ATELIER SCIENTIFIQUE

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1 ATELIER SCIENTIFIQUE Etablissement : Collège Louis Armand Numéro d identification : G Adresse : 24, rue de savigny SAVIGNY LE TEMPLE Téléphone : Fax : mais 2009 Année scolaire Collège Atelier : MATH EN JEAN S Méthodes d Apprentissage des Théories mathématiques EN Jumelant des Etablissements pour une Approche Nouvelle du Savoir. Thème : Recherche et culture mathématique. Seconde expérience de ce type dans cet établissement. Nom du coordonnateur : Mathieu KIEFFER Professeur certifié de mathématiques. 1. Objet du projet : En plaçant les élèves aux prises avec de véritables problématiques de recherche, les ateliers «Math.en.jean s» inversent la tendance courante de la classe de mathématiques et assignent à l enseignant un rôle différent dans l atelier de recherche. En effet, pour se lancer dans l étude, il n est plus nécessaire de posséder tous les outils et la démarche de résolution n est plus obligatoirement détenue par le professeur. Certitudes et réponses cèdent la place au doute permanent avant de revenir au premier plan comme le produit d une réelle démarche expérimentale. Loin d être réservée à une élite, l activité s adresse à tous. Les prérequis sont relativement faibles. C est par le questionnement que se forgent les premières idées face au problème, lesquelles évoluent progressivement avec l exploration du sujet. Ainsi, en se frottant lui-même au problème, l élève structure ses connaissances et gagne petit à petit confiance en lui. Le professeur devient un guide de l élève et le dirige sans trop interférer dans sa recherche. Il veille au bon déroulement de l atelier et à la continuité des recherches. L élève est donc responsabilisé et doit faire ses propres choix. Le professeur exigera cependant que chaque résultat énoncé soit compréhensible par tous et proposera des reformulations claires. L objectif de ce projet est multiple. Dans un premier temps, il a pour but de créer dans l établissement un dynamisme autour des mathématiques souvent perçues comme rébarbatives par les élèves. En effet, lors d un cours de mathématiques traditionnel, l élève travaille constamment dans le champ du savoir et a tendance à appliquer des outils et des recettes sans avoir une réelle activité mathématique (schématiser, représenter, observer, conjecturer, démontrer). Bien que la création d automatismes et de réflexes soit nécessaire à la formation de l élève, cette dernière ne peut se contenter de cela. C est en cela que l atelier «math.en.jean s» se révèle d un formidable intérêt puisqu il permet de mettre l élève au contact d une réelle activité mathématique face à une question ou un problème relativement ouvert. L utilisation des mathématiques prend alors tout son sens. Dans un second temps, l enseignement supérieur et l industrie sont unanimes quant à la nécessité de former en nombre les scientifiques et mathématiciens de demain. Sans en avoir cette prétention et dans son champ d application relativement restreint, l atelier «math.en.jean s» peut s avérer redoutable à ce niveau puisque l élève apprendrait alors à raisonner, à critiquer, à douter et à persévérer autour d un réel sujet mathématique qui en outre, changerait fondamentalement sa vision de celles-ci et révèlerait éventuellement des vocations. Donner le goût de chercher est une priorité.

2 2. Inscription du projet dans le projet de l établissement : Ce projet s inscrit parfaitement dans le projet d établissement du collège Louis Armand et ce, de plusieurs manières. Tout d abord, dans le premier axe centré sur la revalorisation du collège. En effet, l atelier hebdomadaire de deux heures sur lequel se base ce projet participe grandement à l ouverture des élèves sur la culture mathématique sous toutes ses formes. Aussi, le projet d établissement préconise une valorisation des élèves en favorisant la participation des élèves à tout type d action culturelle. Ce projet «math.en.jean s» répond tout naturellement à ce souhait notamment à travers le congrès annuel rassemblant l ensemble des ateliers de France. Enfin, le second axe du projet d établissement («Améliorer les résultats scolaires») mentionne la volonté d approfondir la liaison 3 ème -Seconde et collège-lycée. Le collège Louis Armand étant jumelé avec le lycée Pierre Mendès France dans cette aventure, cette dernière participe à l échange entre les professeurs de lycée et de collège puisqu ils échangent inévitablement leurs pratiques et expériences lors des phases de coordination mais aussi entre les lycéens et les collégiens lors des séminaires. 3. Pour quels élèves? L atelier est ouvert à tous les élèves volontaires du collège quels que soient leur niveau et leur âge. Ceci garantit une ambiance de travail agréable et sereine tout au long de l année. Les élèves sont alors regroupés par 3 ou 4 selon leur attirance pour tel ou tel sujet de recherche. Ils tiennent un cahier de bord jouant le rôle de fil conducteur tout au long de l année. Nos élèves de l atelier en plein travail :

3 4. Composition de l équipe pédagogique : DEMARCHE Cyril Mathématicien à l université PARIS-SUD VI (Orsay) Animateur atelier (Domaine mathématique) / Accompagnateur congrès KIEFFER Mathieu Professeur certifié de mathématiques Animateur atelier (Domaine mathématique) / Accompagnateur congrès / Coordonnateur LAZZARO Domenico Professeur certifié de technologie Animateur atelier (Domaine des TICE) /Accompagnateur congrès 5. Organisation du travail : Un chercheur propose des sujets de recherche en début d année et suit l avancement des travaux des élèves. Des relations avec le laboratoire d Orsay sont en cours depuis plus d un an. Celui-ci nous assure pouvoir nous fournir une personne volontaire. Des séances hebdomadaires de deux heures regroupant uniquement les élèves inscrits de l établissement (Le mardi et le jeudi de 17h à 18h). Les professeurs animent l atelier et laissent l initiative aux élèves tout en facilitant la communication et la synthèse. Chaque groupe tient un cahier de bord où le résumé des recherches effectuées doit être retranscrit pour aider à la continuité du travail. Les élèves des deux établissements, leurs professeurs et le chercheur se rencontrent tous les deux mois lors de séminaires. Ces rencontres d une demi-journée permettent : échanges et discussion entre élèves, exposés, répartition du travail à venir et validation ou redirection du travail par le chercheur. Un congrès, fin mars dans une université française (celle de BORDEAUX en 2009), réunit pendant un week-end tous les participants (plus de 850 élèves en 2009) venant des quatre coins de France et parfois même de l étranger (Suède, Danemark, Italie) ainsi qu un public invité. Les élèves communiquent alors leurs résultats sous différentes formes (en amphithéâtre ou en salle à l aide d ordinateurs ou de simples tableaux à craie). Une période de synthèse et de rédaction des articles qui seront publiés sur le site internet de Math.en.jean s suit ce congrès. Voici quelques photos de l aventure : Durant l une des deux séances hebdomadaires :

4 Sur le forum «Math.en.jean s», dans les locaux de l université bordelaise :

5 En amphithéâtre lors du congrès 2009 de BORDEAUX : Et en salle pour les plus timides d entre nous

6 Sur la Garonne le temps d une expérience : La pêche au plancton :

7 L observation au microscope : Notre atelier «Math.en.jean s» : Quelques minutes avant la pièce de théâtre du samedi soir. Le premier jour, à notre arrivée.

8 6. Partenaires et intervenants : L association «Maths.en.jean s» gérant l ensemble des ateliers de France a son siège à Paris. Elle a été fondée en 1990 et a reçu le prix de la démarche scientifique (salon PÉRIF 1990) et le prix d'alembert (SMF, 1992). Elle est agréée par l Education Nationale, soutenue par le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), parrainée par la Société Mathématique de France (SMF) et par l Association des Professeurs de Mathématiques de l Enseignement Public (APMEP). Ce dispositif relève d une démarche globale et nationale puisqu une soixantaine d établissements accueillent en leur sein un tel atelier. De plus, sa naissance remonte à 1990 ce qui en fait un projet bien rodé. 7. Calendrier : Mai-juin 2009 : Un vote concernant ce projet doit avoir lieu lors du dernier conseil d administration de l année. Les dossiers de demande de subvention et d HSE auprès du rectorat et des instances locales sont déposés. Juin 2009 : L ensemble des élèves est informé du projet ainsi que leurs parents. Une préinscription a lieu. Septembre 2009 : Enseignants et chercheurs se concertent pour élaborer les sujets. Le chercheur vient dans l établissement présenter l activité aux élèves (présentation ouverte à tout le monde). Septembre à février : Succession des séances de recherche hebdomadaires ponctuée de séminaires. Février- Mars 2010 : Rédaction des articles, construction des exposés et préparation de la prestation orale. Fin mars 2010 : Congrès des ateliers «Maths.en.jean s» de France dans une grande ville universitaire. Affiche du congrès 2009 de BORDEAUX : Avril-mai 2010 : Remise en forme des articles, synthèse écrite de la recherche effectuée visant à être publiée sur le site internet de «Maths.en.jean s». Congrès régional à ORSAY rassemblant les ateliers de la région pour un nouveau point sur l état des recherches. Juin 2010 : Présentation de l atelier à l ensemble du collège (parents et enfants) lors de la fête des talents organisée par le collège Louis Armand en chaque fin d année scolaire.

9 8. Budget prévisionnel : Concernant les horaires : - Animation de l atelier : 2 heures hebdomadaires. - Déplacement et congrès : 40 heures. Heures prises sur les moyens de l établissement : 30 h. Heures demandées : 72 HSE Voici un détail des dépenses minimales nécessaires au bon fonctionnement et des recettes envisageables basé sur de multiples expériences passées (tout cela exprimé en euros) : Etablissement Collège Louis Armand 24, rue de savigny Ville SAVIGNY LE TEMPLE Budget prévisionnel au : 08/05/2009 Nombre d élèves Nombre d accompagnateurs : 3 (Deux professeurs et le chercheur) Dépenses prévisionnelles Recettes attendues Fonctionnement (confection des panneaux)? Etablissement 1500 Familles 360 Déplacements jumelage? Sponsor éventuel? Interventions du chercheur? CNRS (Passion recherche) 300 Déplacement des élèves au congrès 1160 Rectorat? Congrès : inscriptions hébergements - repas 1000 Conseil général? MeJ? TOTAL 2160 TOTAL 2160 Subvention demandée : 500 Cet atelier scientifique a été voté au conseil d administration du Signature du chef d établissement :