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Mathscope, pour une pédagogie augmentée

Éric Barbazo et Laurence Candille

La plateforme Mathscope, initiée et développée par l'APMEP, commence à se mettre en place pour les premiers essais en vraie grandeur. Le prototype sera testé dans plusieurs lycées de la région Grand Est, sur le niveau seconde.

Les enseignants qui utiliseront Mathscope pourront envoyer individuellement à leurs élèves des parcours constitués d'évaluations et de vidéos d'explications et de remédiations. Élèves et professeurs accèderont, en fin de parcours, aux résultats chiffrés et détaillés de la réussite et des erreurs de chaque élève.

Mathscope est prévu pour être utilisé soit en classe, pour un accompagnement personnalisé, soit à la maison pour une découverte, un entraînement ou une consolidation des connaissances et des savoir-faire. Les parcours sont courts et adaptatifs pour permettre à chaque élève de diversifier son activité et de comprendre ses erreurs. Les exercices proposés, à chaque fois différents, offrent un entraînement qu’il n’est plus possible de réaliser dans les horaires réduits de classe. Mathscope constitue ainsi un excellent outil d’accompagnement de l’enseignement des mathématiques.

 

Comment ça fonctionne ?

Pour chaque module, le système derrière Mathscope s’adapte à la réponse de l’élève. Voici un exemple tiré de la structure interne du module « Résolution graphique d’une équation ou d’une inéquation ».

L’élève doit traiter l’élément 1, qui est le premier exercice,

« (1) Résoudre graphiquement une équation de la forme f(x)=k ».

- S’il a répondu correctement,
il aura ensuite à traiter l’élément 4, qui est l’exercice n°2 « (4) Résoudre graphiquement une équation de la forme f(x)=k à partir d’un tableau de variation » ;

- Si la réponse est fausse,
le système le dirige automatiquement vers l’élément 2, qui est une vidéo d’explication de la notion qui n’a pas été réussie, puis ensuite vers l’élément 3 « (3) Résoudre graphiquement une équation de la forme f(x)=k », qui est en fait le même exercice que l’élément 1 avec des valeurs modifiées.

Le second exemple ci-dessous est l’organigramme complet du parcours correspondant au module d’évaluation diagnostique «Lecture sur le cercle trigonométrique».

 

Qui sont-ils ?

L’équipe Mathscope est constituée de six enseignants en mathématiques actuellement en poste en collège, lycée et lycée professionnel qui font… tout ! Ils constituent les parcours, créent les ressources avec l’un ou l’autre des deux environnements Maple T.A. (Maple Soft) et Cabri (Cabri-Log), conçoivent et enregistrent les vidéos. Les ressources sont ensuite intégrées sur la plateforme Tactiléo (Maskott-Tactiléo), qui oriente les élèves en fonction des réponses fournies et synthétise les données d’utilisation à destination des enseignants.

Les deux environnements Maple et Cabri sont actuellement les plus performants pour l’objectif du projet. Ils permettent de générer des questions avec des paramètres tirés aléatoirement dans un ensemble prédéfini de valeurs. Un même exercice peut ainsi être proposé une seconde fois après une vidéo de remédiation. Par ailleurs, deux voisins de classe n’auront pas les mêmes valeurs sur un exercice donné. Maple et Cabri sont également capables de tester la justesse d’une réponse. Cabri peut évaluer la construction d’une figure géométrique réalisée par un élève et apporter une aide, en cas de besoin, en cours de construction. Maple peut se prononcer sur un résultat quelle que soit la forme de son écriture algébrique et intégrer ainsi de nombreux modules de calcul formel.

La géométrie dans l’espace n’est pas en reste : Cabri 3D comprend des outils qui permettent de visualiser et de construire les figures en 3D d’une manière très novatrice. L’élève peut représenter un solide et, en inclinant la page, l’observer sous différents angles. Il peut aussi compléter le patron d’un solide partiellement proposé…