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Trois séquences en classe de sixième : comparaison de dispositifs techniques
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Lors d’une présentation de l’utilisation en classe d’un tableau blanc interactif, le néophyte est souvent impressionné par les possibilités offertes et les bouleversements de la pédagogie qu’un tel outil peut engendrer. Car à y regarder de plus près, une telle pratique cumule l’intervention de nombreux outils : la vidéo-projection, le logiciel de mathématiques utilisé (exerciseur, logiciel de tracé dynamique, logiciel de tracés aux outils virtuels...), le logiciel propriétaire du tableau utilisé parfois en sous-tâche, l’accès à Internet, la tablette graphique associée au tableau, et bien sûr le tableau lui-même.

L’objectif de cet article est donc d’étudier les apports du tableau interactif à travers une séquence portant sur diverses constructions du pentagone en classe de 6e, mais également de porter un soin particulier, lors de mon analyse à posteriori, sur les apports des différents périphériques ou logiciels intervenants lors de chaque séance. Mes remarques porteront donc plus sur les apports pratiques et techniques des objets physiques ou virtuels intervenant lors des activités, que sur une réflexion pédagogique ou didactique.

Descriptif de la séance préliminaire :

Les élèves devaient réaliser à la maison l’exercice suivant (extrait modifié du cahier « mathenpoche 6e »).

 

La correction de cette séance a lieu dans différentes salles en fonction des classes de sixième.

- pour la classe de 6e7 : dans une salle de classe avec un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc usuel muni d’une tablette graphique à infrarouge. La classe est disposée en double U autour du tableau projeté.

L’exercice est corrigé par un élève utilisant la tablette graphique sur le logiciel de tracé aux instruments virtuels de géométrie « Instrumenpoche ». La construction est observée et commentée par l’ensemble de la classe tandis que les élèves n’étant pas parvenus à effectuer le programme de tracé à la maison, reproduisent sur leur cahier la construction au fur et à mesure qu’elle est produite sur la projection.

- Pour les classes de 6e3 et 6e1 : dans une salle munie d’un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc interactif. La classe est disposée en U simple pour l’occasion, autour du tableau numérique.

L’exercice est corrigé par deux élèves sur le tableau interactif à l’aide du même logiciel de tracé, le premier étant chargé d’effectuer la construction, et le second de la commenter pour le reste de la classe qui prend la correction si nécessaire.

 
Bilan de la séance et analyse des apports des différents outils :

Il est à noter que tous ces élèves sont habitués à utiliser convenablement et individuellement ce logiciel de tracé à l’aide d’une souris.

Dans les deux cas, l’utilisation de la vidéo-projection permet une confrontation aisée des avis des différents élèves, et le groupe classe est attentif à la construction. De même, l’utilisation du logiciel de géométrie et des instruments virtuels permet à chaque élève de bien associer l’outil virtuel à l’outil réel, et les hésitations de l’élève correcteur sur le TBI ou sur la tablette graphique sont souvent les mêmes que celles rencontrées lors de la construction sur papier.

Cependant, l’utilisation de la tablette graphique par les élèves ou même de la souris sans fil, sont beaucoup moins aisées que la construction sur tableau blanc interactif. Dans le premier cas, les imprécisions sont amplifiées par la projection, tandis que dans le deuxième cas, les élèves arrivent à mesurer avec une précision suffisante, le nez collé sur un rapporteur virtuel projeté en très grand. De plus la manipulation des outils est nettement plus compréhensible par les élèves spectateurs lors d’une manipulation directe sur l’image projetée que lors d’une manipulation à distance depuis les rangs.
 

Descriptif de la deuxième séance :

Les élèves doivent réaliser une activité de groupe (extraite du livre « Les belles figures, tome 1 » aux éditions du Kangourou). Le programme de tracé de la construction d’un pentagone régulier décomposée en 10 étapes est distribué à chaque groupe, et chaque élève du groupe doit réaliser la construction sur une feuille de papier. Toutes les cinq minutes, le groupe dont les membres sont les plus avancés effectue une étape de la construction sur l’ordinateur vidéo-projeté à l’aide du logiciel de géométrie dynamique « Tracenpoche » en commentant leur démarche, et une image illustrant la construction dans l’état de réalisation après l’étape corrigée est distribuée à chaque groupe pour aider les groupes les plus en difficulté. Les élèves peuvent échanger à l’intérieur de leur groupe, et sont évalués en fonction du comportement global lors de la séance, ainsi que de la meilleure et de la plus faible réalisation des membres du groupe. Cette fois encore, deux dispositifs ont été testés et comparés.

- Pour la classe de 6e7 : une salle munie d’un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc interactif. La classe est disposée en 5 groupes de 4 à 6 places.

- Pour les classes de 6e3 et 6e1 : une salle de classe avec un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc usuel guidé à l’aide d’une souris sans fil ( j’ai abandonné l’utilisation par les élèves de la tablette graphique sans fil qui nécessite une prise en main trop longue ; mais par contre, son utilisation par le professeur est très pratique pour interagir sur l’écran projeté tout en circulant dans les rangs ! ). La classe est également disposée en groupe de 4 à 6 pour l’occasion.

 

Bilan de la séance et analyse des apports des différents outils :

Je rappelle que, là encore, les élèves savent manipuler convenablement le logiciel de géométrie dynamique utilisé.

Dans les deux cas, la vidéo-projection est fondamentale pour recentrer l’attention des différents groupes sur la correction de l’étape de construction. Le choix du logiciel utilisé était le bon, la construction étant bien trop complexe pour pouvoir être réalisée par un logiciel de dessin usuel ou un logiciel de tracé aux instruments virtuels.

L’apport du tableau virtuel lors cette activité est moins net, l’intérêt lors de la mise en commun étant moins basée sur les techniques de construction que sur la compréhension de la consigne du programme de tracé. Les élèves, plus habitués à la manipulation de la souris sur ce logiciel qu’à celle du stylet, sont plus à l’aise sans le tableau interactif. Enfin, l’utilisation du logiciel propriétaire en sous-tâche pour rajouter des couleurs sur la construction géométrique a entraîné dans un cas un plantage de l’ordinateur.

Description de la troisième séance :

Les élèves doivent réaliser, individuellement ou par groupe de deux, la construction approchée d’un pentagone régulier sur le logiciel de géométrie dynamique « Tracenpoche ». Pour cela, l’enseignant a inclus dans une séance « Mathenpoche » deux exercices Tracenpoche qu’il a créés auparavant. Le premier contient le programme de tracé complet et une fenêtre de construction offrant à l’élève la totalité des outils existants ; puis un deuxième exercice proposant aux élèves une construction déjà réalisée à observer. Les élèves pouvaient dès le début de la séance accéder à ces deux exercices. Les élèves, connectés et identifiés en début de séance, devaient enregistrer la construction réalisée dans le premier exercice en fin de séance.

Lors de l’heure suivante, l’enseignant a affiché en vidéo-projection la réalisation de trois élèves pour comparer et commenter en classe entière les productions (points posés sur le cercle mais non liés au cercle lors de la construction sur le logiciel, compréhension erronée du programme de tracé...)

Pour cette mise en commun, les deux dispositifs suivants ont été testés :

- Pour les classes de 6e7 et 6e3 : une salle munie d’un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc interactif guidé par l’enseignant. La classe est disposée en 5 groupes de 4 à 6 places (disposition usuelle)

- Pour la classe de 6e1 : une salle de classe avec un ordinateur en vidéo-projection sur un tableau blanc usuel guidé par l’enseignant à l’aide de la tablette graphique sans fil. La classe est disposée en double U comme usuellement dans cette salle.

Lors de cette séance, la vidéo-projection est indispensable, puisque le travail consiste en une réflexion collective sur les erreurs des élèves. Le logiciel utilisé est primordial pour mettre en évidence les erreurs de construction des élèves par l’utilisation de la dynamique de la construction (les élèves ayant mal traduit au logiciel les contraintes de construction). Mais la manipulation étant faite par l’enseignant, l’interactivité du tableau n’a que peu d’utilité et d’efficacité face à la tablette à infrarouge ou la souris sans fil.

La conclusion du comparatif et mon avis personnel :

En conclusion, si la vraie révolution pédagogique est indéniablement apportée par l’utilisation de la vidéo-projection en classe complète, associée à des logiciels adaptés à ce type d’enseignement, le tableau interactif s’avère surtout utile pour une manipulation des élèves et une participation plus active de ces derniers lors des mises en commun. La prise en main et l’utilisation seront d’autant plus aisées que le tableau est directement manipulé au doigt plutôt qu’au stylet (différence entre les marques). Du point de vue de l’enseignant, le passage du tableau blanc usuel vidéo-projeté au tableau blanc interactif sera d’autant plus facile qu’il est possible d’écrire directement sur le tableau, plutôt que d’utiliser une sur-écriture virtuelle à l’aide du logiciel propriétaire du fabriquant (différence entre les marques également).

Enfin, il est important de rappeler que l’utilisation au quotidien, lors de la totalité des cours (écriture des leçons sur les paper-boards virtuels, projection de fiches d’exercices et sur-écriture directe à l’aide du logiciel propriétaire, mise en évidence ou camouflage de certaines parties du cours à l’aide des outils du logiciel du tableau, accès immédiat (sans avoir à retourner à son bureau) aux logiciels de géométrie, au tableur, à la calculatrice, aux représentations de figures en trois dimensions...) améliore le confort d’enseignement et la gestion de la classe.

C’est donc probablement l’avenir de l’enseignement des mathématiques si les budgets de l’Éducation Nationale le permettaient à tous les enseignants volontaires.


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