Streaming SOMMAIRE 1. Tableau récapitulatif... 1 2. Enoncé et consigne données aux élèves... 2 3. Objectifs et analyse a priori... 2 4. Scénario de mise en œuvre... 3 5. Evaluation, productions d élèves... 6 6. Apport des outils numériques et motivation... 10 1. Tableau récapitulatif Enoncé Vidéo «Streaming.avi» Niveaux concernés 1 STMG Période de l année 2 ème et 3 ème période Durée 3 heures Prérequis Fonction et représentation. TICE : utilisation de tableur-grapheur, faire des mathématiques à partir d une vidéo. Objectifs généraux Utilisation de l outil numérique : Utilisation de tablette. Utilisation d'outils logiciels favorisant une démarche d'investigation. Présentation à partir d une vidéo dont il faut exploiter les informations. Facilitation du traitement de données à travers différents registres (tableaux, calculs, graphiques). Travail collaboratif. Mise en commun sur un mur Virtuel. Compétences mathématiques : Chercher (extraire l information) Représenter Calculer Modéliser une situation réelle Communiquer un résultat
2. Enoncé et consigne données aux élèves Le débit sur internet est parfois insuffisant lorsque l on regarde une vidéo. On est alors obligé de faire une pause en laissant le téléchargement suffisamment progresser pour pouvoir regarder la vidéo en continue. Lancer la vidéo Streaming.avi Phase 1 : Travail par groupe avec le mur pour partager les résultats entre les groupes. (2h en classe complète) Phase 2 : Bilan, échange et synthèse 3. Objectifs et analyse a priori Textes de références Programmes du BO n 6 du 9 février 2012 de la série STMG. Compétences Mathématiques au lycée. Documents ressources Quatre vidéos : Streaming.avi (la présentation du problème) Aide1.mp4 (une première aide réalisée sur tablette à donner aux élèves si nécessaire) Aide2.mp4 (une deuxième aide réalisée sur tablette) Final.avi (vidéo permettant de conclure après les investigations des élèves) Compétences en mathématiques au lycée développées dans cette activité Compétences évaluées Chercher Modéliser Raisonner, Calculer Représenter Communiquer Critère d évaluation et indicateur de réussite Extraire, organiser et traiter l'information utile. Repérer le temps dans la vidéo et le distinguer de celui du streaming. Repérer le temps dans le téléchargement. Repérer les vitesses des curseurs de lecture et de téléchargement. Déterminer des fonctions par une lecture et par les informations fournis dans la vidéo. Bâtir un raisonnement, comparer des débits. Faire un graphique. Tracer des fonctions linéaires et affines par morceaux. Le mur virtuel.
Notion du programme de mathématiques de «niveau» travaillées dans cette activité Utiliser les fonctions dans le cadre de résolutions de problèmes. Utiliser de façon complémentaire les différents outils de calcul et de représentation. Notion de pente et de dérivée. Proportion. Compétences TICE Tableur et graphique, Geogebra, photo des schémas, réseau, etc. Détails des objectifs de cette activité Analyser et modéliser une situation familière par le biais d un problème ouvert.. Appréhender la notion de pente, de vitesse (débit), de dérivée. Utiliser une vidéo pour présenter un exercice de mathématique = attractivité. Mutualiser les résultats grâces au mur virtuel. Mise en œuvre par groupe, la tablette : outil de partage et outil de formalisation des activités des groupes. Utilisation de tableur et de l'outil numérique. 4. Scénario de mise en œuvre Ce qui a été fait avant Dans le cadre d un projet sur le numérique avec la Région, le lycée dispose d une classe dédiée au «numérique» avec des tablettes pour tous les élèves. En AP, durant toute l année, les élèves ont été familiarisés «au numérique» avec ces tablettes : réseau, programmation, tableur. Des activités ont été proposées, notamment sur la notion de dérivée avec une séance sur des graphiques associant vitesse et distance. Déroulement des séances Matériel logiciel : Tablette Android Wifi Padlet (mur virtuel) Tableur QuickOffice Logiciel Geogebra Navigateur Firefox Lecteur QR Code Reader Phases et timing : Organisation : 7 groupes de 5 élèves. Séance 1 (2 heures) Diffusion de la vidéo à toute la classe (5 mn). On partage la vidéo avec les groupes téléchargement via un partage (30 mn). Travail de groupe. Recherche et aide. On installe QR Code Reader pour ouvrir le mur virtuel. On mutualise via le mur. On poursuit les recherches en s'appuyant sur le travail des autres groupes. Séance 2 (1 heure) On débat des solutions et conclusion avec la vidéo finale pour confronter les investigations avec la réalité.
Organisation détaillée de la séance 1 I. Introduction Le problème est présenté à la classe. Partage de la vidéo. Les élèves vont la copier sur leurs tablettes via un partage sur le réseau local. Il s'agit d'un partage samba réalisée sur serveur Linux (permet un nombre important d'accès). II. Recherche par groupe Ils vont par groupe chercher à résoudre le problème. En cas de blocage, des aides vidéo. Trouver des stratégies pour analyser les données fournis par la vidéo. III. Réalisation du mur virtuel Lecture des QR code pour l adresse du mur virtuel : http://fr.padlet.com/boris_laval/nd7ijlu9oxs3
Le mur est affiché sur le vidéo projecteur. Les groupes doivent y afficher leurs résultats et leurs recherches. Organisation détaillée de la séance 2 : On fait un bilan sous forme de débat où les groupes présentent leurs résultats en s'appuyant sur le mur. Conjecture : les courbes vont-elles se croiser avant la fin de la vidéo? Les élèves votent puis on confronte la modélisation avec la réalité en regardant alors la vidéo Final.avi. Les aides à la démarche de résolution - Fichiers Vidéos aide1.mp4 puis aide2.mp4 avec des exemples de lecture des curseurs I et II - Correspondance entre le temps de téléchargement et l avancement dans la vidéo. - A quel moment de la vidéo débute le streaming? - A quel moment pour le streaming le blocage a-t-il lieu? - Quand le streaming est-il relancé? - Comment mesurer le téléchargement? A quel moment de la vidéo le curseur du téléchargement est double de celui du streaming? Prolongements possibles Unité de téléchargements informatiques et notion de débit. Représenter des fonctions avec un tableur. Notion de pente et de dérivée.
5. Evaluation, productions d élèves Une tablette et 1 portable par groupe - 9h40 : Mise en place des groupes, du mur et présentation du problème Compétence évaluée positivement : communiquer.
Une première tentative de modélisation. On voit ici la difficulté pour modéliser la situation. Une seconde modélisation qui semble plus pertinente. Compétences évaluées positivement : chercher, modéliser, représenter.
- 11h00 : Je donne les premières aides sous forme de vidéos avec la lecture des curseurs. Du papier à la tablette. Une courbe construite avec une tablette. (Quick Office) Compétences évaluées positivement : Utilisation d'outils logiciels favorisant une démarche d'investigation.
- 11h25 : Je demande aux groupes de conclure. Les élèves écrivent sur le mur leur conclusion. Compétences évaluées positivement : Communiquer. Travail collaboratif. Bilan sous forme de conjecture On voit grâce à la modélisation que les courbes se croisent 150 secondes après le début du téléchargement. On lance alors la vidéo finale et on constate qu'il y a un nouveau blocage.
6. Apport des outils numériques et motivation Quel est le rôle des outils numériques? Des supports matériels? La tablette développe l'appétence des élèves. Sa facilité d'utilisation favorise l'utilisation du numérique. On gagne en «attractivité des mathématiques» et on augmente l'activité de l élève. Le mur, c'est la mise en réseau. Les avancées d'un groupe profitent instantanément aux autres groupes. Le mur oriente tous les groupes dans la même direction. On mesure l'investissement des groupes grâce au mur. L'enseignant devient un animateur. Il apporte aussi un support technique. Quel rôle ont-ils joué dans la motivation des élèves? dans le développement de l appétence des élèves dans la résolution de problèmes ouverts? La vidéo de présentation sur une situation familière favorise l'entrée dans ce problème ouvert. Il faut alors chercher les informations pertinentes et modéliser cette situation pour pouvoir répondre. Les maths servent aussi dans la vraie vie. Les vidéos d'aides orientent les élèves vers une solution. Quelles sont les innovations numériques? Le mur favorise le travail collectif. Il rend possible le travail collaboratif de toute la classe. Le réseau facilite les échanges de fichier et favorise la diffusion d'information. Par exemple, les vidéos d'aide sont présentées aux élèves puis déposées dans un partage. Les élèves peuvent alors à leur rythme mieux comprendre. On individualise alors le rythme d'apprentissage. En quoi les outils numériques ont contribué à enrichir les apprentissages? L'idée de dérivée est synonyme de vitesse, de pente et ici de débit. On peut alors introduire la dérivée dans une situation concrète. L'idée ici est de travailler sur le concept de dérivée avant de l'utiliser comme un outil avec des formules abscons pour les élèves de première STMG si la notion de dérivée n'est pas comprise.