Laboratoires de mathématiques
Projet à l'échelle de l'établissement et de son territoire, le « laboratoire de mathématiques » est un lieu d'échanges de pratiques et de réflexion disciplinaire et didactique, un lieu de formation, de production de ressources, d'expérimentation pour les enseignants de mathématiques en coordination avec les équipes des autres disciplines qui vise à accroître l'efficience de l'enseignement à destination des élèves et des étudiants.
Qu'est-ce qu'un laboratoire de mathématiques ?
Destiné prioritairement aux enseignants, un laboratoire de mathématiques - appelé labomath - est un lieu dédié en collège ou en lycée qui vise à contribuer au développement professionnel en équipe des professeurs. C'est un lieu privilégié offrant la possibilité de construire localement et collectivement avec les écoles et établissements du bassin une réflexion didactique et disciplinaire partagée de la maternelle à la troisième et même jusqu'au lycée.
Le laboratoire de mathématiques constitue un projet à l'échelle de l'établissement dans lequel le chef d'établissement joue un rôle majeur, en coordination avec les équipes disciplinaires, le conseil pédagogique, le conseil d'administration et en lien avec l'IA-IPR du bassin et le missionné académique en charge du déploiement du plan mathématiques.
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Les grands principes du projet définis dans le vadémécum Laboratoires de mathématiques sont rappelés dans les paragraphes suivants :
Le labomath est un lieu de formation permanente et de réflexion disciplinaire, didactique et pédagogique des équipes de mathématiques. Il contribue à la formation continue et au développement professionnel des enseignants notamment en informatique. Il entend renforcer l'efficacité de l'enseignement et consolider l'esprit d'équipe.
C'est un lieu d'échanges et de temps communs pour les enseignants, où se construisent la confiance et l'entraide mutuelle. Il permet la présentation de pratiques innovantes, de résolution collaborative de problèmes, d'études collectives de leçon (lesson studies) et d'échanges avec des collègues d'autres disciplines. Le labomath est un lieu d'interaction entre les enseignants du premier degré, du second degré et de l'enseignement supérieur.
C'est un projet qui suppose un enrichissement extérieur permanent par l'intervention continue de partenaires universitaires (INSPE, IREM, Université, Maisons pour la science, organismes de recherche, etc.) sous l'impulsion des autorités académiques.
Le labomath est ouvert sur son environnement, au travers par exemple d'expositions ou de conférences. Il a vocation à rayonner dans son bassin géographique en tissant des liens avec les établissements partenaires dans son territoire : lycées, collèges, écoles primaires, Universités, Maison des sciences, centres de recherche, etc. Il est aussi l'occasion de travailler le lien avec les parents d'élèves et de donner une image positive des mathématiques.
MathsaRoissy : un labo et un club de mathématiques dans le cadre du CNR « Notre École, faisons-la ensemble »
MathsaRoissy, un labo et un club pour changer l'image des maths auprès des élèves Ce projet du collège Eugène Delacroix à Roissy-en-Brie (académie de Créteil) s'adresse à tous ses élèves, mais aussi à ceux des écoles et lycée voisins. Sac à maths, jeux, livres… : le labo-club du collège vise à donner envie et mieux connaitre cette discipline riche, passionnante et créative que sont les mathématiques.
Développer la formation entre pairs et les liens avec l'enseignement supérieur
Le labomath propose un changement majeur de paradigme dans la formation continue des professeurs. Celle-ci est pensée dans la confiance et en temps long, délocalisée mais aussi entre pairs en lien avec les autres équipes disciplinaires. Les labomaths peuvent ainsi servir de point d'appui des politiques académiques pour articuler un développement professionnel au plus près des besoins des enseignants. En particulier, la continuité collège-lycée et même plus largement un partage des cultures professionnelles premier degré/ second degré peuvent être renforcées au travers du développement de l'activité des labomaths en lycée et en collège.
Ce sont également des lieux permettant d'intensifier les liens entre les mondes scolaires et universitaires. À titre d'exemple durant l'année 2019, des chercheurs issus d'une cinquantaine d'universités ont pu intervenir à de nombreuses reprises dans les labomaths sur l'ensemble du territoire sous forme d'ateliers et de conférences. Ces partenariats innovants, qui ont pu voir le jour grâce à un financement conséquent de la DGESIP, sont préfigurateurs d'interactions riches et nourries permettant de structurer les liens entre le système scolaire et le monde de la recherche.
Ce lien fort et direct avec les universités doit permettre à terme de dynamiser et coordonner l'enseignement pour changer l'image des mathématiques et éveiller plus de vocations scientifiques, notamment pour les filles, ou encore améliorer la transition « bac-3/bac+3 ».
Un lieu de production de ressources
Les productions sont des éléments essentiels de l'action du laboratoire et peuvent aborder différentes thématiques. La modélisation constitue par exemple un domaine pour lequel très peu de ressources adaptées au secondaire existent à ce jour. Dans un monde où la place du numérique est omniprésente, la production de ressources dans les labomaths répond en ce sens à un enjeu fort pour la nation. Elle permet de traduire la transformation de l'enseignement dans une vision actuelle des mathématiques et de leurs interactions, de la formation aux métiers et de l'école à l'Université.
Ces productions, qu'elles soient issues de travaux entre pairs lors de Lesson Study ou de collaborations avec des laboratoires universitaires, peuvent prendre des formes variées : ressources pédagogiques, articles à contenus disciplinaire, didactique ou pédagogique, production de vidéos, partage des contenus produits lors d'événements ou encore partage sous diverses formes multimédia des expériences réalisées, en particulier des fichiers, exécutables et autres programmes produits.
Ces productions ont vocation à être mutualisées à l'échelle locale et académique mais aussi au niveau national comme lors du Grand Forum des Mathématiques Vivantes à Lyon en mai 2020. Ces productions, et plus largement l'activité du laboratoire, peuvent être visibles et accessibles sur le site internet de l'établissement et ceux de l'académie.
Initier, animer et piloter un laboratoire de mathématiques
Un IA IPR de mathématiques, une cheffe d’établissement et une équipe de professeurs de mathématiques du collège Lucie Aubrac de Montévrain (académie de Créteil) témoignent en vidéo sur les raisons de l’ouverture d’un laboratoire de mathématiques dans leur établissement. Ils abordent également les apports pour les professeurs comme pour les élèves de ce dispositif innovant.
Un laboratoire de mathématiques, pourquoi et comment se lancer ?
Un IA IPR de mathématiques, une cheffe d’établissement et une équipe de professeurs de mathématiques (au collège Lucie Aubrac de Montévrain dans l’académie de Créteil) témoignent sur les raisons de l’ouverture d’un laboratoire de mathématiques dans leur établissement.
Pourquoi avoir créé un laboratoire de mathématiques dans cet établissement ?
Équipe disciplinaire dynamique, stable, qui travaille et produit des ressources en commun depuis 4 ans déjà. Il s’agissait juste de mettre un cadre à ce dynamisme afin de valoriser le travail des enseignants et se donner les moyens par un lieu physique et des temps de concertation organisés, de penser et mutualiser des pratiques pédagogiques au service des besoins des élèves et encourager la formation continue d’enseignant reconnus.
Comment avez-vous réuni les conditions favorables pour cette installation ?
Prendre un temps de réflexion et de concertation pour le développement des actions locales existantes puis pour instaurer un plan d’action à moyen terme pour innover, construire, développer des pratiques efficientes et pour horizon d’essaimer sur le territoire.
L’ouverture du laboratoire s’est faite dans un premier temps sans créneau de concertation libéré. Dans un deuxième temps, en septembre 2023, des heures de concertation ont été obtenues et une salle a été entièrement réaménagée.
Nécessité que les nouveaux collègues s’inscrivent dans le projet rapidement. Difficulté dépassée grâce aux temps de concertation et à la disponibilité des collègues déjà en place.
Le laboratoire de mathématiques : un lieu équipé où les enseignants peuvent se retrouver à des moments choisis, pour échanger, mutualiser, produire des ressources et se former.
Qu'apporte le laboratoire de mathématiques aux professeurs ?
Une équipe de professeurs de mathématiques (au collège Lucie Aubrac de Montévrain dans l’académie de Créteil) témoigne sur les apports, pour les professeurs, de l’ouverture d’un laboratoire de mathématiques dans leur établissement.
Le travail d’équipe était déjà actif mais pris sur des temps / lieux informels. Le laboratoire de mathématiques permet de renforcer la cohésion d’équipe, de rendre officielles et visibles la production de ressources communes, l’harmonisation et la mutualisation des pratiques. C’est un lieu de formation entre pairs, qui favorise le questionnement de la pratique. Tous les professeurs de mathématiques ont dans leur emploi du temps, 2h de concertation toutes les deux semaines pour préparer les séances en co animation, les automatismes, l’AP, les évaluations communes, la semaine des mathématiques, les ateliers, … Le laboratoire favorise l’ouverture vers l’extérieur, en particulier l’échange de pratique grâce à la liaison écoles/collège et collège lycée, cela a facilité la participation au concours enig’math’ic entre plusieurs collèges.
Le laboratoire de mathématiques insuffle une dynamique pédagogique sur l’ensemble du collège.
Le laboratoire de mathématiques : un lieu qui facilite les dynamiques collaboratives et qui vise le développement professionnel de chacun.
Qu'apporte le laboratoire de mathématiques aux élèves ?
Un IA IPR de mathématiques, une cheffe d’établissement et une équipe de professeurs de mathématiques (au collège Lucie Aubrac de Montévrain dans l’académie de Créteil) témoignent sur les apports, pour les élèves, de l’ouverture d’un laboratoire de mathématiques dans leur établissement.
Quel impact pour les élèves ?
Le laboratoire de mathématiques est pensé pour construire des actions ciblées aux besoins des élèves, notamment en exploitant les évaluations nationales.
Le laboratoire permet l’organisation collective d’événements (semaine des maths, énigmes, escape game, ...), d’ateliers créatifs, d’ateliers de soutien, d’activités innovantes et motivantes (classes inversées, parcours différenciés, …), d’aide personnalisée, …
Le laboratoire contribue à la modification de la représentation des mathématiques auprès des élèves qui favorise leur engagement.
Quelles sont les perspectives ?
Ouverture d’un club de mathématiques pour mettre en place des activités ludiques, souhait de s’investir dans un projet de classes renversées, renforcement de l’utilisation des sciences cognitives pour accompagner les élèves dans leurs apprentissages.
Le laboratoire de mathématiques : un lieu qui permet de développer des actions pour la réussite des élèves et la modification des représentations de la discipline.
Piloter l’installation d’un laboratoire de mathématiques - cycle 3
Cette vidéo illustre l'installation d'un laboratoire de mathématiques en collège pour renforcer le travail interdisciplinaire, inter-établissements et inter-degré. Les propos recueillis se situent en amont de la mise en place du labo-maths.
Yannick Bérard, professeur coordonnateur d'un futur labo-maths, Fabien Darne, inspecteur de l'éducation nationale, Marie Rieu, conseillère pédagogique départementale et Sophie Tocino, conseillère pédagogique de circonscription croisent leur regard sur la construction de ce projet commun au sein d'un collège rural en Ardèche.
Ils abordent les démarches entreprises et l'apport attendu par l'ouverture de ce labo-maths :
- renforcer le lien avec le premier degré ;
- devenir un lien central pour une formation ancrée dans le territoire.
La réflexion s'est notamment construite autour d'un questionnaire adressé aux enseignants de CM1/CM2 et du collège pour recueillir leurs idées, leurs propositions, leurs pratiques autour des mathématiques. L'approche transversale des mathématiques, approche qui ne concerne pas que les professeurs de mathématiques a constitué un postulat de départ. Les professeurs des autres disciplines ont en conséquence également été sollicités (EPS, disciplines scientifiques....).
Le rôle de coordonnateur du laboratoire est de recueillir les besoins en termes de matériel et formation.
L'évaluation des effets du labo-maths se fera sur un temps plutôt long à travers les résultats aux évaluations mathématiques de CP/CE1 et de sixième, outils utilisés dans la liaison école-collège. La révision des projets d'école intégrant le labo-maths est un point d'appui pour en développer l'utilisation.
À travers le labo-maths, il s'agit de :
- recueillir les besoins locaux ;
- dynamiser la liason école-collège ;
- développer le travail interdisciplinaire ;
- favoriser le continuum pédagogique ;
- renforcer les formations, les échanges, les productions.