Fête de la science 2016 : le stand de l’IREM

Succès croissant pour les jeux mathématiques à la fête de la science
jeudi 8 décembre 2016
par  Alain BUSSER , Florian TOBÉ

Les polydrons, tangrams et casse-têtes ont toujours le même succès, ainsi que des activités plus récentes comme Curvica ou le théorème de Pick. Mais cette année a été l’occasion de découvrir des nouveautés sur le stand de l’IREM :

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Une partie des animateurs de l’IREM reçoit le trophée de la fête de la science

Jeux à télécharger

Voici les jeux de l’année 2015 :

soustraction nim carrés chiens et tang
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PDF - 1.7 Mo
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Nim sur rectangle
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Nim sur triangle

Et des nouveautés :

fanorona 5 fanorona 3 madelinette fer à cheval
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Enfin le jeu des 2 parkings, ayant eu un grand succès tant auprès des enfants que des adultes :

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Pour jouer en ligne au jeu des deux parkings, on peut cliquer sur l’image ci-dessous :

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Voici comment le théorème de Pick permet de calculer l’aire d’un rectangle :

Puzzles binaire et autres

Le tangram est une activité permettant de la création artistique (dessin de motifs) :

Curvica permet de raisonner sur les courbes :

Mais cette année, un nouveau puzzle a fait son apparition : Le puzzle d’addition binaire.

Principe du puzzle binaire

Pour effectuer l’addition 6+7, on commence par poser le 6 en haut (110 en binaire, précédé d’un 0 pour le cas où il y aurait une retenue à la fin) :

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puis on pose le 7 en bas (111 en binaire, là encore précédé d’un 0) :

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Ensuite il ne reste plus qu’à assembler le puzzle pour effectuer l’addition, en commençant par la droite. Au début il se pose un problème parce que deux pièces différentes conviennent :

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ou alors

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Seule cette deuxième pièce convient, l’autre correspondant au cas où il y a déjà une retenue. Plus tard, un cadre permettra de guider le début du calcul par puzzle. Ensuite, les pièces s’adaptent sans ambigüité :

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et ainsi de suite, jusqu’à

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On lit alors, au milieu, la somme 1101 en binaire, soit 13.

Des élèves jouent au puzzle effectuent une soustraction, avec leur prof :

Ici, un élève a posé le nombre 1000 (soit 8) en bas, et ensuite, le nombre 11 (soit, 3) au milieu :

Alors, en complétant le puzzle par en haut, il va trouver en haut, un nombre x tel que x+8=3, autrement dit, il va représenter en binaire le nombre 3-8=-5 :

Il trouve alors ...111011 : Plein de « 1 » à gauche qui figurent un dépassement de capacité, suivis par « 011 » : Si on le met en négatif, on a 100 soit 4, et il suffit d’ajouter 1 pour avoir l’opposé du nombre représenté 101 soit 5 : C’est la méthode du complément à deux pour représenter les nombres négatifs en binaire.

3D

Une autre nouveauté cette année, les tétaèdres de Sierpinski :

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Le stand de l’IREM était aussi décoré de solides de Platon :

semi-régulier :

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régulier :

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Cet autre cube ne paye pas de mine au premier abord :

Mais en fait il s’agit de Puzzleman, un robot déguisé en cube. Bien peu ont réussi à faire le robot à partir de ce cube, encore moins ont réussi, après, à reconstituer le cube !

La 3D c’est aussi les polydrons, toujours aussi populaires, et menant à des œuvres de plus en plus artistiques. En cours d’élaboration :

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et fini :

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Jeux de marelle et embouteillages

Les jeux de nim ont toujours autant de succès :

surtout en plaçant des graines sur les cases perdantes, ce qui donne un algorithme de jolis motifs :

Le jeu des chiens et du tang aussi, conserve un indéniable succès (devant, les chiens blancs s’apprêtent à bloquer le tang ; derrière, un passionné du jeu des parkings s’amuse à battre sa mère à ce jeu) :

Mais de nouveaux jeux combinatoires ont fait leur entrée cette année, et ont plu eux aussi.

Description des nouveaux jeux combinatoires

Le jeu de fanorona-dimy à 5 lignes et 5 colonnes, est donc a priori plus simple que le fanorona-tsivy décrit dans l’article sur la fête de la science 2013. Néanmoins, il nécessite 12 pions par joueur (en début de partie) et la possibilité de rejouer en changeant de direction tend à raccourcir le jeu au point qu’il faut plus de temps pour comprendre la règle du jeu, que pour faire une partie. Le jeu a donc eu relativement peu de succès à la fête de la science, faute de temps pour voir tout le stand. La version simplifiée fanorona-telo n’est en fait qu’un jeu de marelle, ou jeu du moulin, que le recteur a reconnu comme un jeu de son enfance. Ce jeu n’est pourtant spécifique ni à Madagascar ni à La Réunion puisque les anglo-saxons le nomment Ovid’s game en raison d’un passage de l’Art d’aimer où est décrit ce jeu :

Il est un autre jeu, divisé en autant de cases qu’il y a de mois dans l’année ; la table contient trois pièces de chaque côté : pour gagner, il faut les ranger toutes les trois sur la même ligne.

Le but du jeu est d’aligner 3 pions, soit en les posant alignés, soit en glissant un de ses pions jusqu’à alignement. Ce jeu est donc intéressant pour découvrir la notion d’alignement.

Le jeu de la madelinette ressemble à une version simplifiée du fanorona-telo puisqu’on obtient son plateau en enlevant certaines parties de celui du fanorona-telo, mais en fait il ne s’agit plus d’aligner ses trois pions, mais de bloquer ceux de l’adversaire. Par exemple ici, les noirs ont gagné en empêchant les blancs de bouger :

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Ce jeu a eu beaucoup de succès chez des joueurs de tout âge.

Une version simplifiée de la madelinette est le jeu dit du fer à cheval, où chaque joueur n’a que deux pions, et là encore il s’agit de bloquer les pions de l’adversaire ; ici ce sont les blancs qui ont gagné en bloquant les pions noirs :

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Et surprenamment, gagner au jeu des deux parkings peut se faire là encore en bloquant les pions de l’adversaire. Les enfants trouvent assez spontanément des situations de jeu complètement tordues qui mènent à une issue incertaine. Ce jeu, créé assez récemment, a bénéficié d’un succès énorme comme on le voit sur les photos de l’article. Voici la version avec pions (chaque joueur essaye de mener ses trois pions en face, comme au jeu de dames chinoises, mais on bloque plutôt que sauter) :

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Le jeu de la marelle permet de travailler la perception des alignements, ce qui n’est pas toujours facile : La joueuse à droite a déjà deux pions sur sa droite, et gagnerait si elle décalait le troisième pion sur le même côté droit. Au lieu de ça, elle bouge le deuxième pion et perd ainsi une chance de gagner :

Le jeu des parkings a attiré du monde qui est souvent resté longtemps, tel ce jeune champion qui après avoir systématiquement battu sa mère, a cherché à affronter tout challenger intrépide qui s’est présenté :

Le facteur de Mafate

La version 3D a eu du succès, avec des ilets à disposer puis des échelles à ajouter :

Pour jouer au facteur de Mafate en ligne, on approche le nuage (porteur d’échelles) de l’île, au besoin, on permute les ilets, et on place les échelles jusqu’à obtenir le feu d’artifice annonçant qu’on a gagné :


Street Geometry

Des visiteurs de tous âges ont eu l’occasion de s’initier à la géométrie en plein air, bien différente de la géométrie pratiquée en classe sur une feuille de papier, tant par les instruments utilisés que par les techniques de construction mobilisées :


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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

Les 5 minutes Lebesgue

lundi 17 octobre 2016

Le centre Henri-Lebesgue propose une série de vidéos très courtes (de 5 minutes chacune) pour faire aimer les mathématiques. Dans chaque épisode, un chercheur développe un sujet de son choix. Les thèmes abordés couvrent tous les niveaux, du collège à l’université.

Sur le Web : Les 5 minutes Lebesgue

Un fil twitter sur le calcul mental

dimanche 11 octobre 2015

Patrick Boissière nous signale la création d’un fil twitter sur le calcul mental : #lcanquo. Un tweet, c’est une photo et une question de calcul mental : rien de plus simple. Tout le monde peut y participer.

MPT 2013 : un catalogue de ressources

lundi 25 mars 2013

Le réseau des IREM, partenaire du projet MPT 2013, a préparé un catalogue de ressources pour les enseignants qui souhaitent s’engager dans des activités sur ce thème. Vous pouvez le télécharger au format pdf ou le consulter en ligne, en sélectionnant les ressources par thèmes et mots clefs.

Un site sur l’histoire du calcul

vendredi 14 janvier 2011

Dans ce site consacré à l’exposition virtuelle HOMO CALCULUS, Michel Mouyssinat présente des événements, des réalisations, des instruments, des personnalités qui ont profondément marqué l’évolution du calcul et les rapports de l’homme au calcul dans un contexte scientifique, économique et social.

Sur le Web : Musée du calcul

Des patrons dynamiques du ballon de foot

dimanche 1er août 2010

Paul le Poulpe ne l’avait pas prédit : à l’occasion de la coupe du Monde, Yves Martin allait s’intéresser au ballon de foot et nous concocter quelques vidéos sur les patrons dynamiques de l’icosaèdre tronqué, en exploitant des idées de Pierre-Marc Mazat. C’est sur YouTube en six séquences :
1/6 - 2/6 - 3/6 - 4/6 - 5/6 - 6/6.

Enigmath 2009

dimanche 27 décembre 2009

Enigmath 2009 est organisé par des enseignants et propose, comme lors des précédentes éditions, de répondre à un questionnaire de mathématiques d’un niveau élémentaire.

La participation à Enigmath est ouverte à tous : vous pouvez en parler autour de vous, à votre famille, à vos collègues ou à vos élèves... Toutes les informations sont disponibles sur
http://www.enigmath.org

Vous pourrez y déposer vos réponses jusqu’au 19 février 2010 midi.

Année mondiale de l’astronomie - Conférence d’André Brack

jeudi 29 octobre 2009

Soirée de clôture au théâtre de Saint-Gilles le mardi 10 novembre 2009.
- 19h30 : observation du ciel (première partie)
- 20h15 : De l’origine de la vie à la vie extra-terrestre, conférence d’André Brack, astrobiologiste
- 21h45 : observation du ciel (deuxième partie)

Conférences d’Ahmed Djebbar

mardi 27 octobre 2009

Invité par la MCUR (Maison des Civilisations et de l’Unité Réunionnaise), Ahmed Djebbar donnera deux conférences ouvertes à tous :

Le chemin des sciences arabes, VIIIe-XVIIe siècle

- Le jeudi 5 novembre 2009 à 18h15, sur le campus du Tampon, amphi 120 C, avec le concours des Amis de l’université
- Le vendredi 6 novembre 2009 à 18h, à l’hôtel de Région, à Saint-Denis.

Rallye mathématique de la Réunion

samedi 23 mai 2009

La finale du Rallye mathématique de la Réunion a eu lieu le vendredi 22 mai 2009 dans l’amphithéâtre de l’IUFM. Voici le palmarès des classes participantes :

Au niveau troisième :
- Premier prix : 3e 6 du collège des Aigrettes
- Deuxième prix : 3e U du collège Jean-d’Esme
- Troisième prix : 301/304 du collège de la Montagne

Au niveau seconde :
- Premier prix : 2de 11 du lycée Lislet-Geoffroy
- Second prix : 2de 1 du lycée Leconte-de-Lisle

Les prix individuels, les sujets, les corrigés et le bilan de cette édition 2009 peuvent être consultés dans notre rubrique Rallye.

MATHADOR a dix ans

dimanche 3 mai 2009

Le premier jeu MATHADOR est sorti en juin 1999 !

Depuis : trois versions pour tous les âges, des prix et des labels avec une reconnaissance du monde du jeu (Premier Prix des nouveaux talents au salon du jeu à Paris en 2001), du monde de l’école (labellisations et édition-diffusion pour l’Éducation Nationale par le CRDP de Franche-Comté) et du monde des maths (Prix Anatole Decerf en 2002).

Sur le site Mathador, six jeux en ligne et de nombreuses informations : pour fêter les 10 ans, un jeu à gagner pour le premier des classements de Mathador, Mathador Junior et la Variante Mathador (concours jusqu’au 31 mai).

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