Les Technologies d’Information et de Communication dans l’enseignement des mathématiques au collège et au lycée

Document de l’inspection pédagogique régionale (2001)

Les programmes de mathématiques du collège et du lycée rappellent (depuis plusieurs années) l’importance des technologies de l’information et de la communication dans l’enseignement des mathématiques.

Divers outils informatiques (logiciels et matériels) ont été conçus en lien étroit avec cette discipline et ses applications ; c’est le cas des calculatrices, des tableurs, des logiciels de géométrie, des logiciels de calcul symbolique.

Il est donc indispensable que les élèves puissent, dans le cadre de l’enseignement des mathématiques, recevoir la formation indispensable à un usage raisonné de ces outils qui sont susceptibles de les aider, par une approche plus expérimentale, à mieux s’approprier les concepts mathématiques sous-jacents.

L’inspection générale de mathématiques est en train de rédiger un document à ce sujet. Le texte suivant a pour seule ambition de donner quelques repères pour un emploi harmonieux des TICE en Mathématiques.

Les outils.

Les calculatrices.

Les calculatrices contribuent à l’acquisition des propriétés des nombres et des fonctions. Elles favorisent l’apprentissage d’une démarche algorithmique. Ce sont des outils indispensables pour le traitement numérique et graphique des données statistiques.

Les logiciels de géométrie

Les logiciels de géométrie permettent une approche dynamique de la construction de figures et facilitent l’élaboration de conjectures ; ils sont une source de visualisation (en particulier pour la géométrie dans l’espace).

Le tableur

L’utilisation du tableur en
mathématiques figure dans les programmes à partir de la classe de 4e. Ses utilisations sont multiples.

Les logiciels de calcul symbolique

L’usage de ces logiciels par les élèves se développe.
Leur prise en compte par les enseignants devient nécessaire à court terme.

L’Internet

Certaines utilisations méritent d’être développées dans le cadre d’une utilisation généralisée dans l’ensemble des disciplines (recherche documentaire sur la toile ; exercices, tests, énigmes proposés par de nombreux sites ; utilisation de logiciels en ligne ; courrier électronique etc.).

Les usages.

Plusieurs modes d’utilisations de ces outils sont envisageables et sont complémentaires :

Utilisation en classe

Cette utilisation nécessite la présence d’un dispositif de vision collective (vidéoprojecteur, très grand écran, tablette rétroprojetable, chariot multimédia).

L’utilisation ponctuelle en classe peut aussi être l’utilisation par les élèves d’ordinateurs en fond de classe autant que de besoin.

Utilisation en " salle d’informatique " ou " salle multimédia "

La séance se déroule sous forme de TP sur ordinateur. Les élèves, en groupe restreint, peuvent être seuls ou à deux par poste.

Utilisation hors du temps d’enseignement

Les élèves devraient pouvoir travailler, en accès semi-libre, dans une salle équipée de micro-ordinateurs pourvus des logiciels utilisés en mathématiques. Cet accès est une condition essentielle pour l’égalité des chances. Il est crucial dans le cadre du travail des élèves en autonomie pour les parcours diversifiés, les travaux croisés, les TPE.

Utilisation par les professeurs

Il faut qu’il y ait dans l’établissement (par exemple dans une salle annexe de la salle des professeurs) une salle équipée d’ordinateurs o๠les professeurs puissent préparer les séances (utilisant l’informatique ou non) et les mutualiser éventuellement. Ces ordinateurs doivent avoir évidemment un accès à l’Internet.

Recommandation aux familles.

Enfin il est tout à fait possible de recommander aux familles l’achat d’un type de calculatrice (un modèle collège ou un modèle lycée). Ceci permet une gestion pédagogique plus aisée dans les classes. L’évolution des programmes de seconde et de première montre qu’une calculatrice graphique et susceptible de faire des traitements statistiques est indispensable dans toutes les sections. Il semble donc raisonnable de conseiller cet achat dès la seconde (plutôt que d’attendre l’orientation choisie en fin de seconde qui n’a plus aujourd’hui d’influence prépondérante sur le modèle).

Cette recommandation peut être tout à fait valablement complétée par l’achat d’un jeu de machines par l’établissement.
Ceci permet de gérer sereinement des séances de travaux pratiques.