STIC:STIC IV (2015)/Kit pour étudier la table de multiplication

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1 Introduction

Page créée par Ludmila Banaru étudiante en master MALTT volé VOLT.

Objectifs pédagogique la pédagogie par le jeu:

Le jeu, associé aux notions de plaisir et de divertissement, peut sembler en contradiction avec les activités scolaires orientées vers l’apprentissage. La pédagogie par le jeu privilégie l'utilisation de certains jeux de réflexion et de logique dans les activités scolaires, en vue de favoriser l’acquisition des savoirs. Quels sont ses avantages: Utiliser le jeu dans l'enseignement présente plusieurs avantages :

  • le jeu est une source de motivation et de plaisir pour l'enfant
  • il est l’occasion d'exercer certaines compétences (langage, réflexion, actions)
  • le jeu permet d’impliquer l'élève en tant qu'acteur
  • il permet de faire participer tous les élèves, y compris ceux qui sont timides ou anxieux
  • il atténue la crainte de l’erreur et de l’échec
  • il développe la prise en compte des règles et le respect mutuel
  • le jeu permet de faire collaborer les élèves entre eux
  • il socialise les jeunes enfants.

L'idée de la création d'un kit d'apprentissage de la table de multiplication m'est venu après avoir lu l'article: "Using LEGO to Build Math Concepts" de Alycia Zimmerman, Decembre 27, 2013. Innover en éducation cela est parfois aussi simple que d’utiliser des objets familiers aux enfants pour mieux transmettre certaines compétences. C’est dans ce sens qu’une enseignante américaine s’est mise en tête d’enseigner les mathématiques de manière ludique grâce aux LEGO. Alycia Zimmerman a eu l’ingénieuse idée d’utiliser les fameuses briques pour expliquer à ses élèves certains concepts mathématiques. L’utilisation de jouets dans le cadre de l’apprentissage permet en effet de mieux matérialisé certains concepts et de rendre plus ludique et plus facile la transmission des savoirs. Simple, plus concret et plus accessibles aux élèves, l’utilisation des LEGO en mathématiques est beaucoup plus représentative que deux chiffres superposés et séparés par une barre.

Voici quelques exemples d'utilisation des LEGO dans ces cours de mathématiques:

exemple 1
exemple 2

1.1 Sources des images

1.2 Ma version du kit de multiplication

Contrairement à cette enseignante de mathématique, j'ai décidé d'utiliser la base LEGO et de rajouter les chiffres sur cette base, tout étant imprimé en utilisant une imprimante 3D, ensuite de créer / proposer des opérations de multiplication auxquelles les apprenants devront répondre en combinant les bonnes chiffres et en les emboitant sur la base principale. Pour l’exercice “kit constructif” du cours SticIV j’ai décidé de construire la table de multiplication qui utilisera les chiffres et les opérateurs sous forme de légo et seront imprimés à l’aide d’un impriment 3D. Il s’agit de faire apprendre aux élèves d'une manière ludique les nombre, les opérateurs, les opérations de multiplication( possibilité d'utiliser pour apprendre également l'addition et la soustraction). Cette page comprend des informations sur l’objectif de ce kit, la description du projet, les réflexions avant sa réalisation, la démarche suivie afin de réaliser le kit et finalement quelques informations concernant l’impression des éléments.

  • Objectif

L'idée principale était de créer une kit ou un ensemble des objets/éléments LEGO, permettant aux apprenants de résoudre des exercices de multiplication tout en s'amusant.

Ce kit pourrait être intégré dans un cours de mathématique afin de faciliter l’enseignement des nombre, des opérations et plus précisément de faciliter l'apprentissage de la table de multiplication par le jeu.

  • Description

Pour la réalisation de ce projet, j'ai utilisé le programme OPENSCAD, programme étudié lors de cours STIC 4. Le même programme a été utilisé pour créé les objets de la première partie du cours, les legos pour le "Village des savants". Ce fut une première familiarisation avec ce type de programme, qui a été repris dans la deuxième partie du cours et plus précisement pour réaliser les éléments légo pour le kit de multiplication. Le kit est composé de 40 pièces: trois fois les chiffres de 0 à 9 ainsi que des opérateurs de multiplication et le égal.

  • Public Cible

Le public cible sont les élèves de l’école primaire. Plus précisément les élèves des 7-9 ans l'âge à laquelle ils commencent l'étude des opérations plus compliquées lors de leurs cours de mathématiques.

2 Réalisation du kit "Table de multiplication"

J'ai utilisé la librairie DobloFactory ainsi que le logiciel OpenSCAD pour créer les différentes parties du kit. Pour la réalisation du projet, j'ai commencé à me familiariser avec la bibliothèque DobloFactory et explorer les exemples présentés dans cette bibliothèque. Ayant trouvé un élément intéressant pour commencé la réalisation de mon projet, je me suis rendu comte que l'élément en question était un DUBLO et pas un LUGO. J'ai donc modifié le code à ma manière, pour obtenir un élément qui représente un légo. En rajoutant la bibliothèque de texte, j'ai pu facilement présenté les chiffres et les opérateurs dans mon code OPENSCAD et sur la base légo.

Les éléments se sont imprimés très bien, pour une meilleure compréhension et lisibilité, j'ai décidé de suivre le conseil d'utiliser un plastic d'une couleur différente pour les opérateurs. J'ai également décidé d'agrandir les possibilités de l'utilisation de ce kit, en imprimant des opérateurs comme l'addition et la soustraction.

3 Prototypage

Chiffre 1
Chiffre 2
Chiffre 3
Chiffre 4
Chiffre 5
Multiplication
Signe égal
Plus

4 Résultats de l'impression

Kit table de multiplication


Kit table de multiplication

5 Test d'utilisabilité

Le kit de multiplication, sa version initiale a été testé la première fois le 28 décembre, avec une élève de 8 ans de l'école primaire française. Elle a été très intéressé par cette manière de résoudre des opérations de multiplication et a trouvé vite le résultat de ces opérations. Le deuxième test a été réalisé avec la même personne, le 28 janvier, mais cette fois j'ai proposé d'autres opérations que des multiplications à résoudre, comme présenté dans la deuxième image. La fille a beaucoup aimé cette activité, surtout parce que j'ai rajouté plus de couleurs, pour les opérateurs et les chiffres décimales. J'ai promis de lui refaire le même kit à l'occasion, pour qu'elle puisse le présenter à l'école et jouer avec ces camarades.

6 Sources

Imprimante 3D Felix 2.0 Tuto [[3]]

Zuckerman, Oren (2006, in preparation), Historical Overview and Classification of Traditional and Digital Learning Objects MIT Media Laboratory, 20 Ames Street, Cambridge, MA 02139. [[4]]

Tutoriel Netfabb [[5]]

Tutoriel 3Dprinters in education [[6]]

Tutoriel Digital design and fabrication in education [[7]]