Les compétences en résolution de problèmes et les TIC

Note : L’idée de la démarche en 3 temps n’est pas de moi, celle-ci a été développée par Dan Meyer et présentée sur son site web. J’ai ici essentiellement traduit et adapté l’article The Three Acts Of A Mathematical Story.

J’ai décidé de traduire une partie du contenu puisque que je pense que les pistes de solutions qu’il apporte m’apparaissent pertinentes pour l’enseignement des mathématiques. Dans le même ordre d’idée, je vous invite à lire l’article de Robert Lyons dont voici un extrait:

Si, en tant qu’enseignants, nous réussissons à défier nos élèves au moyen de problèmes qui attirent leur attention, non seulement nous favoriserons davantage le développement de leurs apprentissages, mais nous leur permettrons de développer des stratégies essentielles et une excellente confiance en leurs merveilleuses capacités

Présentation de vidéo réalisé dans le cadre des Après-Cours FGA.

Durant les dernières années, plusieurs fois j’ai entendu: «les élèves ont de la difficulté en résolution de problème» (compréhension de la questions, choix de la stratégie à adopter, etc.). Lors de discussions avec des enseignants et des CP, trois problèmes reviennent souvent:

  • Les difficultés en lecture des élèves leur nuisent lors de résolution de problèmes.
  • Plusieurs élèves ont une forte réaction émotive négative face aux problèmes écrits en mathématique ce qui bloque l’accès à leur cortex.
  • Trop souvent les problèmes écrits que l’on retrouve dans les livres présentent le problème, la question ainsi que toute les sous-question pour arriver à la réponse finale. Les élèves n’ont pas besoin de se poser des questions ils n’ont qu’à se laisser porter par le livre.

Voici donc une démarche en 3 temps, qui permet de limiter les difficultés mentionnées plus haut et de développer les aptitudes en résolution de problèmes des élèves (se poser des questions, élaborer une stratégie, sélectionner les données pertinentes, essayer, douter, réfléchir…)

Proposition de démarche pédagogique en 3 temps.

Temps 1 : Introduire le point central du problème clairement, visuellement, viscéralement et en utilisant le moins de mots possible.

Au cinéma, ça pourrait ressembler à cela:

Une image suffit… ce sont les méchants qu’ils va falloir combattre. C’est claire et précis pas d’hésitation.

Dans la classe de math, à cela…

Une image suffit…

Cette image est claire, tout le  monde comprend le problème. Notre réaction est instantanée, aucun n’élève n’est laissé derrière. Le ballon va-t-il entrer dans le panier?

Temps 2 : Les protagonistes franchissent les obstacles, cherchent des ressources et développent de nouvelles stratégies.

Au cinéma, ça pourrait ressembler à cela:

Avant résoudre le problème final, Luke Skywaker résoud plusieurs petits problèmes; trouver un vaisseau, trouver un pilote, trouver la princesse, etc. Il développe ainsi de nouvelles habiletés et de nouvelles stratégies.

Dans la classe de math, à cela…

Quelles ressources les élèves auront-ils de besoins pour résoudre le problème; hauteur du panier, distance de la ligne de 3 points, diamètre du ballon, etc.

Préparez-vous et offrez leur les infos qu’ils demandent ayez différentes ressources images sous la main.

Temps 3 : Résolution du problème et préparation de la suite.

Le troisième temps c’est la récompense au travail réalisé au temps 2 et de à la motivation du temps 1.

Au cinéma, ça pourrait ressembler à cela:

L’étoile noire est anéantie.

Tous les efforts déployés portent fruit… Imaginez si après que Luke ait tiré au centre de l’étoile noire on n’avait coupé la scène et on avant vu le commandant dire sur un ton monocorde : mission réussie; pas d’explosion, pas de débordement de joie…

Pourtant c’est ce que l’on fait en math, après les efforts de résolution fait par les élèves, on va à la fin du livre et on voit :

32 - le ballon entre dans le panier

En mathématique le temps 3 pourrait ressembler à cela:

Le ballon entre dans le panier. Le temps 3 pourrait aussi être un vidéo du lancé.

Maintenant rappelez-vous… pendant que l’étoile noire expose, on voit Darth Wader s’échapper, ce qui laisse entrevoir un suite, un prolongement… Soyez Wader, assurez-vous d’avoir en main des problèmes de prolongement, de réinvestissement, etc.

Je pense que le travail de l’enseignant de mathématique doit se situer davantage dans le temps 1 et 3 que dans le temps 2. L’enseignant doit amener l’élève à se questionner, à comprendre, à déduire, à formuler des questions et à tenter de trouver des ressources pour y répondre.

Voici quelques ressources pour aller plus loin:

Le blog de Dan Meyer (anglais)

Site contenant plusieurs leçons en trois temps clé en main (image, question, prolongement , etc.)

Site comportant de nombreuses images et vidéos pouvant être utiliser lors du temps 1

Alors allez-vous utiliser cette approche en classe ? Vous avez des images et des vidéos à partager ! Vous avez des commentaires ou des questions n’hésitez pas à nous en faire part au bas de cet article.

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