Vidéo numérique dans un cours de Mathématiques

Demander aux élèves d’observer, d’analyser et de décrire une situation physique avec un regard mathématique.
Faire fonctionner à la fois l’analyse visuelle, le langage et l’abstraction
Aider les élèves à s’approprier un savoir en le rendant cohérent avec leur environnement
Banaliser l’emploi des TICE dans le cours de mathématiques et dans les apprentissages.

Un clown et une reine se promènent dans Versailles et présentent dans une séquence vidéo de 3 minutes une succession d’images où la symétrie axiale se cache, aux élèves de la découvrir .

Après un dessin rapide d’une de ces images sur son cahier, chaque élève va la décrire en quelques mots.

La confrontation collective entre les raisons des différents choix des élèves et leur rédaction sur leur cahier entraîne un débat et fait émerger la notion abstraite.

Nombreuses sont les sources de documents vidéo mathématiques. Il y a bien sûr les productions du CNDP (Films sur l’espace, sur l’analyse, sur les transformations géométriques, les probabilités …) On trouve aussi des documents dans les archives du SFRS, de la BBC, de IFB ou même de certaines ambassades comme le film d’Escher aux Pays Bas. Un recensement de 121 titres a été fait par Imagiciel organisme lié à l’ Ecole Polytechnique.

60 postes sont reliés à un serveur Linux Samba-edu ( interface d’Olivier LECLUSE du CRDP de Caen). Le serveur fait à la fois office de serveur de fichiers, de noms, d’applications et d‘Intranet http://citrons. Il est secondé par une tourelle de cédérom avec un disque SCSI où sont également stockées les vidéo numériques.

C’est en fait 15 postes sous Windows reliés au réseau, chaque poste dispose d’un casque ou de haut parleurs. Les postes de l’une des salles démarrent sous Windows ou sous Linux.

C’est une séquence vidéo et non plus un texte qui sous tend le cours de mathématiques, des images qu’il est de plus possible de rencontrer en sortant de l’école.

Chacun cherche mais après il y a mise en commun de ses trouvailles. L’échange n’est pas qu’avec le prof mais aussi avec un camarade qui a une analyse différente du problème.

Les TICE, outils qui permettent de faire plus et autrement qu’avec le papier, le crayon, le tableau ou les rétroprojecteurs, s’intègrent en douceur dans la démarche pédagogique et dans la vie de la classe. Les TICE apportent l’interactivité, la vidéo numérique, l’image de synthèse la communication écrite …et modifient les relations dans la classe.

Les TICE apportent un travail sur le vocabulaire utilisé, une mutualisation plus grande des recherches des élèves, une meilleure communication entre tous les élèves de la classe, une modification du comportement des élèves, la possibilité de travailler sur des situations concrètes ou des animations. La mathématique n’est pas qu’un univers abstrait mais c’est aussi une façon de voir, d’analyser la vie de tous les jours.

Objectifs pédagogiques
Demander aux élèves d’observer, d’analyser et de décrire une situation physique avec un regard mathématique. Faire fonctionner à la fois l’analyse visuelle, le langage et l’abstraction Aider les élèves à s’approprier un savoir en le rendant cohérent avec leur environnement Banaliser l’emploi des TICE dans le cours de mathématiques et dans les apprentissages.
Une démarche de cours appliquée ici à la symétrie axiale
Observer des images de l’espace physique Un clown et une reine se promènent dans Versailles et présentent dans une séquence vidéo de 3 minutes une succession d’images où la symétrie axiale se cache, aux élèves de la découvrir . Décrire une des images Après un dessin rapide d’une de ces images sur son cahier, chaque élève va la décrire en quelques mots. Analyser collectivement et construire un modèle La confrontation collective entre les raisons des différents choix des élèves et leur rédaction sur leur cahier entraîne un débat et fait émerger la notion abstraite. Faire fonctionner le modèle mathématique Après un cours classique et une définition de l’objet mathématique étudié, il est possible de le confronter avec une autre situation réelle, par exemple l’image du rameur.			Après une analyse individuelle des différentes images de la séquence vient une phase de travail collectif. En assemblant les remarques de chaque élève on arrive à mettre en évidence le concept mathématique recherché.
Où trouver des films de mathématiques ?
Nombreuses sont les sources de documents vidéo mathématiques. Il y a bien sûr les productions du CNDP (Films sur l’espace, sur l’analyse, sur les transformations géométriques, les probabilités …) On trouve aussi des documents dans les archives du SFRS, de la BBC, de IFB ou même de certaines ambassades comme le film d’Escher aux Pays Bas. Un recensement de 121 titres a été fait par Imagiciel organisme lié à l’ Ecole Polytechnique.			Quelques images du film symétrie axiale du CNDP. Une vue de l’espace physique, un symétriseur , une animation à utiliser à des moments différents du cours de mathématiques.
Le dispositif matériel
Le réseau du collège 60 postes sont reliés à un serveur Linux Samba-edu ( interface d’Olivier LECLUSE du CRDP de Caen). Le serveur fait à la fois office de serveur de fichiers, de noms, d’applications et d‘Intranet http://citrons. Il est secondé par une tourelle de cédérom avec un disque SCSI où sont également stockées les vidéo numériques. Une des salles Multimédia C’est en fait 15 postes sous Windows reliés au réseau, chaque poste dispose d’un casque ou de haut parleurs. Les postes de l’une des salles démarrent sous Windows ou sous Linux. Le stockage des documents Actuellement les séquences numérisées en MPEG 2 sont sur la tête de réseau. Les questions sont sur le serveur WEB Intranet de l’établissement pour un travail par courrier électronique.			Les 25 élèves de la classe sont répartis sur 15 postes et peuvent naviguer chacun à leur rythme dans la séquence vidéo. Arrêter sur une image, revenir en arrière n’est plus le monopole de l’enseignant. Chaque élève va à son rythme dans la découverte de la séquence.
Pistes pour une évaluation
Passer au dessus du blocage de l’écrit C’est une séquence vidéo et non plus un texte qui sous tend le cours de mathématiques, des images qu’il est de plus possible de rencontrer en sortant de l’école. Gérer un débat en mathématique Chacun cherche mais après il y a mise en commun de ses trouvailles. L’échange n’est pas qu’avec le prof mais aussi avec un camarade qui a une analyse différente du problème. Intégrer les TICE dans la pédagogie Les TICE, outils qui permettent de faire plus et autrement qu’avec le papier, le crayon, le tableau ou les rétroprojecteurs, s’intègrent en douceur dans la démarche pédagogique et dans la vie de la classe. Les TICE apportent l’interactivité, la vidéo numérique, l’image de synthèse la communication écrite …et modifient les relations dans la classe.			La capture d’une image permet un travail sur cette image. Dans un logiciel graphique l’élève trace ici un axe de symétrie. L’informatique laisse à l’élève une part de créativité qu’il pourra développer en dehors du cours de math..

Les TICE apportent un travail sur le vocabulaire utilisé, une mutualisation plus grande des recherches des élèves, une meilleure communication entre tous les élèves de la classe, une modification du comportement des élèves, la possibilité de travailler sur des situations concrètes ou des animations. La mathématique n’est pas qu’un univers abstrait mais c’est aussi une façon de voir, d’analyser la vie de tous les jours.
Ce travail a pu être mené grâce à l’IREM de Nice et à l’aide technique de la MATICE du Rectorat Établissement : Collège A. Maurois 8 rue Magenta 06500 MENTON Classe : Mathématiques de 1^e cycle Equipe pédagogique : Jean Delerue delerue@inln.cnrs.fr Jean Luc Simerey jsimerey@ac-nice.fr Un travail sur Intranet et géométrie : http://math.unice.fr/~iremnice/ciiim/intrageo L’Intranet du collège : http://www.inln.cnrs.fr/~delerue/stage

Observer des images de l’espace physique

Décrire une des images

Analyser collectivement et construire un modèle

Faire fonctionner le modèle mathématique

Le réseau du collège

Une des salles Multimédia

Le stockage des documents

Passer au dessus du blocage de l’écrit

Gérer un débat en mathématique

Intégrer les TICE dans la pédagogie