Stages de seconde 2014/ Bilan et perspectives

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1 Stages de seconde 2014/ Bilan et perspectives «Faire des Mathématiques Autrement» I) Présentation générale Ouverture du stage mathématique, 08/06/2015 Depuis juin 2012 et donc pour la quatrième année consécutive, dans le cadre des Sciences Nomades, l Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC) organise des stages à destination d élèves de seconde. Le stage de mathématiques 2015 s est déroulé les 08, 09, 10 et 11 juin, en partenariat avec l inspection académique et avec le soutien du Conseil Régional. Il est labellisé MathsC2+ et soutenu par l association Animath. Le porteur de ce projet du stage MathC2+ est Monsieur Michel Gouy, IA-IPR de Mathématiques. Rappelons les objectifs : faire découvrir les mathématiques sous un angle différent de celui de l enseignement scolaire traditionnel à travers des ateliers participatifs, éveiller l intérêt pour une démarche de recherche, visiter le campus et découvrir les lieux

2 (amphithéâtres, salles de cours, restaurant universitaire...), échanger avec différents acteurs, enseignants, enseignants-chercheurs, mais aussi avec des étudiants de l université, volontaires, qui viennent encadrer ces lycéens. Ce programme permet aussi de faire découvrir les formations et les débouchés qu offre notre université lors d un temps spécifique à la fin du stage. Nous avons pu bénéficier d un renfort étudiant tout au long de ce stage. Ce sont 4 étudiants en contrat étudiant, de licence 2, Esteban Richard, et de licence 3 avec Julie Fagot, Sarah Lebouc et Aymerick Porez. Ils sont venus assister les animateurs d ateliers et accompagner nos jeunes lycéens. Pour cette quatrième édition, 39 élèves inscrits et présents sur l ensemble du stage, selon 27 filles et 12 garçons. Ces élèves proviennent de 10 établissements : Lycée du Pays de Condé (3), Lycée Ernest Couteaux à St Amand (1), Lycée Notre Dame des Anges à St Amand (1), Lycée Eugène Thomas au Quesnoy (2), Lycée Henri Wallon (2), Lycée de l'escaut (8), Lycée Watteau (12), Lycée Jessé de Forest à Avesnes sur Helpe (1), Lycée Pasteur à Somain (6), Lycée St-Luc à Cambrai (3). (cf. Annexe 5) Des informations sur le contenu et d ordre pratique, en particulier de nombreuses photos du stage, sont toujours disponibles sur Nous avons proposé 11 ateliers très différents dans le but de faire découvrir des aspects inattendus des mathématiques, et une exposition «chasseur de codes» de l'association Ludimaths, où les élèves ont pu s exercer en plusieurs temps dont la pause du midi. À ces ateliers, est venue s ajouter une visite, celle du C3T (Centre Technologique en transport terrestre, UVHC-Valutec). (cf. Annexes 1 et 2 : descriptif des ateliers et planning). II) L Enquête de satisfaction auprès des lycéens (cf. Annexe 3) Les élèves ont pu s exprimer librement et nous ont fait part de leurs impressions, par le biais d une enquête de satisfaction. Le stage a plu aux élèves qui y ont participé et ils ont émis clairement pour certains l envie de venir à l université. Ils ont plus particulièrement souligné les points suivants : accueil chaleureux, bonne ambiance, rythme des journées correct, professeurs enthousiastes et motivés, activités très variées, découverte d un «nouveau monde», découverte des lieux, de personnes, de formations et de certains métiers, accompagnement étudiant très largement souligné et apprécié, ainsi que les pauses «goûters»! Une suggestion cependant émise par cette enquête est de prévoir des ateliers encore plus participatifs. Les élèves se sont inscrits en majorité par curiosité et par attrait des sciences, grâce aux impulsions données par leurs professeurs de mathématiques et/ou professeur principal et parfois sur les conseils d un camarade ou de leurs parents. Pour leur future inscription en première : 30 élèves ont choisi la section S, 4 la section ES, 4 la section L, et 1 la section ST2S. Pour ceux qui ont déjà une petite idée de leur futur métier, 2 veulent être professeur d histoire, 2 en mathématiques, 1 en physique, 3 professeur des écoles, 3 ingénieur informaticien, 2 journaliste, 1 pilote de ligne, 1 orthoptiste, 1 orthophoniste, 1 ergothérapeute, 3 médecin généraliste, 1 vétérinaire, 1 pédiatre, 2 kiné, 2 psychiatre, 1 dans la police scientifique, 1 coach sportif, 1 assistante sociale. (cf. Annexe 4)

3 III) Relevé d échanges entre organisateurs et animateurs d ateliers Les intervenants ont souligné avoir senti le public réceptif, motivé, volontaire et curieux. D après le bilan que l équipe organisatrice et les animateurs ont dressé ensemble, pour une prochaine édition, nous resterons sur l idée d ateliers participatifs, avec le souci de favoriser toujours plus l autonomie des élèves. Certains animateurs d ateliers pensent faire évoluer leur approche de leurs propres thèmes en la proposant moins théorique. Nous souhaitons accueillir toujours plus d élèves, sans nécessairement créer un plus grand nombre d ateliers. Deux groupes ont été créés depuis les deux dernières années pour le stage mathématique, groupes d élèves placés dans des ateliers en parallèle et qui se sont répétés. Nous avons eu une plus forte participation d enseignants du secondaire, ce qui renforce les liens et permet de créer un réseau intéressant dans la vision d un continuum -3/+3. Nous avons bénéficié cette année de la présence d étudiants tout au long du stage, 4 étudiants qui ont signé un «contrat-étudiant» avec l établissement en lien avec la région. Cette présence a été très largement soulignée et appréciée de nos élèves et les lycéens l ont exprimé explicitement et unanimement dans leurs réponses via l enquête de satisfaction proposée en fin de stage. De la même façon, et avec le même enthousiasme, ils ont souligné l accueil chaleureux des étudiants de l association étudiante en sciences (SPHIMX). En effet, la corporation étudiante a ouvert son local et organisé toutes les pauses ; ce fut l occasion chaque matin et chaque soir pour nos lycéens de venir prendre une collation, discuter avec des étudiants. Conclusion. Nous avons eu beaucoup de plaisir à accueillir ces élèves et à travailler tous ensemble.

4 Annexe 1 Descriptif de quelques ateliers pour le stage «Faire des Mathématiques Autrement» Origamis et mathématiques (Jean-Charles Canonne et Anne-Joëlle Vanderwinden, UVHC) L'origami est l'art - ou la science - du pliage du papier. Nous passerons en revue un certain nombre de constructions géométriques traditionnellement obtenues à la règle et au compas, mais que vous pourrez faire grâce à l'origami. Vous verrez aussi que l'origami permet de réaliser des constructions inaccessibles à la règle et au compas. En complément seront présentées quelques applications de l'origami : airbags, stents cardiaques... Un problème de fruits (Jacky Sip, collège de Masny) L'étude d'un problème posé par un mathématicien du XIIème siècle nous permettra d'envisager différentes méthodes de résolution, et de voyager à travers l'histoire des mathématiques, l'arithmétique, la géométrie et l'algèbre. Le «Lights out» (Thibault Defourneau et Florent Dewez, doctorants) Le «Lights Out» est un jeu créé il y a 20 ans, dont le but est d'éteindre une grille d'interrupteurs avec une certaine règle. Mais ce jeu cache aussi des mathématiques qui permettent d'aller directement à la solution. A vous de les découvrir! Énigmes et raisonnement (Juliette Venel, UVHC) Injustement jugé coupable, vous vous retrouvez devant votre bourreau. Mais heureusement ce dernier vous fait une faveur : «Vous pouvez faire une dernière déclaration qui déterminera la manière dont vous mourrez. Si votre affirmation est fausse, vous serez écartelé, si elle est vraie, vous serez brûlé vif!» Ne trouvant aucune de ces propositions alléchantes, vous cherchez à faire une déclaration pour vous sortir de cette situation. Laquelle? La grandeur du maréchal Toto (Aziz El Kacimi, UVHC) Je suis en face de la statue du Maréchal Toto surélevée de telle sorte que ses pieds dépassent ma tête. De loin, elle me paraît petite mais elle «grandit» au fur et à mesure que je m'en approche. A une certaine distance, elle commence à me reparaître plus petite. Quelle est ma position exacte où elle me paraît la plus grande? Ce problème a été posé au XVème siècle par Regiomontanus. La preuve de l'existence de la position en question et sa construction effective sont un excellent exercice de géométrie élémentaire. Elle consiste en des dessins et des raisonnements simples sur les cercles, les angles au centre, les angles inscrits... A voir absolument. (*)

5 Maths et magie (Isabelle Martinez, lycée de l'escaut) Dans cet atelier, vous apprendrez à réaliser des tours de magie qui ne nécessitent pas d'habileté particulière (juste un peu d'entrainement...) mais qui vous donneront l'occasion de découvrir des faces des mathématiques que vous ne soupçonniez peut-être pas! La suite de Syracuse (Dominique Lymer) Avec l'ordinateur, vous allez découvrir l'une des énigmes les plus célèbres de tous les temps. Ce problème est si simple qu'un enfant de six ans peut le comprendre, mais si complexe qu'aucun mathématicien n'a su le résoudre. Des mathématiques comme au Moyen-Âge (François Goichot, UVHC) Pouvons-nous encore décrypter un manuel du Moyen-Âge, et y reconnaître les mathématiques que nous pratiquons? On travaillera sur une ou deux pages d'un manuscrit du IX ou Xème siècle, conservé à la Médiathèque de Cambrai. Mais aussi : maths olympiques (Michel Gouy, IA-IPR), astronomie et mathématiques (avec la construction d'un astrolabe : Stéphane Kindt, lycée C. Desmoulins, Le Cateau, et Cécile Perrin, lycée Kastler, Denain)(*), jeu d'échecs et mathématiques (Guillaume Leleu, collège Montaigne, St-Quentin), cryptographie (Sylvie Derviaux, UVHC). Et pendant tout le stage, une exposition créée par Ludimaths : Chasseurs de codes, en lien avec l'atelier de S. Derviaux.

6 Annexe 2: Plannings

7 Annexe 3 : une enquête