Exercices sur ordinateur en mathématiques
 
 Mise à jour du 10/05/99

Il s'agit d'une pratique déjà ancienne, puisqu'elle remonte à plus de 10 ans pour certains d'entre-nous, sous DOS et avec des Goupil G3 à peine compatibles et pour ainsi dire sans aucun logiciel... 
 


Environnement
 

Lycée Professionnel Régional Alain-Fournier rue Emile Boilvin 57000 Metz
  Des classes de :
  Des élèves souvent peu motivés, généralement d'un niveau faible en mathématiques et parfois même en très grande difficulté.

C'est d'ailleurs avec ces derniers que l'expérience se montre la plus positive.
 

2 salles, équipées chacune de 8 ordinateurs Pentium, en réseau sous Windows 95, que nous partageons avec les autres collègues, particulièrement ceux de Vente.
 
  7 P.L.P. Math-Physique plus ou moins fraîchement convertis à l'informatique mais tous devenus utilisateurs convaincus  :
  Ils ont été créés par nous-mêmes, en fonction de nos besoins.

Testés, corrigés et améliorés au cours des années ils fonctionnent actuellement sous Windows 3.xx et 95 et pour les derniers utilisent  les propriétés offertes par le réseau.

Ils peuvent également  fonctionner sur des postes autonomes.

Conçus pratiquement tous sur le même modèle, ils proposent une grande quantité d'exercices dans 3 niveaux différents.
 

 
Les réponses sont vérifiées par l'ordinateur et notées par lui. En cas d'erreur la bonne réponse est fournie accompagnée d'explications plus ou moins détaillées selon les cas.

 Une aide en ligne (rappel de cours) est fournie et les meilleurs scores sont enregistrés.
 

 
 
A la fin de la séquence l'élève peut consulter sa note et le professeur a la possibilité de la relever.
 

 

 

Sans être rébarbatifs, ils n'ont pas grand chose à voir  avec les logiciels "ludo-éducatifs" ou "pédago-ludiques", que l'on peut trouver dans le commerce et qui prétendent faire apprendre en s'amusant, avec force bruitages et animations...

Ces derniers sont surtout assez peu utilisables en classe !

Un soin tout particulier a été apporté à la facilité d'utilisation, au contrôle des saisies et à la rigueur en général.
 
Actuellement nous disposons déjà de quelques programmes :
 
 
Certains de ceux-ci peuvent être librement téléchargés sur le site :
PedagoJiC : http://jc.meier.free.fr
 

CONV3D

Un logiciel déjà plus ancien, sous DOS, pour s'entraîner à la conversion des longueurs, aires et volumes.
Il est couplé à 4 petits jeux de hasard, que l'on peut pratiquer, quand on a acquis suffisamment de points, en donnant des réponses justes.
 
 NUMEROM

Un logiciel pour apprendre à écrire les nombres ordinaires dans le système de numération romain ou pour traduire à l'aide de nos chiffres arabes habituels les nombres écrits avec des chiffres romains.
 

CHEQUEUR

Un logiciel, destiné à apprendre ou à rappeler, comment on doit écrire en toutes lettres les nombres écrits en chiffres ou l'inverse.
Une vérification très pointue de l'écriture des réponses est effectuée (séparation des nombres en tranches de 3 chiffres, écriture correcte des tirets).
Une quantité quasi inépuisable de questions sur des nombres allant de 1 à 65 000 000 !
 

GEOM3D

Un logiciel  de géométrie sur les longueurs, les surfaces et les volumes.
Il affiche les principales figures géométriques et rappelle leurs propriétés  ainsi que les formules qu'il faut connaître pour calculer leur périmètre, leur aire ou leur volume.
Il propose dans chaque rubrique, une quantité quasi inépuisable d'exercices corrigés, dans 3 niveaux différents.

Une calculatrice géométrique, pouvant effectuer tous ces types de calcul est également fournie.
Les meilleurs scores sont enregistrés et peuvent être consultés à tout moment.
 
REPERAGE

Un logiciel pour apprendre de manière amusante à lire et à placer des points sur un axe ou dans un repère cartésien.
On peut aussi calculer la distance de deux points ainsi que les coordonnées de leur milieu.

Le logiciel traite aussi les équations de droites en général ainsi que de leurs cas particuliers : droites parallèles et perpendiculaires.
Les meilleurs scores sont enregistrés afin de créer une émulation. De petites animations et des messages sonores agrémentent la présentation des questions.

La difficulté est graduée et un rappel de cours ainsi qu'une aide sont accessibles en permanence.
 
 
WRIE

Un gestionnaire d'interrogations sous forme de QCM, complètement informatisé, sur réseau.

Le questionnaire est réalisé, sous forme de fichier texte, avec le bloc-notes par exemple et on peut lui adjoindre des images au format .BMP ou .WMF.

De nombreuses possibilités de paramétrage sont possibles : donner ou non la réponse, choisir le nombre de questions, l'ordre de passage, arrondir les notes, enlever des points en cas de réponse fausse, protection par mot de passe, surveillance des résultats en temps réel, visualiser ou imprimer les notes,  bilan  par question...

Les élèves se succèdent sur les différentes machines et les résultats sont récupérés et traités (note de l'élève, pourcentages de réussite par question, impression, ...) sur le serveur.

Ce logiciel peut aussi fonctionner sur des postes non connectés et même sur disquette.

Un éditeur de questions (E-QCM)  permet de réaliser les questionnaires encore plus simplement.
 

POLYMONO

Un logiciel complet sur monômes, polynômes, identités remarquables.

Il permet à l'aide d'une quantité importante d'exercices corrigés de se familiariser avec l'algèbre et d'acquérir les mécanismes indispensables pour maîtriser ces notions.

Il traite d'abord de l'addition, de la multiplication et de l'élévation à une puissance pour les monômes puis de l'addition, du développement et de la mise en facteurs des polynômes et enfin du développement et de la factorisation des identités remarquables.
Les dix meilleurs scores sont enregistrés et peuvent être consultés à tout moment.
Une aide en ligne est disponible en permanence.

P=Mg

Un logiciel de physique sur le poids et la masse.

Il propose une multitude d'exercices corrigés sur les conversions des Masses et des Poids.

Il propose également de calculer  la Masse,  le Poids ou la Constante d'attraction de la pesanteur.

A chaque fois 3 niveaux de difficulté sont possibles et les meilleurs scores sont enregistrés.
 



Objectifs
 
 
 Il sont, bien sûr, essentiellement de remotiver des élèves souvent très "fâchés" avec notre discipline, avec de grosses lacunes et ayant échoué dans un enseignement plus traditionnel.

Cette façon de travailler nous a permis aussi de renouveler notre pratique pédagogique et de ne pas sombrer dans la routine après de nombreuses années d'enseignement pour les plus anciens d'entre-nous.

Travailler sur ordinateur est très valorisant de nos jours et la machine exerce sur la plupart des jeunes un attrait indiscutable.

D'autre part les mathématiques se prêtant bien à une utilisation intensive de l'informatique, nous avons peut-être trouvé là un moyen de faire travailler nos élèves autrement et sans doute avec un peu plus d'enthousiasme et de plaisir.
 
L'ordinateur est un répétiteur infatigable, il nous paraît donc être l'outil adapté pour le soutien et la remédiation.

Il est aussi capable d'assurer une fonction d'évaluation et de test des connaissances de manière fort intéressante.
 
 
 



 
Evaluation de l'expérience
 

Point positifs 

pour le professeur :

 pour les élèves : Difficultés rencontrées

par le professeur

 par les élèves Conclusion

Si nous travaillons le plus possible de cette manière, nous sommes bien conscients

 

NOMBREXE V 1.0

Un logiciel assez complet, de calcul, sur les différentes sortes de nombres :

- entiers naturels (Calcul Mental, opérations élémentaires, diviseurs, multiples, nombres premiers, ...)
- entiers relatifs (4 opérations, parenthèses, ...)
- nombres rationnels (simplification, réduction au même dénominateur, 4 opérations , ...)
- nombres réels (écriture scientifique, équations du 1er et  2ème degré, systèmes d'équations, inéquations, dérivées, ...)

Des milliers d'exercices corrigés avec à chaque fois plusieurs niveaux de difficulté.

En plus quelques jeux mathématiques (le compte est toujours bon, le range nombres, MaxRelatif, ...)

Les dix meilleurs scores sont enregistrés et peuvent être consultés à tout moment.
Une aide en ligne, rappel de cours sur ces notions, est  disponible en permanence.

 
 

Evolutions

Ces logiciels sont utilisés depuis plusieurs années déjà, pour certains d'entre-eux, et ils nous rendent un réel service.

Ils comportent peut-être encore quelques erreurs et pourraient être améliorés et étendus, particulièrement en ce qui concerne les explications et les aides en cas d'erreur.

D'autres logiciels pourraient être réalisés : pourcentages, prix, statistiques...

Il faut savoir que cela représente quand même un travail considérable surtout pour une utilisation au sein d'un seul établissement.
 

Des logiciels plus spécifiques seraient les bienvenus :

De nombreuses possibilités existent, tout particulièrement en mathématiques.
 


Sondage

Nous avions bien l'impression que les élèves ne se faisaient pas prier lorsque nous leur demandions d'aller en salle d'informatique pour y faire des exercices de mathématiques.

Pour en avoir une idée plus précise nous avons réalisé ce sondage qui a pu toucher 263 élèves :
 
 
 
SONDAGE
Utilisation de logiciels en mathématiques
 
Classe : ......................
 
 
1)  Aimez-vous faire des exercices de mathématiques sur ordinateur : 
 
 Beaucoup     Modérément      Pas du tout    
 
 
2)  Pensez-vous que, en travaillant sur ordinateur, on apprend : 
 
 Mieux     De la même façon     Moins bien    
 

3)  Pour les tests et interrogations écrites, préférez-vous : 
 
 Travailler sur ordinateur et être noté par lui         Travailler sur feuille et être noté par votre professeur      
 

4)  Parmi les logiciels que vous avez pu utiliser, quel est votre préféré : 
 
 CONV3D     REPERAGE     POLYMONO     GEOM3D      NOMBREXE     IE   
  

5)  Utilisez-vous un ordinateur (PC) en dehors de l’école ? 
 
 Souvent     Parfois     Jamais    
 

 
 
 



Echanges

Sur les conseils de M. Pierret, notre I.E.T., et à la suite de rencontres avec Marc Ghirincelli, responsable à la Mission Innovation et Valorisation des Réussites, nous avons décidé de faire état de notre expérience sur le serveur CIEL de l'Académie Nancy-Metz.

Internet et le matériel qui commence à équiper les différents établissements nous permettent d'espérer une collaboration et des échanges avec les collègues de l'Académie, de toute la France et peut-être même au-delà.

Le travail que nous avons fait pourrait être utilisé par des collègues de Collège, de Lycée et même pour des stages de formation d'adultes.

Il serait intéressant  :

Le site  Math-Physique en Lycée Professionnel    pourrait devenir ce lieu privilégié de rencontre.



Contact
 

Si vous souhaitez nous contacter au sujet de notre expérience et des logiciels que nous utilisons, vous pouvez nous joindre :