compte-rendu présenté à la table Éducation de la chaudière-appalaches (tÉca) les...

Compte-rendu présenté à la Table Éducation de la Chaudière-

Appalaches (TÉCA)

Les mathématiques et les professions du domaine de l’Informatique et du Génie

Civil

Buts du projetFaire connaître le métier de programmeur-

analyste et celui de technicien en génie civil. Faire vivre aux élèves des activités utilisant les

notions de mathématiques de secondaire III.Faire découvrir l’importance des mathématiques

dans des domaines scientifiques .Permettre aux élèves de faire le bon choix de

cheminement en mathématiques (SN, TS ou CST).Apporter des exemples concrets au cours de

mathématiques de secondaire III.

Historique• 2009-2010

Petite expérience vécue en informatique avec le groupe Citoyens du Monde de la polyvalente St-Georges

• 2010-2011 Demande de financement à la TÉCA pour étendre le projet à tous les

groupes de secondaire III de la polyvalente de St-Georges et ce pour le programme d’informatique et celui de génie civil

Préparation des activités en collaboration avec 2 enseignantes de mathématiques de la polyvalente de St-Georges

Réalisation des activités dans les 12 groupes de secondaire III de la polyvalente de St-Georges

• 2011-2012 Ajustements des activités en fonction de l’expérience vécue Réalisation des activités à la polyvalente de St-Georges (10 groupes) et à la

polyvalente de St-Prosper (4 groupes) pour l’informatique

• 2012-2013 Ajustements des activités en fonction de l’expérience vécue Réalisation des activités à la polyvalente de St-Georges (10 groupes) et à la

polyvalente de St-Prosper (4 groupes) pour l’informatique

Préparation des activités• Environ 4 rencontres entre les enseignants du cégep et

de la polyvalente (Isabelle Morin et Véronique Gilbert):Cibler les notions mathématiques à utiliserDéterminer les activités à réaliserDéterminer les temps de l’année où les activités devraient se

réaliserDéterminer le matériel à utiliserVérifier les documents devant être distribués aux élèves

• Préparation des capsules vidéos pour la mise en contexte des activitésReprésentent des demandes de clientshttp://

www.youtube.com/watch?v=SerLyk8ncTw&feature=youtu.behttp://www.youtube.com/watch?v=wTFu2n0DFhM

• Préparation du matérielDocuments préparatoires à distribuer aux élèves et utilisés par

les enseignants de mathématiquesProgrammation de l’application pour l’activité d’informatique

Activité d’informatiquePrésentation des métiers reliés au monde de

l’informatique.Consiste à terminer un petit jeu de casse-briques

afin de le rendre fonctionnel.Doit se dérouler dans un laboratoire informatiqueUne première partie, dirigée, permet aux élèves

d’apprendre à utiliser l’outil de programmation (Visual Basic Express).

Une deuxième partie permet aux élèves d’apporter des modifications à l’application tout en allant à leur propre rythme.

Activité d’informatiqueAperçu du jeu à programmer

Activité d’informatiquePartie 1But: montrer aux élèves le fonctionnement de

l’outil de programmation

Activité d’informatiquePartie 1Moyen: exercice dirigé permettant de faire

défiler un message de bienvenue à l’écran

Bienvenue dans notre jeu de casse-briques





Activité d’informatiquePartie 1Utilisation de la notion de variableUtilisation des notions de plan cartésien:

coordonnées X et Y pour faire afficher quelque chose à l’écran

Activité d’informatiquePartie 2But 1: Rendre le jeu de casse-briques fonctionnel en

utilisant les bonnes formules mathématiques Utilisation de concepts mathématiques appris pendant

l’année scolaireDe façon individuelle à l’aide d’un document explicatifInscription des formules aux bons endroits dans le

programmeExécution du programme à chaque étape afin de vérifier

l’impact de la formule sur le jeuAide individuelle apportée par les enseignants d’informatique

But 2: Voir d’autres possibilités offertes par la programmation en apportant de petites modifications au jeu De façon individuelle à l’aide d’un document explicatifAide individuelle apportée par les enseignants d’informatique

Activité d’informatiquePartie 2: étape 1

Au début, la balle reste toujours à la même ‘hauteur’ dans le jeu, d’où l’impossibilité de détruire toutes les briques.

Activité d’informatiquePartie 2: étape 1Ajout de l’équation de la droite dans le

programmeLa balle peut maintenant monter ou descendre

Activité d’informatiquePartie 2: étape 2La balle ne rebondit pas à partir de la bonne

brique

Activité d’informatiquePartie 2Calcul de la variable b dans l’équation de la

droiteLa balle rebondit maintenant à partir de la

brique brisée

Activité d’informatiquePartie 2: étape 3Ajout des formules permettant de calculer les

points

Le jeu est maintenant fonctionnel

!!

Activité d’informatiquePartie 2: étape 4Autres modifications

Mettre un bonhomme sourire à la place de la balleChanger la couleur des briquesFaire bouger la balle plus rapidementFaire rapetisser les briques progressivement

Les explications en images

L’aide individuelle en images

Même les enseignants de mathématiques et les élèves s’y mettent

Activité de génie civilNotions mathématiques concernées

Projections orthogonalesSurfaces et volumesPythagore

Activités proposées en 3 voletsRéalisation des élévations (4 faces) d’une maisonCalcul du volume de terre à excaver pour les

fondationsImplantation des fondations d’une maison

Activité de génie civil (suite)

Réalisation des élévations (4 faces) d’une maisonChoix d’une maison et identification de ses dimensions pour

réaliser sur une feuille quadrillée les vues des 4 faces.

Les modèles de maisons viennent du site de Dessins Drummond

Élévation arrière

Modèle choisi


Calcul du volume de terre à excaver pour les fondations

Calculer la surface du fond de l’excavation requise et celle du dessus en respectant des pentes pour la tranchée et une profondeur donnée, puis évaluer le volume total.


Implantation des fondations d’une maison (partie 1)Préparer un carnet présentant les longueurs de chaque face

des murs de fondation et, avec Pythagore, calculer la diagonale faisant un triangle rectangle avec chaque face.


Implantation des fondations d’une maison (partie 2)À l’aide du carnet préparé et d’instruments d’arpentage

(chaînes), identifier sur le terrain les coins des murs de fondation en utilisant les propriétés du théorème de Pythagore.


Implantation des fondations d’une maison (partie 2)

Évaluation des activitésPar les élèves

En général, les élèves disent:En avoir appris davantage au sujet de la programmation et du

génie civilAvoir vu des liens entre les mathématiques et l’informatique et le

génie civilÊtre satisfait de l’activité

Les aspects les plus aimés en informatique

Apprendre comment programmer, comment créer un jeuApporter des modifications à la balle et aux couleurs des briquesApporter des modifications au fonctionnement du jeu et l’essayer

En génie civilFaire des mathématiques hors des bancs de l’écoleActivité réelle dans la vraie vie: situation proche de la réalité,

manipulation des instrumentsUtilité du théorème de PythagoreÊtre en mesure de se vérifier tout de suite

Évaluation des activitésLes aspects les moins aimés

En informatiqueÉcrire les instructionsParfois difficile de se retrouver dans le codeExplications au débutNe pas avoir le temps de tout faire

En génie civilPréparation du carnet de notes: erreur de

calcul, …Savoir quoi faire: transposer les instructions

avec la réalisationComment utiliser les instruments

Évaluation des activitésPar les enseignants de mathématiques

Application concrète des mathématiquesPermet de sortir de la routineStimule les étudiants1ière année: « certaine » insécurité de la part des

enseignants n’étant pas impliqués dans la préparation des activités

« Mes élèves ont adoré cette activité! Je crois certainement qu'il faut le refaire l'an prochain. Certains vont même prendre le chemin de l'informatique plus tard. »

« J'ai vraiment bien aimé cet atelier. C'était très intéressant et la longueur était bonne. Les élèves ont bien apprécié et la préparation avec le petit vidéo était bien adaptée. Mes élèves m'ont bien surpris et ce d'une façon positive. Tout s'est bien déroulé. »

Évaluation des activitésNos commentaires

Bonne collaboration de la part des enseignants de la polyvalentePermet de faire découvrir les métiers reliés au domaine du génie

civil et de l’informatique; Démystification des métiers à caractère scientifique

Commentaires informels de la part des élèves:Je ne pensais pas que c’était çaÇa pourrait m’intéresser plus tardCe n’est pas pour moiDifférence entre l’architecture et le génie

Intéressant de voir que certains vont plus loin et qu’ils essaient d’apporter des modifications personnelles

Il est important de faire vivre des expériences concrètes aux élèves pour les aider dans leur cheminement et dans leur choix de carrière

Activité où on sort gagnant- gagnantPermet de connaître les futures clientèlesPermet de s’adapter aux programmes de mathématiques