Quand les mathématiques passent du côté ludique
Du 25 au 28 mai 2023 s’est tenu le salon de la Culture et des Jeux Mathématiques. L’occasion pour les scolaires de dédramatiser les maths par le jeu, l’art ou la culture. Mais aussi de s’affranchir des notations mathématiques et de se glisser dans le cerveau d’un mathématicien ou d’une mathématicienne.
Avec les cris de joie des enfants, on se croirait presque dans une cour de récréation. Dans l’un des chapiteaux blancs installés place Saint-Sulpice à Paris, des élèves s’enroulent dans un ruban violet. Un peu plus loin, d’autres sont concentrés sur une partie d’échecs. Ailleurs, des collégiens et collégiennes essaient de recouvrir une surface avec des petites formes plates sans laisser de trous.
Ne vous y trompez pas, ici, on fait des mathématiques.
Renouer avec les mathématiques
Du 25 au 28 mai 2023, s’est tenu le 24e salon de la Culture et des Jeux Mathématiques. "L’objectif de ces journées est de réconcilier le public avec les maths et d’éveiller la curiosité", explique Brigitte Bourgasser Wenner, présidente du Comité International des Jeux Mathématiques (CIJM), une des associations organisatrices de l'événement.
Et les scolaires, invités le jeudi et le vendredi, sont une cible privilégiée de réconciliation. Pour cette édition, 99 classes se sont déplacées, de la maternelle jusqu’à la première. "Ici, on propose d’autres approches pour les élèves, notamment celles et ceux qui ont décroché en mathématiques", décrit Marie-José Pestel, vice-présidente du CIJM.
Parmi celles-ci, l'initiative du lycée polyvalent Eugène Branly de Créteil (94). Son atelier scientifique a fait le déplacement pour présenter la "Tour d’Hanoï" qu’ils ont conçue. La tour est faite de cinq cercles de diamètres différents et le but est de la reconstruire sur un autre piquet en ne déplaçant qu’une pièce à la fois et sans qu’une pièce plus grosse soit placée sur une plus petite.
Comprendre les maths par le jeu
Pour réussir, il faut répéter un enchaînement de mouvements. Se cache ici… une suite récurrente ! "Les élèves visualisent très bien le sens du jeu, c’est donc que la notion est abordable. Ce qui pose problème, c’est le langage mathématique", analyse Mariem Zaabani, professeure de mathématiques du lycée.
Voici donc un avantage du jeu : visualiser un concept mathématique sous une autre forme que celui du formalisme scolaire qui est parfois difficile à intégrer. "On propose une approche par le jeu pour en venir ensuite à se demander quelles mathématiques sont derrière", analyse Brigitte Bourgasser Wenner.
Les jeux ont aussi pour but de résoudre les problèmes sans avoir peur de la faute. "Souvent en classe, on se limite à l’application de notion, il manque un travail de recherche pour l’élève", estime Michel Criton, président de la Fédération Française des Jeux Mathématiques (FFJM). Ici, sont alors proposés des jeux qui font appel à la logique plutôt qu’aux connaissances.
Se glisser dans le monde de la recherche
C’est le cas sur ce stand du Palais de la Découverte où des élèves de tous âges se penchent sur les mêmes casse-têtes. L’un des jeux consiste à remplir un carré divisé en neuf pièces de trois formes et trois couleurs de sorte que sur chaque ligne et chaque colonne les formes et les couleurs ne soient pas les mêmes.
"Dans ce stand, on se met dans la peau d’un mathématicien ou d’une mathématicienne", prévient Noëlle Krajcman, médiatrice au Palais de la Découverte. Comme un chercheur ou une chercheuse, il faut commencer par réfléchir sur le problème seul. Ensuite, on échange avec ses voisins pour comprendre la solution ensemble. "On oblige les élèves à communiquer et on remarque que tout le monde comprend le problème et réussit à l’expliquer", se réjouit-elle.
"L’idée est aussi de montrer qu’il y a des applications des mathématiques dans la vie pratique et professionnelle", appuie Sally Secardin, médiatrice à l’Institut Henri Poincaré. Elle propose justement de mesurer de hauts objets sur la place Saint-Sulpice à l’aide d’un bâton et de son ombre.
Montrer que les maths sont vivantes
Cette approche ludique permet aussi de faire ses premiers pas sur une notion sans même s’en rendre compte. Comme ces collégiens qui viennent d’entrer sur scène. Dans le cadre du projet "Danse tes maths", Lara Thomas, professeure de mathématiques en classe préparatoire BCPST, les fait danser sur le thème du triangle.
"Ils utilisent notamment le théorème de Pythagore, une notion qu’ils n’ont pas encore abordée", note-t-elle. Trois élèves tiennent un ruban, ils forment un triangle de côté de longueurs 5, 4 et 3 : le théorème de Pythagore nous dit qu’il est rectangle. "Cette approche montre les mathématiques comme vivantes !" apprécie-t-elle.
Si les enseignants et enseignantes viennent ici puiser des idées pour leurs séances, le jeu ne remplacera pas les cours de mathématiques. Néanmoins, il est une approche complémentaire pour des ateliers scientifiques, notamment.
Et comme le raconte avec joie Marie-José Pestel, derrière l’approche ludique se cache aussi de belles réussites. "Une élève dyscalculique est venue sur le salon. Elle était brillante sur les jeux, et ils avaient corrigé sa dyscalculie !"
