Une plus grande appétence pour la résolution de problèmes

Une plus grande appétence pour la résolution de problèmes

 

1) Appétence pour l'outil

Les supports mobiles, du fait de leur arrivée récente dans les foyers et dans les salles de classe bénéficient d'un effet de nouveauté non négligeable qui se traduit au début par une appétence plus grande des élèves à les utiliser pour une résolution de problème. La possibilité offerte en outre d'utiliser des applications originales ou surprenantes permet d’accroître cette appétence comme avec la réalité augmentée.

Ces effets sont a priori significatifs uniquement à court terme à cause de la banalisation de ces outils y compris à l'école, l'appétence suscitée ne pourra donc pas être basée durablement sur le format de l'outil mais bien sur le fond de l'activité proposée, notamment au travers de l'enjeu suscité et en lien avec les compétences impliquées.

Dans l'activité Jardin japonais, l'effet de nouveauté significatif que constitue la réalité augmentée est associé à un projet transdisciplinaire motivant, porteur de sens, même sans utilisation de la réalité augmentée.
La modélisation numérique en 3D nécessaire pour modéliser le jardin japonais fait intervenir de nombreuses compétences (calcul numérique, géométrie, utilisation de logiciels, expérimentation, raisonnement, …) sans les contraintes de communication traditionnelles en mathématiques tout en laissant une grande part d'autonomie aux élèves. Ainsi, la normalisation de l'usage va transformer le support nomade en un outil complémentaire à disposition des élèves, semblable aux supports traditionnels (calculatrice, papier-crayon, ordinateur).

Enfin, l'appétence liée à l'outil se mesure aussi grâce à une nouvelle ergonomie.  On constate ainsi une plus grande fluidité dans l'utilisation de certaines applications par rapport à leur équivalent sur ordinateur notamment à cause du caractère tactile des écrans, comme le zoom simplifié de GeoGebra dans l'activité Capacité pulmonaire.

 

2) Appétence et compétences

On peut lister les avantages et progrès en termes d'appétence compétence par compétence pour mieux apprécier les effets des résolutions de problème.

 

Compétence

Effets constatés lors des expérimentations
Expérimenter
  • Incitation forte à se lancer dans une démarche (Lave-linge, Smartphone et déplacement)

  • Utilisation d'aides nouvelles (Geoboard)

  • Une application ou un lien peut servir de point de départ d’une problématique par exemple en interprétant le fonctionnement d’une application (Lave-linge) ou avoir un esprit critique autour de résultats fournis. (En route vers la fortune)

  • Fournir des situations déclenchantes variées tant sur problème ouvert que tâche complexe. Cela peut être un site, une vidéo accessible avec un QR code à flasher par exemple ce qui permet à chaque groupe après une projection commune en classe entière de revoir la vidéo. Mais cela peut-être aussi l’analyse de vidéos ou de rendus d’usages des outils mobiles.
Modéliser

Compétence habituellement minorée qu'il faut mobiliser plus activement dans toute résolution de problème pour mathématiser la situation ou bien expliquer une simulation.

  • Planche de Galton collège : nécessité de comprendre le résultat illustré par la simulation.

  • Paintball : modélisation à l'aide d'une feuille de calcul pour automatiser le calcul d'un tarif, quelque soit la composition d'un groupe de participants

  • Smartphone et déplacement : modéliser une relation entre deux grandeurs indépendam-ment d'une explication physique ou technologique pour en déduire un résultat..
Représenter

Transposer un résultat, une simulation, une expérimentation en langage mathématique

Exemple 1 : Notre groupe TraAM avait par exemple pensé développer une activité statistiques sur la recherche d'éléments pouvant avoir une incidence significative sur le temps de réaction. On pouvait utiliser le lien suivant pour obtenir des données numériques qu'il fallait ensuite interpréter grâce à un traitement statistique (au collège) voire probabiliste (au Lycée).

http://nrich.maths.org/reactionTimerApp/#/

Exemple 2 : L'application Galton Board aide à la modélisation du problème de la planche de
Galton et dans sa version lycée à la découverte ou l'exploitation de la loi binomiale.

Exemple 3 : L’application « géoboard » permet de multiplier des exemples pour établir une conjecture autour du théorème de Pick ou problème de périmètre et d’aire comme dans Mr Léon et son Mouton ou bien Des carreaux, des carreaux, ...

Calculer

Difficultés calculatoires gommées du fait de l'accès à des outils comme GeoGebra lors d'une résolution de problème.

Exemple : Activité Capacité pulmonaire

Raisonner

Là encore, la multitude de supports enrichit les rendus de travaux de recherche avec toutefois la limite des représentations des symboles mathématiques.
Toutefois, dans un même document, il est aisé de mettre du texte, des images (exemples : capture de construction sous géogebra ou figure à main levée codée ou schéma de départ), mais aussi des vidéos créées par les élèves et à destination d’autres élèves par exemple disponibles sous forme de lien, de QR codes ou d’auras (réalité augmentée).
D'autres types de raisonnements, plus intuitifs et qui ne passent pas systématiquement par l'écriture symbolique, sont donc développés.

  • Dans Jardin japonais, l'obtention du modèle numérique cohérent avec Sketch up implique la mise en œuvre d'un raisonnement de nature géométrique.

  • Dans Paintball, ce sont des compétences de calcul littéral qui sont à l'oeuvre pour automatiser la feuille de calcul
Communiquer

Communication courte et synthétique (Recopie vidéo)

La recopie-vidéo permet ainsi de comparer rapidement les schématisations d’une problématique, de les comparer, d’en discuter et de faire émerger les contraintes, les étapes de résolution, de vérifier que tous les groupes ont compris la problématique...

Exemple : Des carreaux, des carreaux...

 

Retour vers la page initiale

 

Ce document est mis à disposition par l’Académie de Rennes (http://www.ac-rennes.fr)
sous licence Creative Commons BY-NC-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/ )
Si vous avez des doutes sur l'authenticité du document, contactez RessourcesNuxeo@ac-rennes.fr
Traitement en cours...