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Inclassables M@thématiqu€s - Page 269

  • Podcast mathématique

    J'ai agrégé quelques Podcasts en Anglais et en Français dans le petit lecteur suivant :

    Le flux d'origine est ICI

    Il est nécessaire d'attendre le chargement complet du fichier avant de commencer la lecture.

  • La chine et les mathématiques

    Fohy.jpgAlors que s'ouvrent les Jeux Olympiques de Chine, il est intéressant de faire un billet sur les mathématiques et la Chine.

     

    L'histoire mathématique ( visible ) de la Chine commence environ un siècle avant ou après notre ère avec la rédaction des Neufs Chapitres. Une chronologie est en cours de construction sur le site Culturemath.

    Les Neufs Chapitres sont basés sur la résolution de problèmes concrets issus du commerce, de la finance ou de l'astronomie. Karine Chemla spécialiste du sujet indique:

    Il s’est avéré que les textes de cet ouvrage comprenaient déjà des descriptions de procédures mathématiques comparables aux mises en forme d’algorithmes actuellement utilisées en informatique. On y trouve également des nombres irrationnels du type des racines de nombres entiers alors que l’on pensait que seuls les mathématiciens grecs de l’Antiquité avaient affronté ce type d’objets. De plus, les commentaires chinois des « Neuf chapitres », dont le plus ancien remonte au 3e siècle, contiennent des démonstrations : cette découverte contredit l’idée répandue selon laquelle la source historique de la démonstration mathématique se trouverait uniquement dans les textes grecs antiques. Autant de faits qui invitent à reconsidérer, et de manière plus internationale, la façon dont nous concevons l’émergence de nos connaissances et de nos pratiques mathématiques.

    Des vidéos de présentation des Neufs Chapitres sont consultables ICI

    On trouvera un petit topo PDF sur les Mathématiques de la Chine ancienne ICI

    Nous ferons un bon en avant dans le temps avec avec cette synthèse PDF de 10 pages de Catherine Jamy intitulée : Traductions et synthèses, les mathématiques occidentales en Chine, 1607-1782 ou dans cet article PDF de 41 pages d'Isabelle Landry Deron intitulé Les mathématiciens envoyés en Chine par Louis XIV en 1685.

    Après trois années de pérégrinations, un groupe de cinq jésuites français qu’a la suite de Chateaubriand on a pris l’habitude de désigner sous l’appellation de “Mathématiciens du Roi” arriva à Pékin le 7 février 1688. Ce groupe était composé du Supérieur du groupe, Jean de Fontaney (1643–1710) et, par ordre alphabétique, Joachim Bouvet (1656–1730), Jean-François Gerbillon (1654–1707), Louis Le Comte (1655–1728) et Claude de Visdelou (1656–1737)...

    Nous retrouverons d'ailleurs mention du père Bouvet dans cette explication sur les mathématiques binaires par Leibnitz qui fait allusion aux hexagrammes du Yi-king.

    Dans cette histoire des mathématiques chinoises, nous trouverons aussi le récit d'un mathématicien autodidacte assez surprenant du XIX ème, Li Shanlan aussi connu sous le nom de Li Renshu. J'ai écrit son histoire un peu romancée : Partie I, Partie II, Partie III.

  • Sémiotique du bandeau

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    L'important ce n'est pas le chemin, c'est le cheminement.

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    Et  sur le long chemin de la réflexion, se trouvent des mots, des nombres et des images.

    Tous les pays occidentaux rencontrent des difficultés dans l'enseignement et principalement en mathématiques. Il n'existe aucun pays où la situation serait idéale. Si les Etats-Unis sont la première nation en recherche mathématique, il s'agit principalement des maths appliquées  et  ils rencontrent eux aussi des difficultés dans leur enseignement. La France reste une grande nation en ce qui concerne la recherche en mathématiques pures, mais celle-ci souffre fort dans l'enseignement de cette discipline, puisqu'il est dispensé dans un enseignement généraliste  et est fortement utilisé de façon précoce pour la sélection de ses élites.

    La faible proportion de blogs francophones, européens et même anglo-saxons consacrés à ce sujet montre la difficulté qu'il y a, non pas à montrer les mathématiques, puisque des sites très aboutis existent, mais à créer un discours intéressant et intégrateur autour de ce domaine. Les spécialistes peu soucieux de cette dimension, la renvoie à son inutilité, puisque la valeur ajoutée se trouve dans le corpus même de la production mathématique et pas dans le discours esthétique qu'il y aurait autour. Ces mêmes spécialistes sont cependant, mal à l'aise puisqu'ils ont bien du mal à rendre leur domaine de prédilection "sexy".et à le faire partager au plus grand nombre. L'absence complète de ce sujet dans les médias grand public, des unes de journaux à charge, montrent à quel point, un travail de pédagogie est nécessaire pour réconcilier  les mathématiques avec une population dont c'était bien souvent la matière préférée au primaire, moins exigeante , plus directe et intuitive que sa consoeur le français. Avec le temps, les disciplines se couvrent des leurs habits et forgent leur caractère. Aux mots seront donnés la sensibilité et la liberté, aux nombres la dureté et la rigueur. Les maths seront masculines et les lettres féminines. Je ne sais pas si c'est la raison pour laquelle, les mathématiques effraient non seulement par leur difficulté une partie importante des étudiants mais plus encore les femmes qui y sont très nettement sous-représentées, à tel point que certains pays, comme l'Allemagne, s'engagent dans des politiques d'inversion de la tendance.

    Nées de la nécessité de quantifier, de mesurer et d'expliquer le monde, les mathématiques ont étendu leur pouvoir jusqu'à demander à ce que les lettres soient transformées en chiffres afin de permettre leur intégration dans les codes informatiques. Elles sont partout mais peu veulent les voir comme si chacun, de l'élève au ministre demandait à être convaincu de leur position clé dans le jeu international et dans la formation individuelle. La tradition mathématique française, avec Bourbaki et d'autres grands mathématiciens célèbres plus anciens, a donné lieu à une véritable mythologie mathématique. De la volonté d'étendre à un large public les théories les plus abstraites à l'idée de l'expérimentation en mathématiques, des mathématiques comme objet ludique à leur utilisation à des fins d'hyper-sélection de l'élite, ce sont les mathématiques entières qui se trouvent être les acteurs d'une pièce tragique dans laquelle les Dieux se mêlent aux hommes et leur parlent à travers un langage crypté. J'ai l'impression que la France se complaît historiquement à faire de ses mathématiques, l'objet et le sujet d'une forte théatralisation, pouvant ainsi cultiver les mythes de la grandeur et de la décadence, du héros et du martyr. C'est cette histoire, d'un "je t'aime, moi non plus" mathématique qu'il faut tenter de rendre lisible, tout au moins pour les personnes dont le métier est en contact  plus ou moins proche avec cette discipline. Du professeur de maths au chercheur, en passant par  l'enseignant de toute autre discipline ou le parent qui fait réviser les leçons ou la publicité mathématico-dramatique des organismes de cours particuliers mono-centrés sur cette discipline, toute réduction des mathématiques à l'un de ses aspects opérera une réduction du sens, caricaturant l'objet du discours et les renvoyant à leur rôle de prédilection, d'acteur de tragédie.

    Nul ne peut contester la force inconsciente individuelle et collective de cette discipline qui s'adresse à tous pour sa part de construction historique de l'humanité et à chacun, par l'intériorité, le repli sur soi et son rôle supposé majeur dans la formation. Même si ce n'est pas exposé de façon très nette, chaque individu voit bien ces deux dimensions, d'intérieur et d'extérieur, de privé et de public,  d'accessoire et de capital, dans la pratique des mathématiques.

    C'est l'histoire que raconte ce bandeau. Une histoire de mythe, de discours et de science, une histoire qui se déroulee dans le théatre du monde, construite, reconstruite et qui permet aussi sa modélisation, de le re-créer . La féminisation du discours énonciatif est nécessaire, même si celui-ci rattrape vite les caractéristiques de son sujet numérique (@ ), rigoureux ( T ) et touchant aux paradoxes, dont ceux de l'infini ( h ). L'@ symbolise le monde informatique et la toute récente demeure des nombres que sont devenus les codes. Le T est l'équerre dont je ne suis pas vraiment le précurseur de la symbolique et le petit h est celui du calcul différentiel représentant ces quantités infinitésimales, évanescentes qui permirent à la mathématique de faire un bond sans précédent et de sortir le monde de la simple description statique à  la compréhension de la dynamique. Le M majuscule continu du discours est confronté à la séparation des trois autres signes. Le passage du discret au continu et de la discrétisation du continu est un sujet fondamental qu'aborde les mathématiques. Les mathématiques sont dans l'histoire du monde et ne doivent pas être rejetées à la périphérie comme langage ésotérique qui ne pourrait être maîtrisé que par quelques valeureux acètes.

    Si leur difficulté tient au fait que leur codification et leur transcription ne permet pas se raconter elles-mêmes, c'est à tout ceux qui les font, de raconter leur histoire comme on le ferait à des enfants, car chacun d'entre nous aime qu'on lui raconte une belle histoire. Il  n'est pas nécessaire d'être mécanicien ni pilote de Formule 1 pour conduire une voiture. Je ne pense pas qu'il soit nécessaire d'être mathématicien ni médaille Fields pour que l'on soit interessé par ce pan entier de l'histoire de l'humanité qui doit apparaître au même titre que d'autres sujets, pas plus fondamentaux, mais choisis par des personnes les maîtrisant et n'ayant guère de prédilection vers les nombres, dans la constitution de la culture générale des individus.

    Je ne vais pas détailler plus cette petite analyse, laissant à chacun le loisir d'y ajouter ou d'y retrancher ce que bon lui semble. Je tiens cependant à préciser l'origine de ces mannequins. Ce sont en fait des ébauches de sculptures qui ont été réalisées par les élèves de l'école des beaux-arts de Sofia. Ils ont acheminé ces oeuvres par un camion pour réaliser une exposition de deux mois en France en 2003. La qualité des oeuvres, malgré leur composante inachevée, m'a séduit pour en faire quelques photos dans la salle principale d'un prieuré aux lumières envoûtantes.

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    L'école des Beaux-Arts de Sofia

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    Je tiens à saluer ici Krum, le maître de ses quelques jeunes esclaves des beaux-arts de Sofia dont les meilleurs ont fait le voyage. C'est lui qui a réalisé l'ébauche de la sculpture ci-dessus qu'il a lui-même appelé " La pétasse", dont je tairai le nom de la revue dans laquelle lui a surgit l'inspiration.  Sous l'emprise du régime communiste, il connaissait bien César et ses travaux, mais n'a pu réaliser que des oeuvres commandées par le parti communiste pour vivre de son talent. Sa créativité n'a pu s'exercer que sous la contrainte de ces fortes pressions. Une fois le régime assoupli, il ne lui restait plus que l'enseignement et un regard un peu triste sur son passé et celui de son pays pour nous faire partager son talent. On le voit devant son armée de carton dans la photo qui suit.

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  • L'An@Chronique Numérique number 10

    13981.pngJ'ai encore redonné un coup de pinceau à ce blog. J'ai utilisé le logo que j'avais déjà travaillé pour le mettre en bandeau. Çà ne me semble pas trop mal. J'ai choisi 2 colonnes à droite. Après avoir visité quelques blogs, cette idée m'a séduite. Là aussi je pense que c'est assez sympa. Il me reste, je pense à dynamiser un peu les notes et l'écriture pour que ce blog ressemble à l'idée que j'en ai. Je vais travailler ce point à partir de maintenant.

    J'ai installé Apture sur le blog après l'avoir découvert en surfant. L'idée me semble intéressante de pouvoir lier sur un même mot ,une vidéo, une image, un texte, une musique et peut-être des fichiers PDF. Il faut que je m'habitue à ces fonctionnalités.

    Comme vous l'aurez compris, je m'interroge toujours et encore sur la forme et le fond de ce blog!

    Mais comme mon maçon m'a sagement dit : " Lorsque la cage est finie, l'oiseau est mort".

  • Rapport d'information 2006 sur l'enseignement des disciplines scientifiques

    Quelques morceaux choisis du rapport 3061 sur L'enseignement des disciplines scientifiques dans le primaire et le secondaire par la commission des affaires culturelles familiales et sociales:

     

    Par ailleurs, aujourd'hui en France on peut être agrégé de mathématiques ou de physique sans savoir conduire une expérience.

     

    [...] aujourd'hui le bon professeur est celui qui n'entend que les questions auxquelles il peut répondre c'est-à-dire celles qui sont dans le programme.

     

    Le propre d'un chercheur c'est de se tromper mais c'est beaucoup plus difficile pour un enseignant.

     

    [...] l'usage des technologies de l'informatique et d'Internet ne doit pas être au centre de la démarche, c'est un outil qui nécessite que les enseignants soient formés autrement et développent une autre vision de leur métier.

     

    50 % des enseignants ne font jamais de formation continue et, sur le total des 800 000 journées de formation, les sciences ne représentent que 2 %.

     

    M. Michel Fréchet, membre de l'association des professeurs de mathématiques de l'enseignement public, a renchéri en disant que son association a organisé une session de formation à Caen, à laquelle ont participé 800 professeurs, sur leur temps de vacances. La presse, sollicitée, n'a pas répondu à l'invitation, mais le journal Libération a jugé plus utile de consacrer une demi-page à une conférence sur les OVNI qui se tenait dans le même temps.

     

    La situation n'est pas encore catastrophique parce qu'en période de chômage les jeunes recherchent la sécurité dans la fonction publique ; cependant, comme indiqué précédemment, en cinq ans le nombre de candidats aux CAPES de physique-chimie et de mathématiques a diminué significativement.

     

    L'intégration de l'outil informatique aux enseignements de sciences, avec des objectifs pédagogiques précis encadrés par des enseignants bien formés, est totalement indispensable.

     

    À un âge où il serait nécessaire que l'élève découvre, guidé par un professeur, la continuité entre mathématiques, sciences expérimentales et technologies, il est néfaste que se déroulent en parallèle et avec des professeurs différents des programmes qui s'ignorent. L'élève n'a ainsi aucune chance de découvrir que la majorité des problèmes scientifiques se situent et se résolvent aux interfaces de chacune des disciplines enseignées. Outre l'ennui généré par des enseignements cloisonnés et sortis de tout contexte, cette fragmentation s'oppose à la perception par les élèves de l'existence de champs professionnels tels que l'énergie, la chimie et l'environnement, le traitement de l'information et les réseaux, la physique et la climatologie, la géographie et les statistiques...

     

    En 1995, 79 % des bacheliers scientifiques optaient pour des études scientifiques ou technologiques. En 2000, ils n'étaient plus que 68 %. Lors de la dernière rentrée 2000 places de classes préparatoires scientifiques n'ont pas été pourvues.

     

    Évolution des horaires en mathématiques, physique-chimie et SVT depuis 1982

     


    Mathématiques

    Physique-chimie

    SVT

    Première S (1982-1993)

    6 heures

    5 heures

    2,5 heures

    Première S (1993-2001)

    6 heures

    4 heures

    3 heures

    Première S (depuis 2002)

    5 heures

    4,5 heures

    4 heures

    Terminale C (1983-1994)

    9 heures

    5 heures

    2 heures

    Terminale D (1983-1994)

    6 heures

    4,5 heures

    5 heures

    Terminale S (1994-2002)

    6 heures

    5 heures

    3 heures

    Terminale S (depuis 2003)

    5,5 heures

    5 heures

    3,5 heures

     

     

    En conclusion, il faut insister sur trois points qui contribuent particulièrement à disqualifier les études scientifiques dans notre pays.

     

    Tout d'abord les mathématiques et les sciences exactes jouent un rôle d'outil de sélection dans notre système éducatif. Ce champ de connaissances est investi d'une charge émotionnelle importante et regardé, particulièrement par les filles, comme un enseignement d'élite inaccessible si l'on est simplement moyen. Soit on fait des sciences à un niveau très élevé, soit on n'en fait pas et ce dernier choix est fait par un nombre grandissant d'élèves. Cette situation est corroborée par les résultats obtenus dans les évaluations internationales. Le niveau en mathématiques de l'ensemble des élèves du secondaire français n'est pas supérieur à celui des étudiants des pays comparables. En revanche, un petit noyau d'élèves a des résultats très supérieurs à la moyenne.

     

    En second lieu, les filières scientifiques universitaires pêchent par leur manque absolu de lisibilité. Elles ne peuvent être associées à aucun devenir professionnel perceptible et motivant alors que, de surcroît, elles sont perçues comme arides et sans lien avec les interrogations sur le monde. Dans un univers instable et insécurisant, il faut être particulièrement courageux, voire héroïque, pour s'aventurer dans ce labyrinthe.

     

    Enfin, il faut anticiper la pénurie probable d'ici quelques années de candidats aux concours de recrutement d'enseignants du secondaire dans les disciplines scientifiques, cette pénurie découlant directement de la désaffection des jeunes pour les études universitaires en mathématiques et en sciences de la nature. C'est pourquoi la mission considère qu'il faut envoyer un message fort aux bacheliers et aux étudiants, sous forme d'un prérecrutement, de nature à transformer l'image des études universitaires scientifiques longues.

     

     

    SYNTHÈSE DES PROPOSITIONS POUR LE LYCÉE

     

    ¬ Développer l'enseignement des mathématiques comme science vivante en interaction avec les autres sciences et se construisant sur des problématiques très variées.

    ¬ Développer les laboratoires de mathématiques en s'appuyant sur les expériences en cours.

    ¬ Créer et généraliser une option science en classe de seconde.

    ¬ Recréer une véritable filière scientifique en première et terminale en allégeant les programmes dans les matières non scientifiques.

    ¬ Introduire des épreuves d'évaluation des capacités expérimentales en mathématiques, en sciences et vie de la terre et en physique-chimie au baccalauréat scientifique.

    ¬ Consacrer un temps suffisant aux activités de recherche et d'investigation qui favorisent le développement des capacités de raisonnement et de construction des savoirs.

    ¬ Réintroduire l'épreuve de mathématiques au baccalauréat en terminale littéraire, au besoin en réduisant le volume horaire dans d'autres matières.

    ¬ Introduire une meilleure articulation entre les programmes et les méthodes de travail de l'enseignement secondaire et de l'enseignement supérieur.

    ¬ Encourager et développer les activités scientifiques dans et hors l'école, sur des thèmes transversaux encadrés par des chercheurs ou des ingénieurs.

    ¬ Favoriser le développement des clubs scientifiques et l'organisation de compétitions nationales et internationales sur le modèle des Olympiades de physique et de Maths sans frontières.