Etude de cas d’utilisateur :
Des enseignants danois utilisent Maple au collège et les élèves obtiennent les meilleures notes du système scolaire

L’apprentissage est un processus permanent. Plus les enfants sont initiés tôt aux compétences et concepts nouveaux, plus ils disposent de temps et de possibilités de développement et de réussite. C’est particulièrement vrai dans les domaines des sciences, de la technologie, de sciences de l’ingénieur et des mathématiques (STEM), qui font appel à des notions complexes et à la résolution de problèmes. Le Ministère de l’Education du Danemark souhaitait mettre la technologie à la disposition des élèves des collèges afin de mieux les préparer pour l’avenir. Jesper Estrup et Gitte Christiansen, enseignants au Département Absalon du Collège d’Holbaek au Danemark, ont identifié Maple comme étant un précieux outil pour réaliser cet objectif visant à mettre à profit la technologie pour l’enseignement des mathématiques et matières scientifiques complexes.

Jesper Estrup, qui a commencé à utiliser Maple avec des élèves de la sixième à la troisième en 2014, a été rejoint l’année suivante par Gitte Christiansen. Ensemble, ils enseignent à trois classes à l’aide de Maple et d’autres outils numériques. Certains élèves avaient du mal à se concentrer en cours de mathématiques. « Nous avions plusieurs outils pour les aider à maintenir leur attention, comprenant des calculatrices, des ordinateurs, des feuilles de papier et des stylos », confie Jesper Estrup. « Nous devions procéder à une simplification et réduire le nombre d’outils. Avec Maple, nous avons pu intégrer tous les éléments au même endroit. Le processus d’apprentissage s’est beaucoup rationnalisé, les élèves n’ayant plus à se concentrer que sur un seul écran ».

Maple a permis à Jesper Estrup et Gitte Christiansen d’incorporer du texte, des vidéos, des feuilles Excel, etc, et de mettre en ligne les matériels de cours et les devoirs. Les élèves avaient accès aux notes de cours depuis n’importe où, ainsi qu’à des devoirs proposés dans le cloud. Selon Jesper Estrup, les résultats se sont avérés surprenants : les élèves ont obtenu à l’examen final les meilleures notes non seulement de l’établissement, mais aussi de l’ensemble du système scolaire public ! ».

Les deux enseignants estiment que la réussite réside avant tout dans la facilité d’utilisation de Maple, conjuguée au caractère numérique de l’outil. Ils pensent que la génération actuelle d’élèves se sent à l’aise avec l’informatique et qu’en cherchant à les motiver, les enseignants perdent de vue les méthodes donnant les meilleurs résultats. « Les ordinateurs et autres outils numériques constituent pour les élèves un mode d’interaction avec le monde, c’est pour eux une seconde nature », explique Gitte Christiansen. « Le côté numérique de Maple leur permet de jouer avec les maths. Ils peuvent manipuler des problèmes et les mathématiques sous-jacentes et voir l’incidence sur les résultats. Ils y prennent vraiment plaisir ».

Maple offre beaucoup d’autres avantages, dont notamment une accessibilité permanente pour les élèves, l’aptitude pour les enseignants à aider les élèves sur leurs points de difficulté et la possibilité d’éliminer les risques de pertes de documents par les élèves, tout étant sauvegardé électroniquement. Jesper Estrup et Gitte Christiansen apprécient tout particulièrement les options multimédias et la visualisation des mathématiques dans Maple. Le cours s’en trouve selon eux plus facile et plus attrayant pour les élèves, tout en éliminant les limites de la classe traditionnelle. « Nous ne sommes pas contraints par des heures de classe. Nous pouvons dialoguer et répondre à des questions à tout moment. J’ai eu récemment une discussion avec des élèves qui s’est prolongée jusqu’à une heure du matin », fait observer Jesper Estrup.

Le Ministère de l’Education a manifesté initialement son intérêt pour la technologie en 2009. Au fil du temps, il est devenu obligatoire, pour les établissements scolaires, de dispenser tous les contenus pédagogiques par voie électronique. Les élèves disposent d’un ordinateur et doivent maîtriser un système de calcul formel, Excel et un programme de géométrie. Au Département Absalon, les élèves travaillent sur des feuilles d’exercices de lycée en danois, une série de feuilles de travail mises à disposition par Maple comme auxiliaires pédagogiques.

Avec la mise en œuvre de Maple, les élèves sont passés des ouvrages à un apprentissage plus interactif et exploratoire. Ils peuvent ainsi rechercher des problèmes qui les intéressent tout en continuant d’acquérir les concepts de base. Jesper Estrup se souvient ainsi d’une classe de sixième voulant savoir combien de ses camarades provenaient de l’extérieur du Danemark afin d’étudier la corrélation possible entre la détention d’un téléphone portable et des données démographiques telles que les origines ethniques, les revenus et d’autres facteurs. Les deux enseignants sont d’avis qu’avec l’introduction de Maple, les élèves analysent mieux et apprennent de manière plus approfondie. D’après Jesper Estrup, Maple a ouvert la voie à davantage de temps en classe consacré à discuter de nouveaux concepts, à introduire des sujets plus pointus et aussi, pour les élèves, à travailler ensemble par groupes, en s’aidant mutuellement.

Jesper Estrup et Gitte Christiansen souhaitent par la suite utiliser Maple pour les cours de physique, chimie et autres matières scientifiques de l’établissement. Les élèves adorent les nouvelles technologies et se réjouissent à l’idée d’en élargir l’usage, explique Jesper Estrup. « Ils sont désormais en mesure d’aborder des problèmes plus complexes et de s’amuser avec les mathématiques. Maple maintient leur intérêt pour le contenu pédagogique et est devenu partie intégrante des cours de mathématiques ».

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