En mathématiques

L'utilisation des TICE en mathématiques est très diverses. Presque toutes les parties du programme, de l'école primaire au lycée, y font référence. En gros on pourra utiliser les TICE pour la géométrie dynamique, le tableur, les exerciseurs, le calcul formel et le tracé de fonctions. Je ne vais pas évoquer tous les cas, mais voici quelques pistes pour démarrer avec les TICE en mathématiques.

Les programmes

Les programmes de mathématiques indiquent clairement que l'utilisation des TICE est importante. Vous trouverez le programme de votre niveau sur cette page : Programmes de mathématiques

Quelques extraits du programme :

«L'utilisation d'outils logiciels est particulièrement importante et doit être privilégiée chaque fois qu'elle est une aide à l'imagination, à la formulation de conjectures ou au calcul. Cette utilisation se présente sous deux formes indispensables, notamment dans le cadre des compétences du socle commun : l'usage d'un vidéoprojecteur en classe et l'utilisation par les élèves d'ordinateurs «en fond de classe» ou en salle informatique.»

« Des manipulations (sections de solides en polystyrène par exemple) ou lutilisation de logiciels de géométrie dans l'espace permettent de conjecturer ou d'illustrer la nature des sections planes étudiées afin de contribuer à mettre en place des images mentales. »

Les exerciseurs

Descriptif

Il s'agit la de la manière la plus simple de commencer avec les TICE avec vos élèves. Mais attention, c'est aussi la moins intéressante. Les exerciseurs sont des exercices préfabriqués dans lesquels on pose des questions à l'élève. L'élève est seul devant son écran et essaye de répondre. Les élèves sont en général très motivés par ce type d'exercices dans un premier temps, mais la flamme retombe très vite. Dès les premières difficultés ils vont plutôt essayer de trouver des solutions de contournement plutôt que de réfléchir. Ce type d'exercices n'est pas préconisé dans les programmes de mathématiques. Il reste qu'ils peuvent avoir un intérêt dans les situations où la répétition est nécessaire. On peut par exemple montrer ces logiciels aux élèves une première fois en salle informatique et les faire travailler ensuite de chez eux. Lorsque qu'on abordera la simplification des fractions on pourra leur signaler où sont les exercices dans le logiciel et leur demander de le faire en dehors des cours de mathématiques.

Le logiciel "à la mode" en ce moment est "math en poche". C'est un logiciel gratuit, en ligne, donc aucune installation n'est nécessaire et son usage est très simple. Le prof peut, s'il le souhaite, créer des comptes pour ses élèves afin d'effectuer un suivi. Ce logiciel couvre tout le programme du collège. Il est développé par une association d'enseignants de mathématiques, libre à vous de participer à sa construction si vous le souhaitez.

Le site de math en poche

Des exemples de séquences pédagogiques proposés par l'IREM de Lorraine

Utilisation possible

Pour commencer il faut bien sur s'approprier le logiciel. Commencez par aller sur le site de mathenpoche (voir lien ci-dessus) et faites quelques exercices. Si cela vous convient vous pouvez alors emmener vos élèves en salle informatique et les faire travailler sur les exercices pendant une heure. Pensez à vérifier avant que cela fonctionne sur les ordinateurs de votre établissement (flash installé, pas de blocage d'un vilain parefeu, ...). N'abusez pas trop de ces séances en salle info. Les élèves sont tout feu tout flamme au début mais ils se lassent vite et l'effet sur les apprentissages n'est pas évident :-). Par contre, rien ne vous empêche de leur donner des exercices à faire à la maison, en complément des exercices classiques sur papier. A vous de voir si ce travail est sur la base du volontariat ou obligatoire.

Après cette première approche, vous pouvez aller plus loin avec la version réseau de mathenpoche. Dans ce cas, vous créez des comptes (pour vous en tant que prof et pour vos élèves). Vous pouvez alors programmer des séances dans lesquelles vous sélectionnez des exercices à faire. Vous pouvez aussi suivre les progrès de vos élèves et voir tout leurs résultats.

La géométrie dynamique

Descriptif

Un logiciel de géométrie dynamique permet de construire des figures géométriques qui conservent leurs propriétés mathématiques même lorsqu'on déplace un point. Autre point important, le déplacement est continu. Ce logiciel est très utile pour faire travailler les élèves de façon expérimentale. On peut leur donner des exercices ouverts pour les mettre en situation de recherche. Le logiciel permet alors de faire des conjectures. La démonstration se fera quand à elle dans le cahier.

Quel logiciel ?

Il existe des dizaines de logiciels de géométrie dynamiques. En voici un qui a le vent en poupe en ce moment : Geogebra. Il a l'avantage de fonctionner sur de nombreux systèmes d'exploitation (Windows, Linux, Mac) et peut même fonctionner en ligne, sans installation.

Vous pouvez d'ailleurs tester geogebra ci-dessous et ajouter d'autres droites remarquables dans la figure. Ce n'est pas une image, le logiciel est actif :-).

Un double clic sur la figure ci-dessus ouvre le logiciel complet. Vous pouvez aussi télécharger et installer Geogebra depuis le site officiel :

Site officiel de Geogebra

Utilisations possibles

Pour commencer, le plus simple est de tester une séquence pédagogique déjà prête. Vous en trouverez de nombreuses sur le web. En voici une créée par Yvan Monka, prof de math en Alsace : il s'agit d'une activité autour du cercle circonscrit. Le document téléchargeable est le document prof qu'il faut adapter pour l'élève. Vous y trouverez à la fois les consignes mathématiques (en italique) et les consignes liées au logiciel. En règle général on ne met pas les consignes techniques dans le document élève, sauf éventuellement lors des premières utilisations du logiciel. Il faut toujours se focaliser sur ce que l'élève va apprendre en mathématiques et "oublier" le logiciel, qui n'est qu'un outil.

Télécharger l'activité sur le cercle circonscrit

Avant la première utilisation avec les élèves, n'oubliez pas d'aller faire un test seul dans la salle info pour être sur que tout va bien.

Une fois que vous serez plus à l'aise vous pourrez créer vos propres activités, voire vous lancer dans l'utilisation de problèmes ouverts.

Des exemples d'activités dans un collège alsacien

Un exemple de problème ouvert

Préparer sa propre activité

Même si on trouve de nombreuses activités toutes faites sur Internet il est plus enrichissant de créer les siennes. Vous pouvez lire les conseils pour créer son activité à l'étape précédente (en particulier comment écrire des maths dans un traitement de texte).

Le tableur

Descriptif

Même si le tableur n'a pas été créé pour les maths, on peut l'utiliser dans plusieurs chapitres. La tableur permet d'automatiser des calculs avec une quantité importante de nombres. Le côté fastidieux des calculs n'a donc pas à être fait et l'élève peut se concentrer sur la reflexion, l'analyse des résultats, la conjecture de propriétés, ... Le tableur permet aussi de réaliser des graphiques à partir des données.

Quel logiciel ?

La suite bureautique OpenOffice.org contient un tableur appelé Calc. C'est un logiciel libre, vous pouvez donc le donner à vos élèves.

Utilisation possible

Voici un exemple d'activité avec un tableur. Les conseils de mise en oeuvre sont les mêmes que pour la géométrie (commencer par une activité téléchargée, tester seul en salle info, ...)

Un exemple avec le tableur (énoncé)

Un exemple avec le tableur (fichier tableur)

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