Sigla (limba)

Siglă
Siglă.
Data primei versiuni 1967
Paradigmă Programare procedurală , reflecție , programare orientată pe obiecte
Autor Wally Feurzeig , Seymour Papert
Dezvoltatori Wally Feurzeig, Seymour Papert
Tastare Static
Dialecte Starlogo
Influențată de Lisp
Influențat Smalltalk , Etoys , Scratch , NetLogo , KTurtle , REBOL , Snap!
Implementări UCBLogo , alții ...
Sistem de operare Windows , Linux , Mac OS

Logo-ul este atât o filozofie a educației, cât și o familie în continuă evoluție de limbaje de programare care ajută la punerea sa în practică.

Proiectul s-a născut la sfârșitul anilor șaizeci din întâlnirea dintre curentul cognitivist în inteligența artificială și teoriile despre învățare rezultate din munca lui Jean Piaget și concepțiile sale în educație. Aceste două componente sunt reprezentate, respectiv, de promotorii săi, Marvin Minsky și Seymour Papert - care vor fi forța motrice a proiectului - în cadrul Laboratorului MIT de Informatică și Inteligență Artificială .

Numele, inspirat de Logosul grecesc „cuvânt, vorbire, inteligență”, acoperă, prin urmare, două concepte strâns legate, deși distincte: un mod de învățare inspirat de lucrarea lui Jean Piaget privind dezvoltarea cognitivă a copilului și un tip de învățare. , folosind un limbaj adaptat din LISP special conceput într-o abordare pedagogică activă inspirată de opera acestuia din urmă. Este ca reacție la introducerea computerului în educație inspirată de instrucțiuni programate .

Din punct de vedere computerizat, Logo-ul este un limbaj de programare reflexiv orientat pe obiecte . Mai lizibil decât Lisp , este o adaptare a acestuia, care i-a adus porecla de „Lisp fără paranteze”. În esență , cunoscut pentru celebra broasca testoasa grafic, dar , de asemenea , este capabil de manipulare liste, fișiere și intrări / ieșiri ... ceea ce face un limbaj adaptat la abordarea algoritmice concepte, dintre care putem găsi un exemplu în Computer Science Logo Stil de Brian Harvey, profesor la Universitatea din California, Berkeley .

Deși un limbaj complet la nivel înalt, Logo-ul a fost paradoxal victima broaștei țestoase - totuși prezentă în Pascal - care l-a limitat la o imagine înșelător de copilărească, funcționalitățile sale de bază au fost superioare diferitelor BAZE din anii 1980 . Era, la acea vreme, un bun pas către o programare structurată și modulară și încă se confruntă cu evoluții în contextul cercetării în inteligența artificială .

Filosofia proiectului

Logo-ul oferă o abordare deliberat constructivistă a utilizării computerului . Elevul, copilul sau adultul cu experiență, este principalul actor în învățarea sa, iar computerul este prezent doar pentru a-i permite să construiască realități în diferite medii: Microworlds , cu ajutorul unui „limbaj de computer special conceput pentru acest lucru. scopul (geometria broaștei țestoase este un exemplu).

Aici nu se pune problema simulării computerizate . „Prin crearea învățăm”, așa este teza piagetiană pe care Papert o va apăra în urmărirea proiectului Logo.

Obiectivul depășește, de fapt, dincolo de dobândirea conceptelor care ar fi prezente în aceste micro-lumi.

Piaget distinge patru etape în dezvoltarea individuală, a căror învățare este dobândită prin interacțiunea dintre copil și mediul său. El observă totuși că, nereușind să găsească un mediu adecvat - care nu există - nu ajunge întotdeauna la ultima etapă, cea a operațiunilor formale. De asemenea, face observația că mulți adulți nu au ajuns niciodată acolo.

Și aici intervine computerul. Papert îl consideră o oportunitate de a crea medii care să conducă la dezvoltarea acestor facultăți logice, cu condiția să fie adaptat corespunzător în acest scop. Acesta va fi cazul grație logo-ului limbajului computerului în sine.

Prin urmare, mediul Logo este destinat să fie impregnat cu gândul lui Piaget: oferă elevilor - indiferent de nivelul sau vârsta lor - posibilitatea de a se reprezenta pe ei înșiși și de a descrie fenomenele, precum și progresul procesului lor de afaceri.: Introducerea mijloacelor utilizate, justificare la alegere și / sau ajustări în timpul sarcinii. Obiectivul urmărit este de a-l conduce pe cursant, în fine, să identifice pentru el însuși caracteristicile acțiunilor sale și ale propriilor sale procese cognitive. Pe scurt, lasă-l să învețe cum învață.

În cartea sa, Papert merge și mai departe: mediul Logo ar putea determina copilul să adopte un mod procedural de gândire pe cont propriu, un mod de gândire pe care îl descrie ca fiind mai eficient decât oricare altul.

Încă ai nevoie de o ușă din față care să fie la îndemâna acestui copil. Acesta va fi rolul broaștei țestoase grafice, un robot ale cărui mișcări copilul le poate controla bazându-se pe cunoașterea modului în care el se mișcă. Paradoxal, limbajul a fost victima acestei broaște țestoase care a limitat-o ​​la o imagine copilăroasă, precum și a unui succes comercial care a provocat proliferarea versiunilor incomplete, nu în conformitate cu cerințele funcționale pe care propriul său designer a insistat totuși și uneori limitat la această broască țestoasă grafică. Cu toate acestea, aceasta nu este prerogativa Logo-ului: există și în Pascal 7.0.

În dezvoltarea proiectului, inteligența artificială va contribui în diferite moduri, cum ar fi oferirea unui mediu propice cercetării fundamentale, cu Lisp , un substrat pentru dezvoltarea limbajului computerizat în sine, un prim robot experimental: broasca țestoasă a solului, dezvoltarea geometrie broască țestoasă ... să nu mai vorbim de infrastructura IT, o resursă rară și costisitoare la acea vreme. De asemenea, inspiră noțiunea de apariție pentru a înțelege ce ar putea implica utilizarea logo-ului în învățare.

Istorie

Un proiect precum cel purtat de Logo face parte dintr-un lung proces în care, atât sub influența evoluției gândirii designerilor săi - Papert în primul rând -, cât și a progresului rapid în domeniul hardware-ului computerului. Deși limbajul proiectului și al computerului evoluează mână în mână, este totuși uneori necesar să se facă o distincție în evocarea istoriei lor respective.

Perioada de incubație: (1966-1980): o broască țestoasă cu pași mici

Ca limbaj informatic propriu-zis, Logo-ul a fost creat la Bolt Beranek și Newman (BBN). Conceptul inițial a apărut din discuțiile intense din 1966 dintre Seymour Papert, Dan Bobrow și Wallace Feurzeig  (în) . Papert a conceput specificul funcțional esențial al noului limbaj și Bobrow a contribuit la conceptul său și a realizat prima sa implementare. Richard Grant, Cynthia Solomon, Frank Frazier și Paul Wexelblat au contribuit, de asemenea, la dezvoltarea acestuia.

A reușit o încercare timpurie de a crea un limbaj de programare conceput pentru copii, TELCOMP, bazat pe FORTRAN. În această etapă, proiectul a rămas foarte orientat spre învățarea matematicii și familiarizarea cu algoritmii, insistând totodată să fie accesibil tinerilor studenți fără prea multă pregătire. Prima versiune a LOGO a fost, în plus, o versiune pilot testată în 1967 cu studenți la matematică de clasele 5 și 6 la școala Hanscom Field din Lincoln, Massachusetts, sub responsabilitatea Oficiului de Cercetare Navală din SUA.

La sfârșitul celor patru ani de cercetare solicitați de cercetătorii BBN, a primit multe interfețe de simulare diferite, inclusiv broasca țestoasă grafică, care însă a apărut relativ târziu în comparație cu prima versiune a siglei.

Utilizatorii timpurii ai școlii l-au testat la Muzzy Jr High, Lexington, Massachusetts. Prima versiune a fost lansată, pe un PDP-1, în Lisp. Apoi a fost numit Ghost și a fost destinat rezolvării de bază a problemelor: erorile puteau fi evidențiate imediat datorită broaștei țestoase. Limbajul nu era deosebit de puternic, iar designul fusese în schimb orientat spre ușurința utilizării pentru începătorii de computere (care trebuiau apoi să utilizeze un teletip). Posibilitatea de a furniza un comentariu detaliat asupra erorilor a fost, de asemenea, crucială.

În 1970, Seymour Papert a fondat laboratorul LOGO la MIT Anul următor a avut loc primele experimente cu broaște țestoase LOGO (sol sau ecran), considerate în mod eronat de mulți ca fiind esențiale pentru proiectul LOGO atunci când acestea nu erau doar un subset. Au urmat mai multe implementări pe diferite materiale și experiențe educaționale în deceniul anilor 1970 la MIT, dar și în alte părți, cum ar fi la Universitatea din Edinburgh sau în Tasmania, în Australia (de altfel, prin acest ultim a fost lansată prima broască țestoasă grafică pe Apple II sub numele Tasmania Logo).

Această fază de reflecție și experimentare este marcată de cercetări ocazionale în școlile vecine (inclusiv școlile publice Brookline) și a dat naștere unor publicații restricționate („  lucrări  ”), Logo Memos, care relatează lecțiile învățate ale acestor experiențe.

Apogee și deziluzie (1980-1990): de la iepure la broască țestoasă

LOGO va părăsi laboratorul și va experimenta apogeul său la începutul anilor 1980. Doi factori vor contribui la această nebunie:

Orizontul broaștei țestoase se lărgește, de fapt, odată cu apariția microcomputerelor. La sfârșitul anilor 1970, MIT Logo Group a început să dezvolte versiuni ale Logo-ului pentru Texas Instruments TI-99 / 4A și Apple II , ambele lansate în 1977. Dacă baza limbajului este comună, interfețele grafice sunt diferite, date fiind specificitățile celor două mașini: datorită interfeței sale de tip „joc video”, versiunea pentru TI 99 / 4A favorizează proiectele orientate spre mișcare (dyna-broaște țestoase sau elfi), în timp ce cea pentru Apple II acordă preferință grafica broasca țestoasă cunoscută și manipularea mult mai puțin cunoscută a cuvintelor și a listelor.

În 1980 a fost lansat un proiect pilot la Școala Lamplighter din Dallas, unde au fost puse la dispoziție 50 de TI 99 / 4A pentru 450 de studenți. În acest proces, a fost lansat un alt proiect la New York cu 12 TI 99 / 4A la care s-ar adăuga câteva Apple II ceva mai târziu. Aceste două proiecte vor da naștere produselor comercializate de compania Terrapin Softwares (care comercializează și broaște țestoase din sol din 1977): TILOGO pe TI 99 / 4A și Logo-ul Terrapin, care a devenit ulterior (vezi Memo LOGO publicat de MIT) Sigla PLUS, pe Apple II .

În 1980, a fost înființată o nouă companie, Logo Computer System Inc. (LCSI), care a reunit sub egida și președinția Papert un număr de cercetători, profesori, dezvoltatori și alți programatori care s-au angajat în aventura care a fost dezvoltarea proiectului. În anii care urmează, LCSI va implementa pe majoritatea microcomputerelor noi limbajul cu caracteristicile sale funcționale solicitate de inițiatorul său. Astfel s-au născut APPLE LOGO, Commodore LOGO, Atari LOGO, apoi IBM LOGO și, în cele din urmă, Mac LOGO, toate construite pe aceleași fundații, dar îmbogățite în funcție de evoluția tehnică a materialelor. Au fost dezvoltate versiuni pentru o duzină de limbi, ceea ce în sine a fost foarte ușor, deoarece arhitectura a făcut posibilă redefinirea cu ușurință a primitivelor de limbaj (la fel cum este întotdeauna posibil să „dublăm” o primitivă printr-o procedură construită cu ea.). În realitate, dificultatea reală a traducerilor constă în alegerea termenilor care ar trebui preluați din limbajul natural și să nu fie ambiguu. Astfel, de exemplu, Papert, după ce a ezitat mult timp, și-a preferat traducerea canadiană DROITE sau GAUCHE, mai degrabă decât TOURNEDROITE sau TOURNEGAUCHE, care ulterior a devenit comună sub influența franceză. Mic detaliu amuzant, însă, la Centrul Mondial de Calculatoare și Resurse Umane , Papert, care devenise directorul său științific, va pune ultimele nuanțe în versiunea franceză a siglei Apple.

Cel mai demn succesor al acestei serii este cu siguranță UCBLogo dezvoltat de Brian Harvey, care va continua să îmbogățească limbajul computerului în conformitate strictă cu metalimbajul, indicând în același timp în mod explicit cum să schimbi sau să traduci primitivele și mesajele.

Oricum ar fi, numeroasele versiuni ale Logo-ului vor trage mai mult sau mai puțin riguros din versiunile LCSI, inclusiv un Logo de o calitate îndoielnică pentru computerele MSX care vor domina din ce în ce mai mult piața educației, cu excepția Statelor Unite unde Apple rămâne favorita. O dominație întărită de eșecul lansării PC Junior IBM care ar putea sprijini un logo de calitate și alegerea politică din Franța de a favoriza Thomson MO5 în Planul de calcul pentru toți . Dezvoltatorii vor apela apoi la acest hardware adăugând, de exemplu, broaștele țestoase dinamice dezvoltate pe TI 99 / 4A, toate lucrând cu cartușe de inserare.

În același timp, va exista un anumit interes în utilizarea logo - ul ca un limbaj de programare propriu - zis, așa cum va fi cazul cu MacLogo din LCSI si logo - ul obiect de Coral Software - ul, o altă versiune pentru Macintosh , care a inclus în special un compilator. Și chiar un depanator . Dar Logo nu a reușit niciodată să-i intereseze pe programatorii profesioniști, fără îndoială din cauza etichetei „pentru copii” care i-a rămas pe piele.

În 1985, LCSI a lansat LogoWriter care, pe lângă o interfață simplificată și mai intuitivă, a inclus un procesor de text și a reintrodus „spritele” (țestoasele) care pot lua diferite forme și culori.

În același timp, Mitchel Resnick și Steve Ocko vor dezvolta LEGO Logo, o interfață între Logo și motoare, lumini și alte detectoare care pot fi utilizate în ansambluri cu faimoasele cărămizi Lego . Această idee de utilizare a roboților nu a fost nouă, dar a avut totuși succes comercial.

În timp ce LCSI marchează timpul cu Logowriter, Terrapin Softwares și Harvard Associates, primul pentru Macintosh, al doilea pentru DOS și apoi pentru Windows, va continua să dezvolte versiuni care, deși beneficiază de avansuri în hardware, vor fi limitate la geometria Turtle. Și manipularea cuvintelor și listelor.

Pe de altă parte, chiar dacă inițiativele de introducere a Logo-ului se înmulțesc în acest deceniu, trebuie să se recunoască faptul că componenta „proiectului de învățare” al proiectului marchează timpul într-o lume a educației care se va dovedi rapid precaută (vezi mai sus) ).

Experimentele se opresc adesea la una sau două săptămâni, adică timpul pentru a descoperi și a te distra cu broasca țestoasă grafică, precum cea desfășurată de NPRI în Franța, cu excepția atelierelor private sau a școlilor favorizate de un proiect educațional care promovează o abordare activă din partea cursantului.

Nu întâmplător Logo primește o primire privilegiată în Argentina, unde educația este puternic impregnată de gândirea piagetiană.

După 1990, de la Logo la construcționism; metamorfozarea broaștei țestoase

La începutul anilor 1990, Logo-ul era considerat un produs învechit și învechit în America de Nord. Logowriter abia s-a schimbat de la lansare. În ceea ce privește logo-ul clasic, acesta nu a integrat contribuțiile evoluției rapide a resurselor IT. În Europa, entuziasmul din primele zile a scăzut după eșecul planurilor computerizate de a introduce noi tehnologii informaționale în educație. Cu excepția Marii Britanii, care o folosește ca un instrument educațional care nu are legătură cu proiectul de învățare subiacent, utilizarea acestuia a devenit anecdotică de la mijlocul anilor 1980 într-un context educațional în mare parte defavorabil filozofiei sale.

Nu este neapărat cazul peste tot. De exemplu, un program ambițios a fost lansat în Costa Rica de către un „fost MIT”, Clotilde Fonseca, care va preda într-o duzină de țări din America Latină. În Japonia, Logowriter își va face și el drum la începutul anilor '90.

Un interes reînnoit va apărea spre mijlocul deceniului, când vom vedea Logo-ul se estompează, așa cum a fost definit la începutul anilor 1980, în favoarea dezvoltării de noi produse și a unui nou concept: construcționismul  (en) .

De fapt, dacă numele Logo va dispărea treptat, ideile care i-au format substratul rămân în principal. Chiar dacă integrează noi funcționalități, concepțiile de la baza limbajului computerizat rămân aceleași: un limbaj „natural” cu cuvinte „cotidiene”, care poate fi combinat și îmbogățit cu cuvinte noi;

Pe de altă parte, proiectul educațional a fost rafinat. La început destul de vag despre opțiunea sa pedagogică în descrierea „facilitatorului” din mediul Logo, Papert optează hotărât pentru o pedagogie activă, insistând asupra importanței creării lucrurilor - „a face lucruri - atât la învățare cât și la cea a verbalizării în construcția de noi cunoștințe.

Mai târziu, Resnick, proiectantul noilor micro-lumi, va completa în continuare conceptul adăugând o dimensiune a muncii în grup.

Dintr-o perspectivă IT, MicroWorlds Logo va adăuga noi funcții mediului Logo în 1993, pe baza interfeței MacIntosh: noi instrumente de desen, un editor de forme, un generator de muzică și posibilitatea de a importa imagini sau sunete. De asemenea, suportă multitasking, astfel încât obiectele să poată fi animate sau create independent: broasca țestoasă nu mai este singură.

La MIT, o cărămidă programabilă apare ca parte a siglei Lego care face inutilă o legătură cu un computer.

În plus, Brian Harvey va continua să îmbogățească limbajul de bază: la nivel de computer pur, UCBLogo, în versiunea sa distribuită liber, include 344 de primitivi.

La cealaltă extremă, în domeniul cercetării, Mitchel Resnick se va dezvolta împreună cu StarLogo  (ro) medii în care mii de „broaște țestoase” pot interacționa.

Mai recent, același Resnick va propune împreună cu Scratch un nou proiect de tip Logo care integrează o implementare vizuală și dinamică a limbajului de programare Smalltalk bazat pe Squeak . Squeak este moștenitorul Logo-ului în abordarea pe care o propune interacțiunii computer-educație. Se încadrează în cadrele teoretice ale psihologiei dezvoltării și în ideile unor oameni precum Baldwin , Piaget sau Vygotsky .

Implementări

Există peste 130 de implementări ale siglei, cu caracteristici diferite.

Și, trebuie spus, de diferite calități atât la nivel IT, cât și în raport cu proiectul educațional. Unele, în plus, nu sunt limbaje de calculator , chiar simplificate, ci doar programe de calculator .

Astfel, Papert va protesta împotriva versiunilor simplificate, cum ar fi „  Logo-ul instant  ”, unde instrucțiunile sunt facilitate de tastele funcționale, cele limitate la grafica Turtle sau chiar cele în care broasca țestoasă se rotește doar cu multipli de 10 sau 30 °: Cum găsești cum arată un unghi de 45 de grade când poți întoarce broasca țestoasă doar în multipli de 10 sau 30 de grade de fiecare dată?

UCBLogo este cea mai populară implementare, software gratuit produs de Brian Harvey de la Universitatea din California, Berkeley . Există mai multe implementări ale UCBLogo , dintre care una este MSWLogo , o versiune pentru MS Windows folosită pe scară largă în școlile britanice.

Alte implementări gratuite

Implementări proprietare

Alte implementări au sau au avut o importanță care merită subliniată: P_Logo, al edițiilor Profil; jLogo și XLogo și versiunea sa XLogo4Schools, care se bazează pe interpreți scrise în Java .

Nu există un standard Logo, ci doar o tradiție. Astfel, există diferențe semnificative între diferitele evoluții ale Logo-ului. Exemplele de cod date mai jos sunt de așteptat să funcționeze în majoritatea dialectelor Logo.

Sigla, limbajul computerului

Prezentare generală a metalimbajului

LOGO face parte din familia de limbaje de programare orientate pe obiecte . Regulile sale de sintaxă sunt reduse la minimum, iar vocabularul este cât mai aproape de limbajul „natural”, de cuvintele de zi cu zi. Acest lucru este evident pentru comenzile broaștei țestoase grafice, dar și pentru prelucrarea cuvintelor sau listelor. De exemplu, include termeni precum SAUFPREMIER, PREMIER ... astăzi utilizate pe scară largă în bazele de date .

Inițial există doar 2 tipuri de obiecte: CUVINTE și LISTE.

De MENȚIUNEA sunt șiruri. În mod formal, numerele sunt doar cuvinte particulare recunoscute și evaluate automat după valoarea lor. Cele LISTE sunt secvențe de obiecte comandate.

Un cuvânt este indicat printr-un ghilimel, o listă între paranteze drepte. Dacă un cuvânt nu este precedat de ghilimele, acesta este interpretat ca o procedură (a se vedea mai jos).

Aceste obiecte pot fi utilizate ca intrări - ARGUMENTE - pentru OPERAȚII sau COMANDE.

O OPERAȚIE este utilizată pentru a crea un obiect nou din obiectele primite (formal ARGUMENTE), indiferent dacă revine la o altă operație sau la o COMANDĂ. O COMANDĂ spune ce ar trebui să facă (computerul sau robotul) cu acel obiect.

O linie de programare este și poate fi formulată numai în termeni de INSTRUCȚII. O instrucțiune constă imperativ dintr-o singură - și o singură - COMANDĂ, urmată de un obiect, una sau mai multe OPERAȚII care returnează obiectul pe care îl creează la posibila operație care o precedă sau la comandă.

Acesta este motivul pentru care tastarea simplă 5 + 5 (sau, mai formal, SUM 5 5) are ca rezultat un mesaj de eroare de tipul „ Nu știe ce să facă cu 10 ”, deoarece instrucțiunea este incompletă din cauza absenței unei comenzi. . În mod similar, WRITE singur va afișa un mesaj „Intrare insuficientă pentru ...” deoarece, de data aceasta instrucțiunea este incompletă din cauza absenței unui obiect.

În contra, instrucțiunea ECRIS 5 + 5 afișează 10, operația de adăugare a cuvintelor evaluate direct ca numere care returnează rezultatul la controlul afișajului, în mod similar, în micro-lume "Turtle" ADVANCE + 5 5, va face robotul broasca să se miște 10 pași. Pe de altă parte, ECRIS [5 + 5] va produce o afișare a textului 5 + 5, deoarece este vorba de afișarea conținutului unei liste indicate de [...].

Cu toate acestea, un grup de instrucțiuni poate fi scris pe aceeași linie. Prin urmare, va fi legal:

AVANCE SOMME [5 5] DROITE 360/10

Singura excepție de la regula de control unic este utilizarea primitivei REPEAT care acceptă o listă de instrucțiuni ca intrare.

REPETE 360 [AV 1 TD 1]

(formula cercului în geometria LOGO).

Adică o instrucțiune care comandă repetarea, de 360 ​​de ori, a două instrucțiuni.

Cuvintele predefinite din limbă se numesc PRIMITIVE ale limbii.

Acest limbaj de bază poate fi îmbogățit cu PROCEDURI create de utilizator. Odată definite, aceste proceduri vor deveni o parte integrantă a limbajului și vor respecta aceleași reguli de scriere. Definițiile lor sunt scrise și corectate în editorul ED sau, în unele versiuni, definite direct folosind comanda „FOR”, urmată de numele procedurii (ceea ce face mai ușor să treceți de la comanda directă la programare)

O procedură are trei părți: numele său, comenzile și operațiunile pe care le va declanșa activarea sa și cuvântul END. Poate fi definit ca necesitând una sau mai multe intrări care sunt, de fapt, variabile care pot stoca local obiecte. În acest caz, utilizarea lor va impune în mod imperativ introducerea obiectelor. Tastarea unui cuvânt care nu este o procedură sau o primitivă va fi semnalizată ca o eroare „nu știu cum ...”.

LOGO-ul este prezentat ca un limbaj în evoluție: „primitivii” sunt în realitate construiți doar în proceduri .

Prin urmare, în mod logic, o procedură trebuie să poată include proceduri, inclusiv ea însăși , care conferă LOGO puterea unui limbaj recursiv .

POUR RECURSION RECURSION FIN

este, prin urmare, legal și creează o buclă nesfârșită.

La fel, o procedură poate fi construită în așa fel încât să necesite unul sau mai multe argumente.

POUR CERCLE :TAILLE REPETE 360 [AV :TAILLE DR 1] FIN

creează o procedură care vă permite să desenați cercuri de dimensiuni variabile: de exemplu CIRCLE 0.5 sau CIRCLE 1, dar pornind întotdeauna de la un punct de pe circumferință (aici situat la 180 °), deoarece broasca țestoasă desenează conturul unui obiect grafic și, prin urmare, începe dintr-un punct de pe acest contur.

PS: nimic nu este mai dificil decât să trasezi un cerc din centrul său: de exemplu, la punctul de origine (0,0) al broaștei țestoase, în centrul ecranului, să nu spui nimic despre desenul cercurilor concentrice!

De asemenea, în mod logic, o procedură poate fi o operație folosind primitiva RETURN. Deci, dacă definim următoarea procedură:

POUR MULTIPLICATION :X :Y RETOURNE PRODUIT [:X :Y] FIN ECRIS MULTIPLICATION 5 6

va afișa 30

Trebuie să recunoaștem că, în realitate, puține versiuni ale Logo-ului integrează aceste aspecte.

Interpretarea se face de la stânga la dreapta. De exemplu,

ECRIS SOMME 7 PRODUIT 5 2

posterul 17 după interpretarea de către Logo după cum urmează:

  1. Comanda WRITE necesită o intrare
  2. Cuvântul întâlnit este o operație care necesită două intrări
  3. prima intrare este un număr, adică un cuvânt evaluat în mod direct după valoarea sa; nici o problemă
  4. a doua intrare este o operație care necesită și două intrări
  5. aceste două intrări sunt prezente și sunt recunoscute ca numere
  6. instrucțiunea este deci completă și, prin urmare, executată, afișată.

Variabilele nu trebuie declarate în prealabil. Acestea nu necesită nicio notație specială și pot fi denumite prin orice cuvânt, chiar și prin numele unei proceduri existente și, de asemenea, este recomandat să alegeți termeni expliciți. Conținutul lor fiind un obiect, poate fi un CUVÂNT sau o LISTA.

În mod implicit, variabilele sunt globale. În versiunile complete, acestea pot fi opțional declarate ca locale. Când sunt folosite ca argumente pentru o procedură, ele sunt întotdeauna locale și conținutul lor își păstrează valoarea numai în timpul executării procedurii. Cu toate acestea, este posibil să se creeze variabile globale în cadrul unei proceduri.

Exemplu:

DONNE "Nomdelavariable 4 ECRIS SOMME 7 PRODUIT 5 CHOSE "Nomdelavariable

afișul 27.

În notație simplificată și mai obișnuită, putem scrie și:

ECRIS SOMME 7 PRODUIT 5 :Nomdelavariable

În mod similar, sigla include și notații matematice prefix sau infix.

Exemplu:

În mod formal, numai formularul de prefix îndeplinește cerințele de sintaxă ca obiectele să urmeze o operație pentru care servesc drept argumente. La fel ca interpretarea directă a unui număr, forma de infixare există doar deoarece această notație este familiară.

În cele din urmă, în mod implicit, Logo salvează întregul spațiu de lucru într-un singur fișier și îl restabilește într-o singură instrucțiune.

Interfață grafică: broasca țestoasă

Termenul „broască țestoasă” provine dintr-o tradiție născută în jurul anului 1950 cu primii roboți construiți de neurofiziologul William Gray Walter , pionier al ciberneticii cu ceea ce el va numi „ broaștele țestoase ”.

Descriere

Inițial un robot de sol, „broasca țestoasă” este un robot de pe ecran, gata să-și exploreze spațiul. În acest caz, cel mai cunoscut, este de cele mai multe ori sub forma unui triunghi orientat în direcția pe care o va lua. Trage în urmă - și nu în spatele ei, nuanța este importantă din punct de vedere educațional - un creion care îi permite să lase urme de trecere. Acest creion poate fi ridicat (LC) sau înlocuit cu o radieră. Odată cu evoluția hardware-ului computerului, acesta poate lua și culori diferite.

Inițial, acest robot ocupă o poziție și o orientare precise. La început, acestea vor fi mijlocul (poziția 0,0) și partea de sus a ecranului, adică spre „Nord”, cu un titlu de 0 °.

Prin urmare, lucrăm în coordonate polare și nu în coordonate carteziene, chiar dacă limbajul include posibilitatea utilizării acestora din urmă. Țestoasa se mișcă ca o navă, adică luând o direcție relativă și parcurgând o distanță față de un punct de pornire și orientare.

Mai bine, se mișcă, în realitate pe un toro , ceea ce explică de ce în poziție normală, „SIRURI”, adică dacă dispare de o parte a ecranului, reapare pe contrariul său.

Conceptul de „geometrie a broaștei țestoase” provine din lucrarea MIT Logo Group și permite cursantului să exploreze un univers geometric, identificându-se cu broasca țestoasă. Ceea ce Papert va numi „armonie cu corpul”.

La început, utilizatorul îi dă comenzi simple, „militare”: ÎNAINTE, ÎNAPOI, DREAPTA, STÂNGA pentru ao face să se miște. Se mișcă pas cu pas și se orientează cu grad; la fiecare 360 ​​°, prin urmare, face o întoarcere completă asupra sa (teorema întoarcerii complete a broaștei țestoase). Datorită creionului ei, ea lasă o urmă a trecerii sale pe ecran (cu excepția, desigur, dacă i s-a ordonat să-l ridice).

Ulterior, aceste ordine pot fi adunate în PROCEDURI care vor îmbogăți limbajul computerului și pot fi, prin urmare, ele însele apelate în alte proceduri.

Într-un număr mare de interfețe grafice Logo , ecranul este împărțit în 2 părți pentru a afișa atât instrucțiunile date, cât și rezultatele acestora:

Cateva exemple

Exemplu de definiție a procedurii: procedura SQUARE trebuie să deseneze un pătrat pe ecran. Textul este tastat în editorul LOGO, apoi salvat.

POUR CARRE AV 100 TD 90 AV 100 TD 90 AV 100 TD 90 AV 100 TD 90 FIN

sau mai simplu

POUR CARRE REPETE 4 [AV 100 TD 90] FIN

Utilizarea CARRE într-o altă procedură:

POUR PLCARRE REPETE 36 [CARRE TD 10] FIN

În acest exemplu,

Pentru a utiliza PLCARRE, tot ce trebuie să faceți este să tastați PLCARRE în zona de comandă.

Este posibil să treci parametrii unei proceduri.

POUR CARRE :LG REPETE 4 [AV :LG TD 90] FIN

Utilizare: SQUARE 50 desenează un pătrat de 50 de pași TURTLE.

Pentru a crea un CERC, descrieți doar perimetrul acestuia

X = 36 Y = 5 répète X [ TOURNEDROITE 360/X AVANCE Y ]

În realitate, va fi un poligon obișnuit cu 36 de fețe, această formulă se aplică doar versiunilor LOGO unde broasca țestoasă se poate roti doar prin unghiuri de 10 °.

Prin urmare, rozeta prezentată în ilustrație poate fi scrisă (KTurtle)

COULEURCRAYON 255, 0, 0 X = 36 Y = 5 répète X [ TOURNEDROITE 360/X répète X [ TOURNEDROITE 360/X AVANCE Y ] ]

pentru un hexagon

REPETĂ 6 [AV 100 TG 60]

Primitive grafice Principalii primitivi ai broaștei țestoase
limba franceza Comandă sau funcționare Engleză Definiție
FORWARD n sau FORWARD n ordonat FD n sau Forward n Broasca testoasa nu face pasi
RE n sau RECULE n ordonat BK n sau Back n Broasca testoasa se da inapoi
TD n sau TURNEDROITE n (DR n, DREAPTA n) ordonat RT n sau DREAPTA n Țestoasa întoarce n grade de unghi spre dreapta
TG n sau TURN LEFT n (GA n, LEFT n) ordonat LT n sau STÂNGA n Broasca țestoasă întoarce n grade de unghi spre stânga
LC sau LEVECRAYON ordonat PU sau PENUP Broasca testoasa nu lasa nici o urma
BC sau BAISSECRAYON ordonat PD sau PENDOWN Broasca testoasa isi lasa amprenta (implicit)
TURTLE MOT sau SKIRT ordonat HT sau HIDETURTLE Broasca testoasa nu mai este vizibila pe ecranul grafic
MT sau MONTRETORTUE ordonat ST sau SHOWTURTLE Broasca testoasa este vizibila pe afisajul grafic
ENR sau ROLL ordonat ÎNAPOI Rulați afișajul grafic (implicit)
BALTĂ ordonat WINDOWS Broasca testoasa poate iesi din gradina si poate disparea de pe ecranul grafic
ÎNCHIS ordonat GARD Broasca testoasa nu poate iesi din gradina
ORIGINE ordonat ACASĂ Reveniți la mijlocul raftului pentru salate
VE ordonat CS sau CLEARSCREEN Șterge toate urmele și restabilește starea inițială (broască țestoasă în centru și ridică privirea)
CURAT ordonat CURAT Șterge toate urmele ecranului grafic fără a schimba poziția broaștei țestoase
VT ordonat CT sau CLEARTEXT Ștergeți ecranul de control
FCC n ordonat SETPC n Schimbați culoarea creionului, n este un număr întreg pozitiv
FCFG n ordonat SETBG n Schimbați culoarea de fundal, n este un număr întreg pozitiv
FCB n ordonat ***** Schimbați culoarea marginilor, n este un număr întreg pozitiv
FCAP n ordonat SETH sau SETHEADING Setează broasca testoasa anilor poziția absolut , în funcție de unghiul de n grade
Ex: 0 CAP în partea de sus a ecranului, 90 în dreapta, 180 în partea de jos, 270 în stânga
FPOS [XY] ordonat SETPOS [XY] Fixați POZIȚIA broaștei țestoase cu o LISTA de 2 numere întregi (id: coordonate carteziene ).
Ex: LC FPOS [50 35] BC sau cu variabile DATA "X 50 DATA" Y 35 FPOS PH: X: Y
CAP n interventie chirurgicala TITLUL Returnează orientarea broaștei țestoase exprimată în grade
POZIȚIE, POS interventie chirurgicala POS Returnează poziția broaștei țestoase în coordonatele carteziene
Logo-ul Primitive Mathematics
limba franceza Engleză Definiție
n1 + n2 n1 + n2 Adunarea numerelor reale - Ex: EC 45.124 + 11 sau EC (+ 45 10 78 23)
n1 - n2 n1 - n2 Scăderea numerelor reale - Ex: EC 5 - 1.09
n1 * n2 n1 * n2 Înmulțirea numerelor reale - Ex: EC 5 * 9
n1 / n2 n1 / n2 Împărțirea a două numere reale - Ex: EC 45/9
SUMA n1 n2 SUMA n1 n2 Adunarea numerelor reale - Ex: EC SUM 45 11
DIFF n1 n2 - n1 n2 Scăderea numerelor reale - Ex: EC DIFF 5 1
PROD sau PRODUCT n1 n2 PRODUS n1 n2 Înmulțirea numerelor reale - Ex: EC PROD 5 9.45
DIV n1 n2 COTIENT n1 n2 Împărțirea a două numere reale - Ex: EC DIV 45 11
COTIENT n1 n2 COTIENT n1 n2 Împărțirea a două numere reale - Ex: EC DIV 45 11
REST n1 n2 REMAINDER n1 n2 Restul diviziei
ORL n INT n Returnează partea întreagă a numărului real - Ex: EC ENT 55,75 → 55
RUNDĂ n RUNDĂ n Rotunjește un număr real - Ex: EC ROUND 55,75 → 56
ABS n ABS n Returnează valoarea unui număr real - Ex: EC ABS -55 → 55
ȘANS n RANDOM n Returnează un număr întreg între 0 și n-1
RC n sau rădăcină n SQR n Returnează rădăcina pătrată a unui număr real - Ex: EC RC 25 → 5
JURNAL n JURNAL n Returnează logaritmul natural al unui real
LOG10 n LOG10 n Returnează logaritmul de bază 10 al unui real
EXP n EXP n Returnează exponențialul unui real
INS n INS n Returnează sinusul unui real n în grade - Ex: SIN 30
COS n COS n Returnează cosinusul unui n real în grade
TAN n TAN n Returnează tangenta unui real n în grade
ATAN n ATAN n Returnează tangenta arcului unui real n în grade
PI PI 3.141592 ...
RADIANI n RADIANI n Convertește un unghi de la radiani n la grade
GRADE n GRADE n Convertește un unghi de la grade n la radiani

Logo, filozofia educației

Trebuie spus imediat: de la început, Papert nu prevede Logo-ul și IT în general - ca un instrument educațional și nici, a fortiori, utilizarea acestuia în școli, ci ca mijloc de a crea un nou mediu. În „Primăvara Duhului” (op. Cit.), El contrastează învățarea sintonică cu învățarea disociată care prezintă în mod tradițional școala, în care ceea ce este predat nu este de acord cu copiii (vezi mai jos.). Cu toate acestea, după primii pași în laborator, este clar că primele utilizări ale Logo-ului vor avea loc în școli, instituționale - instituționalizate - locuri de învățare. Prin urmare, cu excepția cazului în care Logo-ul este rezervat pentru câteva cluburi sau ateliere frecventate de câțiva privilegiați, problema introducerii sale în mediul școlar se va dovedi rapid a fi inevitabilă și, în urma sa, vor apărea întrebări educaționale.

De-a lungul timpului, Papert va arăta din ce în ce mai multă reticență față de școală: „  O reformă (a educației) își propune să modifice școala, dar, în cele din urmă, școala este cea care schimbă reforma. La prima vedere, putem vedea o tautologie în această propunere de a explica eșecurile unei reforme. Dar a spune că școala se schimbă față de reformă este foarte diferit de a spune pur și simplu că școala rezistă sau respinge reforma. Rezistă la reformă într-un mod particular - prin însușirea ei sau asimilarea propriilor structuri. Procedând astfel, dezactivează acțiunea reformatorilor și uneori reușește să întreprindă ceva din ceea ce propun ei  ”. Potrivit acestuia, computerele sunt mai mult destinate să înlocuiască o altă structură pentru școală, nu să o îmbunătățească.

Cadrul teoretic: ipotezele lui Papert

În urma lui Piaget

Cu proiectul Logo, Papert vrea să pună în practică ideile constructiviste ale lui Piaget prin IT. El adaugă, totuși, o dimensiune noțiunilor de asimilare și acomodare dezvoltate de acesta din urmă: importanța afectivului în procesul de învățare (NB: Piaget nu a studiat acest aspect din lipsa elementelor teoretice pe acest subiect).

O altă diferență se referă la motivele dificultății unui elev în asimilarea anumitor concepte. Potrivit lui Piaget, anumite concepte pot fi asimilate numai de la o anumită vârstă și după asimilarea altor concepte (condițiile prealabile). Aceste etape ale dezvoltării inteligenței sunt comune tuturor copiilor și au un caracter universal, independent de cultura în care are loc învățarea. Pe de altă parte, pentru Papert, dacă dobândirea unui concept pune o problemă, aceasta se datorează lipsei de material disponibil pentru cursant pentru a-l ajuta să-l asimileze în cultura sa. Cu alte cuvinte, ordinea în care se dobândesc cunoștințele nu are acest caracter universal, ci depinde de abundența sau deficitul de materiale care permit dobândirea lor într-o anumită cultură (cf. John Curtis Gowan  (en) ). Începând de acolo, Papert propune crearea de noi materiale care să fie manipulate de copil, care să fie potrivite pentru a ajuta la achiziționarea noțiunilor precum matematica și fizica și aceasta, prin medii construite în acest scop de la acest nou venit care este calculatorul.

Învățarea sintonică versus învățarea disociată

Pentru aceasta, este necesar ca acest suport computerizat să îndeplinească cerințele unui astfel de material, astfel încât copilul să îl poată profita și să-l manipuleze la fel ca ceilalți.

Pentru a face acest lucru, el pleacă de la o observație: cea mai obișnuită și mai reușită învățare este cea a învățării limbilor străine. Cu toate acestea, această învățare are loc în mod natural, fără intervenția unui profesor desemnat. Se construiește, punct. Grupul Logo va fi inspirat de acest model de învățare a limbilor străine (în afara școlii) pentru a încerca să-l aplice în alte domenii. Pentru aceasta, copilul trebuie să găsească în continuare un sens în ceea ce face, că acest lucru este de acord cu percepția sa și cu ceea ce știe deja. Este exact opusul, potrivit lui, unei învățări școlare dominată de o concepție disciplinară și transmisivă a predării și urmărirea unui „program didactic” pentru fiecare nivel care nu este de acord cu copilul, ci i se impune.

Prin urmare, luând cursul opus al tutorialelor care, create pentru a preda elevului o disciplină, reproduc doar învățătura clasică cu un computer, el dorește ca copilul să învețe pe computer pentru a îndeplini sarcini și nu invers și, prin urmare, , la fel ca Dwyer cu BASIC , cursantul va fi programator și nu programat. Pe de altă parte, spre deosebire de acesta din urmă, care, chiar simplificat, rămâne un limbaj al informaticienilor, LOGO va fi conceput într-un limbaj apropiat de limbajul natural și, prin urmare, ușor de asimilat.

Aflați matematica în „Matematică”

Opusul acestei învățări naturale a limbajului este, pentru matematicianul care este Papert, cel al matematicii. Într-adevăr, pentru mulți (cei mai mulți?) Dintre oamenii cu o educație tradițională, matematica rămâne un subiect de dezgust.

Cu toate acestea, pentru el, distincția dintre „științe” și „litere” ca două grupuri de discipline este doar culturală: toată lumea este în mod firesc matematician în funcție de nevoile vieții de zi cu zi, ceea ce nu împiedică unii oameni să refuze matematica imediat ce este identificate ca atare. Dacă mulți oameni sunt matematici, aceasta se datorează predării școlare a matematicii care se caracterizează printr-o disociere a experiențelor trăite ale copiilor și adesea se reduce la rețete de învățat. Această matematică școlară este o construcție în urma accidentelor sau, mai general, o poveste, dar nu a fost luată în considerare conform unor criterii obiective. Obiceiul a devenit singurul motiv pentru conținutul acestor programe școlare de matematică.

Pentru a înlocui acest lucru, Papert sugerează scufundarea copiilor în „matematică”. Copiii vor descoperi în mod natural noțiuni de matematică într-o micro-lume în același mod în care învață în mod natural o limbă sau alte concepte, așa cum este descris de Piaget. Această micro-lume, în care matematica ar putea fi însușită de copii, trebuie să se bazeze pe trei principii:

  1. Un principiu de continuitate, continuitate cu cunoștințele deja bine asimilate de copii, care permite o ancorare cognitivă și o posibilă relație afectivă;
  2. Un principiu al puterii adăugate, care permite copilului, datorită noilor sale cunoștințe, să dezvolte noi proiecte încărcate cu semnificație personală;
  3. Un principiu al rezonanței culturale, prin care matematica învățată de copii își găsește sensul într-un context social deoarece, pentru a putea avea una în ochii lor, trebuie să o aibă și în ochii adulților.

Dacă acest ultim principiu demonstrează interesul pe care îl are Papert pentru câmpul socio-cognitiv al învățării, implică faptul că copilul nu se găsește singur în fața computerului. Și problema acestui sprijin va fi, fără îndoială, obstacolul pentru Logo.

Broasca testoasa, obiect de tranzitie

Pentru ca copilul să intre în această micro-lume a „matematicii”, Logo-ul înțelege o cale de acces care îi oferă o învățare sintonică, adică îi permite să lege manipularea noului material propus cu învățarea sa din trecut, rămânând în același timp atractiv și motivant. : de aici partea grafică a limbajului dedicat broaștei țestoase.

Țestoasa - indiferent de forma sa: robot sau formă pe ecran - este un obiect antropomorf (la început, mulți copii îi împrumută tot felul de intenții!) Ale căror mișcări în spațiu pot fi controlate prin cuvinte concrete, preluate din limbajul colocvial. Executarea desenelor prin comenzi simple creează astfel un prag de comunicare cu computerul care rămâne foarte aproape de viața de zi cu zi.

Învățarea de a controla țestoasa folosește dorința copilului de a comunica, plăcerea sa de a da ordine și gustul său pentru mișcare. Prin urmare, activitatea de programare constă în predarea computerului (broasca țestoasă, în acest caz) ce vrea să o facă. În acest fel, dacă copilul se poate baza pe cunoștințele intuitive pe care le are despre mișcările contului său (pe schemele sale senzorimotorii), identificându-se cu broasca țestoasă („jucând broasca țestoasă” cu corpul său), trebuie să-și traducă intuiția într-o formă care îi este de înțeles. Cu toate acestea, „  traducerea unei intuiții sub forma unui program înseamnă a o concretiza, a o face mai palpabilă și mai accesibilă reflecției  ” (Papert, 1981, oc, p.  82 ).

Broasca testoasa este, prin urmare, un obiect de tranzitie intre cunostintele dobandite ale copilului, care este cunoasterea corpului sau a miscarilor sale, si limbajul simplu care le comanda sau le descrie. Această însușire este facilitată de trei elemente care, mutatis mutandis, corespund principiilor directoare descrise mai sus:

  1. Înțelegerea unui nou concept (schemă) se bazează pe concepte dobândite anterior: principiul continuității
  2. Realitatea și plăcerea de a face, sau mai bine spus, de a o face: principiul puterii
  3. Valorificarea prin mediul social (este frumos ceea ce facem): principiul rezonanței culturale .

Un alt aspect al limbajului Turtle constă într-o nouă abordare a geometriei prin propunerea unei micro-lumi pe care copilul o poate explora și în care poate construi în funcție de modul său natural de învățare și nu pe o abordare formală și propozițională a acestei părți a matematicii.: A nou obstacol pentru Logo.

Greșeala nu este o greșeală

În mod tradițional, atunci când un student face o greșeală în matematică - ca și în alte domenii - se uită repede. Această reacție este încurajată de sancțiunea școlară care spune că este fie „falsă”, fie „bună”.

În LOGO, eroarea nu este calificată în acest fel. Este doar un defect parțial și momentan al unui program („o simplă eroare de computer  ”). Nu aruncați un program întreg - sau o listă de instrucțiuni în primele zile - pentru că nu totul merge conform planului. Dezvoltarea unui desen, apoi a unui program, se face printr-o serie de încercări, erori și corecții. Copiii devin conștienți de faptul că nu există doar „tot ceea ce este bine” și „tot ceea ce este greșit”, deoarece pot aborda treptat, pas cu pas, soluția pentru un proiect inițial imaginat.

Papert dezvoltă pe larg acest aspect al secvențelor de încercare și eroare, precum și judecata de valoare făcută asupra erorii, deoarece această întrebare este crucială în ochii lui. LOGO-ul nu poate penaliza erorile în același mod ca învățătura tradițională care descurajează copiii să construiască teorii. Obiectivul urmărit în acest spirit a fost de a găsi o modalitate de a oferi copilului un context care să-i permită să dezvolte „teorii ale tranzițiilor”. Aceste teorii ale tranziției sunt în mod obișnuit calificate drept „false”, nimic mai mult. Cu toate acestea, în procesul lor de învățare, copiii construiesc modele care să le permită să învețe înainte de a le abandona dacă se dovedesc a fi inadecvate. Papert se bazează aici pe opera lui Piaget care arată că aceste teorii false dezvoltate de copii sunt necesare pentru a învăța să gândească. Teoriile neortodoxe ale copiilor mici nu sunt rezultatul slăbiciunii, ci reprezintă o modalitate pentru ei de a-și relaxa facultățile cognitive, de a se dezvolta prin antrenarea capacității lor de a construi teorii mai ortodoxe. Prin urmare, micromondele vor oferi copiilor posibilitatea de a-și construi propriile teorii și de a le confrunta cu realitatea lucrurilor testându-le pe computer. În acest fel, ei intră, fără să știe, într-un proces științific clasic, dar acest nou statut de eroare va fi din nou un alt obstacol pentru Logo.

Programarea structurată ca model de gândire

Piaget s-a întrebat despre o anumită convergență între rezultatele cercetărilor sale privind geneza operațiilor logice și matematice și un anumit număr de rezultate matematice obținute în cercetarea lor a structurilor părinte ( Structura_ ) de către Bourbaki .

În acesta din urmă, o structură complexă este o combinație de structuri mai simple, dintre care cele mai importante sunt structurile mame care constituie elemente fundamentale. Cu toate acestea, Piaget va observa că copiii dezvoltă structuri intelectuale similare cu acestea din urmă:

  • fiecare reprezintă o activitate coerentă în viața copilului și, în principiu, ar putea fi dezvoltată independent de ceilalți;
  • fiecare este inerent simplu și permite grupări (nu întotdeauna conștiente);
  • au o coerență: sunt dobândite în paralel între ele și au în comun un aspect formal.

Există, prin urmare, o asemănare între cursul construirii copilului aritmetică elementară și istoria matematicii, dar și între mecanismele care le permit celor doi să construiască o nouă cunoaștere mai complexă din cele mai vechi mai simple. Pe scurt, achiziționarea unei structuri facilitează achiziția altora.

Papert extinde această asemănare cu informatica printr-o altă corespondență cu programarea: procedurile simple, prin asamblare, pot forma rezultate complexe. În timp ce Piaget a căutat să înțeleagă modul în care copilul dezvoltă hinc et nunc , Papert caută să acționeze asupra dezvoltării prin intermediul noului mediu cultural făcut posibil de computer. Alfabetizarea informatică poate „  întări foarte mult, la copii, capacitatea lor de a concepe structurile existente sub aspecte care le vor mobiliza potențialul conceptual  ”. Dar acest lucru este posibil doar atunci când limbajul computerului are proceduri pure (autonome și poate fi mobilizat într-un mod modular), așa cum este cazul în Logo. De fapt, în utilizarea sa, programarea structurată devine rapid esențială. Acesta constă în tăierea unui întreg în mici părți independente care, odată dezvoltate, pot intra în întreg de una sau de mai multe ori. De îndată ce un copil are un proiect ușor ambițios, el se confruntă cu handicapul repetării și cu dificultatea depanării. Cu toate acestea, acesta din urmă este mult facilitat atunci când proiectul este împărțit în mici proceduri (module).

Ipoteza lui Papert este că practica programării structurate va avea consecințe asupra raționamentului copilului atunci când se confruntă cu alte sarcini complexe, în măsura în care va exista un transfer al acestui mod de a descrie și aborda o problemă, când „el va fi confruntat cu alte situații situate într-un alt domeniu de acțiune, cu noua problemă care îi apare. Dar pentru asta este încă necesar ca copilul să acceseze această programare structurată! Un alt obstacol.

Țestoasa la încercarea pedagogiei

Inițial, profesorii, fără a fi neapărat favorabili, au salutat alternativa pe care Logo i-a adus ca un rău mai mic la introducerea computerului în școală în fața predării asistate ( EAO ) sau în educația programată de computer (EPO). Puțini au fost totuși cei care au îmbrățișat pe deplin viziunea lui Papert atât în ​​ceea ce privește învățarea, cât și a posibilului impact al noului instrument informatic asupra predării. Nu este de mirare, deci, că concepțiile despre implementările Logo diferă rapid între o lume educațională centrată pe „cum să producem predare eficientă?” „Și Papert, centrat ca Piaget pe„ care sunt condițiile care conduc la o învățare eficientă? ". Dar, pe de altă parte, nu putem nega că anumite aspecte ale Logo-ului au fost problematice (vezi mai jos).

Faptul rămâne că, după cum observă Jean-Michel Chevalier, „  intensitatea criticilor (profesorilor) este egală cu entuziasmul pe care l-a trezit în anii 1980  ”. Acestea sunt, de fapt, ghidate mai ales de o preocupare pentru rentabilitate și economisirea timpului în contextul școlii, chiar opusul lui Papert.

Experimental, Logo-ul a fost folosit pentru prima dată într-o abordare în primul rând individualistă specifică contextului american. În Franța, Gérard Bossuet îl va prezenta rapid nu numai ca un obiect structurant, ci și ca un pretext pentru comunicarea cu ceilalți, copii sau adulți, în același mod ca, de exemplu, tipografia de la Célestin Freinet . Pornind de la ideea că clasa formează o micro-societate care include copii, profesori, dar și părinți și inspirându-se din munca lui Doise și Mugny despre importanța interacțiunii sociale în dezvoltarea cognitivă, Pierre Biernaux face un alt pas înainte experimentând introducerea de ateliere în cadrul acestei alte entități sociale care este școala - o abordare care a presupus în mod necesar includerea echipei de cercetători în observațiile sale. Mai târziu, Resnick va integra această dimensiune a muncii de grup în ideea de „construcționism”.

Învățarea în „Matematică” poate fi desconcertantă ... pentru profesor

Foarte devreme, adesea în cadrul tezelor de doctorat, cercetătorii au fost interesați de contribuțiile Logo în domeniul lor - cel al predării matematicii - fie pentru a facilita accesul la anumite concepte: geometrie, variabilă, recursivitate ... fie pentru a studia oportunitatea integrându-l în cursul algebrei sau al geometriei. Cel mai adesea, acest lucru era adresat elevilor mai în vârstă și Papert a amintit în prefața lucrării menționate anterior că scopul Logo-ului era, de asemenea, dacă nu mai presus de toate, să ofere copiilor mici posibilitatea de a se familiariza foarte devreme cu noțiuni similare, „să simtă „fără a înțelege neapărat deja semnificația lor, dar astfel încât dobândirea lor ulterioară să fie facilitată.

Dacă pentru acești specialiști, miza era palpabilă, era destul de diferită în predarea în sine cu copiii mici, care funcționează într-un cadru de obiective care trebuie atinse printr-un program bine stabilit. De fapt, geometria broaștei țestoase nu corespunde întotdeauna cu cea predată în școli în măsura în care broasca țestoasă se mișcă așa cum se întâmplă într-un mod natural - și de care poate deveni conștient de aceasta - copilul care o comandă: de unde este, să iei o direcție și pentru a avansa în aceasta dintr-un anumit număr de pași ("a juca" broasca țestoasă  ""). Acesta este cazul, de exemplu, cu familia poligoanelor regulate și, mai precis, cu triunghiul.

În educație, poligoanele convexe regulate sunt definite prin unghiuri și laturi egale. În siglă, acestea sunt construite după formula generală care respectă teorema turtei complete a turtle turn (TTT) la 360 °:

REPETĂ N (FORBARD nbr, DREAPTA 360 / N)

Având în vedere că poligonul este trasat de linie și unde nbr este orice număr și N este numărul de unghiuri și laturi, între 3 și infinit (notă: Dacă N = 1, obținem un punct și dacă N = 2, un segment de linie ).

Cu toate acestea, problema apare pentru triunghiul căruia învățăm că suma unghiurilor sale este întotdeauna egală cu 180 °. Acest lucru nu este cazul în Logo, deoarece broasca țestoasă este rotită de 3 ori la 120 °. De fapt, în explorarea spațiului, robotul broască țestoasă ocolește obiectul geometric. La fel ca copilul care îi poruncește să meargă un triunghi pe pământ, ea îl desenează fără a avea cunoștințe (sau definiție) prestabilite despre el. În consecință, rotațiile sale trebuie gândite în termeni de unghiuri suplimentare și nu în unghiuri „interne”. Într-adevăr, broasca țestoasă care se oprește înainte de a se întoarce „arată” în fața ei, adică în direcția segmentului de linie pe care tocmai l-a trasat, apoi se rotește în cea în care urmează să deseneze.

Acest lucru, la fel ca și alte aspecte, va fi cu siguranță foarte desconcertant pentru unii profesori.

"  Funcționează sigla?" Constatăm că da, funcționează cu condiția de a-i oferi picioare pedagogice. "

Mai târziu, alte cercetări vor apărea într-un domeniu mai larg decât contribuția matematică a Logo-ului și, mai ales, despre posibila sa contribuție la predare în general. Aici, perspectiva este, prin urmare, clară: cum poate Logo-ul să-l ajute pe profesor să-și atingă obiectivele:

„În educație, informatica poate fi considerată mai întâi ca o tehnologie educațională, adică un set de mijloace care pot facilita predarea și învățarea disciplinelor școlare tradiționale. "

Dar este clar că fazele experimentale ale acestei cercetări se vor dovedi adesea foarte scurte pentru a evalua efectele pe termen lung ale utilizării sale, după cum regretă, de exemplu, Valke care, deși nu a observat diferențe semnificative între experimentele sale Cu toate acestea, grupul și grupul său de control consideră că pot detecta o tendință foarte clară: dacă perioada de cercetare ar fi fost mai lungă, ar fi putut apărea un efect.

Cu toate acestea, la rândul lor, Verchaffen, De Corte și Schrooten subliniază importanța unei cote minime de ore de practică care ar trebui, într-adevăr, să aibă un impact asupra abilităților cognitive ale elevilor de școală elementară ... dar cu condiția ca această practică să fie desfășurate într-un mediu didactic viguros și orientat. Ei estimează această cotă la aproximativ cincizeci de ore.

Această îngrijorare de a nu vedea rezultate atât rapide, cât și tangibile poate fi observată într-un alt mod, ca și în cazul lui Noss și Hoyles care se întreabă despre plăcerea de a folosi REPETE sau revenirea la modul de pilotare, adică elevul nu mizați-vă pe modul procedural care a fost deja utilizat. Ei trag concluziile că nu s-au reflectat asupra structurilor matematice și nu au integrat înțelegerea instrumentului.

La care Papert răspunsese deja în prefața la lucrarea menționată mai sus de Hoyles și Noss, subliniind că plăcerea exploatării acestei comenzi magice de către copii constituie, de fapt, o abordare a recursivității. Pe de altă parte, interesul comenzii REPETĂ n ori ca abordare intuitivă a multiplicării; chiar dacă la prima vedere nu este evident.

Una peste alta, contribuția acestei cercetări experimentale poate fi înțeleasă în lumina următorului aforism: „  Dacă este nevoie de nouă luni pentru ca o femeie să conceapă un copil, este suficient să aduni nouă pe o lună pentru a ajunge? același rezultat?  ". Cu toate acestea, Papert plasează contribuția IT (și a Logo-ului) într-o perspectivă a schimbării culturale, adică pe termen lung. Dar, pe de altă parte, trebuie să recunoaștem cât de dificil este să găsești mijloacele pentru a efectua cercetări pe un termen atât de lung. Astfel, Biernaux o va aborda urmărind copiii din 4 clase timp de 7 ani, dar nu va putea exploata observațiile obținute din lipsa mijloacelor, dar și a pierderii entuziasmului pentru Logo după o perioadă atât de lungă de timp și evoluția rapidă calcul ludic.