Cet après-midi, je suis allée tester ma séance Léonard de Vinci en Ulis. Mon mari-coordo et moi l’avions adaptée : au lieu de tout condenser en une heure, ce qui est déjà difficile en classe ordinaire, j’avais décidé de franchement dédoubler la séance. Et mon mari avait prévu une vidéo sur Léonard de Vinci, assortie d’un questionnaire.
La description et l’analyse de la séance telle qu’elle est prévu au départ se trouve ici et là.
Après la petite vidéo et son décryptage, pour mieux comprendre qui était Léonard de Vinci, j’ai présenté le Codex Atlanticus.
La page qui m’intéresse particulièrement aujourd’hui, c’est celle-ci :
j’en ai extrait le dessin sur lequel nous travaillons :
Alors zou, c’est parti : que voit-on dans cette figure ? Réponse majoritaire et résistante : des lettres. Oui mais non, je fais des maths, là. Alors des carrés et des ronds, me répond-on. Des quoiiii ? J »ai cru entendre « rond », j’ai dû me tromper, puisqu’on est en maths. Des cercles, d’accord.
Alors combien de carrés ? 1. Combien de cercles ? 4. Non, 5. Ok.
Maintenant, comment devrais-je procéder pour représenter cette figure en respectant les relations entre les différents éléments ? C’est parti :
En proposant leur plan, les élèves se sont trompés pour le grand cercle. C’est intéressant car c’est justement lui qui pose problème son centre est facile à déterminer, mais son rayon l’est moins, particulièrement lorsqu’on réalise la figure sur une application de géométrie dynamique. Mais j’ai laissé les élèves aller là où ils voulaient et ils se sont plutôt bien débrouillés.
Etape suivante : à vous, jeunes gens !
Au départ, l’idée de « faire de la géométrie » n’a pas enchanté les élèves… Mais j’ai atteint mes objectifs (conceptualiser le carré, parler codages, réactiver l’usage de l’équerre, parler compas et manipuler, décomposer une figure, planifier ses étapes de construction, établir des relations entre objets, s’autoriser des sur-figures) parce que les élèves étaient actifs. Le progrès, je trouve, c’est qu’ils acceptent d’écouter plus longtemps pour définir leur plan d’attaque.
J’aime beaucoup ces séances. En dehors du fait que cela me redonne l’occasion de travailler avec mon mari, je trouve que ces élèves d’Ulis vont loin, et sont bien là pour travailler. On peut être exigeant avec eux, à condition de les sécuriser en permanence, de bien baliser tout en laissant la prise d’initiative et le hors-clous possible.
La semaine prochaine, peut-être passerons-nous sur GeoGebra. Je ne sais pas encore, il faut que j’en discute avec mon mari.
Nous avons, en deux séances d’un peu plus d’une heure, pratiquement finalisé les trois plateaux de jeux de maths, avec Christelle et ses élèves : les élèves ont, par groupe, choisi leur forme de plateau, leur thème, le nombre de cases, le nom du jeu. Il ont tracé le parcours, apporté des éléments de décoration et mis en couleur. Voici donc nos trois plateaux quasi-achevés :
Les questions de base sont prêtes. Il nous reste à valider des réponses apportées par nos auteur(e)s en herbe, et les décliner en plusieurs niveaux de difficulté. Il faudra aussi écrire la règle du jeu et… le tester !!!
Voici un extrait d’un jeu. Le principe est le suivant : on donne aux participants un artiste, qui indique le style à suivre, et un thème, sur lequel il faut improviser une chanson. Regardez un peu ça… Extraordinaire !!!
En cinquième, on étudie la symétrie centrale. C’est nécessaire pour travailler le parallélogramme, mais c’est tout bizarre : c’est une rotation, en fait. Et comme les élèves ont travaillé la symétrie axiale depuis le CP en la nommant « LA symétrie », ils ont des représentations très fortes qu’il faut déconstruire d’un coup pour faire de la place à la symétrie centrale.On y arrive, progressivement, et aussi à l’aide de l’application Transformations de Christophe Auclair, qui me permet de travailler la symétrie axiale rtoute seule, sur des points, puis sur des figures, puis d’adjoindre la symétrie axiale et de recommencer des exercices similaires pour distinguer les deux.
Et même là, alors que les élèves sont en réussite, quand on repasse sur papier, boum, certains chutent, par habitude de la symétrie axiale. Parfois dans un même exercice ils réussissent et se trompent :
Mais ce qui est encore plus intéressant sur la symétrie centrale, c’est comme les élèves s’approprient différemment les différentes interprétations de la définition : le centre de symétrie comme milieu du segment d’extrémités un point et son image, la rotation d’angle 180° ou la vision du retournement plus élémentaire. Ou un mixte de plusieurs façons d’envisager les choses. C’est chouette, car cela en dit beaucoup sur la façon de penser de chacune et chacun. Je pourrais écrire tout un portait robot de démarches mentales de mes élèves. Peut-être même que sur le plan de leur pensée mathématique j’en sais plus qu’elles et eux sur elles et eux-mêmes.
En quatrième ce matin, je demande la différence pour les élèves entre statistiques et probabilités. Globalement, ce qui ressort de leurs interprétations, c’est que les probabilités prévoient, donnent une mesure des chances ou des risques d’une expérience pas encore réalisé, alors que les statistiques étudient une expérience réalisée. Apparaît aussi l’idée d’ « idéal » de la proba, contre le prosaïsme des stats. Nous développons et précisons, pour porter une trace écrite dans la leçon. Je finis par évoquer les probas comme modélisation, comme cas limite, comme ce qu’on obtiendrait en réalisant une expérience un nombre infini de fois.
Et là, paf, au fil des échanges, un élève me demande si l’infini est un nombre. Alors bon, que voulez-vous que je fasse ? J’évoque droite réelle et droite réelle achevée…
Un autre élève rebondit : mais alors madame, on peut faire des opérations sur l’infini ?
Un autre rétorque : bah oui, évidemment par exemple l’infini divisé par l’infini ça fait 1.
Ai-je essayé de résister ? Sans doute. Peut-être. Je ne sais plus. Me suis-je retrouvée au tableau en expliquant avec passion les limites à des élèves de quatrième, en combinant allègrement concepts de lycée et vulgarisation pour donner à mes élèves une chance de me suivre au moins un peu ? Oui !
Deux heures plus tard, à la récré, des élèves sont revenus m’en parler. Quelques-uns avaient poursuivi leur réflexion en posant leurs conjectures sur un joli brouillon. Ils avaient bigrement bien raisonné. Un autre m’a dit : « j’ai cru comprendre, mais en fait j’ai rien compris, madame. Je ne vous ai pas suivi , finalement. Tout ce que j’ai compris c’est que les calculs sur l’infini c’est compliqué parce que ça dépend comment on va vers l’infini. Et du coup on ne peut pas dire comme ça paf, ça va faire ça ou ça. »
Pas si mal pour un élève de quatrième qui n’a rien suivi…
Il y a quelques jours, en quatrième, nous avons réactivé le thème des probabilités. Les élèves l’ont déjà travaillé en cinquième : depuis les programmes de 2015, les probabilités sont étudiées mathématiquement dès le début du cycle 4. C’est plutôt un point positif, car c’est un sujet accessible, propice à la modélisation, riche en représentations diverses, en lien avec l’environnement des élèves, facilement appuyé sur le ludique, support intéressant pour développer le langage… Et puis l’étude des probabilités échappe un peu à l’aspect cumulatif des mathématiques scolaires, en demeurant abordable sans pré-requis particuliers jusqu’à la classe de seconde. C’est une respiration bienvenue pour tout le monde, le moment de raccrocher sans peine des wagons. Mais il y a un revers à la médaille : nous, enseignants, nous répétons beaucoup en probas, sans grandes nouveautés sur plusieurs années. En cinquième on découvre la notion de probabilité, mais on peut déjà aller assez loin : on calcule des probabilités dans des cas simples, mais les élèves ont des tas de questions et sont aptes à comprendre au-delà des attendus de leur niveau de classe. En quatrième on modélise davantage, on convoque un vocabulaire plus développé, les situations étudiées sont plus riches. En troisième le lien entre fréquences et probabilités doit être posé, mais on peut l’avoir mis à jour bien avant. Les situations s’enrichissent encore, on utilise le tableur ou la programmation pour alléger les calculs répétitifs ou simuler l’aléatoire.
Alors il y a toujours un risque pour que les séquences de probabilités soient plan-plan, surtout en quatrième. Je n’aime pas trop ça, dans ma pratique, la plan-planitude. J’essaie de ruser en combinant inégalité triangulaire et probabilité, au travers d’une activité que j’aime beaucoup et qui rend les élèves actifs et découvreurs, ou bien nous mettons en œuvre l’expérience des aiguilles de Buffon, ou bien nous nous lançons dans des manipulations qui mènent à des modélisations intéressantes et des utilisations vraiment bienvenues des outils numériques, ou bien nous réfléchissons à partir de l’excellent jeu Avé ! ou de la cible dont j’ai équipé ma classe. Cette semaine, c’est pourtant un exercice de base qui m’a fourni un matériau de choix pour comprendre les besoins de mes élèves et devoir remédier au pied levé, ce qui me réveille toujours joyeusement les neurones.
Nous travaillions un exercice du manuel de classe, avec une situation classique : une urne, des boules de trois couleurs différentes, des probabilités à déterminer. L’urne contenait 20 boules, dont 7 vertes. A la question « quelle est la probabilité d’extraire une boule verte lors d’un tirage aléatoire », je m’attendais au classique « 7 », au prévisible « 7/3 » (car il y a trois couleurs différentes de boules), aux ricanements nerveux de quelques élèves car on parle de boules, ce qui est vraiment trop rigolo. Mais en fait, j’ai obtenu une erreur bien plus délicate :
L’élève, K, qui a résolu l’exercice au tableau a bien identifié les issues de l’expérience aléatoire, a dénombré l’effectif total de boules, a écrit une fraction de façon fort pertinente, et là, paf, a adjoint à son 7/20 un symbole de pourcentage. Lorsque je lui ai demandé de m’expliquer ce qu’il avait écrit, K m’a expliqué : « 7 c’est les boules vertes, 20 c’est toutes les boules possibles, donc 7/20. » Ok, ai-je renchéri, mais tu as écrit « % », après 7/20. « Bah oui », m’a répondu K, « c’est des chances donc faut que je réponde en pourcentages ».
Jolie représentation initiale, mais erronée. Alors j’ai fait appel aux camarades de K pour proposer de remédier à l’erreur de leur camarade, et j’ai globalement fait un flop. 7/20 ou 7/20 %, même combat. Bon bon bon. Le sens du pourcentage n’est pas posé. Les élèves savaient me dire que %, c’est « pour cent », mais que ce soit « sur cent » était un pas qu’ils n’étaient pas prêt à franchir. Ces élèves utilisent le symbole « % » comme un symbole d’unité. Ce qui est intéressant, c’est que toutes et tous, ou presque, savent calculer 50%, 10%, 1% d’une grandeur, et donc, si on leur en laisse le temps, à peu près n’importe quel pourcentage d’une grandeur. Et là, ils donnent du sens à ce qu’ils font. C’est un peu comme si le % avait là une « valeur » différente parce que nous nous plaçons dans le champ des probabilités, comme s’il était une signature des probabilités. Obstacle supplémentaire : K était entré dans sa phase de déception amère et d’auto-dénigrement que je lui connais bien maintenant. Mais je savais que je pouvais renverser la tendance, aussi, car K et moi sommes tous les deux du genre tenace, mus par le même projet : qu’il comprenne. Être tenace ensemble est un puissant moteur pour moi.
Je suis revenue à ce que signifie 7/20 : selon K lui-même, c’est « 7 chances sur 20 possibilités ». Et quand on écrit un nombre sous forme de pourcentage, que cela signifie-t-il ? Qu’« on a 100 possibilités » Mais alors pourquoi écrire ici un pourcentage, si on n’a que 20 possibilités ? « Parce qu’on peut faire comme si, et imaginer qu’on a 100 possibilités en faisant comme si c’était proportionnel ». Ah, c’est mieux, ça, ça m’ouvre une porte. Comment imaginer qu’on a une situation similaire mais avec 20 boules dans l’urne ? « C’est facile madame : on multiplie par 5 parce que 5×20 ça fait 100. Donc on multiplie aussi en haut sinon ça change tout. Ça fait 35/100 ».
Là, moment de suspension. Je vois des regards qui traduisent de la réflexion, d’autres perplexes. J’attends. Je me tais. C’est difficile, ça, pour moi, mais essentiel pour les élèves. C’est K qui reprend « mais madame, ça veut pas dire que ça fait 35%, quand même… » Hé si, 7 sur 20 ou 35 sur 100, c’est la même proportion. J’ai poursuivi sur ma lancée : voyons quelle écriture décimale a 7/20. 7/20, c’est égal à 3,5/10 (qui n’est certes pas une fraction, mais cela ne change rien), soit 0,35. Mmmmmh, 0,35 ? 35 centièmes ? Là, j’ai vu K accepter, parce qu’il recollait tous les morceaux.
Je pense qu’il faudra y revenir ; j’ai encore deux passages par les pourcentages dans ma programmation, ce qui me semble indispensable. Mais K a, je pense, compris, et n’est pas le seul dans la classe : il est passé de son traditionnel « je comprends rien de toute façon j’ai tout faux chuis nul » à « c’est super simple madame, c’est tout, là, y a que ça à comprendre ? », ce qui est un bon présage pour la suite.
Il demeure que c’est intéressant de voir comme certaines notions peuvent être utilisées correctement dans certaines circonstances, y être automatisées, même, et ne pas résister aux transferts vers un autre contexte. Et puis il y a le poids de pseudo-conventions, comme le fait de croire qu’il faut faire référence à des % si on parle probas. Pourtant, il y a sans doute derrière ceci une qualité : faire des liens entre mathématiques scolaires et environnement, avec les données dont sont si friands les médias, la plupart du temps exprimées en pourcentages. Le « de chances » ajouté par K à la fin de chaque ligne va en ce sens. C’est aussi pour ça que nous sommes là, nous enseignant(e)s : pour donner des clefs de lecture et de compréhension.
J’ai pu continuer de re-tester une séance de CE1, et c’était super chouette ! Heureusement que j’ai des terrains de jeux, et des compagnons de cogitation, pour mettre mes idées à l’épreuve : être hors-sol serait tout à fait inconsidéré… Aujourd’hui, en plus, nous avons fait fort du point de vue de l’inclusion. Cela constitue des moments qui font du bien ! Merci Christelle !
En sixième, j’ai reçu tous les « projets Koska » pour notre projet Vasarely. Et ce matin, une élève m’a rappelé qu’il fallait désigner les 5 lauréats dont nous enverrions les oeuvres au jury.
Les 5 oeuvres qui ont obtenu les plus de suffrages sont les numéros 14, 16, 1, 7 et 23. Nous allons donc pouvoir les envoyer, dès que j’en aurai conservé une trace en photocopiant ces beaux travaux.
Pierre Carrée 