Les outils informatiques apparaissent dans beaucoup de programmes scolaires qui mettent en avant leurs avantages et leurs potentialités. Une étude réalisée par une organisation internationale, l’OCDE9, nous confirme cette place répandue des technologies dans les curriculums de plusieurs pays :
« De nombreux gouvernements ont adopté d’ambitieux programmes destinés à promouvoir l’emploi des TIC dans tous les aspects de la vie scolaire. Ces décisions ont été prises pour tenir compte de leur généralisation dans la vie économique et sociale et profiter de la
9 Organisation de Coopération et de Développement Economiques. « L'OCDE élabore des statistiques et des indicateurs sur l'utilisation des TIC dans les établissements scolaires, et a entrepris de mesurer les compétences en technologies de l'information dont les jeunes ont besoin dans la société du savoir. Le Centre pour la recherche et l'innovation dans l'enseignement (CERI) consacre une partie de ses travaux à la fracture numérique et à l'influence des TIC sur la qualité de la formation, y compris leur possible contribution à la transformation des processus d'apprentissage. Les axes de travail ont été choisis pour stimuler la réflexion sur les possibilités offertes par les TIC et pour fournir aux responsables de la politique éducative et aux gestionnaires des suggestions et des conseils pour orienter leur action. »
Les pays membres de l’OCDE sont l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Canada, le Danemark, l’Espagne, les Etats- Unis, la France, la Grèce, l’Irlande, l’Islande, l’Italie, le Luxembourg, la Norvège, les Pays-bas, le Portugal, le Royaume-Uni, la Suède, la Suisse, la Turquie, le Japon, la Finlande, l’Australie, la Nouvelle-Zélande, le Mexique, la République tchèque, la Hongrie, la Pologne, la Corée, la République slovaque.
possibilité qu’elles offrent d’améliorer la qualité de l’apprentissage en développant les compétences cognitives d’ordre supérieur. La question reste néanmoins posée de savoir dans quelle mesure les pratiques éducatives répondent aux ambitieux objectifs de pouvoirs publics. L’utilisation intensive des TIC dans l’enseignement a souvent commencé dans certaines disciplines, notamment l’informatique- pas nécessairement les mêmes dans tous les pays – mais leur adoption transdisciplinaire se généralise aujourd’hui » OCDE 200110
En France, la nécessité de reconsidérer l’enseignement des mathématiques en fonction des TICE est soulignée dans le programme officiel des mathématiques au lycée (série scientifique) appliqué depuis l’année 2001:
« L’évolution des outils disponibles pour faire des mathématiques s’est toujours accompagnée d’une évolution des approches et des pratiques. L’informatique change qualitativement et quantitativement les possibilités de calculs exacts (calcul formel) ou approchés, permet des approches nouvelles de problèmes classiques et ouvre le champ à de nouveaux problèmes ; il est nécessaire de revisiter l’enseignement des mathématiques à la lumière des immenses possibilités offertes (logiciels de géométrie, de calcul formel, tableur, traceur,…) ; l’usage éclairé d’outils informatiques est donc recommandé dans chaque chapitre du programme. »
En Seconde, la contribution possible des technologies à l’observation de phénomènes en mathématiques est soulignée dans le programme:
«L’informatique, devenu aujourd’hui absolument incontournable, permet de rechercher et d’observer des lois expérimentales dans deux champs naturels d’application interne des mathématiques : les nombres et les figures du plan et de l’espace. Cette possibilité d’expérimenter, classiquement davantage réservée aux autres disciplines, doit ouvrir largement la dialectique entre l’observation et la démonstration et, sans doute à terme, changer profondément la nature de l’enseignement. Il est ainsi nécessaire de familiariser le plus tôt possible les élèves avec certains logiciels […] » (BO hors série n°2 du 30 août 2001) Dans les classes de première et terminale, l’objectif apparaît d’abord comme intégration des outils informatiques dans une démarche de résolution:
« Utiliser des outils logiciels (sur calculatrice ou ordinateur) requiert des connaissances et des compétences mathématiques que cette utilisation contribue en retour à développer. Le programme insiste pour que cet aspect du lien entre mathématique et informatique soit travaillé à tous les niveaux ; il ne s'agit pas d'apprendre à devenir expert dans l'utilisation de tel ou tel logiciel, mais de connaître la nature des questions susceptibles d'être illustrées ou résolues grâce à l'ordinateur et de savoir comment analyser les réponses fournies; l'élève doit
apprendre à situer et intégrer l'usage des outils informatiques dans une démarche scientifique (pour la série Economie - Social BO hors série n°8 du 31 août 2000)/ dans une démarche proprement mathématiques (pour la série Scientifique, BO hors série n°7 du 31 août 2000) ».
Le rôle de l'enseignant pour la noosphère
Le rôle central des professeurs dans l’intégration des TICE est souligné aussi bien par les instructions gouvernementales que par les organisations influentes dans la mise en place des curriculums.
Aux USA, le NCTM11( National Council of Teacher of Mathematics ) Curriculum (2000) précise que la technologie n’est pas une panacée et que, comme d’autres outils de l’enseignement, une utilisation adéquate de la technologie dans l’enseignement des mathématiques dépend tout d’abord du professeur.
« The effective use of technology in the mathematics classroom depends on the teacher. Technology is not a panacea. As with any teaching tool, it can be used well or poorly. Teachers should use technology to enhance their students' learning opportunities by selecting or creating mathematical tasks that take advantage of what technology can do efficiently and well—graphing, visualizing, and computing »
Le document précise aussi le rôle attendu du professeur dans la classe. C’est le professeur qui doit décider quand et comment utiliser les outils informatiques :
« Technology does not replace the mathematics teacher. When students are using technological tools, they often spend time working in ways that appear somewhat independent of the teacher, but this impression is misleading. The teacher plays several important roles in a technology-rich classroom, making decisions that affect students' learning in important ways. Initially, the teacher must decide if, when, and how technology will be used. As students use calculators or computers in the classroom, the teacher has an opportunity to observe the students and to focus on their thinking. As students work with technology, they may show ways of thinking about mathematics that are otherwise often difficult to observe. Thus, technology aids in assessment, allowing teachers to examine the processes used by students in their mathematical investigations as well as the results, thus enriching the information available for teachers to use in making instructional decisions »
11 Comme le système éducatif des Etats-Unis se caractérise par une forte décentralisation et comme la constitution américaine attribue expressément la responsabilité de l'éducation aux différents états, nous faisons référence au programme de NCTM, une association publique d'éducation de mathématiques influente aux Etats-Unis, qui fournissent nationalement la vision, la conduite, et le développement professionnel pour soutenir des enseignants de mathématiques.
Dans le même document, le rôle du professeur en environnement informatique est caractérisé par ses capacités à "guider les élèves" dans leurs apprentissages.
« The existence, versatility, and power of technology make it possible and necessary to reexamine what mathematics students should learn as well as how they can best learn it. In the mathematics classrooms envisioned in Principles and Standards, every student has access to technology to facilitate his or her mathematics learning under the guidance of a skillful teacher »
Dans un autre continent, à Hong Kong, nous trouvons un rapport12 sur les stratégies quinquennales de l’intégration des technologies à l’enseignement, dans lequel un changement d’approche, de culture et de pratique est attendu chez les professeurs pour l’intégration des TICE. Dans ce mouvement, le professeur est considéré comme ‘facilitateur’ des apprentissages des élèves:
«Our school education needs to see a paradigm shift from a largely textbook-based teacher- centred approach to a more interactive and learner centred approach. […] It is important that our teachers appreciate the need for the paradigm shift and are receptive to the challenge of taking up their new role as a learning facilitator… we realise that the paradigm shift would mean a cultural change for teacher who are only familiar with the textbook-based approach of teaching and, for those who have had no exposure to computing so far, an IT literacy challenge altogether».
Dans le programme français mentionné ci- dessus, une liberté est laissée à l’enseignant quant aux modalités de l’enseignement relatives à l’intégration des TICE.
« Le programme ne fixe pas de répartition entre différentes modalités qui doivent toutes être présentes : activités des élèves sur ordinateur ou sur calculatrices programmables graphiques, travail de la classe entière (ou d’un groupe) utilisant un ordinateur muni d’un dispositif de visualisation collective. Il convient en ce domaine que les professeurs déterminent en chaque circonstance la stratégie d’utilisation la plus adaptée. »
Le rapport 2000 de l’IGEN souligne aussi le rôle du professeur comme déterminant et médiateur dans cette intégration :
« loin de s’effacer au profit d’un face-à-face élève - machine, l’enseignant est appelé à jouer un rôle, modifié certes, mais toujours déterminant, de médiateur de l’accès au savoir et à la formation »
12 ‘Information Technology for Learning in a New Era Five-Year Strategy 1998/99 to 2002/03’, Education and Manpower Bureau , Hong