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! 1! Mathématiques de la planète terre Un catalogue de ressources proposé par l

! 1! Mathématiques de la planète terre Un catalogue de ressources proposé par les IREM Dans le cadre de l'année internationale 2013 Mathématiques de la planète terre (MPT), et en particulier pour préparer la Semaine des mathématiques 2013 qui, du 18 au 23 mars, sera consacrée à ce thème dans les écoles, collèges et lycées français, les IREM ont décidé de constituer un catalogue de travaux qui ont été menés en leur sein ou signalés par eux (en particulier référencés dans Publimath). Ce catalogue vise à aider les enseignants dans la recherche d’idées et de ressources pour mener des activités sur cette thématique avec leurs élèves, au sein de la classe de mathématiques mais aussi au-delà, par exemple dans des projets développés en partenariat avec des collègues d'autres disciplines. Il est constitué de courtes fiches conçues pour permettre un repérage rapide des caractéristiques des travaux sélectionnés. On trouvera ci- dessous (Annexe 1) un exemple de telle fiche. Les travaux retenus l'ont été en fonction de deux critères, leur proximité avec le thème général MPT et la possibilité de s'en servir pour des activités avec les élèves, celles-ci pouvant être de diverses nature et durée (séances ordinaires de classe, ateliers, projets, thème d’enseignement d’exploration MPS en seconde, accompagnement personnalisé ...). Ceux accessibles en ligne ont été privilégiés. Pour ce qui est de la position des documents retenus au regard du thème MPT, nous avons repris une classification proposée par les initiateurs du projet international, qui couvre un champ très vaste et distingue quatre grandes rubriques (avec pour chacune un certain nombre de mots-clefs) : une planète à découvrir, une planète accueillant la vie, une planète organisée par l'homme, une planète en danger (cf. Annexe 2). A cet égard figure dans les fiches un point intitulé Catégorie dans la nomenclature MPT ; nous avons pour cela repris la nomenclature officielle du site international du projet et rajouté dans chacune des quatre rubriques un point intitulé autres ; ce code est suivi, dans les fiches, d'une mention rappelant, voire précisant, sa signification. L'adéquation au thème MPT fait par ailleurs l'objet d'une classification par des étoiles selon que le travail est entièrement adapté au thème MPT (2 étoiles) ou bien a seulement des points d'ancrage sur lui (1 étoile). Les fiches comportent également un point intitulé Utilisation dans l'enseignement, avec ici aussi un code avec étoiles. Il ne s'agit pas d'une appréciation sur la qualité du travail, reconnue par le seul fait qu'une fiche a été établie à son sujet. Deux étoiles indiquent que le document semble directement utilisable au niveau auquel il est destiné, tandis qu’une étoile indique que son utilisation nécessite une médiation ou un travail d’adaptation importants de la part de l'enseignant. Pour le point intitulé Niveau d'études (annoncé par l'auteur), il importe de rappeler que ces documents ont été pour la plupart établis par référence à des programmes qui ne sont plus en vigueur aujourd'hui (par exemple supposent chez les élèves des connaissances en géométrie qui ne sont plus celles des élèves contemporains) ; une actualisation est souvent proposée dans le point intitulé Commentaires, au côté d'autres indications sommaires sur la finalité et le contenu du document. Une indication, nécessairement subjective, est donnée sur la difficulté, pour les élèves, d'un ! 2! exposé qui leur serait présenté à partir du document ou d'un travail qui leur serait proposé dans ce cadre : on a retenu 4 niveaux de difficulté : Facile (codé F), Moyen (codé M), Difficile (codé D), Très difficile (codé TD). Ce catalogue se veut évolutif. Et nous espérons recevoir, de la communauté IREM et même d’au-delà de cette communauté, de nombreuses propositions de fiches qui viendront l’enrichir. Michèle Artigue, Gérard Kuntz, Jean-Marc Patin et Jean-Pierre Raoult ! 3! Annexe 1. Exemple de fiche Auteur : René LIGIER (IREM de Besançon) Titre : Histoire des calendriers (ou comment l'erreur mène à la vérité) Référence : Repères 30 (1996) http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/30_article_202.pdf Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR98010.htm Adéquation au thème MPT : ** Catégorie selon la nomenclature MPT : 1e (système solaire), 3c (organisation sociale : mesure du temps) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : Terminale A2 Difficulté : F Secteurs mathématiques impliqués : calcul algébrique élémentaire Autres disciplines impliquées : Histoire Utilisation dans l'enseignement : ** Commentaires : Article riche et d'une lecture plaisante, dont l'objectif est présenté ainsi : « Plus qu'un simple moyen de « compter » les jours, le calendrier a été tout au long de l'histoire des civilisations un outil efficace de l'astronomie, en améliorant considérablement les connaissances sur les cycles des astres.» Il fournit aussi l'occasion d'une réflexion fructueuse sur les approximations. Ce travail paraît aisément adaptable pédagogiquement à tous les niveaux à partir du collège, en particulier dans des cadres « péri-programmes », par exemple en enseignement d’exploration MPS en seconde. ! 4! Annexe 2. Nomenclature 1. UNE PLANETE A DECOUVRIR : 1a. océans 1b. météorologie et climat 1c. manteau terrestre 1d. ressources naturelles 1e. systèmes solaires 1f. autres 2. UNE PLANETE ACCUEILLANT LA VIE : 2a. écologie 2b. biodiversité 2c. évolution 2d. autres 3. UNE PLANETE ORGANISEE PAR L’HOMME : 3a. organisation politique 3b. organisation économique 3c. systèmes sociaux et financiers 3d. organisation des réseaux de communication et de transport 3e. autres 4. UNE PLANETE EN DANGER : 4a. changement climatique 4b. développement durable 4c. épidémies 4d. espèces invasives 4e. désastres naturels. 4f. autres ! 5! Articles de la revue Repères IREM Auteur : Pierre BISSEY (IREM de Reims) Titre : La perception de l'espace Référence : Repères, n° 3 (1991), http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/3_article_13.pdf Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR97014.htm Adéquation au thème MPT : * Catégorie selon la nomenclature MPT : 3c (organisation sociale : rôle de l'art) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : Collège Difficulté : M Autres disciplines impliquées : Arts, Histoire de l'art Intérêt pour utilisation dans l'enseignement : Très utilisable car précis et complet Commentaires : A travers un regard critique sur des œuvres d'art bien choisies, l'élève est amené à réfléchir sur la représentation de l'espace et son évolution historique Auteur : Michel BOURGUET (IREM de Lille) Titre : Cartographie et mathématiques Référence : Repères, 6 (1992) http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/6_article_38.pdf Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR97036.htm Adéquation au thème MPT : ** Catégorie selon la nomenclature MPT : 1f (repérage, cartographie) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : Collège, 1ère et terminales E et TE Difficulté : TD (accessible en terminale S avec ``soutien" pour comprendre les projections ) Secteurs mathématiques impliqués : Géométrie, analyse (intégration) Autres disciplines impliquées : Histoire Intérêt pour utilisation dans l'enseignement : * Commentaires : On trouve dans cet assez long article à la fois la présentation des notions sur les projections nécessaires et une description de nombreux systèmes de cartographie pratiqués au cours des siècles ; passionnant mais hélas fort au dessus des capacités géométriques des élèves actuels (l'auteur dit l'avoir utilisé en colles avec des élèves de Math Sup ; rappelons que la publication date de 1992) Auteur : Michèle MUNAGLIA Titre : Le secret de Leonhard\\ Référence : Repères 8 (1992), http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/8_article_54.pdf Adéquation au thème MPT : * Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR97053.htm Catégorie selon la nomenclature MPT : 1f (repérage, cartographie) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : Collège (4°) Difficulté : F (mais il vaut mieux maintenant attendre la 3°) Secteurs mathématiques impliqués : Géométrie Autres disciplines impliquées : Dessin Commentaire: Activité ludique (style « jeu de piste ») mettant en œuvre des repérages locaux ; mais des élèves plus âgés que ceux avec lesquels l'auteur a pratiqué cette activité il y a 20 ans seront-ils prêts à « jouer le jeu »? Auteur : Xavier LEFORT (IUT Saint-Nazaire) Titre : Histoire de la carte de France de Cassini Référence : Repères 14 (1994), http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/14_article_93.pdf ! 6! Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR97092.htm Adéquation au thème MPT : ** Catégorie selon la nomenclature MPT : 1f (repérage, cartographie) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : seconde Difficulté : D Secteurs mathématiques impliqués : Géométrie Autres disciplines impliquées : Histoire Intérêt pour utilisation dans l'enseignement : ** Commentaires : Histoire très précise des travaux de Cassini et des pratiques géométriques mises en oeuvre pour les réaliser. La présentation adoptée laisse peu de champ au travail de l'élève : au professeur d'élaborer le questionnement adéquat (il a le matériel pour cela). Auteur : René LIGIER (IREM de Besançon) Titre : Histoire des calendriers (ou comment l'erreur mène à la vérité) Référence : Repères 30 (1996) http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/30_article_202.pdf Notice Publimath : http://publimath.irem.univ-mrs.fr/biblio/IWR98010.htm Adéquation au thème MPT : ** Catégorie selon la nomenclature MPT : 1e (système solaire), 3c (organisation sociale : mesure du temps) Niveau d'études (annoncé par l'auteur) : Terminale A2 Difficulté : F Secteurs mathématiques impliqués : calcul algébrique élémentaire Autres disciplines impliquées : Histoire Intérêt pour utilisation dans l'enseignement : ** Commentaires : Article riche et d'une lecture plaisante, dont l'objectif est présenté ainsi : « Plus qu'un simple moyen de « compter » les jours, le calendrier a été tout au long de l'histoire des civilisations un outil efficace de l'astronomie, en améliorant considérablement les connaissances sur les cycles des astres.» Il uploads/Litterature/ catalogue-20-12-2012.pdf