Éducation

Conrad Wolfram : « libérons les maths du calcul mental ! »

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Invité à notre journée d’échanges « Quelle école pour demain ? », Conrad Wolfram, fondateur du centre de recherche Wolfram Europe, y a livré un constat pour le moins paradoxal :

« Les mathématiques n’ont jamais été aussi importantes dans l’Histoire que pour le monde d’aujourd’hui. Pourtant, dans tous les pays du monde, il y a une crise de l’enseignement de cette matière. »

Pourquoi ? Tout simplement parce que ce qui fait l’essence des mathématiques, comme la modélisation, la résolution de problèmes, le traitement des images, de données ou la conception de machines, ne se retrouve pas toujours dans l’enseignement… où l’on « apprend mécaniquement à résoudre des équations à la main », explique le mathématicien.

> Vous pouvez revivre son intervention en intégralité, et en français, ci-dessous :


 

      > Pourquoi les maths sont importantes

Pour le soldat Wolfram, il s’agit donc de sauver l’enseignement des mathématiques car elles sont plus que jamais essentielles pour les métiers techniques, qui se multiplient, et qui sont utiles à l'économie.

Elles sont aussi indispensables pour comprendre au jour le jour les statistiques du débat public, et toutes ces questions qui réclament des connaissances quantitatives (ex : le taux de chômage, la masse corporelle, etc.).

Enfin, et c’est peut-être l’aspect le plus dur à mesurer : elles nous aident à développer notre capacité à raisonner. Or, avec les maths d’aujourd’hui, on ne parviendrait pas à « vraiment développer ce dernier point ». L’enseignement de cette matière se concentrerait à près de 80% sur le calcul d’équations.

Pourtant, les maths sont bien plus riches que le calcul : « le monde entier peut être transformé en langage mathématique », dit-il. Apprendre les maths, c’est aussi apprendre à se poser les bonnes questions, afin d’obtenir les bonnes réponses.

Les mathématiques ont profondément changé depuis cinquante ans, parce que ce sont les ordinateurs qui font les calculs. Cela a permis aux disciplines scientifiques de devenir de plus en plus conceptuelles : on peut poser des questions plus complexes, modéliser les réponses sur nos ordinateurs, analyser les résutats... c'est ce qui a accéléré l'ingénierie et la science dans le dernier demi-siècle.

Alors, demande le chercheur, « pourquoi perdre du temps à faire à la main ce que la machine fait mieux que nous ? Cette partie est la plus ennuyeuse, et elle nous prend du temps sur ce qui compte réellement : la compréhension des problèmes et des enjeux ».



> Des maths plus ambitieuses, mais aussi plus fun

« Je pense que l'on peut développer des mathématiques plus pratiques et plus conceptuelles tout à la fois, pour peu qu'on explique à l'élève ce qu'il est en train de faire et qu'il comprenne ce qu'il doit réussir », résume Conrad Wolfram. 

En épargnant aux élèves la complexité du calcul, on peut augmenter le niveau de complexité conceptuelle dès l'école primaire. « Avec un ordinateur, il est possible d'enseigner le calcul infinitésimal à des enfants ! » déclare-t-il en présentant les applications pédagogiques de son site web.

« Depuis Alan Turing, la science computationnelle est intimement liée aux mathématiques », rappelle Conrad Wolfram. Or, l'un des intérêts de l'informatique selon lui, c'est sa capacité à rendre les mathématiques plus amusantes. 

« Si nous voulons évaluer les élèves dans des compétences qui simulent celles qu'ils auront à développer dans le monde réel, ils devront être évalués avec des ordinateurs également », ajoute-t-il. 

 

> Que répondre aux objections ?

Certains diront d'abord que pour utiliser les machines à calculer, il faut avoir les bases du calcul. Mais ce que l'école n'a pas encore admis, selon Conrad Wolfram, c'est que le calcul n'est plus la base de l'apprentissage des mathématiques.

« Comparons avec l'automobile », propose-t-il : avant, on ne pouvait pas envisager d'apprendre à conduire sans connaître la mécanique de la voiture. Maintenant, ce n'est plus le cas : un niveau d'automatisation s'est développé entre la mécanique et l'apprentissage de la conduite. C'est la même chose pour la photographie numérique... et cela pourrait bientôt être la même chose pour les maths. 

« Le calcul était important il y a cent ans, quand il était l'élément limitant des mathématiques, étant donné que nous devions compter sur les mains ! », déclare Conrad Wolfram, « mais ce n'est pas parce qu'un outil a été inventé avant un autre qu'on devrait commencer avec celui-là ».

Jusque dans l'enseignement supérieur, le cursus en mathématiques est centré sur la mécanique alors qu'on devrait « se centrer sur le problème » : par exemple, quel est le meilleur mot de passe ? Comment compter ses amis en ligne ? Comment compresser ma musique ?

D'autres diront que les ordinateurs rendent les maths plus faciles. « C'est faux », répond Conrad Wolfram : pour faire des calculs simples, il faut des questions simples. Or, grâce aux ordinateurs, les mathématiques n'ont jamais été aussi complexes. Car on peut de plus en plus tenir compte de toute la complexité du monde - à condition cependant de créer des procédures, des méthodes, pour ordonner les choses. La programmation, c'est une façon pour les gens d'apprendre à inventer des procédures. 

Tommy Pouilly (@5h55) le 20/04/2012
Tommy
Tommy Pouilly (@5h55) le 20/04/2012
Photographie :

2 Comments


Nicolas

Il me semble que ces assises et cette intervention ont eu lieu le 5 avril dernier (en 2012) et ce n'est pas mentionné dans cet article.
Je ne comprends pas pourquoi c'est à l'ordre du jour, près d'un an plus tard. Votre article a été repris de manière bien plus journalistique sur une page de parents d'élèves :
www.facebook.com/photo.php

le 24 February 2013
RSLN

@Nicolas l'intervention de Conrad Wolfram a bien eu lieu dans le cadre de la journée "Quelle école pour demain ?" - ce qui est précisé en début d'article - le 5 avril 2012 et dont RSLN était partenaire.

L'article est daté du 20 avril 2012, et le sujet est d'actualité car l'Estonie a annoncé être le premier pays à suivre la méthode d'apprentissage proposé : www.rslnmag.fr/.../...-187;-de-Conrad-Wolfram.aspx

le 25 February 2013

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