Les nouvelles technologies pour l’enseignement des mathématiques
Intégration des TICE dans l’enseignement des mathématiques

MathémaTICE, première revue en ligne destinée à promouvoir les TICE à travers l’enseignement des mathématiques.

Applications mathématiques de l’Académie de Dijon : Six ans plus tard…
Article mis en ligne le 26 novembre 2023

par Christophe Auclair

Introduction

En 2017 paraissait le premier article sur mes petites applications mathématiques, dont le développement est financé par la DRNE de l’Académie de Dijon (merci à eux !). Six ans plus tard, après beaucoup de travail (et autant de rebondissements), voici donc un état des lieux de l’avancement du projet :

En novembre 2023, 23 applications sont disponibles : 21 en mathématiques, 1 en français et 1 en EPS. Les modalités définies au départ sont restées identiques :

  • Les applications sont gratuites, sans publicité et ne collectent aucune donnée personnelle ;
  • Elles fonctionnent de manière autonome, et ne nécessitent pas de connexion internet une fois installées ;
  • Elles sont multiplateformes pour la plupart (android, Windows, iPadOS, MacOS).


Pour accéder à ces applications, plusieurs solutions sont possibles :

Quelques mots sur les applications

En mathématiques, les applications concernent essentiellement les élèves de collège, mais plusieurs peuvent être utilisées en primaire, dès le CE2, ou au Lycée. Elles couvrent plusieurs domaines des programmes : Travaux numériques, travaux géométriques, grandeurs et mesures, gestion de données.

Ces applications sont des outils parmi d’autres, et rien de plus. Le rapport d’André Tricot sur les effets du numérique sur les apprentissages scolaires en montre bien les limites. J’essaie donc de rester systématiquement dans les effets jugés « plutôt positifs » par ce rapport :

  • Résoudre des problèmes et calculer
  • S’entraîner, expérimenter
  • Évaluer, s’auto-évaluer, suivre les progrès et les difficultés des élèves
  • Faciliter l’apprentissage des élèves à besoins éducatifs particuliers

Au fur et à mesure, les applications ont tendance à ne plus être uniquement des exerciseurs (d’autres collègues le font déjà très bien, ou encore), mais intègrent maintenant, lorsque c’est possible et/ou pertinent, des activités, des points de cours, des problèmes à résoudre, des jeux….

Certaines d’entre elles ont vocation à être utilisées aussi bien en classe qu’à la maison, d’autres sont prévues pour être des supports tout au long d’un chapitre, et sont donc plutôt à utiliser en classe, sous la supervision de l’enseignant (par exemple celle sur les fonctions).

Utilisation en classe :

Les applications peuvent être utilisée lors des séances d’Accompagnement Personnalisé. Elles permettent de différencier facilement le travail donné, grâce aux options de configuration des exercices, et de récupérer tout aussi facilement les résultats des élèves. L’enseignant a donc du temps pour intervenir auprès des élèves les plus en difficulté et réguler les apprentissages. En sixième, Éduscol recommande par exemple l’usage de Défi Tables, 120 secondes ou Nombre Cible, comme outils permettant de renforcer la mémorisation des faits numériques.
Dans ce type de séance, la durée d’utilisation varie le plus souvent entre 20 et 30 minutes (sauf en cas d’émulation ou de compétition intense, où il n’est pas facile de les arrêter au milieu d’une partie !) : il s’agit de garder du temps pour expliciter les stratégies de calcul mental mises en place, le plus souvent, et de vérifier qu’elles sont bien transférées sur un autre type d’activité (papier ou jeu de cartes, par exemple).

Lorsqu’il s’agit de découvrir une notion par le biais d’une activité, je les utilise en classe entière. Dans ce cas, les élèves sont par deux, mon collège n’ayant pas de salle info assez grande… ni de tablettes ! Il faut dans ce cas réserver un temps pour faire le bilan de ce qui a été découvert, observé ou démontré.

L’application phare : Défi Tables 2

Entièrement réécrite depuis le premier article (je m’améliore un peu au fil des années !), Défi Tables comporte maintenant 6 exercices (3 en mode Solo et autant en mode duo) et permet maintenant à l’élève de suivre sa progression et de débloquer des badges au fur et à mesure de ses apprentissages.

L’interface a été entièrement revue pour être plus ludique et adaptée aux plus jeunes, et les exercices se sont diversifiés : le Nombre Cible permet de travailler les tables « à l’envers », ce qui manquait cruellement à la première version, et Domino Tables fait travailler les tables dans les deux sens en même temps.

Du côté des exercices à deux, le Mode Duel fait fureur auprès des élèves : C’est à la fois un entrainement sur les tables, une épreuve de rapidité, et un combat contre un adversaire à qui l’on peut infliger des handicaps (le mélange des touches du clavier est très apprécié !). Le jeu Lost In Space permet, lui, de se confronter à un adversaire de façon plus sereine.

Le tout reste bien sûr entièrement paramétrable, pour tenir compte des élèves EBEP, du niveau des élèves, et de la progression dans les apprentissages. S’il souhaite créer un compte (ce n’est pas obligatoire), l’élève peut ainsi suivre sa progression et collecter des badges de réussite.

Une application « nouvelle génération » : le Labo des Fonctions

Le Labo des fonctions se veut une « application compagnon » pour l’élève et l’enseignant tout au long de l’apprentissage de la notion de fonction au cycle 4. Elle regroupe des activités interactives, des points de cours, des exerciseurs, des outils et des problèmes à résoudre.

Les activités et problèmes doivent impérativement être traitées en classe, où le professeur pourra prodiguer aide et conseils lorsque ce sera nécessaire. Les exercices à données aléatoires peuvent être réalisés indifféremment en classe ou à la maison, en application ou en entraînement.

Comme pour les autres applications, un bilan est exportable à la fin de chaque exercice sous la forme d’un QR-Code contenant toutes les informations nécessaires, que l’on peut récupérer à l’aide de l’application dédiée scanScores

Apprendre en jouant : Arithmetica

Outre les activités et les outils présents dans l’application, Arithmetica propose 3 jeux, dont le très apprécié Divisibox : il permet de s’entraîner sur les critères de divisibilité et les nombres premiers. L’accélération graduelle de la vitesse des nombres (à placer dans la bonne boîte) nécessite une application rapide et rigoureuse des critères ; afin de réaliser le meilleur score possible. Prime Game teste efficacement la reconnaissance des nombres premiers, et on pourra même jouer, seul ou à deux, au jeu de Juniper Green !

La prochaine application : Fraction Express

Fraction Express est en développement en ce moment. Elle devrait regrouper l’ensemble des connaissances et savoir-faire sur les fractions aux cycles 3 et 4 : Fraction et partage, fraction nombre, représentation sur une droite graduée, comparaison, encadrement, fractions égales, simplification, opérations, fraction d’une quantité… sous la forme d’exercices et de jeux, bien évidemment paramétrables.

C’est un très gros travail, je ne sais pas quand elle sera disponible 😅 !

Un projet plus compliqué que prévu….

Je n’avais pas vraiment prévu que le projet fonctionnerait aussi bien et que les applications soient utilisées un peu partout en France et dans les pays francophones… et je n’avais pas du tout prévu la charge de travail inhérente à ces multiples utilisations : Le temps de suivi des utilisateurs (parents, profs, élèves, DSI, ERUN…) augmente fortement d’année en année, et est devenu très chronophage. De même, le temps de suivi et de mises à jour de 23 applications n’a plus grand chose à voir avec 2017, quand il n’y en avait que 7 ! Le nombre d’heures de décharge dont je bénéficie pour ce projet varie fortement d’une année sur l’autre (5,5h cette année, contre 3,5h l’an dernier mais 9h en 2016) et le projet devient de plus en plus difficile de gérer en étant seul. L’Académie de Dijon et la DRNE devraient réfléchir cette année à la façon pour faire évoluer les modalités de mise en œuvre.

… mais qui semble plaire aux élèves et aux enseignants !

Malgré tout, les retours toujours positifs des enseignants (primaire et secondaires) soutiennent et accentuent ma motivation à poursuivre le travail engagé. Ce sont ces retours qui me permettent de savoir que les applications sont utilisées (elles sont le plus souvent déployées en masse, en dehors des stores, je n’ai donc pas les chiffres réels d’utilisation) et qu’elles profitent aux élèves dans leur acquisition d’automatismes et de compétences mathématiques. En juin 2023, le projet a failli s’arrêter faute de financement : les centaines de messages de soutien et de sympathie reçus (merci encore !) ont également montré l’intérêt de la communauté éducative pour les applications mises à disposition. J’essaie donc de rester au maximum à l’écoute des collègues, et espère continuer à produire des outils utilisables en classe, dans l’intérêt des élèves et des enseignants ! Je ne pèse vraiment pas lourd face aux entreprises edTech et aux moyens qu’elles peuvent déployer, mais les applications semblent pouvoir encore vivre quelques années dans les classes.

Si vous souhaitez être tenus au courant des actualités du projet, vous pouvez suivre le compte twitter dédié ou le compte Mastondon. Je serai ravi de vous y retrouver pour échanger !

Christophe Auclair