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mardi 4 février 2014

Peut-on enseigner les mathématiques à tous ?





Vous me comptez neuf objets », dit la maîtresse. Noor, 5 ans, sépare d'un geste sûr les images où figurent neuf lions de celles qui n'en comptent que quatre, cinq ou six. A l'origine de cette compétence précoce, un manuel :Mathématiques, méthode de Singapour (La Librairie des écoles). Traduit depuis 2007 en français, cet ouvrage met l'accent sur la décomposition des chiffres, proposant une compréhension des problèmes mathématiques en profondeur afin de les résoudre complètement. Il a été importé en France par des expatriés étonnés des résultats spectaculaires des élèves singapouriens aux classements internationaux en mathématiques. Et pour cause, ils sont toujours en tête. Loin devant la Finlande.

500 établissements français ont adopté la méthode, à l'instar de l'Ecole aujourd'hui, une école privée laïque du 14e arrondissement de Paris. Cécile Primot, sa directrice, applaudit d'abord la simplicité du manuel. « Contrairement aux autres bouquins de maths où les consignes sont complexes et denses, ce fichier est épuré et intuitif. Qu'il s'agisse de la mise en page ou des exercices, tout y est limpide. Les enfants, qui ne savent pas encore lire, peuvent comprendre ce qu'ils doivent faire à partir des images. Ils se passeraient presque de mes explications », s'amuse la jeune femme, qui assure les cours de dernière année de maternelle.
UNE MEILLEURE « ASSISE » EN ARITHMÉTIQUE
Autre bon point : la répétition. « La méthode de Singapour est extrêmement progressive. C'est sa force, car elle permet à l'élève d'explorer les concepts sous toutes les facettes avant d'avancer et à nous, enseignants, de mieuxrepérer où un enfant bloque », s'enthousiasme Nathalie Perrin, sa collègue de CE1. Depuis qu'elles ont opté pour cette méthode – l'une en 2011 et l'autre en 2013 –, les deux femmes observent chez leurs élèves une meilleure « assise »en arithmétique. Mais outre l'usage du manuel, Cécile Primot insiste sur les expérimentations et manipulations que doivent faire les enfants. C'est comme cela qu'on enseigne les mathématiques à Singapour !
Avant d'ouvrir le livre, les élèves manipulent des « réglettes cuisenaires », autre outil utilisé par l'Ecole aujourd'hui. Ces bâtons colorés de différentes tailles correspondent à des chiffres. Ceux de 1 cm au chiffre 1, ceux de 5 cm à 5… Ce jour-là, Noor et les autres doivent les assembler pour atteindre le chiffre 9. Parmi les nombreuses variantes, Anatole, petit pull marin et grandes lunettes rondes, a trouvé « 3 + 3 + 3 ». Une découverte formidable à en croire le sourirequi se dessine sur ses lèvres.
« DONNER DU SENS AUX OPÉRATIONS MATHÉMATIQUES »
« En manipulant des objets, les additions prennent sens, elles s'inscrivent dans le réel », estime Cécile Primot. Sa collègue Nathalie Perrin partage la même opinion. « L'assemblage de réglettes permet à l'élève de construire une opération et non pas simplement de l'écrire sur son cahier. Ici, nous essayons vraiment de donner du sens aux opérations mathématiques. »
Un des enjeux est de faire comprendre d'emblée ce qu'il y a derrière un nombre et les liens qui unissent additions et soustractions. « Très vite, les élèves vont aussi couper une pizza en dix parts ou partager des cartes pour sefamiliariser en douceur avec la division », explique l'enseignante. C'est un grand classique dans les pays asiatiques d'approfondir chaque notion en manipulant, pour en comprendre la réalité et les multiples facettes, avant depasser à l'abstraction.

re: http://www.lemonde.fr/education/article/2014/02/04/peut-on-enseigner-les-mathematiques-a-tous_4359648_1473685.html

mardi 10 avril 2012

On a filmé le déplacement de la lumière



re: Science et vie, Mars 2012


Capturer le déplacement de la lumière photon par photon, c'est la prouesse réalisée par le Media Lab du MIT avec une super-caméra équipée de 500 capteurs qui se déclenchent en rafale, capturant point par point un faisceau lumineux continu.

Une fois les images assemblées, on peut alors suivre le parcours des photons en "super slow motion" ou très grand ralenti comme dans la vidéo ci-dessous, ce qui permet d'analyser avec une extrême précision la trajectoire lumineuse.

Hormis l'intérêt plastique de la performance, c'est d'abord dans des contextes médicaux et industriels que ce système devrait se révéler utile.




Commentaires:

En fait, la caméra utilisée est une streak camera (caméra à balayage de fente). Rien à voir avec « une super-caméra équipée de 500 capteurs qui se déclenchent en rafale » ... ça ne veut rien dire.

Ces caméras sont normalement dédiées à la mesure de la durée d’une pulsation de lumière émise par un laser à pulsations. Elles permettent de mesurer l’évolution temporelle de l’éclairement d’une ligne d’environ 1000 pixels avec une résolution temporelle de l’ordre de la picoseconde.

Dans le cas de cette expérience, son utilisation a été en quelque sorte détournée.
Comme la caméra filme sur une seule ligne, ils lui ont adjoint un dispositif de miroir qui permet de balayer la scène sur laquelle sont projetés, avec la plus grande régularité, des paquets de photons à l'aide d'un laser à pulsation ce qui permet de synchroniser puis de recomposer l’image à partir de la multitude de lignes capturée.

La scène doit être répétée plusieurs millions de fois, non seulement pour pouvoir la balayer, mais aussi et surtout pour accumuler assez de signal (le rapport signal/bruit ne permet pas la capture en une passe).

re: http://web.media.mit.edu/~raskar/trillionfps/