

  • A et B traversent
  • A retourne sur ses pas
  • A donne le bouclier à C
  • C et D traversent
  • C donne le bouclier à B
  • B retourne sur ses pas
  • A et B traversent et détruisent le pont.

Lien avec l'informatique : ici, le but est d'introduire l'optimisation combinatoire c'est-à-dire de trouver la solution idéale parmi toutes les possibilités. Ce problème est abordable avec quatre personnages mais si on augmente le nombre de personnages la difficulté augmente grandement. En réalisant un programme adapté et en lui donnant les paramètres nécessaires, l'ordinateur peut nous permettre de trouver plus rapidement la solution.

Jeu de Nim

images d'alumettes sur une table'

Nombre de joueurs : 2

Matériel nécessaire : un nombre d'allumettes qui soit un multiple de 4 (4, 8, 12, 16, 20, etc.)

But du jeu : celui qui prend la dernière allumette a gagné.

Règles : les joueurs jouent chacun leur tour ; les joueurs peuvent prendre entre une et trois allumettes par coup.

Technique pour gagner : si on ne commence pas il faut faire en sorte que le total d'allumettes pris à la fin de chaque tour soit égal à 4. Par exemple, si le joueur A prend 1 allumette, le joueur B en prend 3 ; si le joueur A en prend 3, le joueur B en prend 1.

Lien avec l'informatique : ici, le but est de trouver puis d'utiliser une « stratégie gagnante ». Quand on la connaît, et si les conditions sont réunies (choix de la personne qui commence par exemple), on peut toujours gagner... mais encore faut-il la trouver.
Les jeux de Nim ont été beaucoup étudiés en informatique afin d'implémenter des algorithmes qui mettent en ¿uvre la stratégie gagnante. La théorie des graphes et l¿utilisation de l'intelligence artificielle a permis de concevoir de tels algorithmes rapides.

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/mediation/jpo2016

Coding goûter de Noël 2015 à Inria Lille

Un coding goûter, c'est un moment, une récréation où on apprend à programmer ensemble en s'amusant et en partageant les découvertes de chacun.

Dans le cadre de notre projet de communication nous, étudiants en Master 2 d'informatique, avons organisé un coding goûter avec 12 enfants lors de la Christmas Party du centre Inria Lille Nord-Europe.

Sur cette page, tu pourras trouver pleins de trucs sympa pour pouvoir rejouer avec un Thymio. En plus, tu pourras voir des photos et des vidéos de cette super journée !

Tout d'abord, une photo de notre nouveau copain.

Plein de liens pour découvrir un peu plus notre nouveau copain et l'endroit où on a fait le goûter

Une vidéo d'introduction avec des activités sur Thymio.
Le site de la formation informatique de Lille (FIL).
Le site d'Inria Lille.
Le site Thymio.
Carte de référence des actions que l'on peut faire avec un Thymio.
Pleins de jeux à faire avec son Thymio.

Quelques activités à faire avec Thymio

Dessine-moi un robot

Envie d'adopter un Thymio ? Voilà où on peut en trouver sur la métropole Lilloise 

Selectronic
16 rue Jules Verne, ZAC de l'Orée du Golf, 59790 Ronchin
TXRobotic
59790 Ronchin (France)

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Thibault
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Une vidéo de la journée

Les 8 premières minutes de l'événement !

Quelques photos de la journée

Et le magnifique diplóme reçu en fin de séance !

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
portail.fil.univ-lille1.fr/mediation/

ISN

Nous avons assuré la formation des enseignants de la spécialité ISN, Infomatique et science du numérique, de l'académie de Lille.

À cette occasion, nous avons produit un ensemble de propositions d'activités à mener avec les élèves qui couvrent certains points du programme de la spécialité. Retrouvez ces propositions sur

Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
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Philippe MARQUET
Jul 6 2016, 16:49
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