Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ben2510 le Mar 23 Sep 2014 - 21:53

@Niht a écrit:
@ben2510 a écrit:

Ça se voit au lycée avec l' "approche" utilisée depuis quelques années pour aborder la notion de racine carrée en quatrième. Cela fait plusieurs années que le programme officiel est "appuie sur le bouton de la calculatrice pour trouver ton hypoténuse à peu près". Les collègues de collège ont tenu quelques années. Mais cette année 95% des élèves de seconde réfléchissent pendant quinze secondes à la question "quel est le carré de racine de 5 ?", sans pour autant arriver à une réponse.

Pff.

Vos élèves sont-ils dégourdis avec une calculatrice ? Je suis toujours étonnée que la grande majorité de mes étudiants ignorent que leur calculatrice ultra-perfectionnée est capable de résoudre une équation différentielle d'ordre 2 ou de calculer le déterminant d'une matrice.

Les calculatrices utilisées en lycée, en général, ne font pas de calcul formel.
Certains élèves ont une formelle, mais on peut les répartir en deux catégories :
* ceux qui n'en ont pas besoin
* ceux qui n'ont pas le bac.

En tout cas on ne les forme pas. Un peu de calcul formel, mais franchement pour trouver la dérivée de y=(ax+b)exp(-kx), comment dire .... Rolling Eyes

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Niht le Mar 23 Sep 2014 - 21:55

@Igniatius a écrit:
Mais les IPR pensent, contrairement à nous, que les élèves savent maintenant "interpréter" : discours propagé par l'inspection de physique...

Sérieusement ? Je n'ai pas vu un IPR de physique depuis fort longtemps (l'inspection ne nous rend pas visite dans le supérieur)...

Niht
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ycombe le Mar 23 Sep 2014 - 21:56

@ben2510 a écrit:
Le pire, je pense : lire un schéma pour déterminer des relations entre grandeurs puis traduire une question par une mise en équation ou en fonction est ce qui pose le plus de problème aux élèves, alors même que les notions à utiliser sont de niveau quatrième au maximum.

Nous payons le recul de l'esprit géométrique, m'est avis.
Les fonctions, c'est en troisième seulement Sad

Je pense que nous payons de plus en plus la mise en place du socle: la version actuelle ne contient pas de calcul algébrique ni de mise en équation, ce qui peut inciter les collègues à minorer ce type de travail.

Nous n'allons pas tarder à payer aussi la mise en place du nouveau brevet et des programmes qui vont dans le même sens: une utilisation limitée d'outils mathématiques vus comme de simples outils et pas comme les composantes d'une construction intellectuelle rigoureuse et cohérente. La limitation des mathématiques à ce jeu d'outil conduit à réduire l'exigence de rigueur dans le raisonnement qui caractérisait les mathématiques. Pour en donner un exemple: j'ai appris, au collège, à calculer un PGCD par la décomposition en facteurs premiers. Cela donne une idée précise du PGCD −il est à l'intérieur des deux nombres décomposé en produits− et inscrit le PGCD dans un cheminement qui contient les notions de diviseurs, de nombres premiers, la décomposition en facteurs premiers, et le faux jumeau PPCM à l'époque. Aujourd'hui le PGCD se réduit à une définition et à une méthode de calcul, auxquels on ajoute quelques exercices (à la con: les bouquets identiques de tulipes et de roses sans qu'il ne reste rien…) de type concret, comme si on pensait ainsi donner du sens à une notion qui n'en a vraiment que comme partie d'un tout plus vaste qui s'appelle l'arithmétique.

Nous payons aussi −et nous n'avons pas fini de le payer− la fin de toute exigence scolaire: la suppression des redoublements et l'absence de niveau réel exigé pour entrer au lycée conduisent petit à petit à des élèves de plus en limites dans ces classes, tirant l'ensemble vers le bas. Il n'y a qu'à voir le tollé provoqué par un sujet de bac S comprenant un petit peu de mathématiques.

Nous payons enfin l'injonction TICE en particulier dans sa version calculatrice −injonction qui commence dès le programme du CE1− qui conduit les élèves à sortir la calculatrice au moindre calcul, par facilité, par peur de l'erreur et par habitude. C'est un cercle vicieux qui conduit même de très bons élèves à utiliser la calculatrice pour décomposer 21 en 3×7 en troisième.

Nous payons aussi, je suis d'accord, la désagrégation de la géométrie à un ensemble fade et incomplet, les transformations disparues (les symétries ne permettant par à elles seules de comprendre l'idée de transformation), les vecteurs renvoyés au lycée ainsi que la géométrie analytique (qui permettait de lier dès le collège calculs et géométrie, fonctions et équations). Cette désintégration de la géométrie n'est qu'un exemple de cet ensemble plus vaste qui s'appelle allègements de programme et qui touche toutes les mathématiques à tous les niveaux (du primaire à math spé au moins).

_________________
Ronin : "A un moment il faut dire stop au n'importe quoi".

Franck Ramus : "Les sciences de l'éducation à la française se font fort de produire un discours savant sur l'éducation, mais ce serait visiblement trop leur demander que de mettre leur discours à l'épreuve des faits".

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ben2510 le Mar 23 Sep 2014 - 21:58

@Niht a écrit:
@Igniatius a écrit:
Mais les IPR pensent, contrairement à nous, que les élèves savent maintenant "interpréter" : discours propagé par l'inspection de physique...

Sérieusement ? Je n'ai pas vu un IPR de physique depuis fort longtemps (l'inspection ne nous rend pas visite dans le supérieur)...

Tu ne connais pas ta chance yesyes
Bon, il y en a des sympas, hein, mais leur discours est celui du ministère, et il pue.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ycombe le Mar 23 Sep 2014 - 22:12

@Igniatius a écrit:
Mais les IPR pensent, contrairement à nous, que les élèves savent maintenant "interpréter" : discours propagé par l'inspection de physique...

Ils ont oublié la tax[o|i]nomie de Bloom? interpréter, c'est pour le moins le second niveau. Il ne peut pas fonctionner sans le premier, celui des connaissances.

_________________
Ronin : "A un moment il faut dire stop au n'importe quoi".

Franck Ramus : "Les sciences de l'éducation à la française se font fort de produire un discours savant sur l'éducation, mais ce serait visiblement trop leur demander que de mettre leur discours à l'épreuve des faits".

ycombe
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ben2510 le Mar 23 Sep 2014 - 22:13

@ycombe a écrit:
@ben2510 a écrit:
Le pire, je pense : lire un schéma pour déterminer des relations entre grandeurs puis traduire une question par une mise en équation ou en fonction est ce qui pose le plus de problème aux élèves, alors même que les notions à utiliser sont de niveau quatrième au maximum.

Nous payons le recul de l'esprit géométrique, m'est avis.
Les fonctions, c'est en troisième seulement Sad

Mais reconnaître un triangle rectangle isocèle et en déduire que deux côtés sont égaux, ou bien passer de AB=7 et AC=x à BC=7-x si C est sur [AB], c'est plus tôt. C'est de cela que je parlais.

Et exprimer une grandeur en fonction d'une autre, c'est avant la troisième.

@ycombe a écrit:
Je pense que nous payons de plus en plus la mise en place du socle: la version actuelle ne contient pas de calcul algébrique ni de mise en équation, ce qui peut inciter les collègues à minorer ce type de travail.

Nous n'allons pas tarder à payer aussi la mise en place du nouveau brevet et des programmes qui vont dans le même sens: une utilisation limitée d'outils mathématiques vus comme de simples outils et pas comme les composantes d'une construction intellectuelle rigoureuse et cohérente. La limitation des mathématiques à ce jeu d'outil conduit  à réduire l'exigence de rigueur dans le raisonnement qui caractérisait les mathématiques. Pour en donner un exemple: j'ai appris, au collège, à calculer un PGCD par la décomposition en facteurs premiers. Cela donne une idée précise du PGCD −il est à l'intérieur des deux nombres décomposé en produits− et inscrit le PGCD dans un cheminement qui contient les notions de diviseurs, de nombres premiers, la décomposition en facteurs premiers, et le faux jumeau PPCM à l'époque. Aujourd'hui le PGCD se réduit à une définition et à une méthode de calcul, auxquels on ajoute quelques exercices (à la con:  les bouquets identiques de tulipes et de roses sans qu'il ne reste rien…) de type concret, comme si on pensait ainsi donner du sens à une notion qui n'en a vraiment que comme partie d'un tout plus vaste qui s'appelle l'arithmétique.

Nous payons aussi −et nous n'avons pas fini de le payer− la fin de toute exigence scolaire: la suppression des redoublements et l'absence de niveau réel exigé pour entrer au lycée conduisent petit à petit à des élèves de plus en limites dans ces classes, tirant l'ensemble vers le bas. Il n'y a qu'à voir le tollé provoqué par un sujet de bac S comprenant un petit peu de mathématiques.

Nous payons enfin l'injonction TICE en particulier dans sa version calculatrice −injonction qui commence dès le programme du CE1− qui conduit les élèves à sortir la calculatrice au moindre calcul, par facilité, par peur de l'erreur et par habitude. C'est un cercle vicieux qui conduit même de très bons élèves à utiliser la calculatrice pour décomposer 21 en 3×7 en troisième.

Nous payons aussi, je suis d'accord, la désagrégation de la géométrie à un ensemble fade et incomplet, les transformations disparues (les symétries ne permettant par à elles seules de comprendre l'idée de transformation), les vecteurs renvoyés au lycée ainsi que  la géométrie analytique (qui permettait de lier dès le collège calculs et géométrie, fonctions et équations). Cette désintégration de la géométrie n'est qu'un exemple de cet ensemble plus vaste qui s'appelle allègements de programme et qui touche toutes les mathématiques à tous les niveaux (du primaire à math spé au moins).

Parfaitement d'accord.
Comme disait un collègue : "je n'ai pas passé le concours pour ça. Je n'ai plus l'impression d'enseigner des mathématiques".

_________________
On fait la science avec des faits, comme on fait une maison avec des pierres : mais une accumulation de faits n'est pas plus une science qu'un tas de pierres n'est une maison. Henri Poincaré  La notion d'équation différentielle est le pivot de la conception scientifique du monde. Vladimir Arnold

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Clint le Mar 23 Sep 2014 - 22:14

@Niht a écrit:
@ben2510 a écrit:

Ça se voit au lycée avec l' "approche" utilisée depuis quelques années pour aborder la notion de racine carrée en quatrième. Cela fait plusieurs années que le programme officiel est "appuie sur le bouton de la calculatrice pour trouver ton hypoténuse à peu près". Les collègues de collège ont tenu quelques années. Mais cette année 95% des élèves de seconde réfléchissent pendant quinze secondes à la question "quel est le carré de racine de 5 ?", sans pour autant arriver à une réponse.

Pff.

Vos élèves sont-ils dégourdis avec une calculatrice ? Je suis toujours étonnée que la grande majorité de mes étudiants ignorent que leur calculatrice ultra-perfectionnée est capable de résoudre une équation différentielle d'ordre 2 ou de calculer le déterminant d'une matrice.

Non
Hormis les gamins qui touchent un peu en informatique et qui sont par conséquent curieux de connaître les différentes fonctionnalités de ladite calculatrice, les autres comment dire.......
Consternant, souvent
Pour ne parler que des terminales, bien souvent elle est sortie pour réaliser des calculs simples qui pourraient se faire de tête, type addition ou multiplication simples.....Je leur apprends la plupart du temps qu'elle possède une touche qui permet de convertir directement en écriture scientifique.....écrire un nombre en puissance de 10 n'est pas maîtrisé par tous, ni un calcul correct nécessitant l'emploi de parenthèse (division par un produit).....
Les stats ou le tracé d'une courbe simple, ils savent faire mais cela s'arrête là.
Pour résumer, ils possèdent un outil bien trop perfectionné pour l'utilisation "basique" qu'ils en font................et pour les usages qu'ils en font, ils gagneraient parfois à s'en passer.

Et même, tendance ou épiphénomène, je constate depuis l'an dernier que beaucoup ne s'en servent même pas pour rentrer des pompes, malgré mes conseils éclairés Shocked, du type nom des 6 premiers alcanes (fainéantise ou incompétence ? heu )

_________________
Quand on tire, on raconte pas sa vie....

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Igniatius le Mar 23 Sep 2014 - 22:15

@ycombe a écrit:
@Igniatius a écrit:
Mais les IPR pensent, contrairement à nous, que les élèves savent maintenant "interpréter" : discours propagé par l'inspection de physique...

Ils ont oublié la tax[o|i]nomie de Bloom? interpréter, c'est pour le moins le second niveau. Il ne peut pas fonctionner sans le premier, celui des connaissances.  

Certes.
C'est pourtant le pendant du discours de nos IPR : avant d'appliquer, l'élève doit comprendre et donner du sens.
On voit bien le résultat : l'élève ne donne toujours aucun sens à ce qu'il fait mais, en plus, il ne sait plus appliquer.


Ubu roi.

_________________
"Celui qui se perd dans sa passion est moins perdu que celui qui perd sa passion."
St Augustin

"God only knows what I'd be without you"
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Igniatius le Mar 23 Sep 2014 - 22:17

@ben2510 a écrit:

Parfaitement d'accord.
Comme disait un collègue : "je n'ai pas passé le concours pour ça. Je n'ai plus l'impression d'enseigner des mathématiques".

C'est ce que j'ai dit à mon IPR.
Il a écrit dans mon rapport : "Il est peut-être encore temps d'accompagner ce changement de paradigme."

Personnellement, je suis convaincu d'enseigner de travers depuis 5 ans à cause de l'incohérence globale.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Bouboule le Mar 23 Sep 2014 - 22:24

@Igniatius a écrit:
@ycombe a écrit:
@Igniatius a écrit:
Mais les IPR pensent, contrairement à nous, que les élèves savent maintenant "interpréter" : discours propagé par l'inspection de physique...

Ils ont oublié la tax[o|i]nomie de Bloom? interpréter, c'est pour le moins le second niveau. Il ne peut pas fonctionner sans le premier, celui des connaissances.  

Certes.
C'est pourtant le pendant du discours de nos IPR : avant d'appliquer, l'élève doit comprendre et donner du sens.
On voit bien le résultat : l'élève ne donne toujours aucun sens à ce qu'il fait mais, en plus, il ne sait plus appliquer.


Ubu roi.

Ce qui est fou c'est qu'en plus les IPR négligent le fait que souvent on comprend bien plus tard des choses qu'auparavant on ne savait qu'appliquer. Désormais, ce qui est clair c'est que ne sachant pas appliquer ils ne comprendront jamais. Bon, de toute façon, de moins en moins continuent ;-)

Bouboule
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par neomath le Mer 24 Sep 2014 - 0:05

Je reconnais mes élèves dans la description qui est faite. Je pense que toutes les explications qui ont été donnée sont exactes. Et c'est bien le drame car leurs effets se cumulent.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par User5899 le Mer 24 Sep 2014 - 0:14

Je suis toujours épaté de constater qu'en 1re S, il y a chaque semaine aujourd'hui moins de maths que dans ma 3e en 1980.
Et j'apprends ici qu le barycentre, qu'on voyait en 4e et en maths et en grec, n'est plus vu dans le secondaire.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Moonchild le Mer 24 Sep 2014 - 0:18

@Jean-charles a écrit:Je pense que les élèves venant de terminale S savent pour la plupart résoudre une équation du second degré.
Oui... à condition que l'inconnue s'appelle x (ou z à la rigueur si on travaille avec des nombres complexes), que les coefficients soient des valeurs numériques de préférence entières et que le discriminant soit un carré parfait. En physique, ils ont la fâcheuse manie de mettre plein de lettres partout et l'inconnue ne s'appelle pas toujours x, et là c'est le drame.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Balthazaard le Mer 24 Sep 2014 - 22:35

Je ne vois rien à ajouter si ce n'est en pire...je dois dire que la simple mention du mot ipr me donne des aigreurs...je n'arrive pas à comprendre...il devraient aimer un tant soit peu leur matière, le carriérisme peut expliquer certaines choses mais à ce point cela me dépasse

Balthazaard
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par kellogs le Jeu 16 Oct 2014 - 22:16

Préparant le CAPES (et donc pas encore prof), je me permets quelques remarques :

* Aux Etats-Unis, certains cours de L1 et L2 commencent par "Vous avez accès à une licence gratuite de Mathlab pour faire vos calculs". Sur Youtube, j'ai même vu un doctorant, qui encadrait des L1, échouer à calculer la solution d'un système de trois équations de premier dégré à trois inconnues. Il a fait une erreur grossière, puis a dit "de toute façon, vous avez mathlab".

* En France, c'est au collège que doit porter l'effort de revitalisation. Mon fils est en cinquième, je viens de lui installer geogebra sur son Mac et il a passé la soirée à jouer avec. Les outils comme géogébra sont très utiles, rien à voir avec Mathlab. C'est au collège qu'on se forme, entre 11 et 14 ans que tout se joue.

* Génération SMS : ma nièce m'explique que les élèves de terminale S font leurs devoirs par SMS, en s'échangeant les informations. C'est une génération qui intègre la notion de la communauté dès le plus jeune âge. Mais avec des conséquences dramatiques, car on apprend en résolvant des problèmes, pas en s'échangeant des réponses. Il y a quelques jours, elle me téléphone : "On me pose la question de savoir si une suite peut-être ni croissante, ni décroissante". Je lui réponds : "pense à une fonction périodique, cyclique". Je laisse passer quelques heures et je rappelle : "Alors, tu as réfléchi ?". Elle me répond "Ne t'en fait pas, c'est réglé, on m'a donné la réponse entre temps." Moi : Comment cela, on ? Elle : "Ben oui, j'ai contacté plusieurs personnes au sujet de cette question".

* Une tendance à consommer l'enseignement : J'ai fréquenté un fablab et sympathisé avec un étudiant. Je lui demande : "Alors, cela marche bien ?". L'étudiant : "Ha si tu savais ce que les professeurs de physique sont nuls. Ils expliquent mal et ne savent pas communiquer". Je lui demande : "Tu es dans quelle université ?" Le gars répond "UPMC (Pierre et Marie Curie)". Et je lui réponds : "C'est marrant, mais ma femme enseigne à l'UPMC, tu la connais par hasard, c'est XXXX". Le gars devient blême et se met à me vouvoyer. De retour à mon domicile, je raconte l'histoire à ma femme et on se marre. Elle connaît l'élève, qui a raté de nombreuses U.V. Il fait partie de ces élèves complètement largués en mathématiques. Le problème, c'est que les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques, ils veulent consommer de la culture scientifique.

* La qualité des livres scolaires s'est beaucoup dégradée. J'ai téléchargé quelques vieux livres de maths et je les ai trouvé si bons, que je le ai racheté au format papier (un lot, un coup de bol). Au lieu de se lamenter, on pourrait se regrouper en communauté et éditer une série totalement gratuite, sur la base de ce qui a été fait dans les années 70, en utilisant Tex en N&B, sans couleur. Cela deviendrait rapidement LA référence. Je suis d'ailleurs certain que de tels groupes de travail existent déjà.

* D'après ma femme, l'Université est devenue une sorte de classe préparatoire "bis". Les meilleurs élèves vont en classe préparatoire et ne s'inscrivent pas à l'Université. Restent les nuls et ceux qui n'ont pas de place en prépa. Les nuls échouent rapidement et les élèves restants qui travaillent peuvent facilement réintégrer une grande école. Donc, ils quittent rapidement l'Université. Après le Master, l'Université retrouve enfin de bons élèves. C'est la tête à l'envers.


Dernière édition par kellogs le Jeu 16 Oct 2014 - 22:49, édité 3 fois

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par JPhMM le Jeu 16 Oct 2014 - 22:24

@kellogs a écrit:Le problème, c'est que les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques, ils veulent consommer de la culture scientifique.
Pas tout à fait.
Les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques. L'institution a décidé de leur faire consommer de la culture scientifique.

_________________
Labyrinthe où l'admiration des ignorants et des idiots qui prennent pour savoir profond tout ce qu'ils n'entendent pas, les a retenus, bon gré malgré qu'ils en eussent. D'ailleurs, il n'y a point de meilleur moyen pour mettre en vogue ou pour défendre des doctrines étranges et absurdes, que de les munir d'une légion de mots obscurs, douteux , et indéterminés. Ce qui pourtant rend ces retraites bien plus semblables à des cavernes de brigands ou à des tanières de renards qu'à des forteresses de généreux guerriers. Que s'il est malaisé d'en chasser ceux qui s'y réfugient, ce n'est pas à cause de la force de ces lieux-là, mais à cause des ronces, des épines et de l'obscurité des buissons dont ils sont environnés. Car la fausseté étant par elle-même incompatible avec l'esprit de l'homme, il n'y a que l'obscurité qui puisse servir de défense à ce qui est absurde. — John Locke

JPhMM
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par JPhMM le Jeu 16 Oct 2014 - 22:26

@kellogs a écrit:* En France, c'est au collège que doit porter l'effort de revitalisation. Mon fils est en cinquième, je viens de lui installer geogebra sur son Mac et il a passé la soirée à jouer avec. Les outils comme géogébra sont très utiles, rien à voir avec Mathlab. C'est au collège qu'on se forme, entre 11 et 14 ans que tout se joue.
http://www.neoprofs.org/t34616p80-activite-geogebra-des-la-sixieme-herbier-de-courbes-mathematiques#2755258

_________________
Labyrinthe où l'admiration des ignorants et des idiots qui prennent pour savoir profond tout ce qu'ils n'entendent pas, les a retenus, bon gré malgré qu'ils en eussent. D'ailleurs, il n'y a point de meilleur moyen pour mettre en vogue ou pour défendre des doctrines étranges et absurdes, que de les munir d'une légion de mots obscurs, douteux , et indéterminés. Ce qui pourtant rend ces retraites bien plus semblables à des cavernes de brigands ou à des tanières de renards qu'à des forteresses de généreux guerriers. Que s'il est malaisé d'en chasser ceux qui s'y réfugient, ce n'est pas à cause de la force de ces lieux-là, mais à cause des ronces, des épines et de l'obscurité des buissons dont ils sont environnés. Car la fausseté étant par elle-même incompatible avec l'esprit de l'homme, il n'y a que l'obscurité qui puisse servir de défense à ce qui est absurde. — John Locke

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par ben2510 le Jeu 16 Oct 2014 - 22:55

@JPhMM a écrit:
@kellogs a écrit:Le problème, c'est que les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques, ils veulent consommer de la culture scientifique.
Pas tout à fait.
Les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques. L'institution a décidé de leur faire consommer de la culture scientifique.

Hum.
Je dirais "les élèves ont peur de se faire mal en étudiant les mathématiques, car n'ayant jamais été confronté à l'échec (temporaire),ils en ont peur".
Il me semble que le problème des élèves est qu'ils ne sont pas armés face aux erreurs de calcul : pas de méthode, pas de relecture, pas d'intelligence du calcul ; ils se noient dans un verre d'eau.

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Bouboule le Jeu 16 Oct 2014 - 23:06

Le Monde a écrit:Serait-ce la bonne nouvelle de cette rentrée universitaire 2014 ? Les filières scientifiques – hors études de santé – et, en particulier, les sciences dites « dures » – mathématiques, physique et chimie – suscitent à nouveau l’intérêt des bacheliers. Plusieurs grandes universités, à Toulouse, Grenoble, Lille, Lyon, Nantes ou encore Paris-Sud (Orsay), constatent une hausse sensible des nouveaux inscrits. Amorcé à la rentrée 2012, le mouvement se confirme. Même si les données au plan national manquent encore pour cette rentrée 2014.
« La première année de licence [tous domaines scientifiques confondus] enregistre une hausse de 23 % d’inscrits. Cela fait quinze ans que nous n’avions pas vu cela et c’est un très bon signe », s’enthousiasme ainsi Muriel Jakobiak-Fontana, chargée de communication de l’université Joseph-Fourier, à Grenoble.

http://www.lemonde.fr/education/article/2014/10/08/les-bacheliers-retrouvent-le-gout-des-sciences-dures_4502587_1473685.html

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Bolzano le Jeu 16 Oct 2014 - 23:28

Réactions en vrac :

GeoGebra est un logiciel extraordinaire, mais on n'en fait pas grand chose sans formation. Car à moins d'être Gauss, on n'invente pas les mathématiques quand on est élève (ou prof). On a besoin d'un guide pour nous emmener vers les richesses cachées en profondeur.

On n'a pas demandé leur avis aux élèves. On a simplement renoncé à leur enseigner de belles idées, certes difficiles. Les programmes de collège se sont plutôt bien maintenus. Mais l'enseignement du calcul algébrique n'y prépare sans doute pas assez les élèves pour le lycée... où de toute façon, on ne jure que par la calculette. Du coup, les élèves sont souvent incapables de simplifier assez les expressions littérales pour en faire quelque chose, pour les interpréter même.

Et puis il n'y a presque plus de géométrie, et c'est grave parce qu'on comprend mieux les calculs quand on peut les guider par un raisonnement géométrique. Je pense par exemple à l'encadrement sin(t) <= t <= tan(t) pour t dans [0,pi/2[ qui se ferait sans doute par dérivation, alors que c'est une propriété du cercle trigonométrique. Mes collègues de Mécanique se plaignent que les élèves se savent pas projeter les vecteurs sur les axes d'un repère pas canonique.

Quant aux livres, leur partie cours est indigente, et si j'étais élève, je n'y comprendrais rien. Je suis d'accord que les vieux livres sont bien supérieurs de ce point de vue.

Bolzano
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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par kellogs le Lun 20 Oct 2014 - 9:30

J'ai feuilleté un ouvrage de référence, "MÉCANIQUE 1" de Hetch, ISBN 978-2-8041-5380-9, que ma femme utilise pour préparer ses cours. En introduction, je vous laisse méditer ces phrases :

[...] C'est la base de ce livre. Partout où cela se justifie, nous réduisons l'usage des mathématiques au strict nécessaire pour nous concentrer sur les concepts essentiels. Les outils que sont l'analyse et le calcul vectoriel sont forgés au fur et à mesure des besoins, chaque fois qu'ils aident à la compréhension d'un phénomène physique.

En d'autres termes, les mathématique sont réduits à un outil, qu'on étudie ponctuellement, selon les besoins. Les mathématiques ne sont plus un langage commun, qui permet d'avancer rapidement et de formaliser des notions de physique complexe. Cette vision "utilitariste" est très répandue aux Etats-Unis, au Canada et au Royaume-Uni.

Quand j'étais étudiant (en économie), je me souviens d'un groupe de 3 à 4 élèves d'universités nord-américaines (prestigieuses), qui nous a rendu visite pour 3 mois ou 6 mois. Nous, on faisait la fête chaque soir ou presque et à chaque fois c'était : "désolé, on ne peut pas vous accompagner, on révise. Vous savez, nous on paye nos études [...] On ne comprend pas pourquoi vous n'étudiez pas, vous les Français". Au final, les américains ont eu des résultats lamentables. Ils étaient effondrés et n'ont pas validé leur semestre, ce qui est très mal vu aux Etats-Unis. Je leur ai demandé les raisons de leur échec. Ils m'ont répondu : "on a eu beaucoup de difficultés en mathématiques". Normal : il leur fallait à la fois étudier les suites et les polynômes et la micro-économie. Ils ont échoué lamentablement sur des questions simples, de type Taylor-Lagrange. Il faut des années pour apprendre les mathématiques, mais eux n'avaient eu que 10 semaines ... Je crois me souvenir qu'ils avaient même appris quelques exercices par coeur, sans rien comprendre.

Pour moi, le problème de cette vision utilitariste des mathématiques, c'est qu'on forme des ânes.


Dernière édition par kellogs le Lun 20 Oct 2014 - 12:54, édité 3 fois

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Re: Difficultés en mathématiques des étudiants dans des enseignements de physique

Message par Enaeco le Lun 20 Oct 2014 - 10:26

@JPhMM a écrit:
@kellogs a écrit:Le problème, c'est que les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques, ils veulent consommer de la culture scientifique.
Pas tout à fait.
Les élèves ne veulent pas étudier les mathématiques. L'institution a décidé de leur faire consommer de la culture scientifique.

Plutôt d accord avec ça !

Enaeco
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