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Informer et accompagner
les professionnels de léducation CYCLES 2 3 4
MATHÉMATIQUES
Compétences travaillées en mathématiques
Communiquer à lécrit et à loral
Communiquer efficacement dans le cadre dune activité mathématique est un objectif de
formation essentiel, recouvrant plusieurs champs de compétences : comprendre des énoncés,
produire des textes aux finalités diverses, sexprimer oralement.
Cest aussi par la médiation déchanges que le professeur apprécie le niveau de maîtrise de
lélève. Cette double fonction de la communication, objet de formation et moyen dapprécier la
réussite de lélève, a son importance. Sil convient que lélève apprenne à sexprimer avec un
maximum de rigueur et de clarté, il ne faut pas pour autant considérer que celui qui sexprime
avec peine a nécessairement des difficultés mathématiques. Il sagit avant tout douvrir le
champ de la résolution de problèmes au plus grand nombre délèves, y compris à ceux qui ont
des difficultés à entrer dans les codes de la rédaction dune démonstration.
Prendre en compte les spécificités de la langue utilisée dans
lactivité mathématique
Toutes les difficultés des élèves ne sont pas imputables à des problèmes de langue et tous
les problèmes de langue ne résultent pas dun déficit lexical. Des malentendus peuvent naître
dénoncés ambigus, dun déficit dexplications ou de la difficulté à gérer les interactions entre
plusieurs registres de langue.
Le domaine 1 du socle commun, les langages pour penser et communiquer, vise à prendre
en compte, au-delà de la maîtrise de la langue française, la spécificité de certains langages.
Ainsi, la communication mise en œuvre en mathématique se caractérise par la coexistence
dun langage précis et codifié pouvant faire intervenir des symboles, et dune langue plus
proche de la langue naturelle qui permet déchanger des idées ou de donner des explications.
Lutilisation simultanée de ces deux niveaux dexpression et dune gamme de niveaux
intermédiaires, avec leurs règles propres qui peuvent varier, mérite un accompagnement
particulier. Cet accompagnement doit notamment éveiller lélève à lidée que le débat
scientifique est soumis à des spécificités.
En mathématiques, le sens dune phrase est sensible à lordre des mots, ainsi quà la
signification des connecteurs logiques ou de quantificateurs plus ou moins explicites.
Le sens de la phrase « Tout multiple de 15 est multiple de 5 » est modifié si on intervertit les
entiers mentionnés.
La phrase « On sait que ABCDE est un pentagone régulier, donc 360/5 = 72 (…) » nest pas correcte,
bien que lélève ait sans doute correctement analysé la figure.
Dans la phrase « Un carré a quatre angles droits », il faut comprendre que ce qui est dit vaut
pour nimporte quel carré. Si lon donne comme définition : « Un rectangle est un quadrilatère
qui a quatre angles droits », cette phrase apparemment proche de la précédente fournit une
double information permettant de caractériser un rectangle.
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CYCLE 4 I MATHÉMATIQUES I Compétences travaillées en mathématiques
En mathématiques, la concision des énoncés peut être source de malentendus.
La même phrase « Tout multiple de 15 est multiple de 5 » peut être comprise à tort comme une
équivalence.
La concision est par ailleurs un objectif, non pour sa dimension esthétique, mais pour la
cohérence de la solution. Ainsi, la rédaction dune démonstration relève dune pratique très
codifiée où par exemple il convient de ne pas multiplier les arguments si un seul peut suffire.
Bien entendu, un tel objectif doit faire lobjet dune réflexion pédagogique afin dadapter
les attentes aux possibilités des élèves de collège, pour lesquels lappropriation de cette
contrainte est en cours dacquisition.
En mathématiques, des tableaux, des graphiques ou dautres modes de représentation,
peuvent se substituer efficacement à des phrases qui seraient nettement plus difficiles à
comprendre.
Au même titre que lon ne saurait remplacer les panneaux des gares affichant les horaires des
trains par des phrases, la puissance des notations mathématiques permet de condenser un
nombre important dinformations. Au lycée, un tableau de variation ou un arbre de probabilités
sont porteurs de conventions que lon peut mobiliser pour démontrer. De même au collège, un
tableau de proportionnalité, le recours au calcul littéral, ou une figure codée permettent une
économie de pensée.
De nombreux termes utilisés en mathématiques proviennent de la langue courante, mais
prennent un sens différent. Une liste de termes polysémiques rencontrés en mathématiques
au collège peut être portée à la connaissance des élèves [liste de termes polysémiques
rencontrés en mathématiques].
En mathématiques, la structure dune phrase ne renseigne pas toujours sur le statut de
lénoncé. On peut notamment distinguer : la donnée dune information (énoncé dun problème),
linstitutionnalisation (définition, propriété), la démonstration, la consigne donnée par le
professeur, les commentaires émis par lélève (narration de recherche) ou par le professeur
(annotations sur une copie).
Par exemple, les phrases suivantes figurant dans un même cahier délève sont construites de la
même façon, mais ont une fonction différente : « La somme des angles dun triangle est égale à
180°. », « La longueur totale du trajet est de 60 km », « I milieu de [AB] est équidistant des points
A et B ».
Plus généralement, la part importante dimplicite constitue un obstacle dont il faut prendre
acte.
Laccumulation de ces difficultés potentielles montre à quel point la compréhension dun
texte mathématique et, a fortiori, la production dun texte tel quune démonstration recèlent
de nombreux obstacles. En avoir conscience doit permettre au professeur dadapter ses
exigences pour mieux former les élèves.
Il va de soi que la détection de telles difficultés ne peut sopérer à partir dun catalogue
préétabli. Une démarche dentretien avec lélève concerné est indispensable.
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CYCLE 4 I MATHÉMATIQUES I Compétences travaillées en mathématiques
Placer les élèves en situation de production écrite
Garantir la compréhension des énoncés et des consignes est un préalable essentiel.
Certaines habitudes de travail instaurées au cycle 3 peuvent être avantageusement prolongées
au cycle 4, comme par exemple : ménager un temps de lecture silencieuse des énoncés,
faire expliciter le vocabulaire spécifique, lui donner du sens en précisant éventuellement son
étymologie, sassurer de la compréhension des textes lus.
En vue de renouveler lactivité de lecture pour solliciter lattention et lesprit critique, se sont
développées certaines activités : construction par les élèves dun énoncé de problème à partir
de quelques données, ou présence dans un énoncé des données superflues. Cette dernière
pratique peut présenter un intérêt dès linstant où elle ne vise pas à tendre des pièges mais
sapparente au traitement de données réelles.
Au-delà de ces considérations, en vue détendre leurs compétences dans le domaine de la
lecture, il convient dinciter les élèves à lire en dehors de la classe dautres textes que ceux du
cours ou des exercices (articles, revues, livres, etc.) et de réinvestir ces lectures en classe.
Le passage au cycle 4 saccompagne dexigences plus importantes en matière de production
écrite, avec à la fois un volume plus conséquent et un niveau de complexité plus élevé.
Cette évolution doit être progressive sur la durée du cycle et saccompagner dun certain
nombre de précautions dordre pédagogique.
On peut distinguer plusieurs modalités :
• les écrits de la classe avec le professeur ;
• les écrits personnels ;
• les écrits de groupe.
Les écrits rédigés par la classe avec le professeur ont généralement pour objet
dinstitutionnaliser et de structurer ce qui est à retenir.
Une organisation efficace des supports utilisés (cahier, ordinateur, tablette, etc.) doit contribuer
à la qualité des traces écrites conservées. Il est important de :
• définir lorganisation du cahier, en prenant appui sur un plan clairement affiché et sur
dautres éléments structurants ;
• préciser à chaque séance la place de la trace écrite (cours, exercices, écrits personnels, etc.) ;
• relever régulièrement les cahiers et si nécessaire les faire corriger par les élèves ;
• prévoir durant la séance des moments où lélève copie ce qui est écrit au tableau ;
• sassurer systématiquement de la compréhension du texte copié.
Parallèlement, un entraînement à la prise de notes est à instaurer très progressivement en
concertation avec les professeurs des différentes disciplines.
Mais bien entendu, la pratique décriture en classe ne saurait se réduire à la copie de ce que
le professeur écrit au tableau. Lenjeu majeur à ce niveau consiste à procurer aux élèves
une marge dinitiative suffisante pour leur permettre de progresser dans lécriture de textes
mathématiques.
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CYCLE 4 I MATHÉMATIQUES I Compétences travaillées en mathématiques
Il est donc primordial daccorder très régulièrement un temps significatif à la production
décrits personnels. Ce temps décriture doit être clairement identifié et bénéficier de
conditions propices (silence, durée suffisante). Cette production peut consister à exposer des
idées, à décrire une démarche, ou à exposer une solution.
Ménager une certaine difficulté est nécessaire, mais on évitera de fractionner artificiellement
les difficultés dans lespoir que lélève saura ensuite réunir des savoir-faire exercés
séparément. Ainsi, lusage de fiches à trous à compléter ne permet pas de le placer en
situation dexpression écrite et ne présente donc pas dintérêt pour sa formation dans ce
domaine.
Il faut accepter la production décrits intermédiaires, forcément imparfaits, par exemple au
moyen dun cahier de brouillon qui permet de « prôner limperfection pour exiger in fine la
perfection »¹.
Une activité intéressante peut consister à comparer les différentes versions dun texte,
par exemple les solutions données par plusieurs élèves ou par un même élève à différents
moments.
Ces recommandations correspondent parfaitement à la consigne donnée aux candidats lors
des épreuves dexamen (DNB, baccalauréat) : « Toute trace de recherche sera prise en compte
dans lévaluation », invitant les élèves à sengager dans une activité de recherche et à faire part
de leur cheminement.
Le travail décriture à linitiative de lélève doit lui permettre de prendre conscience des
exigences particulières du discours mathématique. Plutôt habitué à raconter quà expliquer, le
plus souvent selon une logique dexposition chronologique, lélève doit passer de la narration à
un mode dexposé scientifique où lauteur ne simplique pas de la même façon.
Par exemple, une démonstration est rédigée selon un mode neutre, en mettant en évidence les
enchaînements logiques.
De ce point de vue, la pratique dite des « figures téléphonées » où lélève doit décrire à
un camarade, qui ne la voit pas, une figure donnée dans le but quil la reproduise, est
particulièrement formatrice. Cet exercice, qui peut également se concevoir à loral, demande
à lélève prise de recul et rigueur dexpression, tout en lobligeant à apprécier correctement le
degré dexplicite attendu.
Sinscrivant dans le cadre de travaux collectifs, les écrits de groupe peuvent déboucher sur la
synthèse de propositions individuelles. Ils sont un moyen dapprendre à travailler ensemble à
travers la mise en commun des idées ou la confrontation des démarches.
Quelle que soit la modalité adoptée, la place de la production écrite dans la séance gagne à
être méthodiquement programmée. Lun des enjeux est déviter de superposer les difficultés.
Ainsi il vaut mieux ne pas confondre le temps de la réflexion, où émergent les idées, celui de
la mise en forme des idées, où lon tend vers une formalisation de la solution, et celui de la
rédaction de celle-ci sous une forme aboutie. Accepter de différer le moment de la production
écrite plutôt que de demander immédiatement un texte irréprochable, peut également libérer
la recherche. Dans le même esprit, lévaluation ne peut reposer uniquement sur la production
du produit fini.
1. Daprès La maîtrise de la langue au collège, page 92 voir bibliographie.
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CYCLE 4 I MATHÉMATIQUES I Compétences travaillées en mathématiques
Développer les compétences dexpression orale
Si lenseignement est devenu moins magistral, la répartition du temps de parole entre le
professeur et les élèves demeure parfois déséquilibrée. Plus que la durée des interventions,
cest la nature des prises de parole qui doit être examinée. Il arrive que la participation de
lélève se limite à répondre à des questions fermées appelant des réponses très brèves. Le
professeur, soucieux daboutir rapidement, ne donne pas toujours loccasion ni le temps
délaborer une réponse construite. Léchange peut alors consister en la succession de
séquences : question du professeur - réponses délèves - commentaires du professeur.
Cette pratique résulte dun double malentendu à propos de la participation orale :
• penser que son seul objectif est dentretenir une « classe vivante », pour créer une ambiance
qui devrait être favorable à lapprentissage ;
• considérer quelle doit conduire à tout prix à « la » bonne réponse pour ensuite ne conserver
quelle.
Or, la maîtrise de lexpression orale, au même titre que celle de lécrit, constitue un objectif de
formation à part entière.
Cette maîtrise ne sacquiert pas spontanément. Elle a ses spécificités et ne se limite pas à une
transposition des compétences relevant de lécrit.
Pour atteindre ces objectifs, il peut être utile de veiller à :
• réunir de bonnes conditions découte ;
• privilégier des questions appelant une réponse structurée ;
• exiger des réponses par phrases complètes ;
• solliciter tous les élèves ;
• enrichir le lexique ;
• faire mémoriser des écrits de référence (définitions, théorèmes, etc.).
Mais au-delà des aspects linguistiques, qui sont essentiels, la maîtrise de loral gagnera à
sintégrer dans une perspective de communication. Aussi sacquiert-elle par une pratique
régulière dans des situations pertinentes.
En effet, la pratique de loral nest formatrice que si elle répond à un véritable besoin
de sexprimer. En dautres termes, une pédagogie de loral passe par des situations de
communication offrant de vrais enjeux pour les interlocuteurs : sexpliquer, décrire,
argumenter, convaincre, décider, etc.
Par conséquent, il est souhaitable de diversifier les situations de communication :
• échanges pour sassurer de la compréhension dun énoncé ;
• organisation dun débat entre élèves ou groupes délèves pour confronter des pistes de
résolution dun problème ;
• présentation dune solution ;
• compte rendu de lavancée dun travail réalisé en petits groupes ;
• exposé dun travail de recherche sur un thème donné, pouvant être à dimension historique
ou culturelle, ou concerner une notion non encore étudiée ;
• aide à dautres élèves dans le cadre dun tutorat.
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CYCLE 4 I MATHÉMATIQUES I Compétences travaillées en mathématiques
Par ailleurs, si lune et lautre recouvrent des compétences spécifiques, la maîtrise de loral et
celle de lécrit sont liées entre elles et le travail réalisé en faveur de lune peut être réinvesti au
service de lautre.
Une organisation structurée des séances doit permettre de bien articuler le temps consacré
à loral et celui de lécrit, en les identifiant clairement. De plus, on sait que lélève en difficulté
a souvent du mal à se situer entre les différentes phases dune séance. Il ne perçoit pas
forcément à quel moment on passe de lexploration à linstitutionnalisation, ou de la conjecture
à la démonstration. Des transitions explicites doivent le guider dans le suivi du cours et
faciliter sa participation.
Enfin, dans le registre de la maîtrise de la langue, une concertation étroite entre les
professeurs des différentes disciplines est nécessaire pour la mise en place dactions
cohérentes et complémentaires.
Bibliographie
• La maîtrise de la langue au collège (direction des lycées et collège, CNDP, 1997 ouvrage
diffusé dans tous les CDI en 1997-1998)
• Site de lacadémie dAix-Marseille : « Maîtrise de la langue dans toutes les disciplines »
• Site de lacadémie de Bordeaux : « Maîtrise de la langue »
• Site de lacadémie de Créteil : « Enseignement des mathématiques et maîtrise de la langue »
• IREM de Rennes : « Lenseignement de la démonstration »
• Les dimensions linguistiques de toutes les matières scolaires, un guide pour lélaboration
des curriculums et pour la formation des enseignants (Conseil de lEurope, 2015)
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