L’utilisation du numérique dans l’apprentissage des mathématiques

A l’occasion de la semaine « Mathématiques et numérique », nous avons assisté à une journée de conférences à l’IRMA (Institut de recherche mathématique avancée) à Strasbourg, le 29 janvier 2020.

La conférence « Le numérique, un levier pédagogique pour l’enseignement des mathématiques ? » a été animée par Loïc Teyssier, mathématicien et maître de conférence à l’Université de Strasbourg.

6 acteurs de l’éducation ont débattu sur la pertinence de l’utilisation du numérique dans l’apprentissage des mathématiques :

• Patrick Pignot : professeur en CPGE au lycée Coufignal qui a rédigé une thèse « Classe inversée et élèves de l’enseignement secondaire : d’une perspective technologique à une approche anthropologique »
• Michel Barthel : inspecteur académique
• Jamila Kasa : professeure de mathématiques au lycée professionnel Émile Mathis et chargée de mission à la DANE
• 2 enseignants de mathématiques et une proviseur

L’approche des intervenants était plutôt classique : après avoir relevé des avantages de l’utilisation du numérique dans l’apprentissage, du point de vue de l’enseignant et de l’élève, tous ont rappelé que le « 100% numérique » ne doit pas être une finalité, et qu’ il est nécessaire d’adapter l’usage en fonction des objectifs pédagogiques.

Les avantages du numérique

Le numérique est devenu omniprésent dans notre quotidien, et son utilisation dans le domaine de l’éducation s’accélère.

Les avantages cités par les intervenants sont nombreux :

• Partage de ressources
• Communication entre élèves, professeurs…
• Évaluation et autocorrection
• Collaboration entre enseignants
• Interaction et mise en activités
• Différenciation des parcours
• Autonomie des élèves

Dans le cadre de l’apprentissage des mathématiques, les enseignants et élèves ont accès à des logiciels de programmation, à de la géométrie en perspective et à des exercices autocorrectifs qui font vivre le cours et font gagner du temps aux enseignants. (mettre lien vers article : exemple d’utilisation des tablettes au collège…)

Le numérique comme outil….

Michel Barthel précise les différents rôles du numérique dans les apprentissages.

En premier lieu, le numérique comme outil pédagogique qui impacte ou non la pédagogie. Le TBI (tableau interactif) par exemple est un outil numérique mais n’impacte pas la pédagogie en soi par rapport à un tableau classique. Au contraire, l’utilisation de ressources numériques en classe, impacte complètement l’organisation pédagogique.

En deuxième lieu, le numérique est un outil didactique qui permet de transmettre les savoirs de manière différente, par des applications dédiées à la discipline, comme par exemple Georgebra.

Les outils numériques dans le cadre de la classe inversée

La thèse de Patrick Pignot comprend des recherches à ce sujet ; il y démontre la dynamique des outils numériques qui modifie les rapports entre enseignants et élèves.

En classe inversée, ces outils sont utilisés en hors classe pour étudier le cours avant la classe, via des vidéos. Cela permet à l’élève de visionner la ressource autant de fois qu’il le souhaite afin de l’assimiler entièrement. Une fois en classe, les élèves réalisent des exercices et peuvent être mis en activités par des quizz, jeux, animations…

Il est important de souligner que « classe inversée » ne signifie pas classe% numérique : il est nécessaire de garder une approche hybride pour répondre aux besoins et manières d’apprendre de tous les élèves.

(mettre lien vers article : classe inversée en Physique-Chimie…)

Du 100% numérique à l’hybridation

Tout d’abord, le numérique pose des contraintes techniques – on connaît la « fracture » qui rend difficile l’accès aux outils en classe et/ou hors la classe à certains élèves et enseignants.

D’autre part, le numérique peut être source de distraction dans une classe. L’enseignant devient donc un « accompagnateur » qui doit indiquer des règles d’utilisation de ces outils en classe. En cela, il participe à l’éducation des élèves aux médias et à l’information.  On apprend dès le plus jeune âge à utiliser un stylo ou une règle, il faut également apprendre à utiliser chaque outil numérique.

Les enseignants mettent également en avant le fait que la mémorisation des cours peut être rendue plus difficile sur écran comparé à un cours écrit à la main sur papier. En effet; le visuel et le parcours des yeux est différent en fonction du support utilisé.

Autre exemple, dans le cadre de la compréhension de ses erreurs ; selon certains professeurs et élèves, la correction est plus efficace sur une fiche papier. Le fait d’apercevoir chaque rature et réécriture de l’élève permet à l’enseignant de comprendre la démarche globale de l’élève.

Pour que l’apprentissage soit le plus efficace possible, il est nécessaire d’utiliser tous les outils qu’ils soient numériques ou papier.

De plus, il est essentiel que le professeur ne se sentent pas obligé d’utiliser les outils numériques mais le fasse par envie. En effet, les élèves auront plus de facilité à s’intéresser au cours si l’enseignant est ouvert à la pratique de l’outil.

Il est donc important de ne pas implanter le numérique à tout va et de prendre une approche hybride papier et numérique.

Il est indispensable d’adapter l’usage en fonction des objectifs pédagogiques et de l’envie de chaque enseignant.