Article rédigé par Marie Arthuis, stagiaire en communication scientifique à la Maison pour la science en Alpes-Dauphiné

La Maison pour la science en Alpes-Dauphiné propose des actions de développement professionnel en sciences pour les professeur·e·s des écoles et de collèges de l’académie de Grenoble. L’une d’entre elles concerne la pratique expérimentale des mathématiques et en particulier de la démonstration. Intitulée « Maths à modeler : des situations de recherche pour la classe », cette action a été déclinée en deux sessions : une à Grenoble et une à Valence. Elle a été construite et animée en partenariat avec la structure fédérative de recherche grenobloise « Maths à modeler ».

Tenter de résoudre des problèmes mathématiques inspirés des recherches actuelles, expérimenter et prouver des théories, le tout sous forme de jeux : tel est le défi proposé aux enseignants stagiaires. À Grenoble, le 4 juin 2019, 10 enseignants se sont mis dans la peau de mathématiciens professionnels.

Des cerveaux en ébullition

La journée débute par une réflexion autour de problèmes mathématiques accessibles sans connaissances préalables. Dans le rôle d’investigateurs, les enseignants réfléchissent en groupes aux questions, à l’aide de planches et pièces de bois et de dominos.

Est-il possible de paver un carré avec des dominos ? Et pour une structure plus grande et plus complexe ? Est-il possible de tracer un chemin qui passera par toutes les cases du plateau ? D’où partir et où arriver pour que cela fonctionne ?

L’idée était de trouver des solutions fonctionnant pour n’importe quelle forme. Les propositions sont nombreuses : s’intéresser aux côtés pairs et impairs, faire une analogie avec le plateau de celui d’un jeu d’échec, proposer un algorithme…

Le tout n’est pas de trouver des solutions, mais aussi de les expliquer et de prouver à tous leur validité ! C’est l’exercice auquel se sont confrontés les enseignants par le biais de présentations orales. Ils ont tenté de convaincre les autres enseignants de leurs méthodes d’investigations et de leurs résultats.

Faire des mathématiques comme en recherche

Le formateur scientifique, Sylvain Gravier, directeur de recherche CNRS et responsable de l’équipe « Maths à modeler », a permis aux enseignants de se plonger dans la recherche mathématique, au plus près de l’actualité. « Maths à modeler » propose des formations pour les élèves comme pour les enseignants autour de thématiques de recherche actuelles, lors d’ateliers ou d’événements.

Les ateliers de réflexion mis en œuvre lors de la formation sont similaires à ceux réalisés lors d’ateliers avec les élèves. Ainsi, avec l’aide de Michèle Gandit, directrice de l’IREM de Grenoble (Institut de Recherche sur l’Enseignement des Mathématiques) et formatrice pédagogique en mathématiques, les enseignants ont pu imaginer comment réinvestir les problèmes du jour, au sein de leurs classes.

Cette formation a permis aux enseignants de se mettre dans la peau de chercheurs en mathématiques, dans le but de faire vivre cette même expérience à leurs élèves, pour les amener à des apprentissages fondamentaux, et à oser raisonner comme un chercheur en construisant une démonstration.

Pour consulter l’offre de formation et s’inscrire : site internet

Pour nous contacter : alpes-dauphine@maisons-pour-la-science.org

Compte twitter @MPSAlpesDauph