Tpe intelligence artificielle

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  • Publié le : 16 août 2011
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MATHEMATIQUES
Les programmes de mathématiques restent ambitieux en France. On leur assigne plusieurs objectifs depuis l’identification des nombres jusqu’à la mise en place d’une « pensée rationnelle », comme le précise les nouveaux programmes de l’école élémentaire (pour ne s’en tenir qu’à eux), en passant par le repérage de l’espace, les mesures, les grandeurs. A la fin du cycle III, un enfantdoit être capable de savoir manipuler les nombres entiers naturels, mais aussi, décimaux et fractionnels ; il doit savoir résoudre des problèmes et être capable de lire et de produire des figures géométriques simples, mais aussi de pouvoir encoder et décoder des tableaux à deux entrées… Tout cela est conséquent, on en conviendra. Au collège, on va développer les aptitudes des élèves àl’abstraction : on veut les amener à des représentations du réel (les schémas, par exemple) puis à des concepts, et enfin, leur faire acquérir l’usage des « outils » mathématiques, progressivement. Ces acquis permettent, aujourd’hui encore plus que hier, de « lire » le monde technologique contemporain ; beaucoup de données sont figurées sous formes de signes ; beaucoup de liaisons sont marquées par desreprésentations mathématiques. Et le fait – disons le tout de suite, tant c’est important – que des « machines » puissent faire à la place de l’homme la plupart des opérations de la pensée mathématique ou informatique induit le fait que cette nouvelle « intelligence artificielle (I.A.) » peut le dispenser de comprendre ce qu’il fait… Or, cela est dramatiquement faux tant la dépendance de l’homme face à latechnique se profile depuis quelques décennies. Asseoir des bases mathématiques est donc une nécessité personnelle, professionnelle et citoyenne, absolue. . . . L’accompagnement de l’apprenant fait apparaître les mêmes difficultés que celles mises en lumière lors de l’apprentissage de la lecture : le « par cœur », à la place du sens. Il va donc falloir se méfier beaucoup des applications « fermées» qui ne remontent pas à une vision et à une compréhension du phénomène étudié. En effet, s’il y a un domaine où il faut comprendre, c’est bien celui des mathématiques ; la part de l’intelligence y est importante. C’est là que l’on voit le mieux, d’ailleurs, les difficultés fondamentales d’apprentissage et de compréhension des élèves La première grande affaire, c’est la numération ; comme pour lalecture, on est face à un système de signes arbitraires (un chiffre n’est pas un dessin, mais une représentation conventionnelle) et abstraits (le signe « 3 » - comme d’ailleurs le mot « trois » - ne porte pas la matérialité de la somme qu’il représente : c’est donc un signe à décoder). Pour donner aux accompagnateurs une idée de la difficulté qui attend le jeune apprenant, rappelons-leur que cedernier doit passer d’une réalité tri-dimensionnelle (là où il peut compter réellement le « trois » en question) à une pure représentation abstraite : un signe qui représente – en deux dimensions, celles du support papier – l’idée de la somme de trois… L’enfant doit quitter la réalité et le particulier (trois fleurs dans un vase, par exemple) pour imaginer un « trois » général, qui n’a plus aucunsupport réel… C’est une grande affaire ! Aussi bien, à ce niveau d’apprentissage – capital, puisque le reste dépend de cette première réussite - nous conseillons d’associer d’abord systématiquement, dans les exercices les plus variés, les plus imaginatifs, la réalité à sa représentation figurée ; ainsi, que l’enfant compte des objets, puis les recompte, imaginés, sur ses doigts, sur un boulier,sur une feuille avec des barres…. Il va passer insensiblement de la chose concrète au mot-concept. On ne

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sait pas clairement ce qui se passe alors dans sa tête, au niveau de son fonctionnement neuronal, mais on sait qu’il faut multiplier les manipulations entre réalité et image/idée pour que le petit d’homme intègre cette équivalence entre la matérialité d’une association d’objets et...
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