Classe inversée

Geoffroy Laboudigue et Nicolas Lemoine sont tous deux professeurs de mathématiques en collèges classés REP + et REP dans l’académie de Créteil. Ils pratiquent la classe inversée depuis plusieurs années et ont déjà un certain recul sur le sujet. Ils ont choisi de partir d’idées reçues sur la classe inversée pour construire leur exposé et partager leurs pratiques de celle-ci.

La classe inversée, c’est regarder des vidéos à la maison et faire des exercices en classe !*

C’est une idée reçue qui apparaît souvent dans les médias mais il serait très réducteur de dire que la classe inversée ne se limite qu’à cela.

À l’origine de leur pratique de celle-ci, un même constat pour Nicolas et Geoffroy : lors de leurs premières années d’enseignement, une fois le cours commencé, l’activité réalisée, la leçon écrite, il ne restait que très (trop) peu de temps pour les exercices en classe, et ils se voyaient contraints de demander aux élèves de les finir à la maison. Le cours suivant, la moitié seulement de la classe les avait recherchés ou réussi à les réaliser. Certains élèves avaient la possibilité d’avoir une aide de leur entourage, d’autres n’avaient pas cette chance. Au final, les inégalités entre élèves étaient renforcées alors que le rôle de l’École serait de les réduire.

Comment faire alors pour avoir en classe du temps à passer avec les élèves pour la recherche d’exercices ? Ils se sont rendus compte qu’il y a des tâches pour lesquelles la présence du professeur n’est pas indispensable et qu’il serait possible d’externaliser en dehors de la classe. La première qui est apparue est l’écriture du cours dans le cahier. D’autant plus qu’en classe, il est difficile de s’adapter au rythme de tous les élèves lors des phases de recopiage de leçon.

La classe inversée, ce n’est pas pour moi, je ne suis pas capable de faire des vidéos*

La conception de vidéos est souvent un frein pour se lancer mais d’autres pratiques sont possibles. Ainsi, tel enseignant qui a du mal à s’approprier les vidéos réalisées par d’autres professeurs s’investira particulièrement dans le choix du manuel pour que la partie cours soit intéressante et qu’il puisse demander à ses élèves de la recopier. Un autre, peu à l’aise en informatique, se fera aider par ses propres collègues pour créer son propre blog et y déposer ses cours.

Classe inversée ne rime donc pas forcément avec vidéo.

C’est bien joli la classe inversée, mais ça ne me dit rien car je n’aurais plus l’impression d’être dans mon rôle de professeur*

Pour nos intervenants, c’est une idée reçue grave car c’est tout le contraire qui se passe.

Effectivement, la position, le rôle du professeur changent. Il n’a plus forcément toujours la classe en vue, face à lui.

Nicolas a commencé à utiliser la vidéo il y a trois ans avec des 6es et a beaucoup évolué depuis. Au début, les capsules étaient assez longues, chapitrées et pouvaient aborder plusieurs notions. Mais il est difficile de garder les élèves attentifs durant cinq minutes, d’autant qu’il est parfois nécessaire pour l’élève de visionner plusieurs fois la même vidéo. Et le chapitrage pose problème en cas de changement de progression pour réutiliser la vidéo. À présent, chaque vidéo est courte et porte sur une seule notion.

Pour Geoffroy également chaque capsule dure une minute et porte sur un seul objectif. Lui a choisi de ne pas utiliser de son afin que les élèves ne soient pas perturbés et se focalisent sur l’image. La parole intervient en classe.

Pour chacun d’eux, il a fallu arriver pour la conception des capsules vidéo à des critères en termes d’accessibilité, de clarté, de concision, et donc de repenser son savoir pour que celui-ci rentre dans ces critères. Pour répondre à l’idée reçue, il s’agit là d’un vrai travail de professeur. Le rôle de ce dernier évolue, et positivement. Il n’est plus un transmetteur de savoir en classe, mais à la maison. Et en classe, cela va plus loin : au-delà de leur apprendre des maths, il leur apprend à apprendre, à résoudre des problèmes par eux-mêmes.

Ils doivent en avoir marre les élèves s’ils ne font que des exercices en classe*

La réponse est oui ! Et cela peut être compliqué à gérer, d’autant plus en cas de créneau de deux heures. On risque d’être en difficulté si on ne l’anticipe pas. Il est donc très important de penser en amont le retour en classe.

En effet, tous les élèves n’ont pas les mêmes acquis lorsqu’ils reviennent en cours après le visionnage des vidéos. Environ la moitié de la classe a compris : il n’y a pas de problème particulier pour eux et ils pourront travailler en autonomie. Mais il y a ceux qui n’ont pas vu la vidéo : il est nécessaire de trouver des stratégies pour palier rapidement à cela. Par exemple, utiliser un ordinateur prof qui a accès à Internet dans la salle. Si ce n’est pas possible, on peut faire en sorte que d’autres élèves essaient d’expliquer le contenu de la vidéo. Enfin, il y a ceux qui ont vu la vidéo et ne l’ont pas comprise. C’est souvent un petit nombre, et il faut alors rapidement porter l’attention sur ces élèves : s’installer avec eux, répondre à leurs questions et leur donner une explication quasi individualisée.

Mais comment savoir qui est dans tel ou tel groupe ?

Pour le déterminer, Nicolas utilise par exemple des questionnaires en ligne à l’issue du visionnage de ses vidéos. Il dispose donc de données avant le retour des élèves en cours. Il est aussi possible comme Geoffroy de demander directement aux élèves où ils en sont en début de séance.

Cette mise en difficulté au début de leur pratique de la classe inversée les a contraints à repenser leur pédagogie mais a aussi eu pour effet positif de créer davantage d’interactions avec les élèves. Cela leur a permis de développer deux types de pédagogie : la pédagogie d’activité avec la résolution de problèmes complexes en classe ainsi que la pédagogie différenciée : tous les élèves ont un objectif commun mais des chemins différents permettent à chacun d’y arriver.

Pour cela, certains outils ont dû être mis en place.

Par exemple, l’utilisation d’un plan de travail leur est devenue indispensable : il s’agit d’un document qui récapitule tout ce qui est à faire sur la séquence d’approximativement 15 jours : exercices, mais aussi articulation de ceux-ci avec les vidéos. C’est une aide précieuse pour la mise au travail des élèves en classe qui savent ce qu’ils ont à faire et où ils en sont.

L’utilisation d’auto-évaluations sous forme de QCM en classe rend également les élèves plus autonomes : ils font l’évaluation et se corrigent, se notent eux-mêmes.

Quand un élève a fini son plan de travail avant la fin de la séquence, il a le choix entre faire une tâche à prise d’initiative et aider d’autres élèves qui sont moins avancés (à l’exception toutefois des élèves les plus en difficulté).

L’utilisation du plan de travail peut être un peu difficile à mettre en place au début, mais au bout de quelques semaines, les élèves s’approprient l’outil et gagnent en autonomie.

Nicolas travaille en îlots afin que ses élèves interagissent. Effectivement, les classes sont plus bruyantes qu’avant mais cela reste mathématique. Cela permet ainsi au professeur de se concentrer sur les quatre ou cinq élèves en difficulté.

Geoffroy choisit lui de ne pas placer ses élèves en îlots dès le début du cours. Mais ceux-ci demandent à créer des groupes au gré de leurs besoins : ils peuvent ainsi se déplacer afin d’aller poser une question à d’autres et se regrouper en fonction de leurs avancées sur le plan de travail. Depuis cette année, il utilise également un tableau de progression sous forme d’affiche accrochée au tableau : chaque élève y reporte sa réussite à un exercice. D’un coup d’œil, le professeur visualise l’avancée de la classe et peut orienter un élève vers d’autres pour une aide. Il dispose alors du temps nécessaire pour se consacrer aux élèves les plus en difficulté.

La classe inversée se prête bien au réinvestissement de notions déjà introduites les années précédentes et pour lesquelles il y a une grande hétérogénéité. Elle permet de réactiver les connaissances et il est possible de créer des parcours différenciés pour remédier de manière très ciblée aux difficultés.

Les 6^e n’ont aucun problème pour s’adapter en début d’année puisqu’il y a une continuité en termes d’autonomie avec ce qui leur a été appris à l’école élémentaire. En 3^e, cela peut prendre un peu plus de temps car il s’agit de reconstruire ce qui a été déconstruit au fur et à mesure des années du collège.

Qu’en est-il de la validation de l’avancée de chacun et de la correction des exercices ?

Dans la salle de cours de Geoffroy, les élèves passent à son bureau pour lui montrer leurs avancées sur le plan de travail et faire vérifier les exercices : en deux heures, il peut ainsi voir quasiment tous les élèves. Par ailleurs, à la fin du plan de travail une heure est consacrée à la présentation –et non plus correction- du travail réalisé par les élèves au cours de la séquence. Cela permet également un nouvel apport de théorie.

Nicolas circule entre les groupes, corrige un cahier, puis celui-ci tourne dans le groupe. Très peu de corrections sont faites en classe entière, sauf si un exercice en particulier le nécessite. Régulièrement des exercices de synthèse sont réalisés et pour ceux-ci une correction est réalisée.

Dans tous les cas, il y a un cadre de travail, mais celui-ci reste souple car il n’y a plus la contrainte de l’avancée de tous au même rythme.

Concernant les outils de diffusion des vidéos

Geoffroy stocke ses vidéos sur YouTube et les exporte sur son propre blog afin que les élèves n’aient pas à aller sur YouTube. Ils recopient le contenu des capsules directement sur leur cahier de leçons.

L’accès aux vidéos de Nicolas (elles aussi stockées sur YouTube) se fait à partir de son site Internet. Pour leur diffusion, il utilise aussi des liens sur l’ENT de son établissement ainsi que les réseaux sociaux, même avec les parents. Lorsque le prof de maths publie quelque chose, cela apparaît dans leur fil d’actualité.

Pour ce qui est de l’accès à internet des familles : les élèves sont avertis suffisamment en avance du visionnage des vidéos afin de pouvoir le faire au CDI s’ils n’ont pas la possibilité de le faire chez eux. Avec les nouvelles télévisions avec port USB une autre solution est d’enregistrer les vidéos sur la clé USB de l’élève qui pourra voir son prof de maths directement sur grand écran dans son salon !

Il peut arriver d’avoir un refus de l’utilisation des vidéos de la part des parents, cela arrive assez souvent en 6^e. Pour cela, la réunion de début d’année avec les parents est importante puisqu’elle permet de bien expliquer les objectifs de ce fonctionnement.

On peut aussi moduler les pratiques : pratiquer la classe inversée uniquement sur certains chapitres et pas toute l’année. C’est d’une part plus facile pour se lancer, et les élèves utilisant moins souvent les vidéos, il n’y a en général pas d’opposition des parents.

L’académie de Créteil avec les médiafiches recense de nombreux outils numériques, en particulier permettant la réalisation de capsules vidéo.

Pour conclure : la classe inversée vraie innovation ou phénomène de mode ?

Il est difficile de répondre à cette question. L’important c’est de faire attention aux mots que l’on utilise : parler de classe inversée et non de pédagogie inversée. La classe inversée est un outil pour se dégager du temps afin de pouvoir mettre en place d’autres types de pédagogies. Ces pédagogies ne sont pas forcément toutes innovantes : elles existent et sont éprouvées sur le terrain depuis plusieurs années. Pour pratiquer la classe inversée il n’y a pas de règles, de dogme : même s’il y existe une base commune de réflexion, les aménagements en sont différents et chacun reste libre de s’approprier ce dispositif. Tout l’enjeu est ce qui se passe dans la classe ensuite.

Une des choses qui est régulièrement demandé à ceux qui pratiquent la classe inversée c’est de donner « des preuves que cela marche ». Il est difficile de quantifier l’effet de cette pratique. Mais clairement ce qui ressort c’est un changement positif de climat dans la classe. Moins d’élèves qui viennent à reculons en cours, et davantage de motivation dans la mise au travail.

Augmenter l’attractivité pour les mathématiques

Cyril Michau est professeur de mathématiques dans l’académie de Créteil. En tant que formateur académique, il y anime un stage intitulé « Augmenter l’attractivité pour les mathématiques » avec Loic Asius, Robert Corne et Nicolas Lemoine dans lequel ils proposent différentes pratiques ludiques afin de développer l’appétence des élèves pour la résolution de problèmes mathématiques. En voici une présentation très condensée.

Cyril et ses collègues sont partis du constat que le cours de mathématiques consiste trop souvent en l’application de petits outils mis en place, en la réalisation d’exercices d’application et non de résolution de problèmes. Cela s’illustre au Brevet des collèges avec un nombre important d’élèves qui n’essaient même pas de résoudre les exercices à prise d’initiative. Or le but de faire des mathématiques est de résoudre des problèmes, de parvenir à résoudre des tâches à prises d’initiatives afin de donner du sens à tous les outils que les élèves ont à acquérir. L’objectif est donc de proposer des situations où les élèves se posent eux-mêmes la question, s’approprient le problème et mettent alors davantage d’énergie dans la résolution de celui-ci.

C’est d’ailleurs ce qui ressort du cadre national fixé par la stratégie mathématique : les mathématiques c’est résoudre des problèmes, il faut faire des jeux et s’amuser en faisant des mathématiques.

Ils ont dans un premier temps recensé les outils développés et mis en œuvre pour faire en sorte que les élèves soient davantage attirés vers les mathématiques. Au début, les outils numériques étaient très présents, puis ils ont réussi à revisiter et mettre au goût du jour d’autres pratiques qui existaient déjà depuis longtemps. C’est le cas par exemple des jeux qui rentrent très bien dans le cadre de la réforme, notamment en accompagnement personnalisé. L’algorithmique est elle aussi un outil très puissant pour développer l’attractivité pour les mathématiques.

Voici quelques-uns des outils présentés :

• Utilisation de la vidéo comme support de tâches à prises d’initiatives

Il existe de nombreuses vidéos de ce type, plus ou moins longues, qui peuvent être utilisées à différents moments de l’année et dans différents niveaux de classe. Elles peuvent être l’occasion d’un travail en cours, ou données en devoir à la maison. Le choix peut être fait d’afficher la question, ou d’attendre que les élèves se la posent.

Les journaux télévisés fournissent régulièrement de nouveaux extraits permettant un travail en classe, avec par exemple des problèmes d’augmentation en pourcentage, supports à un travail d’éducation aux médias et à l’information.

L’utilisation d’extraits de films (exemples : Las Vegas 21 pour le problème de Monty Hall, Marius pour les fractions, Taken 2, … ), de vidéos de performances sportives ou de publicités permet aussi de varier les types de vidéos.

La chaine YouTube mathasius (playlist Tâches complexes) par exemple répertorie de nombreuses vidéos.

Dan Meyer, mathématicien américain, a transformé de nombreux exercices classiques en tâches à prises d’initiatives et a créé des vidéos très intéressantes librement téléchargeables. Il propose pour ses problèmes un schéma en trois temps : une vidéo sans le son qui expose la situation, une vidéo coup de pouce ainsi qu’une vidéo solution. Enfin une ouverture, un prolongement d’utilisation est proposé.

Exemples pour « super-bear » ou « popcorn picker ».

Dan Meyer a créé un document Google partagé dans lequel toutes ses vidéos sont référencées.

• Réalisation de vidéos par les élèves

On peut aussi rendre les élèves acteurs du cours en leur demandant de créer des capsules qui alimenteront celui-ci grâce à l’utilisation d’un visualiseur qui permet d’effectuer des enregistrements. La vidéo est ensuite « collée » dans le cahier de leçon par l’intermédiaire d’un QR code et d’un lien vers la vidéo en ligne. Par exemple, pour la méthode de construction de la médiatrice d’un segment en 6e.

• Jeux mathématiques

L’usage du jeu en mathématiques fait désormais partie des recommandations officielles puisqu’il apparaît dans la stratégie mathématique et un document d’accompagnement a été publié sur Éduscol.

L’idée ici est de revisiter des jeux déjà connus des élèves. Par exemple : Jungle Speed transformé en Maths speed, jeu de rapidité permettant de travailler les écritures fractionnaires équivalentes, ou Maths’Up l’équivalent du Times’Up et pour lequel il s’agit de faire deviner des mots (du vocabulaire mathématique) avec les trois temps comme dans le jeu d’origine. Dans chaque cas le visuel des cartes a été travaillé afin d’évoquer le jeu d’origine.

• Outils numériques d’évaluation

Certains systèmes d’évaluation numériques favorisent les interactions avec la classe.

Par exemple ceux du type Plickers : les élèves votent à main levée avec un papier en choisissant parmi quatre réponses possibles et l’enseignant recueille presque instantanément les réponses de l’ensemble des élèves avec une tablette ou un smartphone.

Il existe également les outils du type boîtier d’évaluation avec lesquels il est possible de poser des questions très ouvertes et de construire le cours à partir des représentations des élèves en recueillant tous les avis et en les affichant au tableau en quelques secondes.

• Autres outils

Les tablettes, les jeux en ligne comme Dragon box,…

Pour se tenir informé :

sur Twitter : @mathasius ; @MathsLemoine ; @MathsMichau ; @DANE_93_Creteil
Les lettres Édu_Num publiées sur Eduscol.

L’application Flipboard de la DANE 93 (Délégation académique au numérique pour l’éducation) avec des publications régulières d’outils et de pratiques de classe qui se mettent facilement et rapidement en place.

CinéMaths ou MOOK

Cinémaths c’était le nom initialement choisi pour le dernier projet d’André Deledicq et Mickaël Launay et qui s’appellera finalement MOOK : Maths Open Online Kangourou !

Comme nous l’a très justement dit André Deledicq « C’est vraiment des Mathématiques, cela va être Open, c’est OnLine et c’est vraiment du Kangourou ! »

Ce projet – qui sera finalisé et en ligne pour la rentrée 2017 - a pour objectif de proposer aux professeurs et aux élèves un ensemble d’outils concernant le programme du cycle 4 directement téléchargeables sur internet.

Nous avons eu le privilège de voir un aperçu du travail qui a été mené jusqu’à présent.

L’interface se présente sous la forme d’un arbre, sur lequel apparaissent six grands domaines principaux : la géométrie, les nombres, les démonstrations, la mesure, l’enseignement des mathématiques et l’algorithmique.

Le principe : en sélectionnant un domaine, on voit apparaître les différents modules qui y sont rattachés. Et pour chacun de ces modules (par exemple Pythagore pour la géométrie), quatre choses sont proposées :

• un diaporama de présentation du sujet qu’il est possible de télécharger et de modifier
• des animations qu’il est possible de présenter en classe (par exemple des démonstrations animées)
• des activités interactives pour les élèves
• des activités papier téléchargeables

À terme, il sera possible de paramétrer les choses et d’avoir un arbre personnalisé sur un compte personnel. Par exemple, de masquer ou d’ajouter certains contenus et même d’avoir des arbres différents selon les classes.

Dès le printemps, il sera proposé à tous les professeurs qui inscrivent leur classe au concours Kangourou des mathématiques un accès en avant-première aux ressources déjà disponibles.

Une raison supplémentaire, s’il en fallait une, d’inscrire nos élèves au Kangourou des mathématiques !