Activité rigolote·Chez moi·Culture mathématique·Je suis fan·Maths pour tous·Question de grand

Mais quelle famille !

Question du jour, posée par ma maman : si deux personnes ont dix-sept ans d’écart, quand auront-elles un âge composé des deux mêmes chiffres, comme 34 et 43 ?

20190324_192334.jpg

Jamais, donc.

Et même, j’ai réfléchi, vu les dates de naissances, elles ont parfois 16 ans d’écart, ce qui ne marche pas non plus. Alors qu’avec 18, ça aurait été différent : on aurait eu une solution potentielle par dizaine.

Rhalala, à quoi ça tient tout ça… Heureusement les maths sont là pour apporter des réponses claires et nettes, ouf !

En bonus, vous avez là les réflexions de mon papa quant à notre installation électrique. Farfelue, par ailleurs, l’installation.

A l'attaque !·Activité rigolote·Apprendre·Chez les collègues·Cinquième·Culture mathématique·Cycle 4·Didactique·Enseignement·Expo de maths·Je suis fan·Mes projets

Symétrie centrale, poubelle et graine germée

Sur Images des Mathématiques, voici un article à aller lire :

Capture d’écran 2019-03-23 à 11.45.22.png

Le titre de l’article d’Images des Mathématiques est une référence à cet autre article, qui m’avait lui aussi frappée en 2015.

Philippe Colliard part d’un constat :

«  Théorème  » apparaît 6 fois, uniquement dans les expressions « théorème de Thalès » ou « théorème de Pythagore »… et jamais pour demander de les démontrer.

Le bas-peuple des théorèmes, ceux qui n’ont pas de nom, est regroupé sous l’appellation de «  propriétés »… appellation que ces théorèmes inférieurs partagent sans protester avec des «  définitions  » – un mot qui, comme «  démonstration  » apparaît 2 fois, la première dans le préambule du thème et la seconde dans ses « repères de progressivité ».

«  Démontrer  », se retrouve 2 fois dans un titre (« Utiliser les notions de géométrie plane pour démontrer » ) et tout de même 1 fois dans le corps même d’un paragraphe de la colonne « Exemples de situations, d’activités et de ressources pour l’élève » :
démontrer, par exemple, que des droites sont parallèles ou perpendiculaires, qu’un point est le milieu d’un segment, qu’une droite est la médiatrice d’un segment, qu’un quadrilatère est un parallélogramme, un rectangle, un losange ou un carré.

D’où question, certes un brin provocatrice:

Alors, à la poubelle, la géométrie ?

Monsieur Colliard commence par être assez désagréable : il semble mépriser pavages et frises. Groumf. On peut pourtant en faire, de belles mathématiques, avec des frises et des pavages : de la géométrie avec des réflexions très profondes sur les constructions, qui ramènent aux concepts fondamentaux, avec des transformations, avec des périmètres, des aires, de la trigonométrie, et avec… des démonstrations. Pas de l’occupationnel, je le jure !

Mais bon, Steven va encore dire que je ronchonne ( 😉 ), alors je poursuis.

Philippe Colliard propose ensuite une réflexion sur la symétrie centrale.

Le programme officiel ne lui consacre que deux « brèves », plus que laconiques :

Utiliser les notions de géométrie plane pour démontrer : comprendre l’effet […] d’une symétrie (axiale et centrale) […] sur une figure.

Repères de progressivité : La symétrie centrale est travaillée dès le début du cycle 4, en liaison avec le parallélogramme.

Alors, pourquoi s’appesantir sur la symétrie centrale ?

Si je me permets une ellipse de toute une partie de ce très bel article, c’est qu’il est impossible à résumer sans donner de la purée (allez le lire : vous allez vous régaler). Cette ellipse justifie ceci :

c’est là une force de la symétrie centrale : des théorèmes à la fois très groupés et très proches des métaxiomes.

Et là, monsieur Colliard propose une idée de séquence sur la symétrie centrale en cinquième. Ambitieuse, pleine de sens, éducative, bref, top.

Et en plus, il me permet de me réconcilier :

Et pourquoi pas ensuite, mais ensuite seulement, des construction de frises, de pavages, de rosaces !

Je ne résiste pas à citer la conclusion, qui fera sourire mes élèves :

Au collège, la géométrie euclidienne est superbe pour raisonner, parce qu’elle est visuelle… en même temps, elle nous contraint à réfléchir à ses bases, à ce qui nous paraît évident et qui n’est qu’une modélisation simpliste de notre monde matériel : l’univers physique n’est pas continu, et ni le point mathématique, ni les lignes n’y ont d’existence… a fortiori, ni les droites !

Mais cette géométrie permet à des adolescents de découvrir l’abstraction tout en s’appuyant sur des illusions visuelles qui leur sont encore nécessaires pour apprendre à mieux raisonner. Et, pour certains d’entre eux, de découvrir que le raisonnement repose sur un ensemble restreint d’affirmations, sur des règles du jeu qui pourraient être différentes.

Et pourquoi pas un jour de s’intéresser à la géométrie de Gromov ?

Moi, monsieur Collaird, j’y crois tout à fait, à cette petite-graine-boule-de-neige. Rangez donc cette poubelle tout de suite, je vous prie.

Activité rigolote·BRAVO!!!·C'est bien pratique·Chez les collègues·Expo de maths·Je suis fan·Maths ailleurs·Maths par les jeux·Maths pour tous·Tous ensemble !

Des énigmes à foison !

L’université de Laval proposait, pour la semaine des maths canadienne l’année dernière  des tas de contenus très chouettes pour la semaine des mathématiques.

Capture d’écran 2019-03-17 à 18.27.27

Ils sont toujours accessibles, et cela tombe bien : c’est une mine.

Capture d’écran 2019-03-17 à 18.27.32

Vous trouverez là plein plein d’énigmes, ordonnées par niveau.

Capture d’écran 2019-03-17 à 18.23.01

Chaque proposition est assortie d’une consigne en vidéo, mais aussi de la consigne papier, et de sa solution détaillée.

Capture d’écran 2019-03-17 à 18.25.22Capture d’écran 2019-03-17 à 18.25.29

Mais ce n’est pas tout : les auteurs proposent une analyse rapide des intérêts pédagogiques et didactiques de l’énigme, et même une proposition de déroulé.

Capture d’écran 2019-03-17 à 18.25.44Capture d’écran 2019-03-17 à 18.25.55Capture d’écran 2019-03-17 à 18.26.13

Merci pour cette belle initiative partagée !

A l'attaque !·A quoi ça sert les maths ?·Activité rigolote·Allez les jeunes !·Cycle 3·En classe·Je suis fan·Maths pour tous·Quel beau métier·Tous ensemble !

Un apprentissage de la démonstration en sixième

Cette semaine, nous avons explicitement travaillé sur l’exercice de la démonstration en sixième. C’est une mini-séquence que j’adore, vraiment. Je vois que les élèves se transforment et j’adore ça.

Voici le plan de mes trois séances :

Séance 1

Étape 1

Je commence par expliquer à mes élèves l’évolution des attendus dans leur parcours, et mes objectifs : globalement, nous évoquons la catégorisation de Catherine Houdement, avec la géométrie naturelle (géométrie 1), la géométrie axiomatique naturelle (géométrie II) et la géométrie axiomatique formaliste (géométrie III). J’explique à mes élèves que le collège va leur apprendre à quitter « c’est un carré parce que ça se voit » pour « c’est un carré car (propriétés diverses, adaptées et minimales) », et exiger d’eux qu’ils parviennent à intégrer cette modification fondamentale de raisonnement. Je leur explique aussi qu’en maths on ne croit pas ce qu’on voit. En maths, on est convaincu parce qu’on comprend. Enfin, je leur explique que nous allons nous engager cette année dans cette transformation, tranquillement, pour qu’ils puissent la vivre naturellement. Et je leur annonce que « ça ne va pas être facile, il va falloir réfléchir dur ». Rien de mieux pour avoir l’attention de tous… 🙂

Étape 2

Je présente le premier document aux élèves : trois propriétés, d’abord, que nous lisons ensemble et reformulons. Qu’est-ce que ça veut dire tout ça, une troisième quoi, comment le dire autrement, est-ce que c’est vrai, tout ce qui est écrit là ? Et nous représentons dans la classe, physiquement, avec des cordes, les grandes règles, etc., pour être sûrs que tout le monde a bien compris.

Capture d’écran 2019-03-13 à 18.46.47.png

Étape 3

Deuxième document : un tableau. Il vient du site Pyromaths (niveau sixième, section propriétés sur les droites). Pendant toute cette étape et la suivante, les élèves n’ont pas les documents papier devant eux. Ils doivent juste écouter. Nous remplissons ensemble la première ligne, etCapture d’écran 2019-03-13 à 18.48.50 ensuite les élèves passent au tableau (ceux qui le souhaitent) pour remplir le reste. Chacun pose ses questions, nous débattons : comment noter les droites, que coder, quel codage indique quoi, ça veut dire qui déjà perpendiculaire, l’orientation du schéma est-elle importante, quels indices me permettent de choisir telle ou telle propriété, etc. Il s’agit de représenter en langage mathématique et en schéma à main levée les « données », de choisir la « bonne » propriété et d’identifier la conclusion. À ce niveau, je choisis un tableau comme celui qui illustre cette section, avec des droites nommées (d1), (d2), (d3). Nous cherchons comment identifier la propriété à utiliser, ce qui nous amène naturellement à discuter de ce qui relève de la colonne « donnée » et de la colonne « conclusion ».

20190313_081907

Étape 4

Je termine la présentation de l’exercice avec trois remarques importantes :

  • Mon objectif principal est d’identifier ce dont on est sûr, parce que les données ou la figure nous fournissent ces informations, et ce qui relève de la démonstration, mais qui, pour exister, nécessite une justification donnée par la propriété.
  • Deuxième remarque : je ne veux pas des représentations faites avec des outils de construction. Je veux du dessin à main levée, car là ce qui compte, ce sont les codages. Ma figure peut être de travers, si elle porte les bons codages, je dois pouvoir raisonner dessus. C’est hyper important, ça : les objets mathématiques existent dans ma tête, mais ne sont que représentés, forcément imparfaitement, sur ma feuille. Je le dis aux élèves de cette façon.
  • Les données, en maths, on les appelle aussi les hypothèses. Et le mot hypothèse est dangereux, car il ne signifie pas la même chose en SVT par exemple, qu’en mathématiques. En SVT je formule une hypothèse, dont je ne suis pas sûr, et je cherche à la valider ou à l’invalider. Pas ici. Je suis sûr de mes hypothèses : c’est ma matière de réflexion, les données de l’énoncé.
  • Le codage utilisé dans l’exercice pour les parallèles (elles sont représentées en gras) n’est pas universel, et seulement valable pour cet exercice, avec moi.

Étape 5

J’efface tout et hop, je distribue les documents aux élèves. Ils doivent remplir les colonnes, en utilisant le document de propriétés pour les découper et les coller au bon endroit : comme il y a 5 tableaux, ça fait 15 propriétés et mon but n’est pas de faire de cette séance un exercice de copie.

Je laisse les élèves chercher et s’entraider, je donne un coup de main ou je rassure ceux qui en ont besoin, et assez rapidement je les interromps pour évoquer avec eux une nouvelle difficulté : et quand il y a des lettres tout partout ???

Capture d’écran 2019-03-13 à 19.08.25Capture d’écran 2019-03-13 à 19.08.37

Naturellement, les élèves notent les droites comme avant : par exemple, ils placent (FG) à côté d’une ligne droite, comme ils plaçaient (d1). Quand je les interpelle sur ce sujet, certains me disent que ça ne va pas, que les lettres représentent des points. Alors nous en parlons : pourquoi, dans (FG), F et G sont-ils des points et pourquoi n’avions-nous pas le problème dans (d1) ?

Alors les élèves placent des points, en faisant deux erreurs : leurs points se baladent on ne sait où (ils ne pensent pas, dans un premier temps, à placer une marque sur la droite concernée pour fixer la place du point) et ils dessinent des schémas dans lesquels il y a plusieurs points F, plusieurs points P. Nous en discutons et nous rectifions tout cela.

Pour la fois suivante, les élèves ont à remplir les tableaux.

Séance 2

Cette séance n’est pas complète : nous la complétons par autre chose, type entraînement de la course aux nombres ou questions flash. Elle prend environ 45 minutes.

Étape 1

Nous réactivons : quel fallait-il faire pour aujourd’hui ? Quels étaient mes objectifs ? Quelles difficultés les élèves ont-ils rencontrées ?

Étape 2

Ensuite, séquence foire d’empoigne : quatre élèves sur cinq ont envie d’aller au tableau. Ils pensent avoir bien compris, ils comprennent qu’ils sont en train d’apprendre quelque chose d’important.

Nous prenons le temps de tout compléter, de tout discuter, et tous les points de vigilance de la séance précédente sont réévoqués : certains élèves ne les ont pas entendus, pas compris, ou c’était trop tôt pour eux à ce moment-là. Toutes les questions sont renvoyées aux élèves, et la séance est bien vivante et interactive.

Étape 3

Qui veut cinq autres tableaux, en exercice facultatif, pour le plaisir, pour progresser encore, pour consolider s’il y a un doute ?

Beaucoup d’élèves sont volontaires. Si ce n’est pas le cas, il y a un souci. En principe, ils aiment cette séquence autant que moi…

Séance 3

Cette séance commence par la trace écrite, élaborée conjointement par les élèves et moi. J’ai laissé mon cahier de classe à une élève, mais je vous mettrai la trace en photo la semaine prochaine.

Enfin, la séquence s’achève sur une évaluation rapide : les élèves ont deux tableaux à remplir. Et lors de la prochaine évaluation bilan, ils en auront encore, mais cette fois sans avoir trois lignes qui correspondent chacune à une propriété différente. Une même propriété pourra servir plusieurs fois, ou pas du tout.

Voilà. Je veux bien les avis, les critiques et tout !

Activité rigolote·Allez les jeunes !·Chez les élèves·Evénement·Je suis fan·Maths pour tous·Sixième

La course aux nombres et mes champions

Aujourd’hui, j’ai corrigé la course aux nombres 2019 dans mes deux classes de sixième. Sur 50 élèves présents, j’ai 14 médailles de bronze, 13 médailles d’argent et 4 médailles d’or, dont un élève à 30/30 !

Cela donne 31 élèves récompensés, un taux de compétences (sur certaines questions, que je choisis d’évaluer) qui est passé de 41% lors du premier entraînement, à … 80% sur la course de cette année !!!

ob_004754_mdg-0245-8954-150

Alors les jeunes, soyons directs :

BRAVO !!!

Nous allons continuer de nous entraîner, car les progrès sont impressionnants.

Je vais essayer de trouver des médailles en chocolat pour récompenser les lauréats, mais aussi les autres : certains élèves sont passés de 6/30 à 18/30, par exemple, ou de 4/30 à 11/30. Ce sont aussi de magnifiques performances. Et tous bossaient comme des chefs, ce matin, avec un sérieux touchant. Tous ont progressé.

Et puis moi aussi, je vais me prendre une médaille en chocolat, tiens. Je ne sais pas si j’y suis vraiment pour quelque chose, mais dans le doute, ça se fête !

Autant j’étais perplexe pour le niveau 4ème, autant sur les sixièmes c’est une franche réussite. Une de mes collègues a suggéré que nous fassions  l’avenir participer les 6èmes et 5èmes, et au fur et à mesure des années que nous étendions à tous les cycles. Je crois qu’elle a là une excellente idée : arrivés en 3ème, ils seront terribles !

PS : Malou, c’est bien toi le 30/30… 😉