Conférence inaugurale (samedi)

Samedi après-midi

1, 2, 3, 5, 6, 9 ... et après ? Une réponse poétique

Par Michèle Audin

Mathématicienne de formation, membre de l’Oulipo, Michèle Audin se consacre désormais à la littérature (Une vie brève, Cent vingt et un jours, Mademoiselle Haas, Comme une rivière bleue, Oublier Clémence, collection L’Arbalète-Gallimard) et à l’histoire (Eugène Varlin ouvrier relieur (1839-1871) et C’est la nuit surtout que le combat devient furieux, Libertalia).

Je présenterai quelques utilisations de mathématiques élémentaires dans la confection de textes littéraires.

415 places restantes

Conférence de clôture (mardi)

Mardi matin

Mathématiques de la vie quotidienne

Par Virgine Bonnaillie-Noël

Ancienne élève de l’École normale supérieure de Cachan, agrégée de mathématiques en 2000 et docteure en mathématiques en 2003 de l’Université Paris-Sud 11, Virginie Bonnaillie-Noël entre au CNRS en 2004 en tant que chargée de recherche à l’Institut de recherche Mathématique de Rennes. Spécialiste des équations aux dérives partielles, de la théorie spectrale et des analyses asymptotiques et numériques, elle est lauréate, en 2008, de la médaille de bronze du CNRS et en 2009 du prix Irène Joliot-Curie « Jeune femme scientifique ». Impliquée dans les activités d’animation, de diffusion et d’administration de la recherche, elle est élue secrétaire scientifique de la section 41 du Comité National de la Recherche Scientifique de 2008 à 2012. En 2014, elle devient directrice de recherche et rejoint le Département de mathématiques et applications à l’ENS de Paris. Elle est également nommée directrice adjointe scientifique de l’Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions du CNRS. Depuis octobre 2019, elle est directrice de la Direction d’appui aux Partenariats Publics au CNRS.

Dans cet exposé, nous nous proposons d'illustrer à travers de multiples exemples comment les mathématiques interviennent, de façon plus ou moins cachée, dans de nombreuses situations de la vie quotidienne.

465 places restantes

Conférences en parallèle - plage 1

Dimanche 8h30

1 - La modélisation en probabilités : quelle place et quels enjeux dans les classes ?

Par Charlotte Derouet

Charlotte Derouet est enseignante-chercheure en didactique des mathématiques à l’INSPE de l'académie de Strasbourg (LISEC, Université de Strasbourg). Ses recherches portent l'enseignement et l'apprentissage des probabilités et de la statistique dans le second degré et l’enseignement supérieur et aussi sur les liens entre probabilités-statistique et d'autres domaines des mathématiques comme l'analyse. Elle s’intéresse également à la démarche de modélisation dans les classes.

Les mathématiques sont un moyen de modéliser le monde qui nous entoure. En particulier, les probabilités sont un domaine mathématique permettant de fournir des modèles pour décrire les phénomènes qui « dépendent du hasard ». Dans cette conférence, nous présenterons les différentes étapes du processus de modélisation et nous interrogerons la place de la modélisation dans l’enseignement des probabilités au collège et au lycée, notamment à travers des exemples tirés de manuels. Ensuite, nous poserons la question de la mise en place de telles activités dans les classes en présentant des problèmes de modélisation au service des mathématiques, pour construire de nouveaux savoirs. Enfin, nous dégagerons des difficultés que peuvent rencontrer les élèves dans ce type de démarches et mettrons en évidence les enjeux de la modélisation en probabilités.

108 places restantes

2 - La guerre des petites bêtes, vue par les mathématiques

Par Magali Ribot

Magali Ribot est professeur de mathématiques appliquées à l’Université d’Orléans depuis 2015, après avoir été maître de conférences à l'Université de Nice Sophia Antipolis. À Orléans, elle dirige l’équipe EDP, Modélisation et Simulations de l'Institut Denis Poisson et est responsable de l'année de L2 Maths. Ses recherches portent sur des modèles d'équations aux dérivées partielles pour des phénomènes biologiques, ainsi que sur l'analyse numérique pour effectuer des simulations adaptées de ces modèles. Elle collabore par exemple sur des modèles de croissance de biofilms de micro-algues avec des chercheurs de l'INRIA et du Laboratoire Océanographique de Villefranche-sur-Mer (LOV), sur des modèles du microbiote intestinal avec l'INRAE Jouy-en-Josas ou encore sur des modèles de croissance d'adipocytes avec des chercheurs de l'équipe INSERM Nutrinomics.

Nous présentons dans cet exposé quelques suites, puis quelques équations mathématiques servant à décrire l’évolution d’une population ou de plusieurs populations en interaction. Nous verrons en particulier des modèles de compétition entre espèces et étudierons mathématiquement le principe écologique de compétition exclusive : «deux espèces en compétition pour la même ressource ne peuvent pas coexister».

41 places restantes

Conférences en parallèle - plage 2

Dimanche 16h30

1 - Conception d’une ressource pour une approche cohérente de l’enseignement de la géométrie plane de la fin du cycle 2 au début du collège

Par Christine Mangiante

Christine Mangiante est maître de Conférences à l’INSPE de l’Académie de Lille. Ses travaux portent sur l’analyse de pratiques d’enseignants du primaire en mathématiques. Depuis 2014, elle mène une recherche en collaboration avec Marie-Jeanne Perrin sur l’enseignement de la géométrie qui lui permet d’analyser le processus d’appropriation par les enseignants de situations produites par la recherche et d’interroger les conditions d’enrichissement de leurs pratiques.

Porté par une équipe pluri-catégorielle (chercheurs, formateurs et enseignants), le LéA* « Réseau de Circonscriptions de l’Académie de Lille » travaille, depuis plusieurs années, à la conception d’une ressource pour l’enseignement de la géométrie du CE2 à la sixième et interroge les conditions de diffusion dans l’enseignement ordinaire de situations conçues en respectant les hypothèses élaborées par la recherche (Mangiante-Orsola, Perrin-Glorian, 2017). Ce travail prend appui sur une approche développée dans le Nord Pas de Calais à propos de l'enseignement de la géométrie (Perrin-Glorian, Godin, 2014 ; Perrin-Glorian, 2012) qui vise à prendre en compte des éléments cognitifs concernant la différence entre le regard porté naturellement sur les dessins et celui qu’il faut porter sur les figures géométriques. Dans cette conférence, nous exposerons les éléments théoriques qui sous-tendent ces travaux, caractériserons l’approche de l’enseignement de la géométrie développée et présenterons l’une des situations décrites dans la ressource produite par l’équipe du LéA. *Lieu d’éducation Associé à l’IFÉ (Institut Français de l’Education)

132 places restantes

2 - Traitement et reconstruction d'images.

Par Diarra Fall

Diarra Fall est maitre de conférences en Mathématiques appliquées à l'université d'Orléans. Ses travaux de recherche concernent notamment le développement de méthodes de reconstruction et de traitement d’images médicales par des approches statistiques bayésiennes.

Les images sont omniprésentes dans notre vie quotidienne, que cela soit des images statiques (photos), ou dynamiques (vidéos). Derrière ces images, se cachent beaucoup de mathématiques, des plus simples aux plus complexes, que cela soit pour la reconstruction (permettant d'avoir les images) ou pour le traitement (portant  sur les images déjà reconstruites). Dans cet exposé, on verra dans un premier temps comment traiter simplement des images (changement de luminosité, de contraste, recalage, recollage, débruitage etc.), en extraire de l'information pertinente. Dans un second temps, on s'intéressera aux algorithmes de reconstruction d'images, des plus simples aux plus sophistiqués.

55 places restantes

Conférences en parallèle - plage 3

Lundi 10h45

1 - Manipuler au cours de mathématiques, pour qui, pour quoi ?

Par Valérie Henry Et Marie-France Guissard

Titulaire d’une thèse de doctorat en didactique des disciplines scientifiques, Valérie Henry est formatrice d’enseignants de mathématiques du secondaire supérieur et enseignante de mathématiques et de statistique en première année à l’université, en Belgique.
Marie-France Guissard, licenciée en sciences mathématiques, est actuellement retraitée après une carrière combinant l’enseignement au secondaire supérieur, quelques charges pédagogiques à l’université, la formation d’enseignants et la recherche au CREM. Elles dirigent ensemble des recherches au CREM depuis 2010, et notamment la recherche intitulée « Math & Manips, des manipulations pour favoriser la construction des apprentissages en mathématiques » qui sert de support à cette conférence.

Dans la mouvance du mouvement pour l’instauration de laboratoires de mathématiques en France, le CREM a développé une recherche-action visant l’introduction, au sein de la classe de mathématiques, d’activités manipulatoires favorisant les apprentissages. Cette recherche, intitulée Math & Manips, s’est intéressée, comme de nombreuses recherches du CREM, à tous les niveaux de la scolarité, depuis la maternelle jusqu’au lycée. Bien que poursuivant un même objectif final, les activités construites au cours de cette recherche possèdent en fait des visées différentes suivant le niveau auquel elles sont destinées. Dans l’enseignement fondamental, l’aspect manipulatoire étant déjà bien présent dans les classes, l’apport de la recherche se situe principalement dans ce qu’elle met en évidence les apprentissages mathématiques fondamentaux que les activités permettent de développer chez l’enfant. L’aspect manipulatoire tendant à disparaître des classes avec l’âge des élèves, notre recherche visait, dans l’enseignement secondaire, à donner une place à des activités concrètes en montrant que celles-ci débouchaient sur de réels apprentissages mathématiques. Clairement empreinte de la théorie des situations didactique de Brousseau, chaque activité s’appuie sur un milieu riche en matériel pour favoriser la dévolution et créer un conflit cognitif grâce à la rétroaction de ce milieu. Les mathématiques explorées vont du repérage dans l’espace et de l’exploration des grandeurs au fondamental aux problèmes d’optimisation et aux fonctions réciproques au Lycée. Lors de l’exposé, nous décrirons brièvement les spécificités des différentes activités mais nous nous attarderons sur la Math et Manip intitulée « Des cylindres », destinée aux élèves du Collège et qui a fait l’objet de la thèse de doctorat de Pauline Lambrecht. Lors de cette activité, la situation manipulatoire dans laquelle sont plongés les élèves les amène à construire des tableaux de nombres issus des relevés expérimentaux. Ces tableaux conduisent à observer et construire les caractéristiques d’un phénomène proportionnel par comparaison avec un phénomène qui ne l’est pas. Les graphiques qui en découlent font rencontrer tout d’abord la fonction linéaire, puis une première approche de la fonction du second degré. L’accent est mis sur la confrontation des deux situations. Lors de l’exposé, nous relaterons les nombreuses expérimentations qui ont été menées et décrirons les résultats obtenus.

89 places restantes

2 - Modélisation mathématique en oncologie et optimisation de thérapie

Par Guillemette Chapuisat

Guillemette Chapuisat est maîtresse de conférences en mathématiques appliquées à l'université d'Aix-Marseille (Institut de Mathématiques de Marseille). Ses travaux portent sur la modélisation mathématique en cancérologie via des équations aux dérivées partielles. Elle est également responsable de la licence sélective Mathématiques, Physique, Chimie, Informatique de l'université d'Aix-Marseille qui a pour but de former des scientifiques pluridisciplinaires de haut niveau.

L'apparition de résistance au traitement est la principale cause d'échec pour une chimiothérapie anticancéreuse. Afin de mieux comprendre le rôle du protocole d'administration de la chimiothérapie dans l'apparition de cette résistance au traitement, Manon Carré, une biologiste du Centre de Recherche sur le Cancer de Marseille, a mené différentes expériences in vitro. Les résultats montrent que les traitements à fortes doses, aujourd'hui les plus administrés en pratique clinique, ne sont pas nécessairement les meilleurs pour empêcher l'apparition de résistance. Après avoir présenté ces résultats, j'expliquerai la modélisation mathématique de ces expériences in vitro à l'aide de suites récurrentes ou d'équations différentielles et je présenterai comment les mathématiques peuvent aider à optimiser le protocole d'administration du traitement. Les notions mathématiques évoquées lors de cette conférence sont de niveau lycée (suite, dérivée, recherche de minimum et quelques notions de probabilité) mais il est inutile de les maîtriser parfaitement pour suivre la conférence.

33 places restantes

3 - Table ronde Bac-3/Bac+3 : quelles places pour les mathématiques ?

Par Nyssen Louise

Louise Nyssen est directrice adjointe de l'INSPE de Monttpellier

Il s'agit d'un temps d'échanges entre les enseignants du secondaire et supérieur autour des questions d'orientation qui émergent en lien avec les réformes des lycées et lycées professionnels. Participants (liste à confirmer) : FOURNIER Frédérique, GUÉNAIS Mélanie (SMF), commission LP …

63 places restantes

Conférences en parallèle - plage 4

lundi 16h30

1 - Les unités au cœur de l’arithmétique

Par Christine Chambris

Christine Chambris est maîtresse de conférences au Laboratoire de didactique André Revuz de CY Cergy Paris Université. Elle est formatrice à l’INSPÉ de Versailles. Ses travaux portent sur l’enseignement-apprentissage de l’arithmétique (nombres et calcul) à l’école. Elle a notamment étudié des évolutions de l’enseignement de l’arithmétique tout au long du 20e siècle (et jusqu’au début du 21e siècle) : celles relatives aux rôles des grandeurs (avec leur disparition de l’enseignement-apprentissage des nombres et du calcul et la naissance concomitante du domaine mesure en 1970), celles relatives à la numération (la disparition de ce qu’elle a appelé les unités de la numération et l’apparition concomitante d’une référence à l’algèbre à partir de 1980), ainsi que les évolutions qui ont suivi.

La conférence portera sur l’enseignement et l’apprentissage des nombres et du calcul à l’école et au début du collège. Nous nous intéresserons à un type d’unités qui a plus ou moins disparu de l’enseignement de l’arithmétique élémentaire et qui pourtant pourrait se nicher en son cœur. Nous mettrons en évidence ces unités particulières et nous montrerons des conditions de leur quasi-disparition. Nous en explorerons des potentialités et nous verrons aussi des traces de leur présence actuelle car il semble qu’elles ressurgissent toujours ! Cette conférence sera aussi une invitation à un voyage dans l’espace et dans le temps : en France et en Extrême-Orient, aux 18e et 19e siècles et aujourd’hui.

114 places restantes

2 - La menace du stéréotype et ses effets dans le système scolaire

Par Cindy Chateignier

Cindy Chateignier est enseignant-chercheur en psychologie sociale. Après une thèse réalisée et soutenue en 2011 à l’université Paris Ouest Nanterre, sous la direction de Peggy Chekroun, elle obtient un poste de maitre de conférences à l’université d’Orléans dans la composante de l’ESPE Centre-Val-de-Loire. Ses travaux de recherche s’axent autour des mécanismes de la menace du stéréotype, et plus particulièrement de l’implication des émotions de peur et de colère dans les conséquences délétères de ce phénomène. Ses enseignements visent à éclairer auprès du futur public enseignant, les dynamiques psychosociales pouvant prendre vie en contexte scolaire.

Le propos développé lors de cette présentation visera à mettre en lumière le phénomène de menace du stéréotype et ses conséquences délétères sur les performances scolaires des élèves. Théorisée par Steele et Aronson (1995), la menace du stéréotype décrit un phénomène selon lequel les individus négativement stéréotypés feraient l’expérience, lors de la réalisation de tâches évaluatives, d’un fardeau psychologique entraînant une réduction de leurs capacités et par conséquent de leurs performances. Les conséquences négatives de cette menace sont à ce jour bien documentées et révèlent un panel large et diversifié de groupes sociaux qui en subissent les effets. Dans nos sociétés occidentales, des effets ont par exemple été démontrés chez les femmes en conduite automobile (Chateignier, Chekroun, Nugier, & Dutrévis, 2011; Yeung & Von Hippel, 2008) chez les Noirs Américains sur les tests d’entrée à l’université (SAT-GRE; Steele & Aron, 1995), chez les homosexuels lors d’activités avec de jeunes enfants (Bosson, Haymovitz, & Pinel, 2004), etc … Plus spécifiquement, dans le domaine scolaire, les travaux mettent en évidence des conséquences sur les productions des filles en mathématiques (Bagès & Martinot, 2011; Bagès, Verniers, & Martinot, 2016; Bonnet & Croizet, 2007; Huguet & Regner, 2007; ou bien encore des garçons en français (Pansu, Regner, Max, Colé, Nezlek, & Huguet, 2016), résultats systématiquement illustrés par les rapports PISA (2009, 2012, 2015, 2018) et PIRLS (2016). L’existence de la menace du stéréotype et ses effets nous amènent ainsi à nous questionner sur les paramètres des contextes d’évaluation et de leurs implications pour les individus membres de groupes négativement stéréotypés. Dans notre système scolaire qui se veut méritocratique et vise la réussite de tous, il parait fondamental de s’interroger sur ces questions. L’objectif de la présentation sera donc de comprendre les mécanismes et enjeux de ce phénomène ainsi que de discuter de pistes de réduction développées dans la littérature actuelle.

20 places restantes