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Présentation de MathEnPoche

- 1 -

Le logiciel MathEnPoche

www.MathEnPoche.com

Document écrit par l'équipe de MathEnPoche

4 février 2004

Présentation de MathEnPoche

- 2 -

Sommaire

Sésamath : des sites proposant des ressources numériques.............................3

MathEnPoche - le principe.............................................................................4

MathEnPoche - les nouveautés.......................................................................9

MathEnPoche - version réseau.....................................................................15

MathEnPoche - le système...........................................................................18

Extensions possibles du logiciel MathEnPoche................................................19

Expérimentation dans l'académie de Créteil...................................................21

Validation - Soutiens institutionnels - Groupes de recherche..........................24

Présentation de MathEnPoche

- 3 - Sésamath : des sites proposant des ressources numériques L'association Sésamath (http://www.sesamath.net) regroupe des professeurs de Mathématiques en exercice issus de plusieurs académies. Son action consiste à proposer gratuitement via Internet des ressources pédagogiques numériques mutualisées en Mathématiques. Celles-ci sont organisées en vastes bases de données et disponibles au téléchargement sur Internet. Sésamath favorise la diffusion des Mathématiques telles qu'elles sont réellement enseignées dans les classes (de la sixième à la maîtrise). Les ressources sont accessibles à tous : professeurs, parents, élèves... Et tous peuvent venir les enrichir. Sésamath s'inscrit ainsi dans une démarche de Service Public. Les sites de Sésamath sont de plus en plus visités : Voici un aperçu du compteur de téléchargement ( en fonction depuis le 16/11/2004). De plus en plus de professeurs apportent leur contribution et s'inscrivent sur la base d'utilisateurs : plus de13 000 abonnés dont plus de 8 000 professeurs de

Mathématiques pour le secondaire.

Un aperçu du portail de Sésamath

Présentation de MathEnPoche

- 4 -

MathEnPoche - le principe

MathEnPoche est un logiciel d'exercices de mathématiques à destination des élèves, en accès libre et gratuit sur internet : www.MathEnPoche.net . On peut également l'installer en local sur un ordinateur individuel ou sur un réseau en Intranet. L'élève peut ainsi l'utiliser à domicile comme en classe, sous la direction d'un professeur. Les exercices sont répartis en chapitres, eux mêmes partagés en séries de plusieurs

exercices. Il existe également un didacticiel pour enseigner à l'élève les spécificités

de l'outil informatique (répondre dans une zone de saisie, utiliser les instruments de géométrie virtuels...). L'ensemble couvre intégralement le programme d'un niveau. Actuellement, les niveaux sixième et cinquième sont achevés.

Les chapitres de MathEnPoche 6

ème

Les chapitres de MathEnPoche 5

ème

Présentation de MathEnPoche

- 5 - Les niveaux quatrième et troisième sont en cours de développement. Le chapitre " Proportionnalité " au CM2 dans le cadre d'une liaison Ecole_Collège et le chapitre " Fonctions " en Seconde dans le cadre d'une liaison Collège-Lycée ont été réalisé en vue d'une extension de Mathenpoche en Primaire et au Lycée. Chaque chapitre comporte une série de découverte ou de révisions, les séries étant

de difficulté croissante, jusqu'à la série " Pour aller plus loin », qui se situe dans une

lecture large des programmes. Chaque exercice comporte 10 questions auxquelles l'élève doit successivement répondre. Pour chaque question , l'élève a droit à une " seconde chance » : s'il a commis une erreur à sa première réponse, le logiciel la lui indique. Une aide animée est alors proposée à l'élève pour lui permettre de mieux identifier, puis de corriger, cette erreur, ce qui favorise le travail en autonomie. Si l'élève se trompe de nouveau, le logiciel lui donne la correction. Que l'élève ait su répondre ou non, on passe à la question suivante. A la fin de l'exercice, l'élève se voit attribuer une note sur 10 ainsi qu'une appréciation.

Les chapitres de MathEnPoche 4

ème

en cours de développement

Le chapitre "Fonctions" en Seconde

Présentation de MathEnPoche

- 6 -

Il existe quatre exceptions à ce principe :

• Quelques exercices se présentent sous forme de QCM : ils n'offrent qu'une seule " chance » de réponse. • Les exercices longs (constructions géométriques ou raisonnement difficile) ne comportent que 5 questions. • De rares exercices ne comportent qu'une seule question, principalement quand il s'agit de problèmes ouverts. • Des exercices-jeux ne sont pas évalués. Les données des questions sont variables et aléatoires.

Comment se présente un exercice.

Présentation de MathEnPoche

- 7 - En cas d'erreur, un bouton " Aide » apparaît. Score et appréciation à la fin de l'exercice. L'élève peut cliquer sur " 6 » pour passer à l'exercice suivant.

Présentation de MathEnPoche

- 8 - Une vue de l'aide animée accompagnant cet exercice.

Un exemple d'exercice non évalué.

Présentation de MathEnPoche

- 9 -

MathEnPoche - les nouveautés

Le logiciel MathEnPoche, dans sa version actuelle, intègre un certain nombre de nouveautés : • Chaque exercice (à l'exception de ceux qui ne sont pas évalués) est accompagné d'une aide animée interactive. Le déroulement de cette aide est linéaire : l'élève doit cliquer sur un bouton " suite » pour avancer, mais peut également revenir en arrière, relire l'aide autant de fois qu'il le souhaite et la quitter à tout moment pour revenir à l'exercice. Il ne s'agit pas d'une correction, mais d'un petit cours rappelant les notions et

méthodes utiles à la résolution de l'exercice. Ainsi, l'élève est incité à travailler

en autonomie, tous les moyens lui sont donnés pour parvenir à résoudre le problème qui lui est posé. Lorsque l'exercice nécessite plusieurs compétences ou connaissances distinctes, l'aide commence par un menu dans lequel on demande à l'élève de choisir la notion qui lui sera expliquée, toujours dans le souci de favoriser son autonomie. Observons le déroulement d'une aide pour un exercice de vocabulaire à propos des cercles, des disques et des sphères. Nota bene : Le passage entre chaque étape est agrémenté d'effets d'animations que le format de cette présentation ne permet pas de reproduire. Chaque aide contient un bouton " mode d'emploi » ouvrant sur cette image.

Présentation de MathEnPoche

- 10 -

L'aide commence par présenter les mots étudiés, ainsi que d'autres mots que l'on confond parfois

avec eux. La phrase est accompagnée d'un effet visuel destiné à marquer l'esprit (la croix apparaît peu à peu, comme si quelqu'un barrait ce mot " interdit » en classe)

Présentation de MathEnPoche

- 11 - Le texte est enrichi de couleurs et de graphiques dynamiques, afin que même les élèves présentant des difficultés de lecture puissent comprendre.

Les mots sont expliqués l'un après l'autre.

En cas de doute, l'élève peut retourner en arrière.

Si sa difficulté portait sur le mot " disque », il peut quitter l'aide et retourner à l'exercice en

cliquant sur le bouton rouge.

Présentation de MathEnPoche

- 12 -

Et ainsi de suite...

• Le logiciel présente des outils virtuels intégrés aux exercices qui le nécessitent : compas, règle, équerre, rapporteur, crayon, calculatrice ... Extrait du didacticiel sur les instruments de géométrie. Lorsque le curseur de la souris survole le point d'interrogation, la consigne suivante apparaît :

Présentation de MathEnPoche

- 13 - Les outils de géométrie virtuels permettent ce qu'il est impossible de réaliser sur support papier :

1. Les exercices de construction et d'étude de figures géométriques ont,

comme les autres, des données aléatoires. MathEnPoche présente ainsi un grand nombre d'exercices analogues mais légèrement différents qui

permettent la répétition et dont la résolution amène l'élève à réfléchir sur

ce qu'il fait, sur les méthodes employées...

2. Dans ces exercices, les constructions sont libres : l'élève peut tracer des

figures et les effacer autant de fois qu'il le veut. On se concentre ainsi sur la construction mathématique, sans problème pratique : oubli de matériel, crayons mal taillés, papier froissé, etc, rencontrés avec de jeunes élèves lors d'exercices sur cahier. Un exercice de construction libre. Les noms des points et les dimensions sont aléatoires : le même exercice a ainsi plusieurs millions de variantes. Les trois points peuvent être déplacés avec la souris par un glisser-déposer.

3. Le maniement très aisé des outils de géométrie (pilotage avec la souris ou

des touches du clavier) rendent ces exercices accessibles aux élèves qui ont des difficultés de manipulation, qu'elles soient d'ordre psychologique ou physiologique. On pense naturellement aux élèves handicapés.

Présentation de MathEnPoche

- 14 - Si certains exercices numériques sont guidés pour faciliter l'apprentissage de méthodes, d'autres sont volontairement " ouverts » : le logiciel propose un problème et attend uniquement la réponse. Le but de tels exercices et d'inciter

l'élève à organiser sa pensée et à renforcer son autonomie face à des problèmes :

à lui de mobiliser ses connaissances, puisées éventuellement dans différents chapitres de son cours. Dans ce cas, MathEnPoche propose une " feuille de brouillon » virtuelle où l'élève peut écrire ses recherches. Cette feuille n'est pas

évaluée.

La feuille de brouillon pour un exercice sur les fractions.

Sur fond vert, la zone de texte de saisie active.

Certains exercices de calcul proposent une calculatrice, d'autres non, suivant que l'objectif de l'exercice soit l'application de méthodes de raisonnement ou de techniques de calcul.

La calculatrice de collège de MathEnPoche.

La calculatrice de lycée de MathEnPoche.

Présentation de MathEnPoche

- 15 -

MathEnPoche - version réseau

La version réseau de MathEnPoche peut être installée sur un serveur internet (voir le serveur dédié à MathEnPoche pour les utilisateurs de Seine-et-Marne) ou en intranet via un réseau local. Pour utiliser cette version, l'élève doit saisir un nom d'utilisateur (login) et un mot de passe qui lui sont personnels. Le logiciel identifie alors l'élève connecté, ce qui permet de personnaliser l'accès aux exercices, de récupérer et traiter les résultats. Le professeur intervient lui aussi sur un ordinateur. Une interface lui est réservée, qui lui permet en quelques clics de souris de créer ou modifier par avance des groupes d'élèves et des séances personnalisées, de suivre la progression des élèves en temps réel, d'analyser les résultats pour affiner son enseignement. La facilité d'utilisation de cette interface libère l'enseignant des contraintes du support papier. Il peut ainsi très simplement organiser des groupes de besoin

suivant les difficultés repérées chez les élèves. Ces difficultés sont très facilement

repérables lorsqu'elles ont été rencontrées lors de précédentes séances d'exercices de MathEnPoche : le logiciel effectue lui-même les calculs statistiques nécessaires. L'interface professeur : cette partie permet de créer et modifier des séances.

Ici un groupe appelé " 6A » se verra imposer une séance constituée d' exercices choisis dans

MathEnPoche 6

ème

Un élève aura un menu différent.

L'ordre de progression (libre, imposé sans minimum de réussite) est paramétrable pour chaque

menu

Présentation de MathEnPoche

- 16 - Pendant la séance, l'interface de suivi en temps réel (qui comporte un système d'alerte signalant tout élève en échec sur sa série d'exercices) permet au professeur de connaître en permanence la progression des élèves : il a toutes les données à sa disposition pour pouvoir intervenir lorsqu'il le juge utile. Ce bilan est également consultable par l'élève en cours de séance l'enseignant peut choisir de consulter le bilan de l'élève de son choix pendant la séance

Cette élève obtient un bilan global

inférieur à 50%. Elle est signalée par une couleur rose.

Ici, la partie de l'interface professeur qui permet de gérer les différents groupes d'élèves.

Ce groupe est constitué de 3 élèves.

Le professeur peut modifier ses groupes à tout moment. Il a accès au login et au mot de passe des élèves, en cas d'oubli.

Présentation de MathEnPoche

- 17 -

Lorsque l'élève se connecte avec son login et son mot de passe pendant la plage horaire prévue

pour la séance, seuls les exercices prévus par le professeur apparaissent. Le professeur peut aussi choisir une séance " libre », tous les exercices de MathEnPoche sont alors accessibles. En utilisant l'option d'exportation des bilans en format csv, l'enseignant peut facilement donner une note à une séance Mathenpoche

Présentation de MathEnPoche

- 18 -

MathEnPoche - le système

MathEnPoche est conçu et développé par une équipe de professeurs de mathématiques en exercice. Ainsi, chaque étape de la conception et du développement du logiciel est soumise à deux critères d'exigence : la qualité pédagogique et le conformité aux programmes officiels. Les développeurs sont les premiers à tester les exercices avec leurs élèves. Une équipe de testeurs (actuellement plus de 500 professeurs répartis sur toute la France, quelques-uns à l'étranger) utilisent la version réseau avec leurs élèves. Tous sont inscrits à une liste de diffusion de courriers électroniques qui leur permet d'échanger leurs commentaires et de faire part aux développeurs de leurs remarques. La modularité du logiciel (chaque exercice est programmé de façon indépendante) permet aux développeurs de réagir très rapidement : les bogues signalés sont en général corrigés dans un délai de quelques heures. Une expérimentation est menée en Seine-et-Marne, en liaison avec le Conseil général et l'académie de Créteil. Sur un département, tous les professeurs de mathématiques qui ont des classes de sixième ont la possibilité d'utiliser la version réseau de MathEnPoche, avec là aussi une liste de diffusion dédiée, animée par un développeur du logiciel. Des séances de présentation ont été organisées en début d'année pour aider à la prise en main du logiciel. Menée sur la base du volontariat, cette expérimentation a attiré 80 % des professeurs concernés. Plusieurs groupes de recherche (IREM dans plusieurs académies, IUFM de Bretagne, ...) se sont constitués pour étudier l'impact du logiciel, pour créer des documents d'accompagnement ou réfléchir aux améliorations pédagogiques ou techniques que l'on pourrait dans l'avenir apporter à MathEnPoche. Là encore, l'esprit de MathEnPoche est de favoriser de tels échanges, d'y participer parfois, et toujours d'en tenir compte. La conception même du logiciel, son caractère libre et gratuit, l'esprit d'ouverture et de coopération qui anime l'équipe de développeurs encourage tous ceux (élèves, parents, professeurs, pédagogues, institutions scolaires) qui sont concernés par MathEnPoche à se l'approprier, dans une réelle démarche de service public.

Présentation de MathEnPoche

- 19 -

Extensions possibles du logiciel MathEnPoche

Extensions horizontales.

MathEnPoche est un logiciel modulaire dont la technologie axée sur Internet permet de nombreuses évolutions. Parmi celles-ci, certaines concernent les exercices eux- mêmes, d'autres, les fonctionnalités réseaux de MathEnPoche. Certaines de ces extensions ont été suggérées par les utilisateurs actuels du logiciel.

1. Sur les exercices.

• Créer des corrections animées (en cas de seconde erreur) qui tiendraient compte à la fois du type d'erreur fait par l'élève (dans le cas d'une erreur classique) mais aussi des données de l'exercice (données aléatoires dans certaines limites) • Donner la possibilité d'écouter les énoncés d'exercice, de les traduire plus facilement dans d'autres langues, de développer l'accès aux élèves empêchés en tenant compte de différents handicaps. • Croiser la base d'exercices dynamiques actuelle avec une base d'exercices statiques permettant d'alterner à partir du support écran les exercices intéractifs et les exercices papier/crayon à faire sur cahier. • Donner la possibilité de générer certains types d'exercice, via des interfaces prévues à cet effet. Ce concept pourrait être particulièrement intéressant pour la géométrie virtuelle aux instruments. • Développer d'autres outils directement intégrés (ou non) dans les exercices de MathEnPoche : Tableur, géométrie dynamique (couplée à la géométrie aux instruments virtuel), calcul formel... en favorisant des passerelles naturelles des uns aux autres, avec la possibilité de les brider partiellement suivant les besoins...

2. Sur la version Réseau

• Développer une interface spécifique pour les devoirs à la maison en Extranet. • Développer un module de " devoirs surveillés en réseau » permettant au professeur de créer son devoir puis d'être assisté lors de la correction (barème, statistiques...) et enfin de générer des séances de remédiation personnalisée à partir de la copie virtuelle de chaque élève. • Développer les échanges et interactions de postes à postes dans l'optique de travaux de groupe en réseau (des élèves pouvant travailler simultanément sur le même exercice ou l'un créant l'énoncé permettant de construire une figure, l'autre la construisant...) • Dans le cadre des serveurs académiques, développer des modules d'échanges entre classes, soit pour des problèmes ouverts ou pour des rallyes mathématiques (avec un système souple d'inscription suivant les heures de cours...) • Dans le cadre des serveurs académiques, développer les outils permettant des évaluations à grande échelle sur la maîtrise d'une ou plusieurs notions ou compétences (sur le modèle des évaluations en 6

ème

, mais avec plus de souplessequotesdbs_dbs47.pdfusesText_47