Comment enseigner les mathématiques et la physique-chimie avec un spectacle de cirque en seconde ?

Nous sommes début juin, en classe de seconde au lycée Rabelais, à Paris, dans le 18e arrondissement. Deux professeurs, l’un de mathématiques, l’autre de physique-chimie, ont décidé de travailler un peu différemment… pour le plus grand bonheur des élèves !

Tesseract” s’est joué ce printemps au Théâtre de la Cité internationale. Son inventeur s’appelle Nacho Flores, c’est un ancien ingénieur reconverti en circassien. Et oui tous les chemins mènent… au spectacle vivant, n’est-ce pas ?

 

Dans Tesseract, le personnage, perché sur des cubes particulièrement instables, tente quasi désespérément d’atteindre un pot de fleurs pour l’arroser. Quand je regarde cette scène, je ne peux m’empêcher de penser à un des albums B.D. de P’tit poilu* dans lequel le personnage éponyme est malgré lui obligé de jouer les héros.

P’tit poilu, “superpoilu”, Bernard Cassel, éditions Dupuis.

Après avoir vu la pièce, mais aussi en en reprenant un court extrait, les deux enseignants ont proposé à leurs élèves de seconde une résolution de problème :

Nacho va-t-il pouvoir arroser la plante ? Sinon, comment pourrait-on l’aider à y parvenir ?

Pour résoudre ce problème, les élèves vont réinvestir des notions propres aux mathématiques (Repérage dans le plan, calculs de longueurs, fonctions du second degré), utiliser un logiciel de géométrie dynamique et enfin faire le lien entre la modélisation mathématique et l’équation physique de la trajectoire.

Ces enseignants ont en tout consacré cinq heures à ce travail.

En voici la restitution rapide des différentes étapes :

Etape 1 : Présentation du spectacle et du problème à résoudre.

Etape 2 : Calculs de distances dans un repère adapté à la situation afin de répondre à la première partie du problème.

Etape 3 : Synthèse et brainstorming autour de solutions à tester.

Etape 4 : Comment arroser la plante à distance : expérimentation à l’aide d’un jet d’eau dans la cour du lycée et prise de photographie des trajectoires.

Etape 5 : Traitement des photographies obtenues à l’aide “Geogebra” afin de déterminer l’équation du second degré que décrit le jet d’eau.

Etape 6 : Lien entre la modélisation mathématique et l’équation physique de la trajectoire afin de déterminer l’angle de tir et la vitesse du jet d’eau.

Intérêt pédagogique pour les élèves :

  • Diversité des différentes activités (travail de groupe, expérience, utilisation de l’informatique, etc.)
  • chercher, expérimenter – en particulier à l’aide d’outils logiciels
  • raisonner, démontrer, trouver des résultats partiels et les mettre en perspective ;
  • expliquer oralement une démarche, communiquer un résultat par oral ou par écrit
  • Interdisciplinarité : les élèves prennent conscience de la richesse et de la variété de la démarche mathématique et la situent au sein de l’activité scientifique.

Retour en images de cette expérimentation :

Je ne sais pas pour vous, mais moi j’aurais adoré qu’on m’enseigne les matières scientifiques de cette façon !

Merci aux concepteurs de ces séances, Alissia Soria et Simon Tournier !

Sheila Vidal-Louinet.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Teeseract

Conception et interprétation • Nacho Flores

Technique et manipulation d’objets • Ayelen Cantini

Création musicale – manipulation d’objets • Alessandro Angius

Conseiller artistique • Christian Coumin

Coordination artistique • Pau Portabella

Création lumière et régie générale • Thomas Bourreau

Assisté de • Julie Daramon

Création vidéo mapping • Daniel Forniguera

Création des costumes • Noémie Edel

Construction • Franck Breuil

Conseiller chorégraphique • Ben Fury

Conseiller marionnettiste • Merlin Borg

 

Prochaines représentation le 19 octobre à 14 H et 20 octobre à 20h30 au Théâtre de Rungis (94).

Voir ici pour la tournée.