Modélisation informatique

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Codage et mathématiques en sciences sociales

Jeff Cummings, de la CHS de St. James, dans la CDSB de Wellington, a mené un projet l’an dernier sur la façon dont le codage et les mathématiques peuvent être intégrés au programme d’études sociales de l’école secondaire. Le projet consistait à accéder, représenter et analyser des données de Statistiques Canada à l’aide de Python.
 

Voici quelques-uns des sujets abordés ainsi que des liens vers le code Python utilisé:

 
 

Plus de détails suivront.

Le codage dans le curriculum de mathématiques de l’Ontario, 1-8 : Serait-ce transformationnel?

Lire le rapport de mars 2021.

Le codage pourrait-il, d’une certaine façon et dans une certaine mesure, transformer fondamentalement la façon dont nous apprenons, enseignons et pensons aux mathématiques de la 1re à la 8e année ?

Pour répondre à cette question, nous nous tournons vers diSessa (2000, 2018), pour voir le codage sous l’angle de l’alphabétisation et cartographier la situation en Ontario avec les principes d’alphabétisation de diSessa.  

Les « preuves » que nous utilisons proviennent de 3 sources : les documents du curriculum de l’Ontario, les ressources pédagogiques élaborées par les membres de l’équipe et les données de la recherche en classe mathématiques et codage menée par les membres de l’équipe en Ontario et au Brésil.

Ratisser large à St Andrews PS, TDSB: IA, robotique, codage, mathématiques, études sociales (décembre 2018).  Parfois, pour apprendre des choses spécifiques, vous devez les aborder sous plusieurs angles. Les étudiants sont sur le point de se lancer dans un voyage qui comprendra la littérature, la communication, les mathématiques, le codage, l’ingénierie, la fabrication et, surtout, la réflexion.  Lisez le rapport de Iain Brodie pour savoir ce que les élèves de septième année de l’école publique St. Andrews sont sur le point de faire avec l’intelligence artificielle.

Modélisation de la civilisation à St Andrews PS, TDSB: coder, produire, faire des mathématiques (décembre 2018).  Qu’il s’agisse de jouer avec l’infini et la limite et d’en apprendre davantage, d’abstraire des modèles numériques pour trouver le énième terme ou, dans notre cas actuel, de modéliser mathématiquement la civilisation avec du code, même nos plus jeunes étudiants sont capables de prouesses incroyables de pensée et d’apprentissage.  Lisez le rapport de Iain Brodie pour voir comment les élèves de 3e année modélisent leur propre civilisation en classe.

Pensée informatique dans l’enseignement supérieur des mathématiques (octobre 2018). Comment la pensée informatique affecte-t-elle la compréhension et les expériences des étudiants en mathématiques tertiaires? Lisez le rapport d’Erin Clements (Université McMaster) pour voir comment le codage a été intégré à un cours de calcul appliqué.

Brock U-NCDSB CT + Tâches mathématiques (octobre 2018). En mettant l’accent sur l’apprentissage expérientiel, les étudiants de l’Université Brock ont ​​travaillé en collaboration avec les enseignants du Niagara Catholic District School Board pour développer des activités engageantes basées sur le codage pour les étudiants qui portaient explicitement ou implicitement sur les mathématiques. Explorez leurs 4 résumés de tâches mathématiques basés sur la CT ici.

Mathématique, art, codage (septembre 2018). Cette page comprend des liens Web pour math + code + art, ainsi que des bibliographies annotées sur math + histoire ou poème, math + danse ou musique, et math + théorie des arts.

Brock U et Niagara Catholic DSB Computational Thinking Initiative (initiative en pensée informatique – mai 2018) ; Brock U et NCDSB pensée informatique et tâches mathématiques (octobre 2018). En mettant l’accent sur l’apprentissage par l’expérience, cinq étudiants de l’Université Brock ont travaillé en collaboration avec des enseignants du Niagara Catholic District School Board pour élaborer des activités attrayantes et axées sur le codage pour les élèves, qui portaient explicitement ou implicitement sur les mathématiques. Voyez l’article de l’Université Brock et 4 résumés de tâches mathématiques basées sur la pensée informatique. ici.

Modélisation informatique dans l’enseignement des mathématiques élémentaires – Comprendre le codage dans les salles de classe du primaire (mai 2018). Lisez le livre blanc des membres de la CdP sur la pensée informatique, George Gadanidis (Université Western) et Beverly Caswell (Robertson Program, OISE/UT).

Intégration des mathématiques et de l’informatique – 10e année : Réforme de l’enseignement des mathématiques au secondaire (avril 2018). Lisez le livre blanc des membres de la CdP, George Gadanidis (Université Western) et Jeff Cummings (Wellington Catholic DSB).

Le codage pour tous : une histoire de but (décembre 2017).  Lisez le bulletin du Wellington Catholic DSB pour en savoir plus sur leurs projets innovants en mathématiques + codage.

Retour vers le futur – L’heure des mathématiques et du codage (décembre 2017). Essayez nos activités et défis testés en classe ici.

Projet d’innovation en mathématiques + codage de la CDSB de Wellington (novembre 2017). Découvrez l’aperçu vidéo!

Aperçu de la communauté de pratique (octobre 2017). Voir les diapositives de  George Gadanidis (Université Western) et Jeff Cummings (Wellington CDSB) pour une vue d’ensemble de l’an 1 et des plans pour l’an 2!

Aperçu du projet 2016-2017 de la CDSB de Wellington (Voir le blogue de Jeff Cummings pour en savoir plus!)

Revue de la littérature sur la pensée informatique et les mathématiques : voir l’ébauche actuelle de Rosa Cendros (doctorante à l’Université Western).

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Modèles répétitifs : documentaires sur l’étude de leçons de codage : 1re et 2e années et 2e et 3e années.

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Mise à jour du documentaire mathématique + codage sur la symétrie en tant que transformation : 2e et 3e années.  Voir le documentaire.

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screen-shot-2017-06-24-at-9-58-16-am13-15 octobre 2017 : Symposium sur la pensée informatique dans l’enseignement des mathématiques; un  évènement ctmath.ca financé par l’institut Fields, organisé à l’Institut universitaire de technologie de l’Ontario et organisé par Immaculate Namukasa (Western) et Chantal Buteau (Brock); conférenciers principaux : Lyn English, Queensland University of Technology, et Uri Wilensky, Northwestern University.

Le CDSB de Wellington met sur pied une cohorte en mathématiques + informatique en 10e année.  Voir l’article.

Nouveau numéro du Math + Code ‘Zine.  Voir le nouveau numéro.

LA PENSÉE INFORMATIQUE DANS L’ENSEIGNEMENT DES MATHÉMATIQUES

L’intégration de la pensée informatique (computational thinking) dans l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques peut soutenir l’objectif mathématique du ministère de l’Éducation d’aider les élèves à construire une base conceptuelle solide en mathématiques grâce à la modélisation dynamique, en faisant des concepts abstraits des objets de code « tangibles » et en offrant aux élèves la possibilité de développer une solide compréhension des concepts mathématiques grâce à des enquêtes pratiques. La pensée informatique aide également à « fournir aux élèves un cadre et des outils pour raisonner, justifier des conclusions et exprimer clairement des idées et développer une compréhension mathématique, des compétences en résolution de problèmes et des compétences technologiques connexes qu’ils peuvent appliquer dans leur vie quotidienne et, éventuellement, dans le lieu de travail. »  La pensée informatique, sous ses diverses formes – telles que le codage sur écran, les procédures débranchées et les éléments numériques tangibles – devient d’un intérêt pédagogique croissant à l’intérieur et à l’extérieur des écoles de l’Ontario et il y a des pressions pour l’inclure dans le programme d’études. En janvier 2016, le premier ministre Justin Trudeau a déclaré : « Nous devons faire beaucoup mieux pour amener les jeunes à comprendre ce qu’est le codage et en quoi il est important, comment programmer, comment résoudre des problèmes, comment créer l’algorithme le plus élégant possible.” Au cours du même mois, la Colombie-Britannique a annoncé que le codage informatique allait être ajouté à toutes les années du programme K-12 (maternelle à 12e année). Une annonce similaire a été faite par la Nouvelle-Écosse. En Ontario, de nombreuses écoles offrent déjà des expériences de pensée informatique aux élèves. Comment exactement cela devrait-il s’intégrer dans le programme ? Cette CoP concevra et mobilisera des connaissances fondées sur des données probantes et sur la pratique, intégrant la pensée informatique pour soutenir l’enseignement des mathématiques. Une certaine intégration de celle-ci dans l’enseignement des mathématiques (plutôt que de simplement l’enseigner comme une matière distincte) aidera à résoudre le problème d’un programme surchargé et aidera les écoles à atteindre l’objectif du RMS (Renewed Math Strategy):  « Un minimum de 60 minutes par jour de temps d’apprentissage réservé pour un enseignement et une évaluation efficaces des mathématiques seront nécessaires pour les élèves de la 1re à la 8e année ».

MEMBRES

Co-direction

Chantal Buteau (Université Brock), Bev Casswell (Robertson Group, OISE/UT), George Gadanidis (Université Western), Jeff Cummings (Wellington CDSB)

Membres

Chantal Buteau (Université Brock), Bev Caswell (Robertson Group, OISE/UT), Serge Demers (Université Laurentian), Lisa Floyd (Western; TVDSB; Fair Chance Learning); Brigitte Goure (Providence), George Gadanidis (Université Western), Marie-Hélène D’Amour (Providence); Jeff Cummings (Wellington CDSB), Judy Mendaglio (OAME), Matthew Oldridge (PDSB), Elizabeth Pearsall (Kingsville PS; SWAME/OAME déléguée au MKN), Belinda Russo (OECTA), Joe Russo (TCDSB), Ralph Shaw (Université Trent), Bronna Silver (TDSB).

PLANIFICATION DE LA MISE EN OEUVRE

Jeff Cummings et George Gadanidis travaillent à Wellington CDSB

  • pensée informatique en mathématiques élémentaires, 1 enseignant par école, 22 écoles;
  • connaissances à partager avec d’autres enseignants dans les écoles et au-delà du district scolaire;
  • Intégration Maths + Informatique 10e année (cohortes) – 3 écoles secondaires;
  • Bryan McMillan examinera les fonds disponibles pour soutenir une réunion sur ce thème avec des représentants du NCDSB et de Providence

Bev Caswell, George Gadanidis et Bronna Silver travaillent dans la division primaire d’une école du TDSB

  • connaissances à partager avec d’autres enseignants de l’école, à d’autres écoles du district et au-delà du district scolaire.
Chantal Buteau travaille à NCDSB
  • pensée informatique au niveau du 2e cycle du secondaire (High School);
  • project-based learning (students designing/coding math games)

Marie-Hélène D’Amour & Brigitte Goure travaillent à Providence

  • concentration du district sur la technologie (codage, fabrication, etc.);
  • passage aux mathématiques + codage;
  • 18 écoles, 2 enseignants par école + 1 professeur principal de mathématiques par école = environ 54 enseignants et 32 ​​salles de classe;
  • développement des mathématiques et intégration de la technologie (codage) grâce au soutien en classe – co-enseignement et co-planification;
  • les responsables technologiques recevront un soutien direct de Marie-Hélène D’Amour et Brigitte Goure
  • es responsables mathématiques recevront le soutien direct de Marie-Hélène D’Amour et Brigitte Goure.

Bev Caswell travaille au Rainy River DSB, au Seven Generations Education Institute et à l’école Johnny Thierriault de la Première Nation d’Arolan

  • la pensée informatique est l’un des axes de ce travail.

Joe Russo (apprentissage du 21e siècle, TCDSB) travaille sur les mathématiques, le codage et la construction des connaissances du 21e siècle.

Lisa Floyd, George Gadanidis et Immaculate Namukasa travaillent à la formation des enseignants à Western

  • Concevoir et offrir des cours faisant appel à la pensée informatique en éducation mathématique pour les candidats enseignants pour différents niveaux scolaires.

Elizabeth Pearsall (Kingsville PS ; représentante SWAME/OAME à MKN) travaille à apporter le codage et la robotique à l’école publique de Kingsville

  • Un projet TLLP : Apporter le codage et la robotique au KPS – Tout le monde apprend une nouvelle langue.

Pour des details, voir le rapport  TDSB et les documents du plan de mise en oeuvre de WCDSB.

RÉSULTATS ET ACTIVITÉS

Complété

  • Documentaire de classe sur la réflexion (symétrie axiale) et le codage.

À venir

  • Rassembler des représentants des groupes ci-dessus pour échanger des idées
  • Publications et évènements de l’AFEMO et de l’OAME – nous pouvons planifier une journée « pensée informatique » à l’OAME l’an prochain pour présenter notre travail (comme cela se produit cette année avec l’accent FNMI le jeudi 11 mai à l’OAME)
  • L’AFEMO publie son magazine 3 fois par an. Nous organisons des conférences virtuelles deux fois par an. Celles-ci sont enregistrées et ajoutées à notre site Web. Notre prochaine conférence aura lieu en octobre 2018. Ce serait une excellente occasion de présenter le travail effectué en 2017-2018.
  • Sur le site de l’école primaire (avec George, Bronna et Bev), assurons-nous que le professeur de français se joigne à nos séances de mathématiques. Je peux également envisager d’inviter le professeur de français de Jackman ICS à nous rejoindre. L’AFEMO peut aussi aider.

PROJETS LIÉS

  • La pensée informatique dans l’enseignement des mathématiques. Recherche sur l’utilisation de la pensée informatique dans l’enseignement des mathématiques, des mathématiques préscolaires aux mathématiques de premier cycle, et dans la formation des enseignants de mathématiques.
  • Math + Code ‘Zine. Nous aimons les mathématiques. Nous aimons coder. Et nous aimons la puissance des deux combinés!
  • ScratchMaths (UK). (Royaume-Uni). soutenir la pensée informatique et mathématique par la programmation (Fonds de dotation pour l’éducation).

RESSOURCES