Mathématice, intégration des Tice dans l'enseignement des mathématiques  
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Bilan de quelques années d’une classe pupitre
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De 1991 à 2005, j’ai été animateur REP (Réseau d’Education Prioritaire) avec une dominante informatique. Cela m’a permis de mettre en place les sites informatiques dans les 4 écoles élémentaires de la ville tant au niveau matériel qu’au niveau pédagogique. J’ai pu mener avec les élèves et mes collègues des animations qui m’ont permis d’acquérir une expérience et un recul dans le domaine des TICE. En Septembre 2004, j’ai eu une « classe pupitre » dotée de 25 postes individuels, d’un vidéo projecteur et d’un TBI (Tableau Blanc Interactif). L’année suivante, le CTICE (Conseiller pédagogique en Informatique) et moi-même avons installé 10 classes pupitres dans la circonscription et avons animé plusieurs stages. Fort de ces expériences, il me paraît opportun d’en faire un bilan.

Le travail en classe pupitre est fondamentalement différent de celui en classe traditionnelle. Ayant à disposition beaucoup de moyens, cela permet d’utiliser l’outil informatique, les animations (Flash par exemple), le son, la vidéo et l’interactivité quand cela semble utile et nécessaire, avec un maximum de 2 à 3 heures par jour.
Bien sûr, pour une bonne utilisation de ces moyens, il faut se créer ses propres outils car il existe très peu de logiciels « clé en main » comme il existe très peu de manuels « prêts à l’emploi ».

Il faut toujours garder à l’esprit que ce ne sont que des outils au même titre que les livres et les cahiers et ce message doit être transmis aux élèves. Ils ont trop facilement tendance à croire que l’ordinateur va « tout faire » à leur place.

Il est évident que la motivation des enfants pour un travail sur ordinateur est plus grande. Mais il faut savoir en profiter pour les obliger à effectuer une vraie recherche et leur faire comprendre qu’il est nécessaire également de travailler conjointement sur papier pour garder une trace, faire des essais, réfléchir, interpréter ....
Le travail écrit et la prise de recul ne doivent pas être délaissés. Certains enfants ont vite tendance à travailler sur l’ordinateur que par "essais", par tâtonnements, au hasard. C’est une dérive que permet l’informatique. Il est donc important de pouvoir garder une trace du travail effectué sur ordinateur pour s’assurer de l’activité effective de chaque élève. (cf.MEP, TBI)

Plus spécifiquement en maths, cela permet un travail individualisé avec par exemple l’utilisation de MathenPoche. Il est relativement aisé de programmer des séances particulières qui permettront un travail autonome et personnalisé. Il m’arrive souvent après avoir abordé une nouvelle notion de faire le point. Les élèves l’ayant assimilée vont travailler avec MEP sur cette notion de façon autonome, pendant que je reprendrai les explications avec les autres. Ensuite, je pourrai vérifier le travail effectué sur MEP en relisant les bilans établis.

Il existe des petits programmes qui facilitent un travail en calcul mental systématique, rythmé et motivant ( cf. matoux matheux (http://matoumatheux.ac-rennes.fr/num/ment800/mentalCM2/index.htm) ou les programmes de Marco Meneɯ (http://pedagologic.chez-alice.fr/pages/logiciels.htm). Les élèves de ma classe sont habitués le matin à démarrer la journée par un quart d’heure de calcul mental avec l’utilisation de ces programmes. J’ai pu remarquer que la plupart d’entre eux connaissent correctement leurs tables et qu’ils acquièrent de bons réflexes en calculs rapides. La motivation du challenge contre l’ordinateur y est pour beaucoup.

En géométrie, avec InstrumenPoche, il est possible de réaliser des animations Flash commentées pour la construction de figures ou de frises que l’élève peut visionner à son gré. Il peut la regarder en totalité, faire des pauses pour avoir le temps de construire sa figure et de la relire autant de fois que nécessaire. Chaque élève peut travailler à son rythme. Rien n’empêche les plus rapides d’en réaliser une deuxième et d’en écrire le scénario de construction.

L’utilisation d’un tableur permet en raisonnement d’effectuer un vrai travail de recherche. Une fois que les élèves connaissent quelques éléments de base tels que le principe de calcul ( = en début de formule), les différents symboles pour les 4 opérations et cette notion de « boîtes » ( les cellules), autrement dit = B2*C1 dans lesquelles l’ordinateur va chercher l’information numérique pour effectuer un calcul, le tableur devient un outil très performant. Les enfants pourront établir un formulaire automatique pour la recherche du calcul d’un périmètre ou créer des tableaux pour des situations de proportionnalité.

Voici un exemple de séance : en arrivant le matin, chaque élève, après s’être connecté, travaille sur les programmes de calcul mental et de calculs rapides. Selon les niveaux ou selon la notion que je vais aborder, je leur demande de travailler soit les tables « à l’endroit », du type 5 x 6 = ?, soit les tables « à l’envers », 30 = 6 x ?, soit les additions simples, les soustractions simples, la multiplication par 10, 100 1 000, etc., cela pendant une dizaine de minutes.
Dernièrement, nous avons travaillé sur la proportionnalité. Comme avec ma classe, je fais du « cyclo », j’en profite pour aborder cette notion via les braquets, les circonférences, les développements. Les enfants, ayant été initiés au tableur, ont une situation-problème à résoudre en utilisant les fonctions basiques du tableur : faire calculer le braquet, le périmètre de la roue, le développement pour un tour de pédalier, mais aussi pour 2, 3, 4, .. tours, avec changement de plateau et de pignons. Je veux leur montrer que le tableur est une super calculatrice à condition de savoir lui donner les bonnes informations.

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Pendant toutes ces activités, les élèves travaillent avec leur écran, en basculant du tableur à la calculatrice puis aux fichiers « outils » qu’ils possèdent. Ils utilisent bien évidemment leur cahier pour faire des essais de calcul et noter ce qu’ils font. De temps en temps, je fais la synthèse, au TBI, en projetant l’écran d’un élève qui pourra être commenté et annoté par les camarades.

L’usage du TBI

Le travail sur TBI associé au logiciel « SmartBoard » peut paraître magique et très ludique pour les élèves. Ce sont des outils qui permettent la manipulation et la "mémoire" du travail effectué. Il est relativement facile de préparer des activités avec le logiciel « SmartBoard ».

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Les activités peuvent, soit amener les élèves à manipuler par exemple des nombres et les placer sur une droite numérique, des faces carrées pour rechercher les différentes représentations du cube, soit à écrire directement sur le tableau. Il suffira ensuite de garder une copie du travail qui pourra servir quelques jours plus tard de référence ou de rappel. On n’efface plus définitivement le tableau ! En d’autres termes, le TBI permet de créer des séances dynamiques et interactives. Certains outils du logiciel offrent des possibilités énormes d’importation de documents traditionnels, mais aussi d’animation Flash, de vidéo dont on peut facilement faire des copies d’écran.

Le logiciel Net Support School (NSS) qui se trouve installé sur le poste maître permet également une pédagogie active. Il est possible entre autre de diffuser l’écran du professeur à tous les postes. Par exemple, lorsqu’un élève travaille au TBI, tous les élèves peuvent suivre sur leur écran ce qui se passe. Il est possible aussi de diffuser l’écran d’un élève à tous et de pouvoir en faire un critique positive en « donnant la main » à un autre élève.

Tous ces moyens TICE permettent de pratiquer une pédagogie différente (ils y obligent aussi), plus dynamique, plus interactive. Cette nouvelle pédagogie demande une réflexion différente et beaucoup de temps pour préparer les cours. Les enfants continuent à travailler sur le cahier pour effectuer certaines recherches. Dans certains cas, il est plus facile, pour garder une trace (sans avoir à imprimer systématiquement) d’enregistrer le fichier avec un nom (du type : cyclo1_prenom.xls), ou de le convertir en pdf.

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Avec le recul, je pense que ces outils sont très performants et motivants. Ils ne résolvent pas bien sûr tous les problèmes (ce serait trop facile) : ils permettent aux enfants en difficultés de progresser sans toujours avoir le regard négatif de la classe et aux autres enfants de pouvoir approfondir bien des notions.


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