mardi 14 mars 2023

Mathématiques et programmation au collège : programme Cycle 4, ressources et fondements épistémologiques [mars 2023]

En vue de la rentrée 2023, voici des points déterminants de contexte dans lesquels le projet Maths2SoftSkills, qui vise à permettre aux collégiennes et aux collégiens à apprendre simultanément les mathématiques et la programmation et, aussi, de développer leurs soft skills, évolue.


Place des mathématiques dans le programme du collège

L'algorithmique et la programmation ont été introduits dans le programme de mathématiques au collège lors de la réforme du collège de 2016 [1]. 

Parmi institutions et associations et qui ont lancé des  projets pour accompagner cette réforme, on peut noter l'association des professeurs de mathématiques l'enseignement public (APMEP), l'association La Main à la Pâte et l'Université de Grenoble Alpes.

"Dès la rentrée 2023, la place des mathématiques sera renforcée sur l'ensemble de la scolarité. L'objectif est triple :

  • dynamiser l'apprentissage méthodique des mathématiques sur l'ensemble du parcours scolaire, à la fois en classe et hors la classe;
  • renforcer l'attractivité des mathématiques auprès des élèves et de leurs familles;
  • renforcer le pilotage pédagogique de l'apprentissage des savoirs fondamentaux.

Pour concourir à l'attractivité des mathématiques, des clubs basés sur des activités ludiques et accessibles, à destination des élèves, sont fortement encouragés sur les temps de pause méridienne notamment. Ces activités hors la classe s'inscrivent ainsi en écho des enseignements, dont elles constituent un prolongement autonome. Un travail particulier peut notamment y être mené afin de réduire les inégalités entre filles et garçons" [2].

[1] Le collège 2016 : faire réussir tous les élèves, gouvernement.fr, mise à jour 2 juillet 2021 
[2] Une nouvelle dynamique pour les mathématiques, Le Bulletin officiel de l'éducation nationale, de la jeunesse et des sports, N°2 du 12 janvier 2023 

 

Extraits du programme Cycle 4

"Le programme de mathématiques est structuré selon cinq thèmes : nombres et calculs ; organisation et gestion de données, fonctions ; grandeurs et mesures ; espace et géométrie ; algorithmique et programmation qui entre dans le cadre d’un enseignement de l’informatique dispensé conjointement en mathématiques et en technologie.


(...)

Algorithmique et programmation
Au cycle 4, les élèves s’initient à la programmation, en développant dans une démarche de projet quelques programmes simples, sans viser une connaissance experte et exhaustive d’un langage ou d’un logiciel particulier. En créant un programme, ils développent des méthodes de programmation, revisitent les notions de variables et de fonctions sous une forme différente, et s’entraînent au raisonnement.

Connaissances
- Notions d’algorithme et de programme.
- Notion de variable informatique.
- Déclenchement d’une action par un événement.
- Séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles.
Compétences associées
- Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme en réponse à un problème donné." 



Programme cycle 4, 2020, pp 127 - 137


Ressources accessibles depuis le site eduscol.education.fr 

J'enseigne au cycle 4
Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques (cycle 4)
Suivi et accompagnement des élèves de 4e, 3e et de 2de en mathématiques

 

Plan mathématiques au collège "a pour objectif de dynamiser l’enseignement des mathématiques au collège afin d’améliorer les performances mathématiques et la culture scientifique des élèves français, mais aussi de valoriser l’image des mathématiques, en particulier pour inciter les jeunes à s’engager dans des carrières scientifiques". Il met à disposition des professeurs et des chefs d'établissement des ressources

  • Les pratiques orales dans l’enseignement des mathématiques (5 pages)
  • Les automatismes (44 pages)
  • Fiche 3 - Mathématiques et pilotage avec les IA-IPR (2 pages)
  • Fiche 5 - Mathématiques et besoins des élèves (4 pages)
  • Fiche 6 - Mathématiques et travail d’équipe (3pages)

 

Séminaire de pilotage des mathématiques au collège dans l'académie de Reims (YouTube)



Ressources tierces développées pour appuyer la réforme 2016

Nom Date Institution / association
Objet énoncé par l'institution / association
Programmer avec Scratch 2016 APMEP "Série de vidéos destinées à aider élèves et professeurs à démarrer avec le logiciel Scratch"
1, 2, 3... Codez !
2016 La Main à la Pâte "Initier élèves et enseignants aux sciences informatiques, de la maternelle au collège"
EXPIRE
2017 Université Grenoble Alpes
"Expérimenter la Pensée Informatique pour la Réussite des Elèves [en mathématiques] "
...
2018 - ... ... ...

 

Programmer avec Scratch, APMEP (association des professeurs de mathématiques de l'enseignement public)

1, 2, 3... codez ! La main à la pâte

 EXPIRE : un projet de recherche pour expérimenter l’efficacité de la pensée informatique dans l’apprentissage des mathématiques, Université Grenoble Alpes, 18 juillet 2018

 

Fondements épistémologiques

Computational Thinking, Jannette M. Wing, Carnegie Mellon University, Communications of the Association of Computing Machinery (CACM), viewpoint, vol. 49, no.3 March 2006. La pensée informatique, adaptation sur le site Interstices.info, 2009

Un point sur la pensée informatique (2022) : enjeux de recherche et d’éducation, définitions et repères, Elie Allouche, Education, numérique et recherche, Direction du numérique pour l'éducation, 02/02/2022

Les pratiques collaboratives au service des apprentissages, décembre 2022, Fabienne Paulin-Moulard, Monique Dupuis, Xavier Gauchard, Christian Vieux, Inspecteurs généraux de l’éducation, du sport et de la recherche, IGÉSR, Inspection générale de l’éducation, du sport et de la recherche

Mise à jour avril 2023

Pedagogies for Grades 7th, 8th, 9th students (chat with chatGPT), 19 avril 2023