Archives de catégorie : Groupes de recherche

Groupe DiTacTic

Le groupe DiTacTic (Démarches d’Investigation, Tâches complexes et TICE) a pour but l’élaboration, la mise en œuvre et l’analyse de démarches d’investigation pour le collège et le lycée. Le travail du groupe consiste à concevoir une situation inédite concrète qui place les élèves devant un questionnement. Celui-ci ne pouvant être levé qu’en mobilisant différentes connaissances et savoirs-faire mathématiques.

Nous souhaitons que ces activités :

  • génèrent des apprentissages mathématiques nouveaux ou consolident des apprentissages en cours et plus anciens avec une plus-value.
  • favorisent la prise d’initiative lors de la résolution de problème.
  • soient diffusées auprès des enseignants.

Les contributions du groupe

Les démarches d’investigation pour consolider les apprentissages et développer la curiosité et l’esprit scientifique des élèves:

Des situations-problèmes pour introduire :

Fonctionnement du groupe

Au cours des six réunions de l’année scolaire, nous adoptons la méthode de travail suivante :

  1. Nous choisissons une thématique en commun.
  2. Nous élaborons une première situation et définissons les objectifs possibles d’apprentissage : nous réfléchissons aux consignes, aux variables didactiques, à l’organisation du travail, à la mise en commun et à la synthèse du travail.
  3. Nous testons l’activité dans les classes.
  4. Nous analysons les productions des élèves et les retours des enseignants.
  5. Nous améliorons la situation, puis reprenons les étapes 3 et 4.
  6. Nous arrivons à une situation finale.
  7. Nous prenons un temps d’écriture afin d’assurer la diffusion de notre travail.

Contacter les animateurs du groupe

Si le travail du groupe vous intéresse, que ce soit pour tester une activité dans votre classe ou participer aux réunions, vous pouvez contacter par mail les animateurs du groupe aux adresses suivantes:
– Grégory Simonneau: gregory.simonneau@ac-nantes.fr
– Léa Mortier-Cougoulic: lea.mortier-cougoulic@ac-nantes.fr

FRACTIONS ET DÉCIMAUX AU CM1

La brochure « Une séquence sur l’introduction des fractions au CM1 » propose une séquence expérimentée dans plusieurs classes. Les fractions y sont présentées, au départ, comme des nouveaux nombres permettant de résoudre des problèmes pour lesquels les nombres entiers ne suffisent pas, dans le contexte de mesures de longueurs, comme le proposent les travaux didactiques (Douady et Perrin-Glorian, 1986) et les programmes actuels. En ce sens, cette séquence n’est pas originale par rapport à ce que l’on peut trouver dans certains manuels. L’originalité de cette ressource réside plus dans l’attention portée à l’explicitation de certains aspects de l’enseignement des fractions (choix effectués pour les différentes étapes de la séquence, ruptures ou continuités auxquels ils sont associés, formulations des savoirs et savoir- faire relatifs aux fractions).
Pour chaque séance, nous mentionnons le matériel nécessaire ; le matériel pour la classe à l’échelle 1 figure en annexe.

La brochure « Séquence sur les fractions décimales. De l’écriture fractionnaire à l’écriture décimale des nombres décimaux » présente une séquence pour l’apprentissage des fractions décimales au CM1, dans le prolongement de la précédente. Après avoir introduit les fractions comme des nouveaux nombres et permis aux élèves de s’approprier la signification et le codage – décodage de fractions simples ainsi que leur positionnement sur la droite graduée, il s’agit de réinvestir ces connaissances pour travailler spécifiquement sur les fractions décimales — qui définissent l’ensemble des nombres décimaux — et leur représentation sous la forme d’une écriture à virgule.
La séquence débute par deux situations de recherche pour rappeler et construire les équivalences entre l’unité, les dixièmes et les centièmes. La convention d’écriture décimale des nombres décimaux est ensuite présentée avant de faire l’objet d’une appropriation par les élèves.

Pour chaque séance, nous mentionnons le matériel nécessaire ; le matériel pour la classe à l’échelle 1 figure en annexe.

Les supports interactifs pour TNI (tableau numérique interactif) sont disponibles à partir des liens ci-dessous :

Décimaux-TNITélécharger

Le projet Block2Py

Un environnement pour la transition de la programmation par blocs vers la programmation Python

Le projet Block2Py est destiné aux élèves débutant la programmation textuelle en Python, c’est à dire dans l’enseignement secondaire en France, pour la classe de seconde pour les cours de « Sciences Numériques et Technologie » et de Mathématiques.

L’interface a été conçue pour favoriser la transition depuis un langage de programmation par blocs. En effet, l’élève imbrique des blocs, instructions ou expressions, sans se préoccuper des détails lexicaux (: ou indentation) qui sont produits automatiquement. De plus les expressions et les variables sont typées (entier, booléen ou chaîne de caractères) ce qui ne permet de construire que des programmes corrects par construction.

« Si ça ne s’imbrique pas, c’est que ce n’est pas correct »

Editeur et environnement d’exécution utilisable en ligne à l’adresse :
https://declercq-c.univ-nantes.io/block2py

Téléchargeable à l’adresse :
https://gitlab.univ-nantes.fr/declercq-c/block2py

Le projet a été présenté à la conférence Didapro Didastic à Lille (France), le 6 février 2020 : Christophe Declercq et Florence Neny, Block2Py, un éditeur de blocs pour l’apprentissage du langage Python

Activité pavage

L’activité « pavage » a été développée par Jean-Anne Pipaud pour le cycle 4, d’abord dans le cadre d’une EPI maths – arts plastiques. La situation initiale comporte une part créative pour permettre aux élèves de développer des motifs pavants, puis une partie programmation pour réaliser le pavage du plan avec ce motif. Cette situation a été publiée dans le cadre d’un atelier de l’APMEP.

La partie présentée ici focalise uniquement sur la programmation du pavage d’abord en informatique débranchée puis en Scratch.

Activité 1 : débranchée

A partir d’un ensemble de pièces identiques – obtenues par impression laser – programmer les déplacements, les rotations et les dépôts de pièces pour paver le plan.

Pièces en bois pour l’activité débranchée

Consigne élève : Ecrire sur papier le programme d’un robot qui transporte une pile de pièces identiques orientées dans la même direction et qui dispose des instructions suivantes :

  • Avance vers la droite / la gauche / le haut / le bas
  • Pivote vers la droite / vers la gauche
  • Dépose une pièce

Si on dispose de 64 pièces, l’objectif est de réaliser un pavage du plan de 8 par 8. On peut commencer par des pavages plus petits, en ligne, en colonne ou en carrés plus petits de 2 par 2 ou 4 par 4.

Préparation de l’activité : avec une imprimante à découpe laser, et une planche en bois de 3 ou 4 mm, fabriquer 64 pièces avec le fichier suivant.

Pavage à imprimerTélécharger

Activité 2 : programmation en Scratch

Lien vers l’activité élève en Scratch

Consigne élève : En utilisant uniquement les blocs fournis, réalise un pavage de tout l’écran.

Attention : pour que les motifs s’imbriquent bien, il faut les mettre dans la bonne orientation et les déplacer au bon endroit.

Objectif : Cette activité permet de travailler l’imbrication des boucles et de revisiter les déplacements et l’orientation en relatif ou en absolu. Elle peut aussi être utilisée pour revenir sur les notions mathématiques de translation et de rotation.

Exemples de solutions : il y a de nombreuses manières différentes d’analyser ce problème, selon que l’on décompose la pavage en lignes, en colonnes, ou en pavages plus élémentaires (2 par 2).

Trois manières différentes de réaliser ce pavage

Environnement Logo Blocs

L’environnement Logo Blocs a été développé par François Le Cléach, membre du groupe IREM « algorithmes et programmation au cycle 3 » pour l’apprentissage de la programmation à l’école.

Le groupe IREM « algorithmes et programmation au cycle 3 » étudie actuellement cette situation en comparaison avec d’autres situations similaires et prépare un document de présentation et d’analyse.

Lien vers l’environnement Logo Blocs en ligne

Activité Pixel’art

L’activité Pixel’art a été développée dans le cadre de l’IREM. Son usage en classe a déjà fait l’objet de premières observations publiées dans les rapports de recherche de Michael Zeyringer et de Sébastien Veillot et lors de la conférence ETIC 3.

Le groupe IREM « algorithmes et programmation au cycle 3 » étudie actuellement cette situation en comparaison avec d’autres situations similaires et prépare un document de présentation et d’analyse.

Lien vers l’activité en ligne

Retour au port

une situation pour travailler le concept de variable informatique en cycle 4

Activité Scratch disponible en ligne

Scène de l’activité « retour au port »

Consigne élève :

Défi 1 : Trouver le plus court chemin pour permettre au bateau de rejoindre son emplacement dans le port.

Indice : modifier le programme pour qu’il calcule la distance parcourue par le bateau.

Défi 2 : Que se passe-t-il si le bateau heurte un rocher ? Modifier le programme pour empêcher un bateau coulé de continuer à avancer.

Scripts de l’activité « retour au port »

Objectifs :

Dans l’environnement Scratch, dans le cadre des programmes de mathématiques du cycle 4 :

  • S’approprier le concept de variable informatique de type ‘’accumulateur’’ dans une situation problème dont la résolution nécessite sa mobilisation (défi 1) .
  • Découvrir les variables d’état (défi 2).
Analyse de la situation « Retour au port »Télécharger

Machine à 4 compteurs

Dans le cadre d’une initiation à l’architecture des ordinateurs, on propose une machine disposant d’un jeu d’instruction réduit, d’une partie opérative réduite à 3 compteurs – un par élève – et d’une partie contrôle à faire simuler par l’élève qui dispose du compteur ordinal et suit pas à pas le mode d’emploi.

Activités à réaliser par groupes de 4, avec 4 compteurs par groupe.

Objectifs : comprendre le fonctionnement élémentaire d’une architecture de Von Neumann avec :
– un programme et des données en mémoire,
– des instructions élémentaires à exécuter.

Activité 1 : Evaluation d’un programme donné

Exécuter pas à pas le programme enregistré en mémoire. Quel est le résultat calculé à la fin de l’exécution ?

MachineCompteursProg1Télécharger

Activité 2 : Ecrire un programme

Ecrire un nouveau programme dans la mémoire de la machine à compteurs. Le donner à exécuter à un autre élève. Calcule-t-il bien le résultat souhaité ?

MachineCompteursTélécharger