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graf pédagogie et numérique

outils numériques et différenciation en maths-sciences

vignette différenciation
Les outils numériques, par leur diversité, leur facilité d'utilisation et leur rapidité d'exécution constituent une aide pratiquement incontournable pour gérer et mettre en œuvre la différenciation dans les classes en cours de mathématiques-sciences.


Durant leur scolarité, les élèves ont tous vécu des parcours différents, parsemés d'émotions diverses, de réussites et d'échecs . Les enseignantssont sont ainsi confrontés à des hétérogénéités de culture, de centres d'intérêts, de compréhension, de motivation, de confiance en soi. La différenciation est l'adaptation de la pédagogie aux besoins de chacun de ces élèves pour permettre aux enseignants de les amener au maximum de leurs potentialités.

En mathématiques et en sciences, les activités centrées sur les problèmes ouverts ou la résolution d'une problématique scientifique s'inscrivent parfaitement dans cette différenciation pédagogique.

Les outils numériques, par leur diversité, permettent à chaque élève d'utiliser des techniques de résolutions adaptées à ses compétences et ses potentialités.

Gestion de la différenciation

Evaluer les compétences de chacun en direct et en groupe

PlickersLes logiciels de vote électronique (Plickers, VotAR) permettent à l'enseignant d'évaluer de manière interactive toute une classe. On projette au tableau une question à choix multiples (réponse A, B, C ou D). On remet à chaque élève une feuille sur laquelle est imprimé un motif. L'élève montre le motif au professeur en tournant vers le haut le côté du motif correspondant à la bonne réponse. Le professeur n'a plus qu'à visualiser l'ensemble de sa classe avec la caméra d'une tablette ou de son smartphone pour que les réponses des élèves soient reconnues par l'applications, puis comptabilisées et affichées au tableau. Chaque élève peut alors connaître la validité de sa réponse, et l'enseignant peut immédiatement amorcer une réflextion sur les réponses de chacun.

Cette technique peut être utilisée en début de séance pour vérifier ou rappeler les acquis nécessaires à la séance et, le cas échéant, mettre en place des activités appropriées pour les élèves repérés en difficulté sur l'évaluation.
En fin de séance, cette technique permet de vérifier les nouveaux acquis de la séance.


Suivi individuel des compétences

Des logiciels en ligne (SACoche, Pronote, ) permettent aux élèves et à leur famille de connaître leur positionnement sur les compétences évaluées. Ces logiciels permettent aussi aux élèves de s'auto-évaluer ou de demander à être évalués sur telle ou telle compétence. L'élève devient ainsi actif dans sa formation.

Exemple d'écran de SACoche
Écran de résultat d'évaluations dans SACoche

Proposer des démarches différentes pour résoudre des problèmes ouverts en mathématiques ou résoudre des problématiques en sciences

Ces types de problèmes proposent des activités qui permettent plusieurs approches d'une même notion, adaptées aux capacités, compétences et potentialités des élèves. Les outils numériques peuvent aider les élèves à réussir ces différentes approches.

On peut ainsi mettre à disposition de certains élèves ou de certains groupes d'élèves des ordinateurs ou des tablettes qui pourront les aider dans leur résolution.

Les résolutions peuvent passer par l'utilisation de différents logiciels ou applications

  • Recherches internet : elles permettent de développer l'autonomie des élèves et de leur donner une meilleure confiance en eux.
  • Logiciels de traitement d'image, de vidéo ou de son : à partir de fichiers multimédia, les élèves peuvent être amenés par exemple à faire des mesures de longueurs ou des annotations sur les images (Gimp, Skitch), des mesures de vitesses sur les vidéos (VirtualDub, Avidemux, Avistep) ou des mesures de fréquences sur les fichiers sonores (Audacity). 
  • Logiciels de capture d'image, de son ou de vidéo. Avec une tablette ou un smartphone, les élèves peuvent produire des documents multimédia qui illustreront un compte-rendu d'activité ou de résolution de problème. Ces types d'activités sont ainsi adaptées à des élèves en difficulté avec l'écriture et leur permettent de s'exprimer individuellement de manière différente.
  • Les logiciels classiques spécifiques aux mathématiques (tableurs, grapheurs) trouvent bien entendu toute leur place dans la résolutions de problèmes mathématiques ou scientifique. Ils permettent aux élèves d'automatiser des calculs fastidieux, de découvrir et d’appréhender les notions visées en  "manipulant" ces notions avec des simulations ou des essais successifs.
Grue3D GeoGebra
Simulation d'une situation avec GeoGebra 3D

Travail collaboratif

La différenciation peut se faire en regroupant les élèves dont les besoins sont similaires. Le travail collaboratif du groupe permet à chacun d'y puiser les acquis. Les outils numériques peuvent, là aussi, aider à ce travail collaboratif :
  • L'utilisation d'un pad collaboratif (Framapad ou dans E-Lyco à partir de la rentrée 2015) permet aux élèves de rédiger un texte à plusieurs mains.
  • La gestion d'espaces réservés dans E-Lyco peut permettre aussi aux élèves du groupe de publier leur travail dans un espace qui leur est réservé.

Framapad
 

Gestion des activités différenciées

E-lyco, par sa messagerie et son cahier de textes permet de publier ou d'envoyer des informations, des ressources ou des activités à destination d'un public ciblé. Il est ainsi possible de proposer la même activité à toute une classe, mais en diffusant des informations différentes à chaque élève en fonction de ses acquis ou de ses potentialités.


Pascal Derré, IATICE mathématiques-sciences - mai 2015

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2016 - 2017 : SES, lettres, STI, LP, Arts plastiques

2015 - 2016 : arts plastiques, biotechnologies, EMI, lettres, LP, mathématiques, STI

2014 - 2015 : mathématiques, physique-chimie, EMI, biotechnologies, STI

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