Cela fait partie du mensuel Série « Demandez à l’expert » dans lequel les professeurs du NC State College of Education répondent à certaines des questions les plus fréquemment posées sur l’éducation.
Les outils technologiques permettent souvent aux élèves d’approfondir les concepts mathématiques, mais de nombreux enseignants ont du mal à trouver le temps ou le soutien pour mettre en œuvre ces technologies en classe, explique Ruby Ellis, professeur adjoint d’enseignement des mathématiques au NC State College of Education.
Ellis, dont la recherche se concentre sur l’analyse des croyances et des pratiques des enseignants concernant l’intégration technologique et le développement professionnel lié à l’intégration technologique, a déclaré que l’utilisation de la technologie dans les cours de mathématiques donne aux élèves l’occasion d’étudier des scénarios mathématiques d’une manière qu’ils ne pourraient peut-être pas faire avec un crayon et papier.
Par exemple, lors de la création de graphiques à l’aide d’outils numériques, les élèves peuvent créer plusieurs graphiques sur le même plan de coordonnées et les manipuler à l’aide de curseurs pour voir différents résultats à mesure que les variables changent. Ce serait difficile à faire à la main, car les élèves devraient créer chaque graphique individuel sur papier, puis comparer plusieurs feuilles côte à côte.
« L’intégration de la technologie à des cours basés sur l’enquête permet aux étudiants d’avoir une approche plus pratique pour acquérir des connaissances. Ils sont capables d’étudier différents scénarios, d’établir des liens entre plusieurs représentations et de tester des conjectures et des hypothèses », a déclaré Ellis. “Ils sont capables d’approfondir les investigations et de mieux comprendre le sujet mathématique qui leur a été présenté.”
Quelle technologie les enseignants peuvent-ils utiliser en classe ?
Il existe une variété d’outils technologiques pour les professeurs de mathématiques qui sont disponibles gratuitement, y compris GéoGebra, qui, selon Ellis, est l’une de ses préférées. Le site en ligne, qui propose des outils pour les graphiques, l’algèbre, les tableurs, les statistiques, le calcul et la géométrie, peut aider les étudiants à explorer des concepts complexes comme les propriétés de la réflexion afin de les aider à comprendre dans des espaces bidimensionnels et tridimensionnels.
Elle recommande également Desmos, une calculatrice graphique en ligne qui comprend une variété d’outils intégrés pour permettre aux étudiants d’explorer activement les propriétés des graphiques et comprend une calculatrice géométrique et un outil graphique interactif et dynamique.
le Site Web de Texas Instruments, a déclaré Ellis, propose une variété de ressources gratuites pour les enseignants qui utilisent les calculatrices TI-83, TI-84 et TI Nspire dans leurs salles de classe, et de nombreux manuels scolaires ont des sites Web avec accès à des outils mathématiques virtuels.
Quelle que soit la ressource technologique utilisée par un enseignant, Ellis l’exhorte toutefois à éviter d’introduire trop de nouveaux outils à la fois.
« Choisissez un outil, celui avec lequel vous êtes le plus à l’aise, et essayez de l’intégrer tout au long de l’année. Lorsque vous êtes à l’aise avec cet outil, vous pouvez en ajouter un autre. Mais si vous essayez d’intégrer plusieurs nouveaux types de technologies en même temps, cela peut être écrasant », a-t-elle déclaré.
Il est également important pour les enseignants de trouver un collègue ou une personne dans leur réseau professionnel avec qui ils peuvent échanger des idées et communiquer tout en naviguant dans l’intégration de nouveaux outils.
Pour les enseignants qui n’ont peut-être pas de soutien au sein de leur école, Ellis a déclaré que les médias sociaux peuvent être une excellente ressource pour trouver des éducateurs partageant les mêmes idées et ayant des objectifs similaires en matière d’intégration technologique.
La blogosphère Math Twitter, accessible via #MTBOS, se consacre à aider les enseignants de mathématiques à améliorer leur pratique et à mettre en œuvre des stratégies d’apprentissage basées sur la technologie et l’investigation avec leurs élèves, a-t-elle déclaré.
L’intégration technologique prend du temps
Malgré les avantages de la technologie, Ellis, qui a récemment été invité à servir en tant que vice-président pour le développement professionnel de l’Association of Mathematics Teacher Educators, a déclaré que de nombreux enseignants déclarent qu’ils n’ont pas assez de temps pour apprendre les nouvelles technologies et, lorsqu’ils les apprennent, ils ne disposent pas d’un soutien adéquat pour les intégrer dans leurs classes.
Les enseignants, a déclaré Ellis, ont besoin de temps pour se familiariser avec l’apprentissage d’un nouvel outil ainsi que les avantages et les choses qui pourraient mal tourner pendant l’intégration. Ils ont également besoin de temps pour réfléchir à la manière dont s’est déroulée l’intégration d’une technologie spécifique, à la manière dont les élèves ont interagi avec elle, à la manière dont elle a soutenu les objectifs d’apprentissage et aux améliorations qu’ils pourraient apporter la prochaine fois qu’ils l’utiliseront.
« Entraînez-vous à utiliser l’outil avant que les élèves ne l’utilisent. Passez en revue les tâches et évaluez la raison pour laquelle vous utilisez l’outil », a-t-elle déclaré. « Utilisez-vous l’outil pour soutenir une partie spécifique de la leçon ou essayez-vous de l’utiliser pour améliorer la compréhension des élèves du sujet ? Vous devez avoir une raison pour laquelle vous utilisez cette technologie, et ce doit être pour soutenir l’objectif mathématique global.
Cela fait partie du mensuel Série « Demandez à l’expert » dans lequel les professeurs du NC State College of Education répondent à certaines des questions les plus fréquemment posées sur l’éducation.
Les outils technologiques permettent souvent aux élèves d’approfondir les concepts mathématiques, mais de nombreux enseignants ont du mal à trouver le temps ou le soutien pour mettre en œuvre ces technologies en classe, explique Ruby Ellis, professeur adjoint d’enseignement des mathématiques au NC State College of Education.
Ellis, dont la recherche se concentre sur l’analyse des croyances et des pratiques des enseignants concernant l’intégration technologique et le développement professionnel lié à l’intégration technologique, a déclaré que l’utilisation de la technologie dans les cours de mathématiques donne aux élèves l’occasion d’étudier des scénarios mathématiques d’une manière qu’ils ne pourraient peut-être pas faire avec un crayon et papier.
Par exemple, lors de la création de graphiques à l’aide d’outils numériques, les élèves peuvent créer plusieurs graphiques sur le même plan de coordonnées et les manipuler à l’aide de curseurs pour voir différents résultats à mesure que les variables changent. Ce serait difficile à faire à la main, car les élèves devraient créer chaque graphique individuel sur papier, puis comparer plusieurs feuilles côte à côte.
« L’intégration de la technologie à des cours basés sur l’enquête permet aux étudiants d’avoir une approche plus pratique pour acquérir des connaissances. Ils sont capables d’étudier différents scénarios, d’établir des liens entre plusieurs représentations et de tester des conjectures et des hypothèses », a déclaré Ellis. “Ils sont capables d’approfondir les investigations et de mieux comprendre le sujet mathématique qui leur a été présenté.”
Quelle technologie les enseignants peuvent-ils utiliser en classe ?
Il existe une variété d’outils technologiques pour les professeurs de mathématiques qui sont disponibles gratuitement, y compris GéoGebra, qui, selon Ellis, est l’une de ses préférées. Le site en ligne, qui propose des outils pour les graphiques, l’algèbre, les tableurs, les statistiques, le calcul et la géométrie, peut aider les étudiants à explorer des concepts complexes comme les propriétés de la réflexion afin de les aider à comprendre dans des espaces bidimensionnels et tridimensionnels.
Elle recommande également Desmos, une calculatrice graphique en ligne qui comprend une variété d’outils intégrés pour permettre aux étudiants d’explorer activement les propriétés des graphiques et comprend une calculatrice géométrique et un outil graphique interactif et dynamique.
le Site Web de Texas Instruments, a déclaré Ellis, propose une variété de ressources gratuites pour les enseignants qui utilisent les calculatrices TI-83, TI-84 et TI Nspire dans leurs salles de classe, et de nombreux manuels scolaires ont des sites Web avec accès à des outils mathématiques virtuels.
Quelle que soit la ressource technologique utilisée par un enseignant, Ellis l’exhorte toutefois à éviter d’introduire trop de nouveaux outils à la fois.
« Choisissez un outil, celui avec lequel vous êtes le plus à l’aise, et essayez de l’intégrer tout au long de l’année. Lorsque vous êtes à l’aise avec cet outil, vous pouvez en ajouter un autre. Mais si vous essayez d’intégrer plusieurs nouveaux types de technologies en même temps, cela peut être écrasant », a-t-elle déclaré.
Il est également important pour les enseignants de trouver un collègue ou une personne dans leur réseau professionnel avec qui ils peuvent échanger des idées et communiquer tout en naviguant dans l’intégration de nouveaux outils.
Pour les enseignants qui n’ont peut-être pas de soutien au sein de leur école, Ellis a déclaré que les médias sociaux peuvent être une excellente ressource pour trouver des éducateurs partageant les mêmes idées et ayant des objectifs similaires en matière d’intégration technologique.
La blogosphère Math Twitter, accessible via #MTBOS, se consacre à aider les enseignants de mathématiques à améliorer leur pratique et à mettre en œuvre des stratégies d’apprentissage basées sur la technologie et l’investigation avec leurs élèves, a-t-elle déclaré.
L’intégration technologique prend du temps
Malgré les avantages de la technologie, Ellis, qui a récemment été invité à servir en tant que vice-président pour le développement professionnel de l’Association of Mathematics Teacher Educators, a déclaré que de nombreux enseignants déclarent qu’ils n’ont pas assez de temps pour apprendre les nouvelles technologies et, lorsqu’ils les apprennent, ils ne disposent pas d’un soutien adéquat pour les intégrer dans leurs classes.
Les enseignants, a déclaré Ellis, ont besoin de temps pour se familiariser avec l’apprentissage d’un nouvel outil ainsi que les avantages et les choses qui pourraient mal tourner pendant l’intégration. Ils ont également besoin de temps pour réfléchir à la manière dont s’est déroulée l’intégration d’une technologie spécifique, à la manière dont les élèves ont interagi avec elle, à la manière dont elle a soutenu les objectifs d’apprentissage et aux améliorations qu’ils pourraient apporter la prochaine fois qu’ils l’utiliseront.
« Entraînez-vous à utiliser l’outil avant que les élèves ne l’utilisent. Passez en revue les tâches et évaluez la raison pour laquelle vous utilisez l’outil », a-t-elle déclaré. « Utilisez-vous l’outil pour soutenir une partie spécifique de la leçon ou essayez-vous de l’utiliser pour améliorer la compréhension des élèves du sujet ? Vous devez avoir une raison pour laquelle vous utilisez cette technologie, et ce doit être pour soutenir l’objectif mathématique global.
— to ced.ncsu.edu
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