Le blog-notes mathématique du coyote

Les étudiantes réussissent aussi bien que leurs homologues masculins, dans les mathématiques et les sciences, confirme cette étude à paraître dans la revue Psychology of Women Quarterly. Tout est question d’estime de soi, d’envie de réussir et de considération pour les sciences.
Alors que les femmes continuent à être sous-représentées dans les cours de mathématiques jusque dans les carrières scientifiques, cette disparité n’est en aucun cas le reflet fidèle de la capacité respective des hommes et des femmes. Plus surprenant, cette recherche met en avant les capacités supérieures, aux Etats-Unis, des étudiants des 2 sexes d’origine asio-américaine.
Les chercheurs de l’Université du Maryland ont mené leur étude auprès de 367 étudiants blancs, noirs, hispaniques et asiatiques de classe équivalente à la 3ème, en mathématiques et en sciences. Les résultats de l'étude confirme que les adolescents garçons ou filles montrent les mêmes capacités mais que les étudiants américains asiatiques surpassent tous les autres groupes ethniques alors que les étudiants hispaniques et afro-américains sont lus « à la traîne ». Une image qualifiée par les auteurs eux-mêmes de stéréotypée.
Les perceptions des élèves sur leurs propres capacités différentes selon les sexes: Lorsque les chercheurs étudient les perceptions des élèves eux-mêmes de leurs compétences en mathématiques, les étudiants masculins rapportent une meilleure aptitude en mathématiques ainsi que plus d’envie et d’ambition alors que les étudiantes vont estimer les Sciences comme une matière de plus grand intérêt que leurs homologues masculins. Lorsque les chercheurs prennent en compte les facteurs revenu familial et éducation des parents, les 3 critères personnels, c’est-à-dire la perception de ses propres compétences, l’envie de réussir et la considération pour les mathématiques restent les principaux facteurs de réussite. On l’aura compris, c’est parce que les étudiantes ont tendance à penser que leurs capacités en maths ne sont pas aussi importantes que celles des garçons, qu’elles vont moins nombreuses opter ensuite pour des études supérieures et une carrière dans les sciences ou les technologies. Si les chercheurs souhaitent encore élargir leur approche en prenant en compte d’autres facteurs tels que l'anxiété, l'ennui ou l'apathie, le plaisir et la fierté, ces premiers résultats « déculpabilisent » déjà les étudiantes qui souhaitent poursuivre dans les sciences.

Source : Psychology of Women Quarterly March 29, 2013 doi: 10.1177/0361684313480694 Math and Science Attitudes and Achievement at the Intersection of Gender and Ethnicity (Visuel© michaeljung - Fotolia.com)

Source de l'article : Santé log

La majorité des enseignants utilisent la couleur rouge pour corriger les copies et divers devoirs des élèves. Il semblerait d'après une nouvelle étude que cela a le même effet sur le psychisme des étudiants que d'écrire en lettres CAPITALES. Or, vous le savez bien, les lettres capitales sont l'équivalent de CRIER à l'oral.
L'étude a été publiée dans le Social Science Journal et est l'oeuvre de chercheurs en sociologie. L'utilisation d'un stylo rouge a un réel impact (négatif) sur la relation professeur-élève. L'effet reste assez modeste, mais il est statistiquement apparent. Dans le cadre de l'étude, les chercheurs ont donné à 199 étudiants une des quatre versions d'une copie d'essai corrigé par un professeur et l'on demandait si les étudiants étaient d'accord avec la note (et quelle note ils auraient donnée) ainsi que sur la qualité des commentaires (connaissances, organisation, politesse, enthousiasme...).
Il est apparu que la couleur rouge est chargée d'émotions et que cela n'est pas prévu par le professeur. Le chercheur ne sait pas pourquoi on a un jour choisi d'utiliser le rouge pour la correction. Ces conclusions sur le cadre éducatif pourraient s'appliquer également à d'autres environnements, en particulier « POUR CEUX OÙ IL N’EST PAS NÉCESSAIRE DE CRIER ».

Références : Richard L. Dukes, Heather Albanesi Seeing red: Quality of an essay, color of the grading pen, and student reactions to the grading process The Social Science Journal, Available online 23 October 2012

Source : Sur-la-Toile

"Hugo est un crack aux échecs, pourtant son manque de confiance le met en échec en maths." Cette accroche publicitaire d'une entreprise de soutien scolaire très connue met le doigt là où ça fait mal. C'est pourtant un fait, il y a bien certains élèves pour lesquels progresser en maths relève de la gageure.
Dans les salles de classe ou de retour à la maison, qui n'a jamais entendu un élève, un camarade, son fils ou sa fille dire que "les maths c'est trop dur, je ne suis pas intelligent pour réussir"? Mais selon le chercheur en psychologie Kou Murayama, on aurait tort de croire que la fameuse bosse des maths est une réalité immuable.
Les résultats de sa dernière étude, parue dans la revue Child Development, sont d'ailleurs sans équivoque: la réussite en mathématiques ne dépend pas d'une quelconque forme d'intelligence, mais avant tout de la discipline et du travail de l'élève. De quoi laisser un peu d'espoir à tous ceux qui s'arrachent les cheveux à chaque exercice.

Stratégies d'apprentissage
Pour le comprendre, Kou Murayama a recueilli et analysé les résultats en mathématiques de 3500 élèves Allemands. Ces élèves, Kou les a suivis pendant cinq ans, de la 5ème (10 ans) à la 10ème (15 ans), ce qui correspondrait à peu près, en France, à une période quelque peu élargie du collège.
La mauvaise nouvelle, c'est que certains élèves sont bien plus intelligents que d'autres, et que les plus malins apprennent les mathématiques avec bien plus de facilité que les autres. Mais seulement pendant les premiers stages de l'apprentissage. Car la bonne nouvelle c'est que sur le long terme (ici, cinq années), cela ne fait aucune différence. Seuls le travail, la motivation et la discipline permettent de progresser.
Pour Kou Murayama, contacté par Le HuffPost, "les élèves ont tendance à penser qu'ils ne sont pas assez intelligents, mais je pense qu'il est important et plus productif de réfléchir aux stratégies d'apprentissage."
Ces stratégies d'apprentissage, ne sont évidemment pas uniquement l'apanage des élèves, mais bien des enseignants, et des parents. Et pour que les élèves se mettent au travail, encore faut-il les motiver.

Motivation intrinsèque
"Ce qui me paraît important", explique Kou, "c'est de développer la motivaton intrinsèque des élèves." Ce que Kou appelle la motivation intrinsèque, c'est l'envie de s'engager dans une tâche difficile par intérêt pour celle-ci mais aussi pour le plaisir et la satisfaction qui en découleront une fois qu'elle sera accomplie.
Cette forme de motivation s'oppose à la motivation extrinsèque. "La motivation extrinsèque", explique Kou, "est la plus simple à mettre en oeuvre." Par exemple, on peut motiver les élèves en exposant leur rang par rapport aux autres ou les gronder quand ils ne travaillent pas bien. Pour lui ce ne sont évidemment pas les bonnes solutions.
"Notre étude a montré que les élèves doivent être intrinsèquement motivée, alors évidemment c'est difficile parce que les mathématiques sont une matière abstraite," rappelle Kou. Mais ce n'est certainement pas mission impossible. "Enseignants et parents pourraient, par exemple, davantage expliquer et faire ressentir aux élèves en quoi les mathématiques jouent un rôle important dans leur quotidien. L'idée est que les élèves fassent le lien entre ce qu'ils apprennent, leur avenir et la réalité de leur vie", explique Kou.

Avoir confiance
"De la même manière, on s'est rendu compte qu'avoir confiance en ses compétences est un facteur important de réussite en mathématiques". D'où, d'après le chercheur, la nécessité de procéder étape par étape. Mais aussi, lorsque cela se passe bien, de féliciter les élèves, même si leur réussite est minime. "On s'est rendu compte que le sentiment de réussite est un facteur très important de motivation intrinsèque", explique Kou.
L'intéressé sait d'ailleurs de quoi il parle. "En tant que psychologue ayant travaillé sur la motivation, je m'attendais évidemment à ce type de découverte," raconte-t-il. "Et quand j'étais plus jeune, j'étais vraiment nul en maths, jusqu'à ce qu'au bout d'un moment les difficultés se tassent, sans doute parce que j'ai appris à apprendre les mathématiques", conclut-il.
Apprendre à apprendre les mathématiques serait une condition sine qua non de la réussite en mathématiques. C'est aussi sûr que 2 et 2 font 4.

Source : huffingtonpost.fr

Le thaMographe est un nouvel instrument de traçage:

• C’est un outil tout en un qui remplace le compas, la règle graduée, l’équerre, et le rapporteur;


• Compact et de taille raisonnable, il entre dans la trousse;


• Contrairement au compas, il n’a pas de pointe donc il n’y a pas de risque de blessure;


• Grâce à sa règle centrale, le traçage des figures géométriques est plus simple et plus rapide;


• Enfin, il est économique : un seul outil à acheter au lieu de quatre!

Le pire ennemi de votre lecture est devenu son support. On pourrait penser qu'il s'agit d'un jugement rétrograde ou « réac », mais il s'avère, avec la pratique, qu'il y a un fond solide. En réalité, la tablette est séduisante, trop séduisante. On veut dire par là qu'elle offre des choix et donc des tentations trop fortes. Et cela n'est pas bon pour la concentration que requiert une lecture qui doit devenir absorbante pour délivrer son message. Un livre, un vrai (on mettra de côté le « roman de gare » et autres romans photos) ne tolère pas le zapping.
De nombreux analystes se rendent compte que les gens sont trop tentées par les « clins d'oeil » des applications, de Youtube, de la boîte mail ou de Facebook. En réalité, du point de vue d'une maison d'édition, le seul avantage d'une tablette est qu'elle amènera de nouveaux clients : ceux qui n'avaient pas l'habitude de lire en premier lieu !
Même un lecteur assidu peut se faire avoir. On lit une citation d'une chose qu'on ne connaissait pas et on finit, de fil en aiguille, par surfer au lieu de continuer la lecture. Le premier Kindle d'Amazon n'offrait justement aucune autre « appli » que la lecture du livre pour cette bonne et simple raison. Ce n'est plus le cas des dernières versions, marketing et concurrence obligent. Allez maintenant expliquer cela à la nouvelle génération !
Seul espoir : que la différence de prix entre les "ebook" purs et les tablettes reste importante. L'histoire montre malheureusement que les premiers devraient être "absorbés" par ces derniers. Comme le précise une ardente liseuse dans l'article du NY Times, ce n'est pas qu'on va moins lire de livres, c'est que l'on va moins en finir.

Source : Sur-la-Toile

Un des collèges pour filles les plus renommés de Singapour, en Asie du sud-est, se verra attribué des iPad suite à une opération gouvernementale prônant l'utilisation de ces appareils dans le milieu de l'éducation. Cent vingt élèves de cet établissement ainsi que seize enseignants adopteront les tablettes numériques. Les cartables se verront allégés de ce fait, ces tablettes se substituant aux livres scolaires autrement plus lourds. Les cours et les travaux s'exécuteront désormais à l'aide de cette technologie avant-gardiste.
Le ministère de l'éducation de Singapour précise que le gouvernement prévoit investir les sommes nécessaires pour qu'en 2012 tous les lieux d'enseignements accèdent à ces instruments de travail hier encore jugés futuristes. Singapour désire devenir un modèle d'enseignement passé au numérique.
Les professeurs accueillent favorablement cette nouvelle technologie. Selon leur appréciation, ce type d'enseignement favorise des échanges interactifs entre les étudiants qui ne se refèrent plus maintenant uniquement à celui qui transmet les connaissances. A Singapour, 96% des foyers avec des enfants sont munis au moins d'un ordinateur. L'emploi de la tablette numérique ne semble entraîner aucune difficulté chez ces jeunes déjà très branchés.

Source : Sur-la-Toile

C'est cette semaine que commencent les écrits. J'espère que les élèves s'en sortiront, sinon, JE TAPE !

Dessin de Célien Milani et Simon Beuret (détail)

On conseille normalement aux étudiants de ne pas réviser au dernier moment, dans le stress important avant l'examen. Des scientifiques affirment le contraire : cela pourrait être mieux que passer des mois à réviser trop tranquillement pour un examen. C'est la qualité de mémorisation qui est en jeu.
D'après cette recherche, c'est une question d'hormones : celles qui sont produites durant le stress modifient nos cellules nerveuses dans le cerveau ; celles qui permettent de garder des souvenirs de manière plus efficace. Il s'agit de la cortisol et de l'adrénaline. Ces molécules modifient les gènes de fonctionnement des neurones : c'est un cas typique d'épigénétique (qui accroît ou décroît, selon les cas, l'expression des gènes).
D'après un neurologue de l'université de Bristol, la capacité de certains étudiants pourrait être améliorée en étant confrontés au stress provoqué par l'arrivée de la date butoir de l'examen. On a d'ailleurs tous remarqué que les mauvais souvenirs (avec stress à la clé) restaient plus vivaces dans notre mémoire que les bons moments. D'un point de vue biologique, cela a du sens : il est vital de mieux se souvenir de ce qui nous a blessés. Trop de stress reste quand même à éviter, car, dans des situations extrêmes, cela nous empêche de rassembler de nouvelles informations et de nous décider.

Source : Sur-la-Toile

Une étude suggère que faire de brèves pauses mentales permet d'améliorer la performance globale sur une tâche prolongée. Ce résultat va complètement à l'encontre des idées reçues et surtout de décennies de théories sur la nature de l'attention.
Tout le monde a été confronté à cela dans sa vie ; on cherche à se concentrer longtemps sur la même tâche. Au bout d'un moment toutefois, on se rend compte que l'on perd sa concentration de départ et que, fatalement, on devient moins performant sur la tâche. Pour le professeur de l'université d'Illinois, Alejandro Lleras, l'attention est le mauvais problème car on a toujours de l'attention pour quelque chose.
Le chercheur s’est inspiré du fait que nos sens sont rapidement saturés quand le stimulus reste identique. Un exemple simple est que nous sentons beaucoup nos vêtements juste après les avoir mis mais plus du tout après. Il a réalisé des expériences et a vérifié qu’il en est de même avec l’attention de notre cerveau dans n’importe quelle tâche.

Sources : Sur-la-Toile, ScienceDaily

Vous tentez de vous souvenir de ce que vous venez d'étudier ? Le mieux, et tout le monde vous l'a déjà dit, c'est de l'écrire. Une étude récente a consisté à demander à 200 étudiants de passer 5 minutes à lire un court article scientifique. Ensuite, on demandait à ceux-ci soit de le relire plusieurs fois, comme pour s'en imprégner afin de passer un examen, soit de réaliser un schéma résumé des concepts, soit encore de passer dix minutes à écrire un essai libre à propos de cet extrait.
Une semaine plus tard, on donnait à ces étudiants un examen pour déterminer ce dont ils se souvenaient et de tirer des conclusions logiques à partir de ces faits. Les étudiants qui avaient écrit les essais étaient les meilleurs ; suivaient ceux qui avaient fait des schémas mentaux des concepts. Toutefois, le fait de réaliser un schéma a une autre utilité : ces étudiants qui avaient réalisé cela montraient un plus grand niveau de compréhension que ceux qui avaient seulement écrit sur le sujet.

Source : Sur-la-Toile

Est-il encore nécessaire d’apprendre les tables de multiplication à l’âge de l’explosion informatique ? Patrick Popescu-Pampu discute cela à partir d’affirmations d’Umberto Eco et d’Etienne Ghys.

Lire l'article sur Images des mathématiques

Voici un autre excellent travail de maturité, réalisé par simon Willemin, et portant cette fois sur la magie et les maths.

Lire le rapport Principe de Gilbreath et mélange américain.

Les travaux de maturité sont une spécialité suisse. Ils s'effectuent à cheval sur la 2ème et la troisième année de Lycée. Les élèves ont donc normalement environ 17 ans. Je propose en principe des travaux où il y a une part de recherche et/ou de programmation, afin d'éviter le plagiat. L'idée est que les élèves prennent du temps pour résoudre un problème qui les intéressent, et uq'ils aient au moins une fois rédigé un rapport de recherche avant l'université. Je me contente de donner les pistes, sauf si je vois que le problème est plus dur que prévu. J'aime que l'élève soit le plus autonome possible.
Pour ce travail-ci, Simon a proposé le projet et a tout fait lui-même (il est passionné de magie). Pour celui que j'ai présenté hier, j'ai dû expliquer à Sven l'idée du recuit simulé et comment l'appliquer au problème. Pour le reste, il a fait ses recherches seul.

Comme travail de maturité, un de mes élèves, Sven Reber, s'est attelé au problème de décrypter un chiffre le Playfair avec la méthode du recuit simulé. Cela marche assez bien.

Lire le rapport

Mon excellent confrère Olivier Leguay vient de réaliser une carte heuristique (mind map) sur Mindomo pour aider à la résolution de problèmes mathématiques. Elle s'adresse principalement à des élèves de lycée ou des étudiants jusqu'à Bac+2 . Elle doit certainement être adaptée pour le collège et extrêmement simplifiée pour le primaire. Vous trouverez cette carte ICI.

Pour leur travail de maturité, trois de mes élèves, Manon Flury, Adeline Mertenat et Marwa Shams, se sont inspirées de l'article de Jean-Paul Delahaye Le hasard géométrique n'existe pas ! et ont fait des expériences mathématico-psychologiques sur des élèves de deux tranches d'âge. Il apparaît que les gens ne placent pas des points vraiment au hasard dans des formes.

Voir le dossier sur Issuu ou au format pdf.

Pour son travail de maturité, un de mes élèves, Paul Pellegrini, a écrit un programme qui illustre à merveille l'article de Jean-Paul Delahaye sur Interstices.

Télécharger le programme pour Windows (1.86 Mo) et son mode d'emploi.

Voici un lien vers un site belge qui présente notamment des constructions d'anamorphoses cylindriques, coniques et pyramidales réalisées avec Cabri par des élèves bruxellois lors d'une exposition de mathématique (lycée en discrimination positive).
Ces mêmes élèves ont réalisé d'autres figures mathématiques pour une exposition Europalia Russie et ont donc travaillé sur les constructions de Choukhov.

Une comme application intéressante des intégrales que l'on pourrait exploiter en classe : THE CENTER OF THE UNITED STATES AND OTHER APPLICATIONS OF CALCULUS TO GEOGRAPHY, par David Richeson.

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.