Le blog-notes mathématique du coyote

J'ai terminé de mettre à jour mes cours de maths. J'en ai profité pour les envoyer sur Issuu. Vous jugerez par vous-mêmes du résultat.

Cela faisait quelques années que je n'avais plus eu l'occasion de le faire, mais cette fin d'année scolaire était le moment idéal. En maths appliquées, j'ai organisé un concours ayant comme sujet le dilemme du prisonnier itéré. Le principe est simple. Chaque élève imagine une stratégie et la programme. Ensuite, chaque stratégie "joue" contre toutes les autres et celui qui a le plus de points a gagné.
Cette année, j'ai même pu organiser deux tournois : un où les élèves traitaient du dilemme de l'ascenseur, et l'autre du dilemme du prisonnier avec renoncement.
On a utilisé Mathematica, car ce langage permet de manipuler facilement les listes et aussi parce qu'on a passé un semestre à en acquérir les bases.

WASHINGTON - Les exemples concrets sont loin d'être la meilleure méthode pour comprendre les mathématiques, selon une étude publiée jeudi aux Etats-Unis qui privilégie une approche d'assimilation abstraite.
"Il est très difficile de faire comprendre des principes mathématiques à partir d'un exemple concret", affirme Vladimir Sloutsky, co-auteur de l'étude et directeur du centre pour la Science cognitive de l'Université d'Etat de l'Ohio (nord). "Les exemples concrets peuvent être de bons moyens pour tester la maîtrise des connaissances acquises mais ce sont de mauvais instruments d'enseignement", ajoute ce chercheur dont les travaux paraissent dans la revue américaine Science datée du 25 avril. Les étudiants qui apprennent une règle mathématique à travers un ou plusieurs exemples concrets auront en effet plus de mal à la réutiliser dans un nouveau contexte comparativement à ceux l'ayant acquise seulement de façon abstraite, selon ces chercheurs. C'est ainsi qu'un grand nombre d'étudiants pouvant résoudre le problème de savoir à quelle heure le train A va croiser le train B, seront incapables d'appliquer cette solution à d'autres exemples s'ils n'ont pas acquis la formule de manière uniquement abstraite, explique Jennifer Kaminski, principale auteur de l'étude.
Les chercheurs ont testé leur théorie sur un groupe de 80 étudiants de niveau Deug-Licence qu'ils ont répartis en quatre sous-groupes. Ils leur ont enseigné un principe arithmétique simple illustré par un, deux et trois exemples concrets pour les trois premiers sous-groupes alors qu'ils se sont contentés d'une simple explication abstraite pour le dernier groupe. Ils ont ensuite soumis l'ensemble des 80 étudiants à un questionnaire à choix multiples pour tester la compréhension du principe de calcul enseigné.
Le meilleur score (80% de réponses exactes) a été réalisé par le groupe d'étudiants ayant appris ce principe de calcul de manière purement abstraite.Les autres sous-groupes n'ont obtenu que 51% et 43% de réponses justes respectivement, dont une grande partie attribuée au hasard. Les exemples concrets pourraient même distraire les étudiants en les empêchant de se concentrer sur le concept lui-même, explique Vladimir Sloutsky.
Selon lui, "ces conclusions remettent en cause une croyance de longue date en pédagogie". "Nous avons vraiment besoin de présenter ces concepts par des représentations très symboliques", insiste Jennifer Kaminski. "Les étudiants sont ensuite mieux préparés à les appliquer dans une variété de situations", dit-elle.

(©AFP / 25 avril 2008 02h06)

Un billet pour tester Scribd... Le document PDF est aussi téléchargeable.

Un jeune précepteur, Alexeï Ivanovitch, au service d'un général à la retraite et de sa famille, arrive en Allemagne à Roulettenbourg, ville d'eaux et de distractions pour la haute société. Là, il revoit Pauline Alexandrovna, la belle-fille, veuve, du général, et dont il est désespérément amoureux. Celle-ci lui demande de jouer à la roulette pour résorber ses dettes ; mais, très vite, il y prendra goût et jouera pour lui...
L'expérience de Dostoïevski fut si décisive dans ce roman, qu'on est allé jusqu'à se demander si celui-ci n'était pas de veine autobiographique : jeune, il est déjà passionné par les jeux de hasard, qu'il expérimente lors de ses voyages à l'étranger. Il se confond alors avec son personnage, « trop passionné », ainsi qu'il se décrit lui-même, pour pouvoir s'arrêter de jouer.

Certains passages du livre sont entièrement consacrés à la roulette et il est intéresant de les étudier sous l'angle des probbilités. C'est ce que j'avais fait comme exercice en classe il y a quelques années. J'ai retrouvé le document en faisant de l'ordre ce week-end : Le joueur de Dostoïevski.

Après avoir vu en classe comment compter en base 2 et en base 16, voici comment compter en Shadok (en fait, en base 4) :

Je viens de terminer un semestre fantastique en math appliquées avec le logiciel Robotprog, conçu et réalisé par Corinne Queme. Ce programme gratuit (mais on ne peut pas ne pas faire un don tellement il est bien) permet d'initier les élèves à la programmation en douceur. En effet, (presque) pas de problèmes de syntaxe puisque l'élève construit son programme sous forme d'un organigramme.
Les élèves ont adoré. Ils étaient là avant le début des cours, travaillaient dans un silence quasi religieux et ne prenaient même pas la pause. Grâce au cours en ligne que j'ai créé, chacun peut aller à son rythme.
Le semestre prochain, je passe à la vitesse supérieure avec Mathematica. Cela sera plus dur...

Il y a une longue tradition en enseignement, difficile à déraciner, voulant que l'on apprenne les choses séquentiellement, une à la fois. Mieux encore, on favorise la répétition pour consolider les acquis. Toutefois, une étude publiée dans Current Directions in Psychological Science (Increasing Retention Without Increasing Study Time) indique que la concentration des activités, du moins en ce qui concerne le par coeur, ne favorise en rien la mémoire à long terme (Eureka Alert! : Back to School: Cramming doesn’t work in the long term). Après un mois, il ne reste plus rien de l’effort additionnel.
Par contre, la réactivation des connaissances a un effet positif sur la mémorisation. Dans une autre expérience, les chercheurs ont constaté une hausse des résultats après l’espacement des sessions d’étude. D’un point de vue pédagogique, cela souligne l’importance d’activer les connaissances antérieures.

Source : Relief

On se rend compte maintenant que les pères ont un impact énorme sur le degré d'intérêt que portent les filles aux maths. Il ne faut pas trop s'étonner après de voir si peu de femmes dans les carrières scientifiques.
Si l'on sait depuis quelques temps que les filles réussissent aussi bien que garçons aux tests de capacité en maths et sciences, on ne peut également que constater que les femmes sont moins bien représentées en sciences, technologie, ingénierie et maths; elles sont aussi moins représentées dans les carrières professionnelles qui se fondent sur ces disciplines.
Des chercheurs de l'université du Michigan ont cherché à remonter jusqu'aux sources de l'écart entre les sexes quant à l'intérêt porté aux maths et aux sciences. Les chercheurs ont donc réalisé une étude en reprenant des statistiques concernant plus de 800 enfants et leurs parents entre 1987 et 2000.
Ils ont remarqué que les parents fournissaient bien plus de jouets scientifiques et autres curiosités relatives aux mathématiques et aux sciences aux fils qu'aux filles ! Les parents passaient aussi plus de temps sur des activités concernant les maths et les sciences avec les garçons qu'avec les filles.
Vous avez compris : les stéréotypes ont la vie dure et l'attitude sexistes des parents a effectivement un effet considérable sur les résultats en maths et sur les choix possibles de carrières de leurs enfants !
Plus le stéréotype de discrimination sexiste des pères est important, plus l'intérêt des filles pour les maths faiblit; c'est le contraire pour les garçons.

Sources :

• Sur la toile
• How Dads Influence Their Daughters' Interest In Math

En visite chez ma soeur dans le canton de Fribourg, j'en ai profité pour aller à un loto, ce que je ne fais qu'une ou deux fois par an. Et là, incroyable, pour la première fois depuis une quinzaine d'années, j'ai enfin pu crier "carton !". Mais la loi de Murphy était toujours là, et on était cinq à crier en même temps (ce qui n'est arrivé qu'une fois dans la soirée), si bien que je n'ai eu qu'un cinquième du prix...

Je pense qu'il y a pas mal de questions à se poser en classe autour du loto : comment générer une grille, comment faire pour que les grilles soient les plus différentes possibles, comment le risque de cartons multiples augmente avec le nombre de numéros tirés, combien faut-il tirer en moyenne de numéros pour avoir une quine, une double quine ou un carton, est-ce que les tirages sont vraiment aléatoires (à cause de la façon dont les numéros sont remis dans le sac), etc.