Usage des tablettes tactiles en mathématiques au lycée professionnel

mardi 9 juin 2015
par  David ÉTHÈVE

La tablette tactile est devenue aujourd’hui un outil indispensable pour enseigner dans l’école de l’ère du numérique.
Elle présente l’avantage de permettre à l’enseignant de diversifier son enseignement et surtout de l’adapter en fonction des besoins. L’IREM, en collaboration avec le rectorat et la région Réunion, a mis en place un atelier de réflexion, production et expérimentation de l’usage des tablettes tactiles en classes de mathématiques.
En ce qui me concerne, enseignant en maths/sciences au lycée Paul-Langevin, je me suis particulièrement intéressé à l’impact de cet outil numérique en lycée professionnel.

Chronologie :
- Septembre 2013 : un atelier « Tablettes tactiles » est mis en place au sein de l’IREM. Il s’agissait de se préparer à l’arrivée des tablettes dans certains lycées de la Réunion.
- Mars 2014 : la région Réunion équipe 15 établissements de l’île en tablettes Acer. C’est le début des expérimentations en classe.
- Juin 2014 : fin de l’année scolaire. Un premier bilan est établi suite aux expérimentations avec une classe de seconde professionnelle.
- Septembre 2014 : poursuite des expérimentations avec trois classes de lycée professionnel.
- Avril 2015 : bilan avec la DANE, la Région et le lycée Paul-Langevin
- juin 2015 : bilan de l’expérimentation de l’année scolaire 2014-2015 (c’est l’objet de cet article).

Cet article se propose de :
- présenter quelques activités faisant l’usage des tablettes tactiles en mathématiques ;
- proposer quelques pistes pour remédier aux difficultés de certains élèves ;
- présenter quelques applications pour tablettes, qui vont modifier notre façon d’enseigner ;
- faire le point sur les défis à relever pour un usage optimal des tablettes en classe.

Les travaux sont présentés sous forme de diaporama avec Prezi :
(cliquer ou appuyer sur Start Prezi, à tout moment vous pouvez cliquer sur un document ou une vidéo pour l’avoir en plein écran).




Pourquoi ?

25 raisons

1. l’usage des tablettes permet d’enseigner dans l’école de l’ère du numérique
2. en utilisant les tablettes en classe, les élèves sont mieux préparés pour faire face aux métiers de demain
3. l’usage des tablettes permet à l’enseignant de diversifier sa pratique pédagogique
4. l’usage des tablettes permet à l’enseignant de diversifier les activités
5. en utilisant les tablettes, la gestion de la classe est plus facile pour l’enseignant
6. le travail avec les tablettes permet à l’enseignant d’être plus proche des élèves lors des séances
7. les activités avec les tablettes favorisent les échanges entre les élèves et le professeur
8. les activités avec les tablettes favorisent les échanges des élèves entre eux
9. en utilisant les tablettes, l’enseignant travaille avec un outil qui est de la génération des élèves
10. en utilisant les tablettes, l’enseignant est soumis à moins de contraintes techniques
11. en utilisant les tablettes, les élèves peuvent apporter des solutions techniques
12. l’usage des tablettes en classe ouvre les portes sur l’extérieur
13. l’usage des tablettes favorise le travail collaboratif
14. l’usage des tablettes permet aux élèves introvertis ou timides de s’exprimer
15. avec les tablettes, les élèves en grandes difficultés peuvent avancer à leur rythme
16. en utilisant les tablettes, l’enseignant peut personnaliser les activités en fonction des besoins de chaque élève
17. en utilisant les tablettes, tous les élèves participent aux activités et sont plus actifs
18. en utilisant les tablettes en classe, l’enseignant est certain que tous les élèves disposent du matériel nécessaire pour la séance
19. l’usage des tablettes favorise de la créativité de la part des élèves
20. avec l’utilisation des tablettes en classe, les élèves n’ont pas le temps de s’ennuyer
21. l’usage de la tablette permet d’accrocher plus facilement les élèves
22. l’usage des tablettes favorise la motivation des élèves
23. avec les tablettes, l’enseignant peut plus facilement et plus rapidement évaluer les difficultés ou les progrès des élèves
24. l’usage des tablettes permet d’accéder plus facilement et plus rapidement à une multitude de ressources
25. l’usage de la tablette permet à l’enseignant de réactualiser ses connaissances et ses pratiques avec le numérique éducatif.

Comment ?

La tablette tactile permet de faire des TICE en mathématiques, plus souvent, plus facilement.

En effet, on n’a pas le souci de la réservation d’une salle informatique pour nos séances de mathématiques avec les TICE.
Aujourd’hui, on peut utiliser la tablette à tout moment dans notre cours :
-  pour une séance d’une heure
-  pour un usage ponctuel : pour faire un calcul, pour tracer un graphique ou pour résoudre une équation.

Exemple 1 : utilisation de DGPad

DGPad est une application dont la conception a été particulièrement pensée pour un usage avec le tactile.

Ci-dessous vous trouverez des liens vers quelques exemples d’utilisation de DGPad en lycée professionnel :

- Géometrie dans l’espace : comment se repérer sur la terre

Voir le détail de cette activité dans l’article N°793

Autres activités de géométrie en lycée professionnel proposées sur le site de l’IREM :

- fiche méthode : prise en main de DGPad (article 723)
- agrandissement de figures (article 724)
- étude de l’aménagement des combles (article 739)

Pour aller plus loin avec DGPad : voir l’article de Yves Martin

Il est à noter que :
- DGPad est une application nouvelle pour les élèves, un temps d’adaptation est à prévoir (1h)
- lors de la sélection d’un outil (par exemple le segment) les élèves ont tendance à lever le doigt de la tablette trop tôt
- DGPad est particulièrement fluide et stable pour une utilisation sur les tablettes tactiles
- pour le moment la sauvegarde des fichiers se fait en ligne (cloud)
.

Exemple 2 : utilisation de WPS

Le tableur de WPS (Writer Presentation Spreadsheets), anciennement nommé KingSoft Office a été choisi depuis le début des expérimentations. Ce choix s’est justifié :
- par le système d’onglet qui s’ouvre ou se ferme en fonction des besoins
- par la présence d’un clavier numérique spécifique
- par une certaine fluidité lors des manipulations.

Exemple d’activité en probabilités en classe de seconde bac pro (cliquer pour télécharger) :

Exemple 3 : utilisation de GeoGebra

Depuis septembre 2014, une version de GeoGebra proche de la version ordinateur est disponible pour les tablettes tactiles.

Activité 1 : utilisation des vecteurs en première bac pro (cliquer pour télécharger)

Activité 2 : utilisation des vecteurs et des fonctions en première bac pro

Il est à noter que :
- les élèves connaissent GeoGebra depuis le collège et la transition ordinateur/tablette se fait sans difficultés
- l’application n’est pas très réactive sur certaines tablettes !
- la sauvegarde des fichiers n’est pas évidente par l’intermédiaire de GeoGebra Tube.

Exemple 4 : utilisation de Desmos

Desmos est une application particulièrement adaptée pour le tracé de courbes et la résolution graphique de problèmes.
Là encore, tout le côté « tactile » et intuitif est mis en avant dans son utilisation.
Comme présenté dans l’exemple ci-dessous, Desmos peut-être utilisé ponctuellement dans une séance.

Il est à noter que :
- avec Desmos on peut aussi créer des curseurs pour avoir un graphique dynamique
- la sauvegarde de la courbe n’est pas disponible pour le moment (conseil : faire une copie d’écran !).


La tablette tactile permet d’enseigner différemment : exemple avec la plateforme d’apprentissage en ligne NEARPOD.

Cette application permet la gestion de travaux divers (présentation, documents à compléter, des quiz, vidéos...) en simultané sur les tablettes de la classe.
Nearpod nous donne le contrôle total des tablettes élèves quant au contenu, aux activités, mais surtout à la progression de la séance. Par conséquent tous les élèves avancent au même rythme.
C’est le professeur qui décide de ce qui se passe dans son cours. Le retour du travail se fait en direct et on peut pratiquer une pédagogie individualisée en ayant une vue sur l’activité de chacun. On peut aussi revenir plus tard sur le travail d’un élève.

le principe

- on crée le cours en ligne sur www.nearpod.com
- chaque professeur doit avoir son compte
- en classe, on ouvre le cours est enregistré dans My Library
- on communique le code PIN aux élèves qui saisissent dans l’application Nearpod (il n’est pas nécessaire d’avoir un compte pour les élèves)
- le professeur fait défiler le travail
- le professeur peut à tout moment vidéoprojeter le travail d’un élève pour favoriser les échanges.

Exemple

Il s’agit d’une activité de vérification des connaissances ou d’entrainement, sur la notion de fonction en première professionnelle.


Autre exemple d’utilisation de Nearpod en terminale en lycée général dans l’article de Laurence LEVESQUE

Il est à noter que :
- l’élève peut compléter les documents avec une palette d’outils (l’usage d’un stylet peut être utile)
- les résultats aux quizz peuvent être obtenus immédiatement
- on peut aussi consulter le travail des élèves plus tard (dans Reports)
- il est conseillé d’avoir une bonne connexion internet.




La tablette tactile permet de favoriser la créativité des élèves

Il s’agit d’un exemple d’utilisation de LENSOO CREATE, une application de création de capsule vidéo, à partir d’un tableau tableau où l’on enregistre sa voix.
Ce type d’application a une grande valeur pédagogique, car cela permet aux élèves de construire. Ils ne sont pas uniquement « consommateur d’activités », mais ils sont actifs dans leurs processus d’apprentissage.

Exemple

Exemple d’activité en première bac pro :
- une équation du second degré à résoudre en binôme
- chaque binôme réalise un enregistrement vidéo de la résolution, avec des explications audio
- chaque vidéo est projeté au tableau.



vidéo de la séance :



exemple de production d’un groupe :



Constat :
- le travail en groupe est favorisé
- chaque groupe est motivé pour montrer à la classe sa création
- les élèves regardent et écoutent les productions des autres
- même l’élève timide ou introverti fait des efforts pour produire un enregistrement.





La tablette tactile permet de remédier aux difficultés de certains élèves

En classe de lycée professionnel les élèves sont de plus hétérogènes. Certains élèves sont en grande difficulté d’apprentissage.
Comment la tablette tactile pourrait-elle apporter des pistes pour aider ces élèves particuliers à surmonter leurs difficultés ?

Exemple 1 : glisser déposer



Outil : Etigliss

But : création d’activités spécifiques, pour des besoins spécifiques.

Activité : en seconde professionnelle, on demande aux élèves de maîtriser le théorème de Pythagore, la propriété deThalès, ainsi que les formules trigonométriques dans le triangle rectangle.
Il s’avère difficile pour certains élèves
- de s’y retrouver dans toutes ces formules
- de faire le bon choix au bon moment.

D’où l’idée d’utiliser Etigliss pour faciliter cet apprentissage. Par essai, à son rythme, l’élève analyse les étiquettes proposées. Deux modes d’utilisation son possibles :
- soit l’élève est en autoformation et ses erreurs sont indiquées
- soit l’élève fait l’exercice proposé et envoie une copie d’écran sur la tablette du professeur pour la correction ou la discussion (voir l’article 805 pour les échanges de documents).

Utilisation en mode autocorrection :


Utilisation en mode évaluation :


Si vous avez un compte sur Eti-education, vous pouvez réutiliser les activités : exercice 1 ou exercice 2

Bilan :
- ces activités par glisser/déposer sont particulièrement ludique et motivent les élèves
- on peut facilement créer des activités en fonction des besoins.

Exemple 2 : la réalité augmenté



Outil :AURASMA

But : Enrichir l’activité par des capsules vidéos

Principe : des capteurs sont présents à divers endroits sur la fiche d’activité et suivant ses besoins, l’élève présente sa tablette avec l’application

  • l’élève ne comprend pas une question : une vidéo explicative apparaît
  • l’élève ne sait plus la méthode de résolution : une vidéo fait un rappel du cours
  • l’élève veut vérifier ses résultats : une vidéo lui donne des indices
  • l’élève ne sait pas utiliser une application : une vidéo fait office de tutoriel.

Extrait d’une activité en 1re Bac Pro, un problème du second degré :

Démonstration en vidéo :



Pour tester cette fiche avec Aurasma sur votre tablette, vous devez vous abonner au canal willsun974 et télécharger la fiche.

Constat :
- le professeur n’a plus besoin de répéter 50 fois la même chose
- les élèves qui ont été absents aux cours précédents peuvent quand même traiter l’activité
- chaque élève consulte les vidéos en fonction de ses besoins
- tout est dans le même document, avec un peu de virtualité, ce qui est là encore, source de motivation pour les élèves.

Les outils

Dans la mesure du possible, j’essaie de travailler avec des applications qui sont multiplateformes et gratuites.
En effet, il faut penser aux futures classes BYOD où nous serons amenés à gérer des multidevices !
Aussi il est important que l’interface soit épurée et pensée pour une utilisation sur tablettes.

Information : balader votre souris (ou votre doigt) sur l’icône qui vous intéresse pour avoir une description et accéder à un lien de téléchargement.

Les défis

Voici mes recommandations pour un usage optimal des tablettes en classe.
Après avoir connu des séances à succès mais aussi des séances « ratées », j’ai analysé à chaque fois « pourquoi ça a bien fonctionné » ou « quelles ont été les raisons de l’échec ».

Sur le plan technique :

-  une bonne connexion à internet est indispensable
-  le wifi n’est actuellement pas opérationnel dans certains lycées de la Réunion (dont Paul Langevin). En effet, le wifi mis en place par la région Réunion est « chaotique ». La connexion se fait de façon aléatoire et le temps de connexion est trop long. Sur le réseau pédagogique, la connexion est plus rapide, mais le proxy authentifiant n’est pas adapté pour un usage des tablettes. Les applications demandant une identification ne fonctionnent pas !
-  l’accès au wifi et à internet doit se faire instantanément, lors du réveil de la tablette
-  je déconseille l’achat de tablettes « bon marché » car la tablette doit être réactive, pour éviter « le décrochage » de certains élèves
-  la gestion de la flotte est particulièrement chronophage, à défaut de solution MDM (Mobile Device Manager) pour Android. En ce qui me concerne, je passe en moyenne 1h par semaine pour la maintenance.
-  un chariot de recharge automatique est fortement conseillé
-  il est conseillé d’avoir une tablette de remplacement ou de secours à proximité.

Sur le plan pédagogique :

-  le professeur doit s’assurer avant la séance que tout est opérationnel (la vidéo projection, la connexion wifi, la charge des tablettes, les applications sont à jour, etc.)
-  la tablette doit être nominative
-  une relation de confiance doit s’établir entre le professeur et l’élève pour l’usage de la tablette
-  il ne faut pas exclure parfois, dans des situations particulières, de laisser « un peu de liberté » aux élèves avec leurs tablettes (messagerie, jeux…)
-  la distraction pendant le cours est à éviter, pour cela il faut absolument que l’élève soit impliqué dans la séance
-  il faut responsabiliser les élèves avec leurs tablettes
-  il faut laisser les élèves s’exprimer, ils peuvent apporter des solutions à des problèmes techniques
-  il faut laisser les élèves s’exprimer, ils peuvent proposer des démarches de résolution
-  il faut laisser les élèves s’exprimer, ils ont des idées de création
-  une charte des conditions d’utilisation de la tablette en classe doit être signée par les élèves
-  une formation des élèves à l’Éducation aux Médias et à Internet doit être prévue en début d’année
-  il faut que l’activité soit adaptée au niveau des élèves.

Exemples de dysfonctionnements que j’ai rencontré :

-  certains élèves n’arrivent pas à se connecter au portail du wifi
-  des mises à jour d’applications qui se font en classe, ce qui a pour conséquence de ralentir la connexion internet pour un travail en ligne
-  le screen-mirroring de ma tablette qui ne démarre pas, il faut redémarrer la tablette et donc c’est du temps perdu au début de la séance
-  les élèves sont connectés, prêts à travailler, mais c’est la tablette du professeur qui n’est pas connectée !
-  la version d’une application sur ma tablette est différente de celle des élèves : cela pose des difficultés quand il faut guider les élèves
-  les versions d’une application sont différentes sur les tablettes élèves : cela perturbe la classe
-  une tablette qui bogue (eh oui, cela arrive aussi !)
-  l’adressage de ma tablette qui n’était pas fixe sur le réseau wifi local : le paramétrage de FileManager n’était donc plus correct sur les tablettes élèves pour accéder aux documents
-  l’élève ne connaît plus ses identifiants ou ses identifiants ne fonctionnent pas
-  des élèves qui prennent des photos des camarades en classe
-  un élève qui ouvre le travail récent d’un autre élève
-  lors de l’envoi d’un document avec Skitch, tous les fichiers se nomment « skitch.jpeg » et donc les fichiers ont été écrasés !
-  lors d’un travail en ligne, uniquement la moitié de la classe a pu se connecter
-  activité trop difficile, certains se sont découragés/

Conclusion

L’usage des tablettes en classe demande une réflexion et une préparation au préalable. On n’est pas à l’abri de problèmes techniques, mais cela reste mineur et surmontable.
La plus grande satisfaction est de voir l’implication et la motivation des élèves dans leurs travaux avec les tablettes !

Portfolio

Vidéo de présentation :


Photos :


 [1]

 [2]


[1Remerciemments
Je tiens particulièrement à remercier celles et ceux qui m’ont permis la réalisation de ces deux années d’expérimentation :
M. Tournès Dominique, directeur de l’IREM
M. Martin Yves, maître de conférences à l’université de la Réunion
Mme Azizollah Monique, IEN maths/sciences
M. Millet François, DAN du rectorat de la Réunion
M. Aupetit Philippe, proviseur du lycée Paul-Langevin
M. Robert Didier, président de la région Réunion


Documents joints

jeu de pile ou face avec WPS
jeu de pile ou face avec WPS
vitesse ou direction - vecteurs avec Géogébra
vitesse ou direction - vecteurs avec Géogébra
course de montagne - vecteurs avec Géogébra
course de montagne - vecteurs avec Géogébra
consommation de carburant- Desmos
consommation de carburant- Desmos
Problème second degré - Aurasma
Problème second degré - Aurasma

Commentaires

Annonces

Prochains rendez-vous de l’IREM

Séminaire EDIM-IREM

- Mercredi 14 juin 2017, 14h-18h, PTU, Saint-Denis, salle S23.6
- Mercredi 21 juin 2017, 14h-18h, 146 route de Grand-Coude, Saint-Joseph


Brèves

Wabbitemu : Calculatrice TI-83+, TI-84+ et plus sur smartphones

mardi 14 février

Sur smartphone Android, Wabbitemu est une calculatrice TI open source - avec ROM open source également disponible [1]. Cette application propose une parfaite réplique des calculatrices utilisées dans nos classes (choisir la ROM open source TI 83+). L’application Wabbitemu est gratuite et se télécharge sur Google Store

Sur iPhone, il y a GraphNCalc83, application propriétaire et payante mais vraiment pas chère comparée au prix d’une réelle calculatrice.

[1mémoire interne indispensable pour que la calculatrice marche

Euclidea

jeudi 2 février

Une application extraordinaire pour donner le goût de la géométrie à vos élèves : Euclidea propose des challenges géométriques progressifs à réaliser en géométrie dynamique à la règle et au compas.
L’application est disponible en ligne , mais aussi sur tablettes et smartphones.
Du même auteur, on relève deux applications autour du théorème de Pythagore : Pythagorea et Pythagorea 60°, mais surtout XSection (uniquement sur tablettes ou téléphones Apple), qui correspond parfaitement au programme de seconde sur l’espace, avec des sections progressives à faire.

Mathador

mercredi 19 mars 2014

Canopé - CRDP académie de Besançon a le plaisir de vous informer de la mise en ligne de sa nouvelle application Mathador pour iPad et iPhone.
Un outil pour devenir accro du calcul mental !

Sur le Web : Application Mathador

Maison des mathématiques et de l’informatique de Lyon

samedi 24 novembre 2012

La maison des mathématiques et de l’informatique de Lyon a été inaugurée le 10 octobre 2012. Elle proposera des expositions, des ateliers mathématiques et des conférences. Ses autres missions sont de fédérer, d’organiser et d’amplifier les diverses actions de diffusion de la culture mathématique qui ont lieu à Lyon et dans sa région.

Sur le Web : MMI de Lyon

Mathématiques de la planète Terre

dimanche 10 juin 2012

L’an 2013 sera une année mondiale sur le thème « Mathématiques de la planète Terre » (MPT).

Des activités se tiendront partout autour de la planète : ateliers, groupes de recherche conjoints, écoles d’étés, activités pour le public et les médias, activités dans les écoles et numéros spéciaux de journaux scientifiques.

En France, la semaine des mathématiques 2013 sera rattachée à ce thème.

Sur le Web : MPT 2013

Blog Projet Klein

dimanche 10 juin 2012

Le projet Klein vise à construire une communauté d’apprentissage sur les liens entre les mathématiques scolaires et la recherche contemporaine en sciences mathématiques. Dans ce but, une “vignette de Klein”, un texte court sur un sujet particulier de mathématiques, est publiée chaque semaine sur ce blog.

Sur le Web : Blog Projet Klein

Les vidéos des mercredis de Créteil

lundi 16 janvier 2012

Une série de vidéos réalisées par le CRDP de Créteil sur le thème Les mathématiques : paradigmes ou outils de savoirs d’aujourd’hui ? Premiers conférenciers : Valérie Masson-Delmotte, Dominique Barbolosi, Marc Fort, Jean-Pierre Raoult, François Legendre

Sur le Web : Accès aux vidéos

Guide 2011 du Web pédagogique

lundi 3 janvier 2011

Le Café pédagogique publie son Guide 2011 du Web. Une mine de liens vers des sites susceptibles d’être utiles aux enseignants. Une bonne photographie du paysage éducatif actuel.

Sur le Web : Guide 2011 du Web

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