MATHS A TOUS LES ETAGES

Une collaboration informelle ancienne existait entre le collège Alain-Fournier et son proche environnement scientifique, avec de fréquentes invitations de chercheurs (souvent un peu parents d'élèves en même temps) pour des conférences ou des exposés dans les classes.

L'année 2000, année des mathématiques pour l'UNESCO, les fêtes de la Science successives, ont renforcé ces liens.

Quand il a été créé, nous nous sommes tout naturellement placés dans le cadre institutionnel des projets scientifiques parrainés.

Enfin, le congrès MATh en JEANS organisé en 2002 à Orsay nous a donné un bon exemple de coopération réussie entre école et université.

Notre objectif premier est d'enrichir l'enseignement de notre discipline en créant des liens entre les différents niveaux d'enseignement, entre les élèves et étudiants de tous âges. Le bénéfice secondaire espéré est de lutter à notre niveau contre la diminution du nombre d'étudiants en sciences, en commençant à faire germer l'idée de devenir scientifique dans de très jeunes cerveaux.

3 écoles : école primaire du centre à Orsay, école primaire de la Guyonnerie à Bures, école primaire de Saint-Jean de Beauregard.

2 collèges : collège Alain Fournier d'Orsay et collège Jean Monnet de Briis sous Forges

Quatre jumelages, ponts entre le primaire et le secondaire, ont été mis en place.

Dans la mesure du possible, ces activités ont été co-encadrées par des étudiants ou des enseignants de l'université.

Au total, 250 élèves, 9 professeurs du primaire et du secondaire, 11 étudiants et 4 enseignants de l'université ont travaillé dans l'année sur ce projet, sans compter tous ceux qui se sont mobilisés largement pour assurer l'organisation et le succès de la journée finale du 26 mai.

-une le 18 septembre, qui a permis aux partenaires de se rencontrer, aux jumelages de se former, aux clubs et aux jumelages de trouver leurs encadrants étudiants ou enseignants-chercheurs.

-une le 26 février, pour un bilan de mi-parcours et des échanges sur l'organisation de la journée de clôture du projet.

L'équipe d'organisation s'est contentée de mettre les gens en présence et de faire quelques suggestions de thèmes mathématiques à ceux qui étaient demandeurs. Ensuite les équipes se sont constituées et ont travaillé dans la plus grande autonomie, ce qui fait la diversité et la richesse du produit fini.

La classe de CP/CE1 de Madame Portier et les 6è2 d'Alain Fournier (Mme Missenard)

Travail par correspondance et 3 rencontres (une à l'école, une au collège et une à l'université).

Thèmes abordés : échange de jeux mathématiques, de pliages, dominos, tangram, numération en hiéroglyphes et mini-kangourou des mathématiques.

Travail par correspondance et 3 rencontres (une à l'école, une au collège et une à l'université).

Thèmes abordés : travail sur les numérations (figurées, égyptiennes, babyloniennes, romaines, mayas), échanges et recherche de problèmes utilisant ces différentes numérations.

Encadrement : deux étudiantes en licence de mathématiques, Isabelle Davaine et Magali Froger.

La classe unique de Madame Bourdeau et la 6^ème C du collège Jean Monnet (M. Suquet)

Thèmes abordés :échange de messages codés entre les deux classes et avec Anthony.

A l’école de Saint Jean de Beauregard

Au collège Alain Fournier

Thèmes : fractales puis étude de quatre problèmes numériques (dominos, soustractions, suite des nombres parlés, palindrômes).

Au lycée Blaise Pascal, dans le cadre de l'association MeJ

A l'université

Thèmes : effectuer des opérations logiques en aveugle à l’aide d’un jeu de cartes, carrés magiques, courbe du dragon.

Encadrement : un enseignant-chercheur de l'université, M.Pansu, un étudiant de DEA, Stéphane Dauvillier, et un étudiant en thèse, Jean-Paul Forest.

Interventions ponctuelles de chercheurs dans les classes

Dans la continuité des années précédentes, des chercheurs sont venus travailler avec des classes de collège, pour une intervention d'une ou plusieurs séances sur des thèmes choisis avec l'enseignant : arithmétique (M. Fouvry, en 3^ème), prévision des pics de pollution (Mme Bel, en 3^ème), isopérimétrie (M. Pansu, en 5^ème).

Improvisation théâtrale à thème mathématique

M. Pastot, comédien, a encadré sur dix séances un club d'élèves du collège Alain Fournier. Il a monté avec eux le spectacle à thème mathématique présenté à l'université le lundi 26 mai.

Magie en sixième avec un étudiant "mathémagicien"

Benoît Destrubé, étudiant de DEUG MIAS, est intervenu deux fois dans la classe de 6^ème1 du collège Alain Fournier. Il a travaillé en liaison avec le professeur sur le rapport entre le senti et le rationnel, il a montré puis expliqué des tours à contenu mathématique. Le travail s'est ensuite poursuivi dans le cadre d'un club pour permettre à 12 élèves de montrer leur travail à la journée du 26 mai.

Soutien en CM2 à l’école de la Guyonnerie

Céline Duffau, étudiante en licence de mathématiques, pensait créer un club dans la classe de Madame Paturel. Mais, devant des besoins immédiats, créés par la nécessité d'aider deux élèves en grande difficulté, Céline a recentré son travail sur ces deux enfants et les a considérablement aidés en établissant avec eux une relation de confiance et en les suivant tout au long de l'année scolaire.

Prévue au départ comme une simple rencontre des participants autour du travail de l'année, elle s'est transformée en grande fête des mathématiques, ouverte sur l'extérieur et accueillant élèves, parents, professeurs de tout le secteur d'Orsay^¹.

Une équipe d'enseignants et d'étudiants du laboratoire de mathématiques s'est fortement mobilisée pour assurer dans de bonnes conditions l'accueil de plus de 300 enfants et adolescents et préparer un programme d'une très grande richesse.

Le forum a permis de présenter les travaux de l'année. Sa visite a été organisée par groupes d'enfants, pilotés par des lycéens ou des enseignants retraités venus renforcer l'équipe des encadrants. A l'occasion, nous avons proposé le "Grand jeu des Etages", un jeu questionnaire pour inciter à une observation active et récompenser un élève de chacune des 8 classes du projet.

Deux expositions, "Les Mathématiques dans la Nature" et "Cubes, Pavés et Pyramides", ont été présentées et mises en libre service toute la journée.

Monsieur Ahmed Djebbar, professeur à l'université de Lille, a accepté de conter aux plus grands les mathématiques du Moyen-Age autour de la Méditerrannée.

Les petits ont assisté au spectacle d'improvisation théâtrale, et à divers ateliers scientifiques.

Les élèves des clubs ont exposé leur recherche, à l'oral et sous forme de posters.

10 Un bilan

Côté enseignants, l'action "Maths à tous les étages" a été l'occasion de s'ouvrir sur d'autres niveaux d'enseignement que le sien, de confronter sa pratique à celle du voisin, de sortir de la routine avec le sentiment d'innover et d'expérimenter, de renouveler le plaisir d'enseigner.

Les étudiants qui se sont investis dans le projet ont pu, dans ce qui était souvent leur première expérience face à une classe, confirmer leurs futurs choix professionnels. Ils ont prouvé leur intérêt par leur assiduité, allant souvent bien au-delà de la mission de départ (Emilie et Amélie, par exemple s'apprêtent à partir en classe transplantée avec "leur" classe).

Enfin, pour les élèves, l'expérience a été à la fois ludique et formatrice.

Les jumelages ont aidé à privilégier le travail de groupe et créer un esprit d'équipe dans les classes. Les "grands" de 6^ème se sont trouvé valorisés, sortis de leur rôle de benjamins du collège et ont pris très au sérieux leur rôle de modèles et de transmetteur du savoir. Les petits ont été heureux de l'intérêt qu'ils suscitaient, et fiers d'être invités au collège. Nous avons été à plusieurs reprises surpris de la qualité du contact et de l'écoute entre les deux groupes d'âge. A tel point qu'à certains moments, les enseignants se sont sentis superflus. Peut-être y a-t-il là une piste à proposer à notre pauvre Ministre en proie aux affres budgétaires ? En confiant, comme nous l'avons fait, une classe à une autre, on réalise, ma foi, une double économie…

Les élèves qui se sont investis dans les clubs ont fourni un gros travail. Certains, mais pas tous, étaient de bons élèves dans la discipline ; tous ont prouvé leur goût pour les mathématiques. La préparation d'exposés, si modestes soient-ils, demande un gros effort à cause du manque d'habitude. Même les plus jeunes ont pris la chose très à cœur. La fierté d'avoir cherché, d'être écoutés par leurs pairs et par des adultes, d'avoir travaillé avec de "vrais" chercheurs, d'être arrivé à un produit présentable, est manifeste.

Nous tenons à remercier vivement étudiants, doctorants et enseignants de l'université qui ont encadré les clubs ou les classes et pris de leur temps pour transmettre aux plus jeunes une image chaleureuse de leur discipline.

11 Et l'avenir ?

Même si l'ensemble se voulait ouvert, léger, peu contraignant, la journée du 26 mai a demandé un très gros travail d'organisation (75 personnes mobilisées par le laboratoire de Mathématique).

Nous ne le renouvellerons pas tel quel, mais nous espérons très fort que les liens que cette année a permis de tisser se poursuivront d'eux-mêmes et que tous ceux qui ont goûté à "Maths à tous les étages" auront envie de poursuivre à leur idée et dans le même esprit le travail de cette année^².

1 Nous remercions pour leur soutien financier la mairie d'Orsay, le Centre Scientifique d'Orsay à travers le concours « Faites de la Science », le Laboratoire de Mathématique d'Orsay. Et pour leur soutien logistique tous les services du Centre Scientifique d'Orsay.

2 C'est déjà bien parti : certaines équipes ont déjà décidé de continuer, d'autres enseignants nous ont sollicité et des contacts pour un jumelage collège lycée ont été pris.

Compte-rendu d'une action