d’intégration des technologies de
l’information et de la communication à l’enseignement et à l’apprentissage des mathématiques
Par Mr. Chris Olley et
Salomon Tchameni Ngamo
African Virtual university Université Virtuelle Africaine Universidade Virtual Africana
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I. Module d’intégration des technologies de l’information et de la communication à l’enseignement et à l’apprentissage
des mathématiques _________________________________________ 3 II. Prérequis_________________________________________________ 3 III. Durée ___________________________________________________ 3 IV. Matériel didactique _________________________________________ 3 V. Justification du module ______________________________________ 4 VI. Contenu__________________________________________________ 5 6.1 Aperçu________________________________________________ 5 6.2 Contour/Grandes lignes __________________________________ 5 6.3 Représentation graphique _________________________________ 7 VII. Objectif général ____________________________________________ 8 VIII. Objectifs spécifiques aux activités d’apprentissage _________________ 8 IX. Activités d’enseignement et d’apprentissage ______________________ 9 X. Concepts-clé/Glossaire _____________________________________ 19 XI. Lectures obligatoires _______________________________________ 22 XII. Ressources multimédia _____________________________________ 28 XIII. Liens utiles ______________________________________________ 32 XIV. Activités d’apprentissage ___________________________________ 42 XV. Synthèse du module _______________________________________ 87 XVI. Evaluation sommative ______________________________________ 94 XVII. Références bibliographiques _________________________________ 97 XVIII. Principaux auteurs du module _______________________________ 98
de l’information et de la communication à l’enseignement et à l’apprentissage des mathématiques
par Chris Olley et Salomon Tchameni Ngamo
ii. Pré requis
- Connaissances de base des technologies de l’information et de la commu- nication (TIC)
- Accès à un ordinateur
- Accès à une connexion Internet (fortement recommandé pour plusieurs activités)
iii. durée
120 heures (40 heures affectées aux techniques d’enseignement relatives à l’uti- lisation des TIC dans la formation et 80 heures aux mathématiques proprement dites).
iV. matériel didactique
Pour chaque activité, le matériel didactique approprié est fourni. L’utilisation de tout autre matériel est complémentaire, c’est-à-dire utile mais pas obligatoire.
Activité No 1 Lectures
• ICT and Mathematics: a guide to learning and teaching mathematics 11-19, Becta, 2004 (Nom du fichier sur le CD du cours : BECTA-ICT and Mathe- matics)
• Entitlement to ICT in Secondary Mathematics, Becta, 2004 (Nom du fichier sur le CD du cours : NC_Action_Maths_ICT-Entitlement)
• Graphical Calculators, Becta, 2001 (Nom du fichier sur le CD du cours : BeCTA_Graphical_Calculators)
• Open Office
• Logo MSW Activité No 2 Lectures
• ICT bringing advanced mathematics to life (T-cubed New Orleans), Adrian Oldknow, 12 March 2004 (Nom du fichier sur le CD du cours : AO Tcubed 2004)
• Exploring Mathematics with ICT, Chartwell Yorke, 2006.
Logiciels
• Graph
• wxMaxima
• GeoGebra
V. Justification du module
L’excellence en matière d’éducation suppose l’intégration de diverses techno- logies et techniques à l’environnement de l’enseignement et de l’apprentissage.
L’introduction d’une nouvelle génération de TIC offre, aux enseignant(e)s et aux étudiant(e)s, de nouvelles opportunités dans le domaine des sciences. Toutefois, l’intégration efficace de telles applications dépend de l’aptitude des éducateurs et éducatrices à manipuler les nouvelles ressources. Un module sur l’intégration des TIC à la science telle qu’étudiée en classe constitue un complément très précieux à la formation continue des enseignant(e)s de mathématiques et de sciences progressives.
6.1 Aperçu
Le processus d’intégration des TIC à la formation, loin d’être une simple succes- sion linéaire d’activités, constitue une démarche où l’on rencontre souvent des éléments enchevêtrés, qui fonctionnent soit en parallèle, soit par concomitance, soit encore de façon circulaire. La succession des étapes varie d’une activité/
situation à l’autre et doit, afin d’être efficace, tenir compte des contextes dans lesquels évoluent les éléments. Le processus est donc nécessairement incrémental et il s’appuie sur des objectifs clairement définis pour une utilisation plus efficace des TIC en pédagogie.
Ce document présente les grandes lignes qui aideront les formateurs à mieux intégrer les TIC à leurs techniques pédagogiques et à offrir un meilleur encadre- ment à distance aux étudiant(e)s en mathématiques, en biologie, en chimie et en physique. Une introduction aux théories de l’application des TIC est présentée ici en six thèmes, qui s’articulent autour de sept objectifs spécifiques d’apprentissage, que l’on peut adapter selon l’objectif spécifique du programme.
6.2 Contour/Grandes lignes
L’intégration des technologies de l’information et de la communication aux fins de préparation, de pilotage des activités d’apprentissage et de gestion de l’enseigne- ment est un processus assez complexe qui doit obéir à un ensemble de paramètres d’orientations. À cet effet, les enseignant(e)s et les étudiant(e)s doivent posséder un niveau minimum de compétences. Lesdits paramètres et compétences consti- tuent les principes pédagogiques requis pour intégrer efficacement les TIC à la formation en mathématiques, en chimie, en sciences physiques et en biologie.
Voici présentées les grandes lignes :
Section I : Théorie de l’application des TIC à la pédagogie 1.1. Matériel didactique approprié
1.2. Justification du module
1.3. Objectifs généraux, objectifs spécifiques 1.4. Activités d’apprentissage
1.4.1. Evaluation préliminaire 1.4.2. Concepts-clé
1.4.3. Lectures recommandées 1.4.4. Ressources multimédia 1.4.5. Liens utiles
Section II : Intégration des TIC à l’enseignement des disciplines spécifiques 1.5. Activités communes d’apprentissage
1.5.1. Compte-rendu des lectures recommandées + évaluation 1.5.2. Compte-rendu des lectures au choix + évaluation
1.6. Activités d’apprentissage spécifiques à la discipline (mathématiques) 1.6.1. Activité No1 + évaluation
1.6.2. Activité No2 + évaluation 1.6.3. Activité No 3 + évaluation 1.7. Synthèse du module
1.8. Évaluation finale 1.9. Références
Integration pédagogique des TIC en biologie, chimie et mathématiques
Module d'intégration des TIC en Biologie
Matériel didactique approprié à chaque discipline
Objectif général Objectifs spécifiques
Activités d'apprentissage Évaluation préliminaire
Concepts-clé Lectures obligatoires Ressources multimédias Liens utiles
Activités transversales d'apprentissage
Activités spécifiques d'apprentissage
Compte-rendu des lectures obligatoires + Évaluation Compte-rendu des lectures au choix + Évaluation
Activité #1 + Évaluation Activité #2 + Évaluation Activité #3 + Évaluation
Synthèse générale du Module Évaluation sommative
Brève biographie d'auteurs du module Références
Première partie Aspects théoriques
Deuxième partie Application disciplinaire des TIC
Troisième partie
Activité #4 + Évaluation
L’objectif général de ce module est d’amener les apprenant(e)s à développer des compétences technopédagogiques qui leur permettront de faire un meilleur usage des technologies pédagogiques pour planifier la préparation des leçons, la recherche d’informations, la communication, la résolution des problèmes, le développement professionnel et à leur tour, amener leurs étudiants à utiliser plus facilement les TIC comme outil d’apprentissage.
Viii. Objectifs spécifiques aux activités d’apprentissage
(Pour instruction)
L’énoncé des principes de l’intégration des TIC à l’enseignement s’articule autour de sept objectifs spécifiques d’apprentissage applicables aux mathématiques, à la biologie, à la chimie et aux sciences physiques. Les formateurs/formatrices devraient être en mesure :
1 d’aborder, avec un esprit critique, les principes pédagogiques de l’intégration des TIC à l’enseignement
2 d’adopter un esprit critique en enseignant les mathématiques
3 de rechercher des mesures appropriées pour l’utilisation des TIC dans l’enseignement
4 de communiquer, à l’aide d’outils multimédia pertinents et variés (courriers électroniques, sites web, etc.), l’enseignement des mathématiques
5 d’utiliser efficacement les TIC pour faire des recherches et résoudre des problèmes
6 d’utiliser efficacement les TIC pour favoriser le développement profession- nel dans l’enseignement des mathématiques
7 de dispenser son enseignement par le canal des TIC et d’amener les apprenant(e)s à adopter les TIC dans leur apprentissage.
d’apprentissage
9.1 Évaluation préliminaire : êtes-vous prêt pour ce module ?
Apprenant(e)s
Dans cette section, vous trouverez des questions d’auto-évaluation qui vous aideront à tester votre capacité à réussir ce module. Vous aurez besoin de vous évaluer d’une façon assez objective et de suivre les recommandations suggérées à la fin de l’auto-évaluation. Nous vous encourageons à prendre le temps nécessaire pour répondre aux questions.
Formateurs/Formatrices
Les questions de l’évaluation préliminaire posées ici permettent aux apprenant(e)s de voir s’ils (si elles) sont prêt(e)s à s’engager dans ce module. L’évaluation préliminaire est fortement recommandée puisqu’elle permet de proposer des actions appropriées compte tenu de la note obtenue par l’apprenant(e). En tant que formateur, vous devez encourager les apprenant(e)s à s’auto-évaluer en répondant à toutes les questions ci-dessous. Des recherches effectuées dans le domaine de la pédagogie montrent que cela aide les apprenant(e)s à mieux se préparer et à mieux exprimer leurs connaissances antérieures.
9.2 Auto-évaluation en TIC
Evaluez votre aptitude à utiliser les TIC. Si vous obtenez un total de points su- périeur ou égal 60 sur 75, vous êtes fin prêt à vous engager dans ce module. Si votre total de points se situe entre 40 et 60, vous aurez besoin de réviser votre cours sur les compétences de base en TIC. Un total de points inférieur à 40 sur 75 indique que vous avez besoin de prendre un cours fondamental sur les com- pétences en TIC.
Essayez les questions suivantes pour savoir votre situation dans le spectre des utilisateurs de TIC.
Faible Besoin
d’aide Bon Elevé Très élevé
1 2 3 4 5
A) Compétences générales
1. Familier avec les compétences de base de l’AVU (dans l’utilisation des logiciels Word, les tableurs, le navigateur web, etc. Voir liste des prérequis)
2. A l’aise dans l’initiation de l’apprenant(e) au système AVU ODeL (préparation des cours, les références, etc.)
3. Dans l’utilisation d’un logiciel (tableaux interactifs, télécharger, copier et coller des objets) B) Utilisation des TIC dans les calculs
4. Logiciel pour cours académiques ou pour travail en groupe, ex.
Geogebra, Graph, Activ Primary, Easiteach Maths, RM Maths, sites web. Utilisation de RM Maths Utilisation des TIC dans
une formation de base
(Cours académique ou travail en groupe)
5. Créer des ressources à partir de logiciels génériques (ex. TWAN, TFW, My World3), sites web.
ques
6. Utilisation de laboratoires virtuels et simulations (ex. Optic Bench Applet http://www.hazelwood.
k12.mo.us./~grichert/optics/intro.
html, Physiques 200)
7. Logiciels de modelage (ex. Croco- dile clips).
8. Autres ressources TIC (ex. équi- pements Junior Sensing/sensor, appareil-photo numérique, microscopes électroniques) ActivPrimary pour les cours académi- ques
D) Utilisation des TIC en science 9. Utiliser de logiciels génériques
pour présenter des informations et créer des ressources pour les apprenants (ex. TWAN, TFW, My World, gestion des bases de données). Recherches sur des sites web et CD ROM.
E) Utilisation des TIC dans d’autres programmes de formation
10. Logiciels de création de ressources dans un environnement générique (TWAN, TFW, My World), sites web, CD ROM Micropedia, autres CD ROM spécifiques, appareil-photo numérique, caméra vidéo numéri- que.
site AVU (lire, écrire et devoir de maison) pour déposer des fichiers pour les apprenants, pour partager des travaux.
12. Utilisation de la suite Office (Word, Excel, Powerpoint) pour des usa- ges professionnels, ex. pour créer et adapter des ressources d’en- seignement, écrire des rapports, dresser des calendriers, enregistrer des données sur les apprenants.
13. Utiliser l’Internet pour le dévelop- pement professionnel (ressources d’enseignement, d’information, copier des images)
14. Utiliser des logiciels pour enregis- trer les progrès des apprenants.
15. Utilisation d’autres ressources de TIC (ex. scanner, appareil-photo numérique)
1) Se connecter à Internet et aller sur le site MathsNet (voir lien ci-dessus).
Cliquer sur le lien «about us» sur la page d’accueil pour voir qui a créé MathsNet. Est-ce :
a Ola Obusanje b. Rahema Khan c. Bryan Dye (juste) d. Katie Arnold
2) Sur un ordinateur qui dispose du logiciel Word ou OpenOffice Writer (ou un logiciel similaire de traitement de texte). Dans le menu Insertion, choisir Symbol (en Word) ou Caractères Spéciaux (en Writer). Dans le menu Font, choisir Symbol. Quel est le code pour écrire le signe «inférieur à»(<) ? (en Word, sélectionner à partir du symbole (hex)).
a. 26
b. 3C (juste)
c. 8A d. 92
3) Dans Microsoft Office, vous pouvez insérer une équation en vous servant d’un logiciel qui se présente comme une partie de Microsoft Office. En Word, Excel et Powerpoint, choisissez le menu Insertion et sélectionnez Équation.
Vous trouverez ainsi le nom du logiciel (si vous ne trouvez pas cette fonction, vous aurez besoin de réinstaller Microsoft Office et choisir une installation complète). Dans OpenOffice, il y a une pièce de logiciel séparée, celle de la suite OpenOffice des programmes utilisés pour créer des équations. Comment appelle-t-on ces pièces ? (vous répondez seulement pour le logiciel que vous utilisez).
a. Equation Editor and Math (juste) b. Equate and Math Edit
c. Equation Writer and Math Print d. Equas et Matheditor
4) Sur un ordinateur qui dispose d’un tableur Excel ou OpenOffice, lancez le programme de façon à avoir une feuille vierge devant vous. Dans le menu Insertion, choisir Fonction. Dans le menu déroulant, choisir Mathématique ou bien Math et Trigo. Trouvez la fonction qui donne la valeur absolue d’un nombre. Comment doit-on l’entrer ?
a. ABS (nombre) (correct) b. Absolu (x)
c. Abs (valeur) d. Absolu (valx)
que vous êtes en train d’utiliser un ordinateur où il vous est possible d’installer un logiciel. Double-cliquez sur ce fichier et installez le logiciel. Lancer le programme. Dès que le programme est lancé, un message s’affiche disant que ce programme est écrit par Brian Harvey. Dans quelle université a-t-il fait cela ?
a. King’s College, London.
b. Université de Cape Town
c. Université de Malaya, Kuala Lumpur
d. Université de Californie, Berekely (juste)
9.3 Opinions erronées sur l’enseignement et l’apprentissage en ligne (notions erronées)
Apprenant(e)s
Cette section offre un appui aux apprenants qui redoutent l’utilisation d’un ordinateur ou la navigation Internet. Vous y trouverez également nombre de précautions à prendre pour éviter les pièges et préjugés les plus courants. Dans le but d’accroître les rendements, il est important de prendre du recul et de jeter un regard critique sur les risques, perçus ou réels, en ce qui concerne l’enseigne- ment avec les TIC.
Il faut faire une différence entre «opinions erronées sur les TIC» et «erreurs»
ou «incompréhensions», parce que les apprenants se font une idée erronée de comment les choses fonctionnent dans la réalité.
Une opinion erronée peut être engendrée par une incompréhension fondamen- tale chez de jeunes élèves. Les enfants ne comprennent pas toujours comment fonctionne un ordinateur ; ainsi ils attribuent à un ordinateur un «pouvoir» ex- traordinaire, au-delà des capacités d’une machine ordinaire.
En parlant des opinions erronées, il faut analyser les attitudes des enfants par rapport à la nature de la technologie et comment ils la conçoivent. Les enfants adoptent rapidement les attitudes de ceux qui les entourent. Les images des TIC présentées sur les médias, les attitudes que les gens adoptent vis-à-vis de la technologie, tout cela influence les enfants (et les adultes aussi) qui ne tardent à adopter les mêmes attitudes.
Avec des élèves moins jeunes, discutez des opinions erronées en ces termes :
«L’Internet est un outil dangereux et les gens ne veulent rien d’autre que de vous vendre leurs produits», «L’ordinateur, c’est un jouet pour les garçons ; les filles ne devraient pas s’y intéresser».
pouvez constituer un modèle parfait d’illustration pour vos élèves.
Opinons erronées
1. Penser qu’un fichier de graphiques est carrément différent d’un fichier de texte, ou d’un fichier de traitement de texte. Ou encore qu’une application comme Word ou Excel est une entité carrément différente des fichiers de document qu’elle produit.
2. Penser qu’un fichier en cours de modification est purement et simplement la copie du fichier sauvegardé (il est important de noter l’exception pour les fichiers de bases de données).
3. Des gens (des élèves) pensent qu’un fichier de données pour image est différent d’un fichier de données pour texte, tout comme une photographie est différente d’une image imprimée. Bien sûr que ce n’est pas vrai.
4. Des gens (des élèves) pensent qu’en modifiant leur document en Word, ils changent le fichier. Ce qui n’est pas vrai (jusqu’à ce que le document soit sauvegardé à nouveau). L’exception serait un fichier où toute modification changerait immédiatement le fichier des données.
5. Pour les élèves, toutes les pages web sont disponibles. Et puisque
ce n’est
pas toujours le cas, il faut vérifier les adresses des sites web dont vous
aurez be
soin dans votre travail. Voir si elles ont une durée de vie limitée ou si elles vont changer.Les apprenants ont besoin d’être orientés dans les détails concernant leur recherche d’informations sur Internet :
• Eviter de vagues activités du genre «rechercher … sur Internet». La plu- part des apprenants ont besoin de beaucoup plus d’instructions. Si vous demandez aux apprenants de faire des recherches sur Internet, il faudra leur faire faire des exercices où il y a des mots-clés à entrer dans un moteur de recherche donné. Ceci peut valablement servir d’exercice-type. Prendre soin de vérifier que les mots-clés produisent les résultats escomptés avant de commencer la leçon.
• Vérifier la durée de téléchargement du matériel à partir des sites choisis. Au cas où vous avez l’intention de faire télécharger du matériel, il faudra ajuster le plan du cours en conséquence du temps nécessaire au téléchargement.
• Vérifier les langues utilisées sur les sites choisis
• Vous pouvez établir une liste succincte des mots-clés et concepts en guise d’explication aux apprenants avant qu’ils commencent les activités sur le site web.
Il se peut que vos premiers choix ne soient pas disponibles :
• Faite une liste parallèle d’adresses de sites web au cas où les premiers sites choisis ne seraient pas disponibles.
Liens indésirables et mises à jour :
• Sur le site choisi, rechercher les liens vers des sites indésirables et de pu- blicité. De nouveaux liens continuent d’apparaître ; vérifier cela juste avant le début du cours.
• Surveillez également des éléments qui sollicitent des réponses par courriel.
Voir si vous pouvez y entrer l’adresse courriel d’une école ou si l’option peut être désactivée. Eviter les sites web qui sollicitent une réponse personnelle par courriel.
Les mots-clés : utilité et restrictions
• Vérifier les orthographes des mots, surtout des termes scientifiques.
L’accès à l’ordinateur de l’école peut être limité :
• Certains ordinateurs appartenant à l’école sont programmés à bloquer ou à limiter la sauvegarde et le téléchargement des fichiers.
• Vérifier la disponibilité de ces éléments avant de commencer le cours.
Sauvegarder, un aspect très important des TIC
• Tâchez de reconstituer les adresses des sites web dans un format électroni- que, soit les ajouter aux favoris, sous forme de courriel, sur une disquette ou sur un CD ROM. Evitez d’écrire au tableau de longues adresses que les apprenants vont entrer à la main dans la barre d’adresse ; cela peut les démotiver si l’adresse est mal entrée.
• Conserver une copie de secours de votre liste sur votre propre support et ayez-le à portée de main pendant le cours.
• Une fois votre liste bien établie, pensez à le rendre disponible en ligne pour les apprenants en dehors des heures de classe. Vous pouvez la déposer sur un site web de votre département, sous forme de conférence électronique comme Première Classe (First Class), ou par courriel.
• Dans la mesure du possible, vous pouvez ajouter votre liste aux «Favoris»
sur les ordinateurs que vous allez utiliser. Après avoir cliqué le bouton
«Ajouter aux favoris», cochez la case «Disponible hors connexion». Cer- tes, toutes les adresses de site ne peuvent pas être sauvegardées de cette façon-là. Celles qui peuvent l’être, sauvegardez-les sur les machines que vous utilisez. Ceci vous permet d’utiliser le site web pendant votre cours sans avoir besoin d’une connexion Internet. Autrement, vous pouvez, à l’aide d’un graveur, reproduire les copies CD ROM des sites web que vous désirez utiliser pendant le cours. Vous pouvez télécharger les sites web à partir de ces CD ROM avant de commencer le cours. L’inconvénient pour cette méthode est que les sites ne sont pas mis à jour automatiquement sur le CD.
Tous les apprenants n’ont pas accès à Internet à leur domicile
• Vous pouvez demander aux apprenants d’utiliser Internet pour étoffer leurs devoirs de maison. Dans ce cas, aux apprenants qui ne disposent pas d’ordinateurs à domicile, vous devez assurer un accès aux ordinateurs de l’école.
• Si vous arrivez à présenter votre petite collection de sites web sur un CD ROM à vos apprenants, ceux-ci pourront avoir une expérience virtuelle d’Internet sans avoir besoin de se connecter.
Les prévisions concernant l’évolution des TIC dans l’avenir mentionnent géné- ralement des adjectifs comme «plus petit, plus rapide et moins cher». Accroître la miniaturisation, la transférabilité et la capacité des systèmes suppose que les possibilités d’utilisation des TIC augmentent de façon exponentielle. Les déve- loppements majeurs probables sont :
• Une plus grande adoption de la technologie comme USB qui va réduire considérablement le nombre de câbles qui trainent derrière les ordinateurs, parce que plusieurs dispositifs vont être «engloutis» dans un seul branche- ment.
• De même, les technologies «Bluetooth», qui permet l’utilisation d’une connexion radio, va réduire le nombre de câbles. L’accès plus rapide à Internet avec les connexions ‘broadband’ devient plus répandu, ce qui va conduire à une utilisation plus accrue des ressources multimédia en ligne telles que l’audio et la vidéo. Cela signifie pour les écoles de se remettre continuellement à niveau, en investissant des ressources considérables dans la technologie et la formation.
Apprenant(e)s
Dans cette section, vous trouverez les concepts-clé nécessaires pour ce module.
Vous n’avez pas besoin de les consulter tout de suite. Nous vous encourageons plutôt à parcourir leurs définitions et à passer à la section suivante.
Formateurs/Formatrices
Les concepts-clé ci-dessous sont destinés à introduire les apprenants aux ressour- ces disponibles à leur intention pour étudier ce module. En tant que formateurs, votre tâche est d’encourager les apprenant(e)s à lire les définitions fournies avant de commencer les activités d’apprentissage. Des recherches effectuées dans le domaine de la pédagogie ont montré que cette méthode aide les apprenant(e)s à mieux se préparer et à mieux exprimer leurs connaissances antérieures.
SAO : ce sigle signifie Système d’Algèbre par Ordinateur. C’est un logiciel ca- pable de manipuler, de façon symbolique, les données algébriques. D’une façon générale, on s’en sert pour tracer les graphiques et les fonctions. (Activité 1 et 2)
Exploitation des données : au cours des expériences scientifiques, les données sont enregistrées au fur et à mesure que l’expérience évolue. Par exemple, la température est enregistrée à des intervalles de temps réguliers au fur et à mesure qu’un liquide se refroidit. Il existe des équipements spécifiques en TIC qui permet de collecter automatiquement de pareilles données. Par exemple, on attache un détecteur à un ordinateur (ou à un calculateur graphique). On y démarre un logi- ciel spécial. Au fur et mesure que l’expérience évolue, les données sont exploités suivant les fonctionnalités programmées dans le logiciel. (Activité 1)
Géométrie Dynamique : ceci se rapporte à toute une variété de programmes informatiques qui ont permit la création des constructions de la géométrie eucli- dienne. Les points, les lignes et les courbes sont construits selon les règles de la géométrie euclidienne. On peut donc établir et tester toutes sortes de relations en vérifiant tous les cas possibles avec des lignes, des points et des courbes que l’on tracerait sur l’écran d’un ordinateur (Activité 1 et 2).
Apprentissage en ligne (E-learning) : C’est une expression utilisée pour dési- gner un apprentissage qui se fait en ligne. L’apprentissage autodidacte joue un rôle très important dans ce type de formation qui exige de l’apprenant un niveau d’autonomie de plus en plus élevé. Ici les cours sont reçus à distance par Internet ; on peut parfois y introduire de courtes séances d’enseignement face-à-face.
assez inédit en ceci qu’il peut gérer une douzaine de types de fichiers (texte, ima- ges, audio, vidéo, présentations, hyperliens). Cette nouvelle technologie permet aux apprenants de souscrire à un dossier, d’organiser leurs travaux, de recevoir les mises à jour, de faire des tests et des quiz en temps réel.
Calculatrices graphiques : il s’agit de calculatrices scientifiques très larges qui possèdent toute une gamme de fonctions mathématiques. Principalement, elles peuvent dessiner les graphiques des fonctions. De plus, elles peuvent créer des tableaux statistiques et calculer les statistiques. Les plus sophistiquées contiennent des SAO et des logiciels de la géométrie dynamique. (Activité 1).
TIC : technologies (T) de l’information (I) et de la communication (C). Le terme TIC englobe les techniques innovatrices de l’audiovisuel, de l’ordinateur et des télécommunications qui permettent l’acquisition, le traitement et le stockage de l’information. La plupart de ces techniques viennent directement de l’informatique et des communications. On y utilise un certain nombre d’acronymes dont TI, NT et SI. Le terme TIC devient de plus en plus commun dans les domaines de la science, de l’apprentissage à distance et dans l’intégration pédagogique des TIC.
Internet : une connexion à un très grand nombre d’ordinateurs, utilisant de vastes réseaux de communication, les lignes téléphoniques, pour échanger de l’information à travers le monde entier. Il faut toutefois noter que «Internet» est différent du système www (World Wide Web) qui, comme le courriel, n’est que l’un des principaux services disponibles par Internet.
Intranet : ce concept désigne généralement une connexion réglementaire entre des utilisateurs autorisés au sein d’un groupe. Un mot de passe peut être exigé pour accéder aux informations et aux échanges sur ce réseau restreint (qui utilise une technologie similaire à celle de l’Internet). Les sites ou pages web sont des exemples de réseaux qui utilisent l’intranet. En matière de formation à distance, les réseaux intranet constituent un moyen très efficace pour les échanges d’in- formations entre les apprenants, les formateurs et les pairs.
Il est possible de communiquer avec le propriétaire d’un portfolio sur edu-por- folio.org, soit par courriel, soit par la fonction «commentaires». Par-dessus tout, cet outil est flexible, simple et facile à utiliser, permettant ainsi d’organiser et d’échanger les informations et les évaluations. Ses applications potentielles offrent des perspectives très intéressantes aux programmes de formation à distance.
LOGO : un langage servant à programmer des logiciels, créé dans les années 70, pour fournir aux apprenants des outils pour se lancer dans la programmation informatique. Cette méthode était perçue comme une possibilité attrayante pour donner aux étudiant(e)s de nouveaux moyens de comprendre les mathématiques (Activité 1).
synchroniser le temps du formateur et de l’apprenant(e), leur permettant de com- muniquer sur la base de leur propre calendrier, d’une manière non-synchronisée, à travers des réseaux multimédia d’information et d’échange – par exemple se servir de courriels et de plates-formes pour soumettre les devoirs.
Intégration pédagogique des TIC : ce concept ne se limite pas à l’établissement des réseaux et/ou l’installation d’équipements. Il comporte également l’utilisation de la technologie à l’école dans le but d’améliorer l’apprentissage et de faciliter le développement de l’éducation. Entre autres définitions, ce concept implique un processus d’utilisation appropriée, régulière et réglementaire de la technolo- gie interactive, engendrant ainsi des changements bénéfiques dans les pratiques scolaires et dans les méthodes d’apprentissage des étudiants.
Probe/palpeur : l’équipement pour l’entrée des données consiste en un logiciel qui contrôle l’entrée des données et des probes ou palpeurs/détecteurs pour prendre les mesures. Les probes les plus communs comprennent des thermomètres pour mesurer la température et des voltmètres pour mesurer la différence de potentiel.
Les palpeurs les plus usuels comprennent les palpeurs de gaz et des palpeurs pour mesurer la distance(Activité 1)
Logiciel : ces programmes sont initialement conçus pour faciliter au consom- mateur l’utilisation des TIC. Il existe plusieurs variétés de programmes utilisés dans l’intégration pédagogique des TIC dont l’apprentissage, la source ouverte et le logiciel «libre». Il existe également des mécanismes d’appui pour aider les enseignant(e)s et les étudiant(e)s à devenir confortables efficaces avec les TIC.
Cet appui est souvent présenté sous forme de CD ROM tutoriels, d’exercices ou autre matériel didactique.
Communication synchronisée : réfère à un mode de communication en temps réel, avec des outils tels que Instant Messaging, chats, forums de discussion, systèmes de conférence et tableaux d’affichage.
Sites Web : il s’agit de collections de fichiers (HTML, pages, images, PDF, audio, vidéo, animations) et de dossiers, formant la structure du site, placés ensemble dans la mémoire de l’ordinateur (sur une station de travail au moment où il est en conception et sur un serveur lorsqu’il est publié) et qui sont reliés entre eux par des liens hypertextes. L’accès à un site web peut être général à l’aide du World Wide Web (www) ou limité à un réseau local. Pour qu’un site soit accessible à l’externe, le serveur web doit être opérationnel sur le serveur où le site est logé.
Pour enrichir votre vocabulaire sur le e-learning (apprentissage en ligne), servez- vous des liens utiles ci-dessous :
http://www.educnet.education.fr/superieur/glossaire http://www.ymca-cepiere.org/guide/glossaire.htm http://www.ganesha.fr/
Apprenant(e)s
Dans cette section, vous trouverez des lectures obligatoires nécessaires pour ce module. Vous n’avez pas besoin de les consulter tout de suite. Nous vous encou- rageons plutôt à parcourir leurs définitions et à passer à la section suivante.
Formateurs/Formatrices
Les lectures obligatoires ci-dessous sont destinées à introduire les apprenants aux ressources disponibles à leur intention pour étudier ce module. En tant que forma- teurs, votre tâche est d’encourager les apprenant(e)s à lire les définitions fournies avant de commencer les activités d’apprentissage. Des recherches effectuées dans le domaine de la pédagogie montrent que cette méthode aide les apprenant(e)s à mieux se préparer et à mieux exprimer leurs connaissances antérieures.
Lecture obligatoire # 1
Référence complète : UNESCO (2004). Technologies de l’information et de la communication en Éducation : Un programme d’enseignement et un cadre pour la formation continue des enseignants. Division de l’enseignement supérieur.
ED/HED/TED/1
Résumé : cet ouvrage poursuit deux objectifs : le premier est de définir un pro- gramme scolaire relatif aux TIC pour l’enseignement secondaire et qui correspond aux tendances internationales actuelles. Le second objectif consiste à élaborer un programme de développement professionnel et à appuyer les enseignants dans l’exécution dudit programme. En outre, ce document présente une approche pra- tique et réaliste des programmes d’éducation et de formation des enseignants, ce qui permet une exécution efficace à l’aide d’un ensemble donné de ressources.
Justification : cet ouvrage est une contribution de l’UNESCO visant à aider les enseignants et les étudiants à mieux intégrer les TIC (multimédia, formation en ligne et à distance) au processus de formation et de partage des connaissances dans le domaine de l’éducation. En tant que document particulièrement bien organisé, cet ouvrage offre des exemples des TIC à l’enseignement des mathématiques, de la biologie, de la physique et de la chimie.
Référence complète : Becta (2005). The Becta Review 2005: Evidence on the progress of ICT in Education. Becta ICT Research.
Résumé: ce document est une revue scientifique qui étudie l’impact des TIC sur l’éducation. Il répertorie notamment les progrès récents réalisés dans le système d’enseignement en classe. Cette revue explore également les défis que l’on pourra rencontrer dans le processus d’une intégration complète des TIC à l’éducation en situant cette dernière dans un environnement de politiques dynamiques. Bref, tout en démontrant que parmi les usagers des TIC il y en a qui se sentent très à l’aise avec cet outil et que l’utilisation des TIC a augmenté considérablement au cours des deux années précédentes, ce document révèle une évidence réelle des impacts positifs de l’utilisation des TIC dans le domaine de l’éducation.
Justification : ce document constitue une précieuse ressource qui permet une meilleure compréhension de l’importance des TIC conçues comme un ensemble assez important d’outils de soutien à l’éducation, particulièrement dans le système d’enseignement à distance – qui suscite de multiples défis, comme partout ailleurs.
La preuve, clairement présentée dans ce texte, offre des orientations pour la conception d’un nouveau contenu pour les programmes de formation en ligne.
Lecture obligatoire # 3
Référence complète : UNESCO (2004). Schoolnetworkings: Lessons learned.
Bangkok : UNESCO Bangkok (ICT lessons learned series, volume II).
Résumé : ce document est une collection de références pour l’enseignement avec les TIC. Il présente une variété de méthodes pour intégrer les TIC à l’en- seignement. Le document, élaboré par des spécialistes, donne une synthèse de nombreux exemples et présente les leçons apprises sur l’utilisation des TIC dans les écoles de plusieurs pays. Ces leçons peuvent aider à améliorer la planification et l’intégration des TIC à l’éducation. Le texte suggère des outils pour aider tant les décideurs que les utilisateurs, aussi bien dans leur plaidoyer que dans leur démarche pour appuyer les initiatives d’intégration des TIC à l’éducation.
Justification : ce document constitue une référence pour l’utilisation des TIC dans l’enseignement et l’apprentissage des disciplines spécifiques telles que la biologie, la chimie et la physique. Tout comme d’autres textes de la série, il aide à mieux comprendre le processus d’intégration des TIC à l’enseignement des disciplines dans l’utilisation des technologies pour améliorer l’apprentissage.
Référence complète : Becta (2002). ImpactCT2 : The Impact of Information and Communication Technologies. ICT in Schools Research and Evaluation Series – No. 7, Department for education and skills.
Résumé: ce texte est se trouve dans une série de rapports de recherches produits par la firme britannique BECTA, sur l’impact des TIC en matière d’éducation. Il traite des sujets relatifs à l’utilisation des TIC dans les disciplines telles que les mathématiques et les sciences. Il présente, en quatre étapes, les gains relatifs des usagers réguliers et occasionnels des TIC dans chaque discipline.
Justification : il est important de lire ce document afin de mieux apprécier les repères et les impacts réels et potentiels, pour et avec l’utilisation des TIC dans l’apprentissage des disciplines scientifiques. Les enseignants et étudiants en Afri- que, confrontés à de gros défis dans leurs systèmes éducatifs, peuvent bénéficier des expériences présentées dans cette étude afin d’intégrer les TIC dans leurs pratiques pédagogiques.
Lecture obligatoire # 5
Référence complète : UNESCO (2002). Teacher Education Guidelines: Using open and distance learning. Education sector, Higher Education Division, Teacher Education Section in cooperation with E-9 Initiative.
Résumé: ce document s’adresse aux décideurs, aux enseignants et aux étudiants qui affrontent le défi quotidien de l’extension des programmes d’éducation vers l’apprentissage à distance. Entre autres objectifs, ce document essaye d’apporter aux enseignants des réponses assez claires aux questions fondamentales relatives à l’apprentissage à distance – en quoi consiste cette formation, de quel programme scolaire s’agit-il et qui en sont les éducateurs, cette formation est-elle appropriée, qui en sont les utilisateurs, comment sera-t-elle organisée et planifiée, quelles sont les technologies qui seront appliquées, comment est-elle financée, comment les enseignants peuvent-ils développer des compétences, comment peuvent-ils y accéder ? Ce sont là les questions principales abordées dans cet important docu- ment de référence sur l’apprentissage à distance.
Justification : ce document traite des défis inhérents à l’enseignement dans le cadre des formations à distance. Le texte constitue une ressource qui fournit des suggestions sur le financement, la planification et l’organisation des activités, pratiques pédagogiques et évaluation. On peut donc dire que le document donne des informations utiles pour une collaboration réussie dans le domaine de la formation à distance.
Référence complète : Tchameni Ngamo S. (2006). Principes pédagogiques et théories de l’intégration des TIC dans l’éducation. AVU, Atelier de développe- ment de Contenu pour formation d’enseignants. Nairobi – Kenya, 21 Août au 2 septembre.
Résumé: ce texte présente les idées fondamentales qui marquent la manière d’inté- grer les TIC à l’éducation. Les théories qui y sont développées s’articulent autours de six pôles qui, pris ensemble, fournissent les éléments essentiels à considérer dans le processus d’application des TIC à l’apprentissage des sciences.
Justification : s’il est bon de savoir où l’on va, il demeure essentiel de connaître le chemin qui mène à cette destination ; ce principe s’applique valablement à l’éducation car, lorsque les objectifs à atteindre sont bien ciblés et définis, il faut maîtriser la démarche qui permettra de les réaliser. Il s’avère donc indispensable de se familiariser avec les éléments qui facilitent l’intégration et l’application des TIC, de façon à bien préparer et à piloter des activités d’apprentissage et à bien gérer l’enseignement.
Lecture obligatoire # 7
Référence complète : Becta (2004). ICT and Mathematics: a guide to learning and teaching mathematics 11-19. Version révisée produite comme une partie de DfES « KS3 ICT offer to schools ».
Résumé : une révision détaillée de l’utilisation des TIC pour appuyer les ensei- gnants et étudiants en mathématiques. Le rapport présente en détails une variété de moyens possibles par lesquels les TIC peuvent appuyer l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques, aussi bien que la gamme de logiciels et de matériel informatique disponibles. Il présente en outre plusieurs études de cas sur l’utilisation des TIC en appui à l’enseignement et à l’apprentissage des mathématiques.
Justification : il s’agit d’un document-clé relatif à l’enseignement des mathé- matiques. Une lecture complète donnera à l’étudiant un aperçu exhaustif des res- sources et applications des TIC. Il doit être lu avec beaucoup d’attention en ce qui concerne les questions du contexte local, alors que les possibilités passionnantes doivent être considérées comme des problèmes à résoudre.
Référence complète : Becta (2001). Information sheet on Graphical Calcula- tors.
Résumé : il s’agit d’un document qui met en exergue toutes les possibilités d’utili- sation des calculatrices graphiques. On y donne toute une liste des fonctionnalités et applications mathématiques possibles, en plus d’un répertoire de références à consulter pour plus d’informations.
Justification : les calculatrices graphiques sont une très grande source d’oppor- tunités pour les éducateurs en mathématiques, parce que non seulement elles peuvent tracer des graphiques et des fonctions, mais elles permettent aussi aux apprenant(e)s de voir plus en profondeur les relations entre les fonctions, le tableau des valeurs et les graphiques. Elles possèdent également d’excellentes fonctionnalités statistiques. Quoique plutôt rares dans le contexte africain, elles sont fiables puisqu’elles n’ont besoin que des batteries pour fonctionner ; elles coûtent relativement moins cher, comparées au matériel informatique. Les en- seignants peuvent aussi y trouver des possibilités informatiques pour aider les étudiants en mathématiques.
Lecture obligatoire # 9
Référence complète : Becta (2004). Entitlement document to ICT secondary mathematics.
Résumé : un ensemble d’activités mathématiques y sont exposées avec des pré- sentations illustrant l’utilisation des TIC. Il existe aussi une liste de liens vers des sites web qui montrent des d’exemples et sources complémentaires comportant des logiciels gratuits pour favoriser leur utilisation.
Justification : il s’agit d’une collection d’activités qui peuvent être effectuées en classe à l’aide des logiciels gratuits. Chaque étudiant devra faire des efforts pour les utiliser afin de réfléchir et de découvrir lui-même comment ce matériel aide à mieux comprendre les idées mathématiques et comment il constitue une opportunité pour l’enseignant.
Référence complète : Adrian Oldknow (2004). ICT bringing advanced mathe- matics to life – T-cubed New Orleans - March.
Résumé: un rapport de la conférence relative aux éducateurs qui enseignent avec les nouvelles technologies qui s’est tenue à la Nouvelle Orléans en 2004. Des idées mathématiques y ont été présentées, chacune à l’aide de logiciels mathématiques ou de calculatrices graphiques spécifiques. Le langage utilisé était du niveau Baccalauréat (A-level) mais convenable aux étudiants de haut niveau.
Justification : ceci constitue un ensemble plutôt sophistiqué de problèmes ma- thématiques par rapport aux activités antérieures. Il est vrai qu’ici on les montre avec le TI-Interactive!, un logiciel assez spécialisé, mais la plupart des activités peuvent être réalisées avec Graph et Maxima, disponible dans ce cours. Dans un premier temps, les étudiants vont suivre les idées mathématiques, puis ils pourront chercher à savoir comment on pourra les comprendre à l’aide des TIC.
Lecture obligatoire # 11
Référence complète : Chartwell-Yorke (2006). Your Guide to Exploring Ma- thematics with ICT.
Résumé: ce document donne des détails sur les spécificités et révise l’informa- tion concernant un grand nombre de logiciels spécialisés pour l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques ; il constitue un catalogue de produits d’un distributeur aux Royaume-Unis.
Justification : il s’agit d’un guide assez exhaustif sur les meilleurs logiciels disponibles. Puisqu’il est un catalogue de produits, il donne des informations sur le prix et les conditions de commande et de livraison mais les étudiants ne doivent pas penser qu’ils sont obligés d’acheter auprès de cette compagnie. Le catalogue donne une description très détaillée de toutes les gammes de logiciels de mathématique et permet ainsi aux étudiants d’être informés de toutes les possibilités. En revanche, les étudiants pourront voir dans quelle mesure ces logiciels peuvent être utiles, soit pour eux-mêmes en tant qu’enseignants, soit pour leurs étudiants.
Apprenant(e)s
Dans cette section, vous trouverez des ressources multimédia utiles pour ce module. Vous n’avez pas besoin de les consulter tout de suite. Nous vous encou- rageons plutôt à parcourir leurs définitions et à passer à la section suivante.
Formateurs/Formatrices
Les ressources multimédia ci-dessous sont destinées à introduire les apprenant(e)s aux ressources disponibles à leur intention pour étudier ce module. En tant que formateurs, votre tâche est d’encourager les apprenant(e)s à lire les définitions fournies avant de commencer les activités d’apprentissage. Des recherches effectuées dans le domaine de la pédagogie montrent que cette méthode aide les apprenant(e)s à mieux se préparer et à mieux exprimer leurs connaissances antérieures.
Les ressources TIC pour cette unité sont contenues dans le dossier nommé Unité de Ressources 1. Il s’agit de feuilles et de fichiers à utiliser. Tous les fichiers peu- vent être traités à l’aide d’un logiciel gratuit indiqué ou fourni sur le CD. Vous trouverez des références spécifiques dans les sections d’activité.
Le logiciel gratuit fait lui-même partie intégrante du CD destiné au cours. Vous aurez besoin d’utiliser un ordinateur où vous pouvez installer le logiciel. Vous devez installer tous les logiciels fournis. La plupart des activités sont conçues pour un logiciel de la suite Office. La suite la plus usuelle est le Microsoft Office (Word, Excel, Powerpoint). Toutefois, nous vous recommandons fortement d’utiliser la suite OpenOffice qui est gratuit et est incorporé au CD du cours.
Logiciel de Mathématique Dynamique
Les tous premiers programmes de mathématiques étaient simplement conçus pour faire les mathématiques aux usagers, puisque les langages de programmation possèdent déjà un grand nombre de fonctions mathématiques faciles à exécuter.
Ils résolvent les équations linéaires et quadratiques (i.e.du second degré), de même que les équations simultanées. Ils effectuent des manipulations algébriques telles que la factorisation, la simplification, le développement, etc. ils effectuent des calculs : intégration et différenciation, de façon numérique et symbolique ou formelle. Ce type de logiciel est connu sous le nom de logiciel SAO, ce qui signifie Système d’Algèbre par Ordinateur. Les mathématiques sont devenues plus familières avec des programmes comme Maple, Mathcad, Mathematica et tant d’autres. Les versions actuelles de ces programmes coûtent très cher ; heureusement qu’il existe parallèlement des logiciels gratuits. Sur le disque qui accompagne ce cours, nous avons inséré une copie d’un très bon système appelé Maxima. On en parlera plus tard dans cette unité.
exprimées de différentes manières. Le meilleur moyen dépend des cadres(ou régistres). Par exemple, une fonction mathématique peut être exprimée comme suit :
1) Algèbre 2) Graphique
3) Tableau de valeurs
Si la fonction est en algèbre, nous pourrons alors la manipuler algébriquement, par exemple, pour trouver des identités ou la réarranger sous une forme plus convenable, afin de la comparer avec d’autres fonctions. Sous la forme graphique, nous pourrons rapidement déceler la localisation des racines ou des pentes aux tangentes à différents points. Le tableau des valeurs nous donne des informations spécifiques, utiles pour des situations pratiques et pour avoir la valeur numérique de la fonction.
Si nous changeons la fonction, par exemple, en y ajoutant un terme constant, alors le graphique va changer et le tableau des valeurs va changer lui aussi, pour refléter la nouvelle fonction. De la même manière, si nous commençons avec un graphique et que nous changeons celui-ci, cela donnera une nouvelle fonction avec un nouveau tableau des valeurs. La forme algébrique, la forme graphique et la forme de tableau sont toutes reliées entre elles de façon dynamique. Un changement dans l’un d’eux engendre nécessairement un changement dans tous les autres. Ceci est un élément-clé en mathématiques.
Différents Types
Le logiciel algébrique dont nous avons parlé plus tôt est le premier exemple de logiciel où les représentations mathématiques peuvent être reliées entre elles de façon dynamique. C’est pourquoi on le désigne parfois comme logiciel algébrique dynamique. Le domaine qui a été développé ensuite fut celui de la géométrie.
Les relations entre les points dans l’espace créé par des constructions géomé- triques furent disponibles dans un logiciel, ce qui a donné le nom de logiciel dynamique de géométrie à plusieurs de ces logiciels. Les programmes les plus usuels de ce genre sont Cabri Geometre et The Geometers Sketchpad. Rappelons qu’un autre excellent programme gratuit, appelé GeoGebra est disponible sur le CD du cours.
Il est peu facile de tracer des graphiques de fonctions, surtout des fonctions com- pliquées, du genre fonctions en trois dimensions ! Il existe une longue tradition de logiciel qui se concentre sur le graphique et fournit des moyens sophistiqués pour le tracer. Les deux programmes commerciaux les plus usuels sont Autograph et Omnigraph. Ce sont là des exemples de logiciel dynamique de graphique.
Nous avons inséré dans le CD du cours un modèle de haute qualité d’un logiciel gratuit appelé Graph.
il fait des calculs, réalise des tests statistiques et produit des graphiques et des tableaux. SPSS est le programme le plus connu, mais il n’est pas dynamique.
C’est à partir des données qu’il produit les tableaux et les statistiques. Le seul logiciel qui est vraiment un logiciel dynamique statistique est appelé Fathom.
Il vous permet de modifier un tableau (en déplaçant par exemple une ligne sur un tableau) et de voir l’effet que cela produit sur les données. Il n’en existe pas d’équivalent gratuit ; nous n’allons donc pas perdre du temps là-dessus, mais ce serait intéressant de le mentionner quand même.
Les calculateurs graphiques sont capables d’exécuter un grand nombre des programmes informatiques que nous avons qualifiés de logiciels dynamiques.
Toutefois, ils constituent une autre possibilité de logiciels, alors que cette unité s’intéresse à un type particulier de logiciel.
Cette unité constitue une introduction à un logiciel mathématique dynamique.
Comme mentionné plus haut, ce logiciel crée des liens dynamiques entre diffé- rentes représentations mathématiques. Nous traiterons ici de logiciels dynamiques pour l’algèbre, la géométrie, les graphiques et les statistiques.
Voici des liens pour accéder à des exemples de matériel informatique et de logiciel
Matériel informatique Calculatrices graphiques
• Texas Instruments
• Casio
• Sharp
• Hewlett Packard
Équipement pour exploitation de données
• Vernier
• Pico Logiciels
Logiciel générique OpenOffice
Logiciels mathématiques
• Géométrie dynamique
Exemples: Cabri Geometre, The Geometers Sketchpad, GeoGebra (gra- tuit)
Exemples: Fathom, An index of open-source statistical software
• Logiciels de graphique
Exemples : Autograph, Omnigraph, Graph (gratuit)
• Système Algébrique par ordinateur (SAO)
Exemples : Maple, MathCad, Mathematica, Derive, Maxima (gratuit), EigenMath (gratuit)
• Logo
Exemples : Image Logo, MSW Logo (gratuit)
Systèmes mathématiques de composition et de diagramme Efofex FX Draw
Math Type
• Exemples : WinEdt, MiKTeX
Logiciels pour activité mathématique Exemples: Zoombinis (Broderbund), DLK
Systèmes pour apprentissage informatique Exemples : Research Machines Maths Alive!
Apprenant(e)s
Dans cette section, vous trouverez des ressources liens utiles pour ce module.
Vous n’avez pas besoin de les consulter tout de suite. Nous vous encourageons plutôt à parcourir leurs définitions et à passer à la section suivante.
Formateurs/Formatrices
Les liens ci-dessous sont destinés à introduire les apprenants aux ressources disponibles à leur intention pour étudier ce module. En tant que formateurs, vo- tre tâche est d’encourager les apprenant(e)s à lire les définitions fournies avant de commencer les activités d’apprentissage. Des recherches effectuées dans le domaine de la pédagogie montrent que cette méthode aide les apprenant(e)s à mieux se préparer et à mieux exprimer leurs connaissances antérieures.
Lien utile # 1
Ressources TIC sur le site Big Brown Envelope
(Pour accéder à ce site, passer par un moteur de recherche, Google ou bing par exemple)
http://www.bigbrownenvelope.co.uk
Description : ce site web donne accès aux ressources éducationnelles dont les enseignants ont besoin pour appuyer l’utilisation des TIC dans leurs leçons.
Justification : le succès de l’intégration pédagogique des TIC à l’enseignement et à l’apprentissage dépend considérablement de la disponibilité des ressources qui permettent d’actualiser les différents aspects du contenu de la formation. Ce site héberge un grand nombre de ressources qui peuvent aider les éducateurs à étoffer, à enrichir leurs leçons et à les rendre plus attrayantes.
Educ - Portfolio www.eduportfolio
Description : Edu-portfolio est un site qui présente, d’une manière claire et direc- te, un portefeuille virtuel, un outil très important dans la formation à distance.
Justification : une méthode sécurisée pour organiser le travail suppose d’abord et avant tout qu’on ait réussi un programme de formation à distance, un portail pour archiver le contenu, à part la plate-forme de discussion, conçu pour un en- vironnement éducationnel dynamique.
Un guide conçus à l’intention des enseignants pour toutes les étapes-clé.
http://www.teachernet.gov.uk/teachingandlearning/subjects/ict/
Description : un site très pratique dans l’utilisation des TIC.
Justification : l’application de la technologie à la formation à distance présuppose la disponibilité d’un contenu bien développé et actuel. Teachernet, à cet effet, aide les éducateurs à relever les défis complexes et fascinants de l’intégration de la technologie aux méthodes d’enseignement, en fournissant des outils et du contenu pédagogiques.
Unesco Bangkok : ICT Resources for Teachers CD-ROM
(Pour accéder à ce site, passer par un moteur de recherche, Google ou bing par exemple)
http://www.unescobkk.org/index.php?id=3871
Description : le site ICT Resources For Teachers CD-ROM contient un ensemble de ressources basées sur les TIC pour l’enseignement et l’apprentissage de la science, des mathématiques, etc. destinées aux apprenants du Secondaire. Cet ensemble contient des simulations, des vidéo clips, des objets interactifs pour les quiz, des animations et autres sortes d’activités d’apprentissage multimédia.
Le matériel et les plans de cours fournis ici sont organisés de façon pertinente sur les sujets. Un répertoire séparé donne un aperçu global de tous les types de ressources disponibles.
Justification : en pédagogie, l’utilisation des ressources disponibles et variées stimule l’apprentissage. Lorsque les activités à mener bénéficient d’un support audiovisuel approprié, avec un contenu riche en informations dans des domai- nes diversifiés, l’attention des apprenants semble plus soutenue et les activités d’apprentissage leur apparaissent moins monotones. Il s’avère donc nécessaire de visiter ce site de l’UNESCO qui offre une panoplie de ressources pour l’ap- prentissage des maths et des sciences.
Page d’accueil 4Teachers http://www.4teachers.org/
Description : 4Teachers vous aide à intégrer la technologie à votre enseignement en classe en vous offrant des outils et ressources gratuits en ligne. Ce site aide les enseignants à localiser et à créer des leçons électroniques toutes-faites, des quiz, des rubriques et des emplois du temps. On y trouve également des outils destinés à l’usage des élèves. Vous y découvrirez de précieuses ressources pour le développement professionnel, qui traitent des sujets tels que l’équité, (ELL), la planification des technologies et des cas d’étudiants ayant des besoins spéci- fiques. Également disponibles sur ce site, certaines de nos ressources pourront vous aider à intégrer la technologie à votre programme pédagogique, ainsi que des récits d’enseignants ayant personnellement expérimenté l’intégration des technologies et relevé des défis que cela comporte.
Justification : lorsque les ressources disponibles sont assorties d’illustrations multimédia, cela facilite l’apprentissage en ligne. Et si ces ressources illustrent des expériences réelles d’intégration des technologies, elles permettent aux enseignants de découvrir de nouvelles idées pour renforcer leur développement professionnel.
Education World: The Educators Best Friend http://www.education-world.com
Description : ce site offre gratuitement la possibilité de concevoir des projets de collaboration, de naviguer, des jeux éducatifs et plusieurs autres activités interactives.
Justification : l’apprentissage basé sur la résolution de problèmes et sur la collabo- ration constitue une approche pédagogique de référence en matière d’apprentissage à distance. Il s’avère donc indiqué que les apprenants et les éducateurs en la matière visitent ce site où sont disponibles des projets et des activités interactives.
Des ressources pour aider les étudiants à développer les compétences néces- saires à l’évaluation
http://www.internet4classrooms.com/
Description : ce site fournit des ressources qui aident les élèves à développer les compétences requises dans plusieurs types d’évaluation. Des modules en ligne sont disponibles pour aider les élèves des cours élémentaire, moyen et supérieur.
Justification : Internet occupe une place de plus en plus importante dans l’édu- cation scolaire. Du fait qu’ils sont considérés comme des modèles à suivre, les enseignant(e)s ne doivent être à la traîne des élèves en matière de navigation in- ternet. L’utilisation des TIC en général, de l’internet en particulier, exige que l’on possède des compétences de base. Le site Internet4Calssrooms fournit un éventail de matériel pouvant aider l’enseignant(e) à utiliser efficacement internet.
http://www.unescobkk.org/index.php?id=1366
Description : ce site comporte de nombreuses ressources gratuites et téléchar- geables ; il offre un appui substantiel pour l’éducation de l’enfant. On y trouve également du matériel pédagogique gratuit à l’intention des éducateurs.
Justification : les jeux ont un rôle important dans la vie de l’enfant. Ils contribuent considérablement à leur développement moteur et psychique ; ils accélèrent chez eux le processus de socialisation et d’acquisition des connaissances. Ce site web de l’UNESCO est donc une source d’accès facile à plusieurs types d’activités d’apprentissage interactif qui sont favorables à ces différents aspects du déve- loppement de la personnalité de l’enfant.
Unesco-Bangkok : ICT in Education
http://www.unescobkk.org/index.php?id=1366
Description : sur ce site web de l’UNESCO, l’on retrouve les cinq principaux thèmes relatifs à la politique d’intégration pédagogique des TIC. Les aspects relatifs à la formation des enseignant(e)s, à l’enseignement, à l’apprentissage ainsi qu’au monitoring y sont particulièrement développés.
Justification : parmi les multiples facteurs favorables à la réussite de l’intégration pédagogique des TIC, la formation des enseignant(e)s est un préalable incontour- nable. En plus de regorger des informations relatives aux principaux acteurs du processus d’apprentissage et d’enseignement, ce site donne aussi des informations utiles sur des thèmes connexes relatifs à la politique d’intégration des TIC.
Mathsnet : mathématique interactive en provenance du Royaume-Uni.
http://www.mathsnet.net/
Serveur interactif à usage multiple
http://wims.unice.fr/wims/en_home.html
Mathématique en ligne : mathématique interactive en provenance de l’Aus- tralie
http://www.univie.ac.at/future.media/moe/
Google Books On-Line (avec un moteur de recherche pour calculs) http://books.google.com/books?q=calculus&as_brr=1
Online mathematics textbooks
http://www.math.gatech.edu/~cain/textbooks/onlinebooks.html Jstor-Open African Initiative
University of Lancaster First Year Mathematical Studies
WikiBooks. On-line maths books which are always in development http://en.wikibooks.org/wiki/Wikibooks:Mathematics_bookshelf Wolfram MathWorld an extensive maths resource
http://mathworld.wolfram.com/
MIT Open Source Courseware in Mathematics Lewisham Talent
Mathematics in Action
http://www.ncaction.org.uk/subjects/maths/ict-lrn.htm Chartwell Yorke
http://www.chartwellyorke.com/
Oundle School/TSM
http://www.tsm-resources.com/suppl.html Seymour Papert’s personal site
http://www.papert.org/
MSW Logo (free software and a collection of resources and materials) http://www.softronix.com/logo.html
Activité d’apprentissage # 1
(activités transversales pour tous les modules)
Titre de l’activité: compte-rendu de lectures obligatoires
NB : en matière de formation Ouverte et à distance, la lecture constitue une activité très importante. Afin de se familiariser avec les concepts relatifs à l’intégration pédagogique des TIC, les lectures recommandées sont obligatoires pour chaque activité. Deux textes accompagnent les activités #1.1 et #1.4 ; les activités #1.2 et #1.3 sont accompagnées d’un seul texte.
Activité d’apprentissage #1.1
Titre de l’activité : Synthèse critique de lecture Résumé de l’activité
Lire attentivement le texte de l’UNESCO (2004) relatif au programme cadre de formation continue des enseignants, le texte sur l’intégration des TIC dans les disciplines scientifiques (leçons et exercices sur l’intégration des TIC dans les programmes d’enseignement de la mathématique, de la biologie, de la physique et de la chimie).
Références
- UNESCO (2004). Technologies de l’information et de la communication en Éducation : un programme d’enseignement et un cadre pour la formation continue des enseignants. Division de l’enseignement supérieur. ED/HED/
TED/1.
- UNESCO (2004). Schoolnetworkings : Lessons learned. Bankok : UNESCO Bangkok (ICT lessonlearned series, Volume II)
Consignes pour la réalisation du travail Lire le texte UNESCO (2004) et faire :
- Un résumé succinct de 3 pages (1300 mots environ, interligne 1.5). Le compte-rendu doit ressortir clairement les grandes lignes d’un plan de formation professionnelle qui permettrait aux enseignant(e)s de réussir l’intégration des TIC dans leur discipline.
- Une fiche-synthèse présentant les compétences de base pour l’application des TIC aux méthodes pédagogiques.
- Une analyse des principaux centres d’intérêt développés dans les deux textes tout en faisant ressortir les différentes possibilités de pouvoir les appliquer à votre discipline ou à vos méthodes pédagogiques.
Evaluation formative
Les critères généraux d’évaluation des activités à réaliser sont établis en fonction de la qualité des analyses effectuées par les apprenant(e)s, les arguments, leurs exemples, la pertinence, la teneur et la diversité de leurs idées. La structure, l’agen- cement des idées, le style, le langage et la présentation du travail soumis sont des aspects tout aussi importants. Ainsi, les points seront répartis comme suit :
- Résumé (40%)
- Fiche-synthèse des compétences de base en TIC (30%) - Analyse des possibilités d’intégration (30%).
Titre de l’activité : Élaboration d’un profil du formateur dans l’apprentissage à distance
UNESCO (2002). Teacher Education Guidelines: Using open and distance lear- ning. Education sector, Higher Education Division, Teacher Education Section in cooperation with E-9 Initiative.
Résumé de l’activité
Principes majeurs en matière l’utilisation des TIC par les enseignant(e)s dans le contexte de l’apprentissage Ouvert et à distance.
Description détaillée de l’activité Consignes pour la réalisation du travail Avoir lu le texte UNESCO (2004)
- Écrire un rapport succinct et critique (2 pages ou 600 mots environ, inter- ligne 1.5) qui présente les réponses apportées aux questions auxquelles sont confrontés les enseignant(e)s en matière de formation Ouverte et à distance.
- Présenter dans un tableau une synthèse illustrative des compétences requises et du profil des enseignants en formation Ouverte et à distance.
Evaluation formative
L’évaluation de cette activité portera tant sur le contenu que sur la présentation.
60% de la note seront attribués à la qualité de l’analyse, 40% à la présentation du travail, particulièrement sur le tableau de synthèse.
