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Réussir ses examens avec les logiciels de mathématiques

Réussir ses examens avec les logiciels de mathématiques

Les plus chanceux d’entre nous sont en vacances, mais lorsqu’on est enseignant ou élève les vacances de Pâques (ou de Printemps) ne sont pas toujours synonymes de repos.  Elles arrivent à un moment clé du calendrier scolaire (ou universitaire d’ailleurs), deux mois avant les examens de fin d’année qu’il s’agisse du brevet, du bac ou d’un diplôme de l’enseignement supérieur. C’est le moment de vérifier les acquis, de combler les lacunes et de « cravacher » jusqu’aux prochaines échéances. Dans les faits ce n’est pas si facile et ce, quelle que soit la matière. Mais certaines disciplines « reines » comme les mathématiques sont assez clivantes. Les maths ? On aime ou on n’aime pas. Heureusement il existe toute une batterie d’outils pédagogiques pour faciliter l’apprentissage des mathématiques.

Les logiciels orientés géométrie 

Si vous êtes enseignant en mathématiques au  collège ou au lycée, vous aurez forcément besoin à un moment ou à un autre de dessiner des figures géométriques pour créer vos propres exercices. Il est tout à fait possible de réaliser des figures géométriques avec Photoshop ou même Paint mais il s’agit d’usages détournés qui n’ont aucune dimension pédagogique. Ce qui n’est pas le cas des deux outils que nous allons vous présenter. Notez que ces deux logiciels permettent tous les deux de réaliser des calculs algébriques.

GeoGebra

Si le nom de Geogebra revient couramment dans les forums, ce n’est pas un hasard. Ce logiciel casse les codes des logiciels de mathématiques classiques en proposant une interface soignée et très intuitive. Si vous l’utilisez en tant qu’enseignant, vous disposez là d’un outil complet pour personnaliser vos exercices  et les adapter à vos élèves.

En tant qu’élève ou étudiant c’est un peu plus compliqué, le cœur balance souvent entre la géométrie ou l’algèbre. GeoGebra se charge de faire le lien entre les deux « branches » et vous propose des outils clairs pour mieux assimiler les notions.

GeoMetrix

GeoMetrix est lui aussi aussi un excellent utilitaire pour la création de figures géométriques mais son interface semble tout droit sortie des années 90. Nous nous concentrerons donc sur ses caractéristiques fonctionnelles. Le logiciel a une réelle approche pédagogique qui pousse les élèves à effectuer des tests, à prouver, à formaliser et à comprendre leurs erreurs.

Les élèves peuvent expérimenter différentes configurations en temps réel et ceux qui ont des difficultés de motricité pour le tracé sur papiers ont moins de contraintes. Grâce à cette géométrie dynamique, la démarche scientifique est donc facilitée et les élèves deviennent capables d’émettre leurs propres hypothèses.  Toutes ces caractéristiques font de GéoMetrix le parfait outil pour les enseignants des classes charnières (cours moyens et 6èmes).

 

Les solutions pour les calculs formels et la programmation

Le calcul formel est une branche qui fait le lien entre les mathématiques et l’informatique. Cette branche s’intéresse surtout aux algorithmes. S’il est bien évidemment possible de réaliser des calculs formels sur papier, il est beaucoup plus intéressant de travailler dans un environnement dédié fournit par un logiciel spécifique. Nous vous présenterons dans un premier temps les logiciels pour le secondaire et juste après nous décrirons des logiciels aux usages plus pointus.

Algobox

Algobox est un logiciel destiné à l’apprentissage de l’algorithmique. Ce programme est une référence en la matière et est d’ailleurs cité dans la plupart des manuels scolaires. Pourquoi ?  Tout simplement parce qu’il correspond en tous points aux instructions des programmes de mathématiques au lycée.  La syntaxe utilisée dans le logiciel s’éloigne des syntaxes plus complexes et vous permet en tant qu’élève de mieux comprendre les différentes structures algorithmiques. Cette même syntaxe est très proche de celle que l'on trouve dans les sujets de baccalauréat.

 

Edupython

Edupython est également un logiciel d’apprentissage d’algorithmique pour le lycée. Il s’agit d’une boîte à outils comprenant une solution pour le calcul numérique, le calcul formel et le traitement graphique. Le programme comprend également un module destiné à la réalisation de jeux et à la musique. Notez qu’il fonctionne uniquement dans un environnement Python 3.

 

Scilab

On change de registre avec Scilab. Ce logiciel est un peu moins accessible que tous ceux présentés précédemment. Il est utilisé dans les établissements du secondaire et ceux du supérieur. Le programme intègre des centaines de fonctions mathématiques et  graphiques mais fournit également un environnement pour la programmation. Il est surtout utilisé pour des applications scientifiques en lien avec l’ingénierie, par conséquent vous y trouverez un outil de modélisation de systèmes mécaniques, de circuits hydrauliques etc.

 

wxMaxima

Impossible de traiter du calcul formel sans parler de Maxima. Maxima est un véritable dinosaure parmi les logiciels de mathématiques. Pour preuve, il est développé depuis 1968 ! Ce logiciel de calcul formel bénéficie d’une interface très basique qui impose de taper les commandes manuellement. Complètement gratuit, il peut tout à fait remplacer des logiciels de mathématiques payants. La version wx de Maxima propose une interface plus conviviale qui convainc plus d’élèves que la version originale mais avouons qu’elle reste tout de même rudimentaire.

 

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