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mercredi 18 septembre 2013

Oui, la bosse des maths existe ! et nous la possédons... tous !

 Ressources documentaires en arithmétique. 


Savez-vous que dès la naissance, le bébé humain connaît un embryon d’arithmétique ? Savez-vous qu’à l’âge de 6 mois il peut réaliser des additions et des soustractions élémentaires ? et que certains animaux, eux aussi, font de l’arithmétique ? Oui, dans un certain sens donc, nous avons tous la bosse des maths ! : "Enfants ou adultes, calculateurs prodiges ou simples mortels, nous venons tous au monde avec une intuition des nombres."

L’ouvrage de Stanislas Dehaene, chercheur français en psychologie cognitive, décrit les expériences scientifiques qui mettent en évidence cette intuition des nombres chez les animaux comme chez les hommes et en démontrent les bases cérébrales.

L’essai expose aussi les raisons qui conduisent beaucoup d’entre nous à penser, à tort, que nous n’avons pas la « bosse des maths » : c’est que, selon Dehaene, notre cerveau de primate n’est adapté qu’à la manipulation approximative des nombres : l’évolution l’a mal préparé à la rigueur des calculs et des chaînes de raisonnements mathématiques.

L’auteur plaide pour une refonte de l’enseignement des mathématiques qui prendrait davantage en compte les données de la psychologie et des limites de notre biologie cérébrale. Il insiste notamment sur le rôle crucial en mathématiques (comme ailleurs) de l’intuition concrète, le cerveau ne sachant se contenter de symboles abstraits :

"(...) le rôle de l’école n’est pas seulement d’enseigner la technique de l’arithmétique, mais surtout d’apprendre à tisser des liens entre la mécanique des calculs et leur sens." "(...) au contraire, nos écoles se contentent souvent d’inculquer une arithmétique mécanique et dépourvue de sens. (...) Mépriser les connaissances (capacités d’approximation et de comptage) précoces des enfants peut avoir un effet désastreux sur le reste de la scolarité. Cette attitude leur suggère que les mathématiques sont un domaine aride, détaché de toute intuition et où règne l’arbitraire. Il faut faire comme le dit le professeur même si on ne le comprend pas." (p156)

L’exemple suivant est une parfaite illustration de ce propos :

"(...) ce bagage mathématique informel (capacités d’approximation et de comptage) n’est pas toujours considéré comme un atout, mais souvent comme un handicap. Selon une idée répandue, compter sur ses doigts est un enfantillage qu’une bonne éducation se doit d’éliminer rapidement.Combien d’enfants surprend-on à compter en cachette sur leurs doigts parce que "la maîtresse a dit qu’il ne fallait pas" ? Toute l’histoire des numérations prouve pourtant qu’il s’agit d’un précieux atout pour apprendre la base de 10. De même, ne pas savoir par cœur que 6 plus 7 fait 13 est considéré comme une faute, même si l’enfant fait preuve d’intelligence en retrouvant ce résultat indirectement (par exemple en se souvenant que 6 plus 6 fait 12 et que 7 est une unité au-delà de 6)." (p156)

Stanislas Dehaene se prononce pour un usage raisonné de la calculatrice, "qui en libérant l’enfant des aspects fastidieux et mécaniques du calcul, peut lui permettre de se concentrer sur le sens." (p151)

IMPORTANT !

Le chercheur souligne les effets bénéfiques des jeux de plateau pour aider l’enfant à progresser dans l’apprentissage de l’aritméthique : "Ainsi , les enfants qui ont la chance de jouer aux jeux de plateau reçoivent un sérieux coup de pouce en arithmétique. Les faire jouer aux dés, aux petits chevaux, au jeu de l’oie ou à la Bonne Paie est un geste tout simple, mais qui aura des conséquences à long terme sur leur réussite, leur confiance en eux et tout simplement leur amour des mathématiques." (p330)

Dehaene a co-réalisé un logiciel éducatif gratuit dont vous trouverez la description dans le diaporama ci-dessous.

EN COMPLÉMENT :

Le diaporama "Ressources documentaires en arithmétique"présente une sélection commentée de ressources documentaires variées (webographie [jeux, entraînements au calcul etc...], bibliographie, vidéos, podcasts) ayant trait à l’apprentissage de l’arithmétique. Bonne lecture !

parsylvieredoc(son site)mardi 17 septembre 2013

http://www.educavox.fr/formation/ressources/article/oui-la-bosse-des-maths-existe-et

Outils numériques utilisables dans un cadre pédagogique pour tous...

Des outils gratuits pour étudier plus durablement !

 Variez les méthodes pour apprendre plus profondément, plus durablement. Et profitez des outils gratuits ! 


Je ne suis pas de ceux qui croient que la technologie peut remplacer la pédagogie : confondre la fin et les moyens, ça se termine rarement bien !

Mais, par contre, une chose me frappe chez la plupart des jeunes que je croise et qui se plaignent de leur mauvaise mémoire, de leurs médiocres résultats scolaires, de leurs efforts jamais couronnés de succès.

Ces jeunes, souvent, sont intelligents, éveillés, brillants même parfois. Et pourtant, ils sont découragés, épuisés par tant de travail inutile, à deux doigts de la dépression.

Ils ont un point commun : la même méthode de travail...

Un ouvrier avec un outil unique

Imaginez un peu : vous souhaitez rénover votre maison de campagne. Une voisine aimable vous a renseigné un ouvrier très habile et bon marché. Vous prenez rendez-vous avec Monsieur Lambert - c’est son nom - et il se présente au jour dit, avec un large sourire. Et un unique outil : un minuscule tournevis cruciforme. Avec cela, affirme-t-il, il va pouvoir remplacer le parquet du salon, réparer le chauffe-eau de la salle de bain, rebrancher l’électricité dans l’ancienne étable et repeindre la mur de la chambre d’ami.

Quel crédit allez-vous accorder à cette personne ? Vous penserez certainement que Monsieur Lambert a perdu la boule !

Revenons à nos étudiants.

Une méthode unique - et pas très efficace - pour tout étudier !

Lorsque j’interroge ces étudiants en situation d’échec, ils me racontent tous la même chose.

"- Comment fais-tu pour étudier ?
- Je lis et je prends des notes.
- C’est tout ?
- Bein, je surligne dans mes livres.
- Ca marche ?
- Bein non... C’est pour ça que je suis là..."

Non, ça ne marche pas.

Des outils divers pour les différentes matières

Ca ne marche pas, parce que lire, prendre des notes, surligner, cela correspond à certaines compétences cognitives. Cela mobilise certaines zones du cerveau, des groupes de neurones particuliers.

Répondre aux questions d’examen, rédiger un travail de synthèse, écrire un mémoire, démontrer une série d’équations ou résoudre un problème de géométrie... Autant d’activités qui sollicitent d’autres compétences, d’autres zones du cerveau. Que vous n’avez pas entrainées en lisant, en surlignant, en prenant des notes.

Il faut donc varier les outils, changer de méthode, selon le type de matière que l’on étudie. Selon le temps dont on dispose. Selon les objectifs que l’on se donne.

Nous avons la chance de vivre à une époque où les outils sont tout autour de nous : sur Internet, notamment. Et certains d’entre eux sont totalement gratuits.

J’en ai rassemblé une quinzaine sur cette carte Mindmeister qui est publique : vous pouvez donc la télécharger, l’imprimer au format PDF, etc.

Pour chacun des outils, j’ai rédigé une notice et inclus un lien vers un article que j’ai rédigé, en général après avoir testé cet outil pendant un certain temps.

Et pour chaque outil, vous trouverez aussi un lien qui vous permet de le télécharger.

Alors, ne faites pas comme Monsieur Lambert : jetez votre tournevis, et essayez tout ce qui se cache dans votre nouvelle boîte à outils flambant neuve !

Documents joints


Carte mentale mindmeister illustrant les outils gratuits pour mieux étudier.

dimanche 8 septembre 2013

Les eaux usées, cette ressource économique mondiale méconnue

Des experts se sont intéressés à la réutilisation des eaux usées dans le monde, y compris après d’éventuels traitements. Leur message est sans appel : elles représentent un potentiel économique méconnu et inexploité. Il est cependant difficile à chiffrer vu le manque flagrant de données disponibles. Quelques chiffres valent parfois mieux que de longs discours.

Sur la planète, l’eau douce disponible pour les activités humaines représente moins de 1% de l’eau terrestre. © Snap, Flickr, cc by 2.0

Actuellement, près de 40 % de la population mondiale vivent dans des régions où la demande en eauest supérieure à l’offre. Dans 12 ans, ce chiffre devrait passer à 60 % car les ressources hydriques sont limitées. Deux coupables sont régulièrement désignés : l’agriculture et l’industrie, représentant près de 90 % de la consommation mondiale. Cependant, ce fait ne doit plus occulter certains points : la population mondiale s’accroît continuellement, nos modes de vie sont de plus en plus consommateurs et l’urbanisation bat son plein.

Dans ce contexte, des experts de l’université des Nations unies (UNU-INWEH, Canada) et de Tottori (Japon) se sont intéressés au devenir de l’eau une fois consommée. Ils ont ainsi découvert une ressource méconnue, au potentiel économique largement sous-estimé par les entreprises et les autorités gouvernementales : les eaux usées ou traitées. Si l’on en croit les prévisions présentées dans le rapport publié dans la revue Agricultural Water Management, les choses devraient changer à l’avenir, notamment quand les problèmes de stress hydrique vont augmenter.

Pour ne citer qu’un exemple, les eaux usées seraient appropriées à l’irrigation des cultures, puisqu’elles renferment des nutriments tels que la potasse, des nitrates et des phosphates. Ainsi, leur exploitation limiterait les besoins en engrais tout en préservant mieux les nappes phréatiques des régions où elles se vident plus rapidement qu’elles ne se remplissent. Cependant, comme le rappelle les auteurs de l’étude, les données relatives aux volumes des eaux usées, traitées et réutilisées dans le monde font cruellement défaut.

Pourcentage de la population de chaque pays (échelle de couleur à gauche) qui avait accès à l'eau en 2005 (selon l'OMS). © Fanny Schertzer, Wikimedia commons, cc by 2.5
Un tiers des pays n’a pas d'information sur ses eaux usées

Les chercheurs se sont penchés sur la situation rencontrée dans 181 pays. Seuls 55 d’entre eux (parmi lesquels figurent la France et l'Allemagne, mais pas la Belgique) ont été en mesure de fournir toutes les données requises. Cependant, dans 63 % des cas, les chiffres étaient vieux de plus de 5 ans, donc probablement pas à jour. À l’inverse, 57 pays n’ont pas pu livrer de donnée, tandis que les 69 autres ne possédaient que l’une ou l’autre des informations demandées. D’importants efforts sont donc à faire à ce niveau pour mieux estimer le potentiel des eaux usées/traitées, et ainsi adopter des mesures ou des programmes visant à en tirer profit.

Les chiffres obtenus ont néanmoins permis de se faire une idée précise de la situation rencontrée en Amérique du Nord. Chaque année, près de 85 km3 d’eaux usées sont produits sur ce continent, dont 61 km3 sont traités, ce qui vaut environ le volume d’eau s’écoulant annuellement dans les chutes du Niagara. Enfin, seuls 4 % de cette ressource sont réutilisés !

La situation nord-américaine est représentative d’un autre résultat : plus les pays sont « riches », et plus les eaux usées sont recyclées (environ 70 % en moyenne), donc à même d’être réutilisées au quotidien. En effet, seuls 8 % des eaux usées sont purifiées dans les pays « pauvres », contre 28 % à 38 % pour les nations « intermédiaires ». Le problème vient principalement du fait que les installations de filtration requises sont coûteuses à l’achat et à l'entretien (par exemple suite au prix des membranes), même si elles sont plus rentables sur le long terme que l’exploitation des nappesaquifères profondes. Ainsi, l’étude rappelle également l’importance des travaux menés pour développer des installations de traitement de moins en moins onéreuses.

Le 07/09/2013 à 13:37 - Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences

http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/actu/d/developpement-durable-eaux-usees-cette-ressource-economique-mondiale-meconnue-48774/#xtor=RSS-8

lundi 30 avril 2012

Rêve ou réalité : Comment les astéroïdes sont en passe de devenir les mines du futur

Planetary Ressources une nouvelle entreprise américaine a déclaré vouloir transformer les astéroïdes qui naviguent dans le voisinage de la Terre en mines. En effet, ces restes de planètes seraient très riches en métaux précieux, rares sur Terre. Le projet a déjà reçu le soutien du co-fondateur de Google Larry Page et du réalisateur James Cameron.

Les astéroïdes peuvent être divisés en deux catégories : les astéroïdes rocheux et les astéroïdes métalliques. Crédit Reuters
Atlantico : Planetray Ressources une nouvelle entreprises soutenue entre autres par le co-fondateur de Google et le réalisateur James Cameron a annoncé son projet d’exploiter très rapidement les minerais contenus dans les astéroïdes situés dans le voisinage de la terre. Si cette opération réussit on pourra réellement parler de ressources spatiales et aller chercher dans l'espace ce qui manque sur terre. Mais comment expliquer qu'ils soient si riche en métaux précieux ? 

Jérêmie Vaubaillon : Les astéroïdes peuvent être divisés en deux catégories : les astéroïdes rocheux et les astéroïdes métalliques. Ces deux types de compositions sont dues au fait qu'ils sont à la fois des embryons et des restes de planètes. En effet, à l’origine du système solaire, des milliards de corps très chauds se sont agglutinés lors du processus de formation planétaire, à ce moment la chaleur est telle que les corps se liquéfient et se refroidissent progressivement. Deux options sont alors possibles : les éléments composés de métaux plus lourds migrent vers le centre et les éléments rocheux plus légers restent à l’extérieur. Ce processus s’appelle la différenciation.

A ce moment de la formation on est toujours dans un système solaire très jeune, mais l’ennui c’est que ces particules sont très mobiles et s’entrechoquent très violemment et provoquent parfois l’explosion de la planète. De cette explosion sortent plusieurs morceaux et certains sont donc rocheux, d’autres entièrement métalliques et les derniers sont de nature intermédiaire.

Dans les environs de notre planète, existe-t-il des astéroïdes métalliques ?

Oui, mais comme tout est en mouvement, on retrouve toutes sortes d’astéroïdes partout. Donc au voisinage de la terre on a aussi bien des astéroïdes rocheux et métalliques.

L'idée de ces deux hommes et de leurs chercheurs est-elle complètement neuve ou les astrophysiciens en rêvaient-ils déjà ?

L’idée en soi n’est pas nouvelle. Dès que l’on a pu se rendre dans l’espace, elle a émergée soit depuis près de soixante ans. Ensuite concrètement, il faudrait détecter un astéroïde qui en vaille la peine car statistiquement on a plus de chances de trouver un astéroïde ferreux qu’un astéroïde véritablement composé de métaux précieux. Déjà, il faudrait s’assurer de détecter un astéroïde très riche en un métal rare sur Terre.

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Publié le 30 avril 2012

http://www.atlantico.fr/decryptage/comment-asteroides-deviendront-mines-futur-jeremie-vaubaillon-344035.html

jeudi 22 mars 2012

Managing our water resources from space


Nile Basin
 
Today is World Water Day, and satellite observations are indispensible for monitoring our water resources. ESA’s TIGER initiative is supporting Africa in monitoring precious water assets by exploiting satellite information.

The demand for water is growing inexorably. Access to water is vital – not only for drinking, but also for agriculture, energy and sanitation.

In certain regions of the world, water scarcity is caused by population growth, climate conditions and increasing climate variability, economic development or urbanisation.

At the sixth World Water Forum held last week in Marseille, France, experts from over 170 countries met to discuss solutions for sustainable water management.

Satellite observations of our planet were widely acknowledged as an indispensable tool for collecting information on available water resources. This is especially true for areas like cross-boundary river basins, such as the Nile basin and its 11 countries.

Responding to this need for information on water, ESA’s TIGER initiative is running projects and building capacity to use space technology for managing water resources in direct partnership with several African and international organisations, such as the African Ministers’ Council on Water, UNESCO-IHP, African Water Facility, UN-ECA and the Canadian Space Agency.

At last week’s World Water Forum, TIGER’s recent Aquifer project was highlighted as a major success story.

Aquifer was developed in collaboration with the Sahara and Sahel Observatory (OSS) to use satellites for managing cross-boundary groundwater aquifers, which are the main source of freshwater in the region.

The results led to the African Water Facility of the African Development Bank investing in the technology, culminating in the OSS being selected as the winner of the King Hassan II Great World Water Prize.

“The European Space Agency has continuously supported OSS with the integration of Earth observation in our programmes on trans-boundary groundwater aquifers through the TIGER initiative,” said Chedli Fezzani, Executive Secretary of the OSS.

“I personally thank ESA for this support and associate ESA to the distinction of the King Hassan II Great World Water Price to OSS.”

The newest TIGER activity, TIGER-NET, was also launched at the Forum, chaired by the Africa Ministers’ Council on Water.
 


Flood monitoring
 
This project is developing Earth observation solutions for integrated water resource management to support numerous African water authorities: Nile Basin Initiative, Lake Chad Basin Commission, Volta Basin Authority, Department of Water Affairs South Africa and the Namibian Ministry of Water.

A cost-effective water observation and information system exploiting satellite data will be installed in each of the selected water authorities to monitor, assess and take inventory of water resources in their river basins.

Successful and sustainable development of Earth observation applications requires dedicated capacity building and training of African scientists and water authorities to exploit current and future satellite observations such as the upcoming Sentinel missions.

Recent and planned activities of the TIGER Capacity Building Facility – where African researchers are trained in exploiting satellite data – were also presented at the World Water Forum.

“UNESCO’s close cooperation with the TIGER initiative stimulates water researchers to exploit spaceborne remote sensing technology in UNESCO’s priority region: Africa,” says Siegfried Demuth, Chief of Hydrological System and Global Change Section at UNESCO.

22 March 2012

http://www.esa.int/esaCP/SEM7GN2T00H_index_0.html

vendredi 21 octobre 2011

L'Allemagne ambitionne de devenir "championne du monde" en termes d'efficacité des ressources

Le Ministre fédéral de l'environnement (BMU), Norbert Röttgen, a déposé le 12 octobre 2011 l'ébauche d'un programme national sur l'efficacité des ressources, entrant dans le cadre de la stratégie sur les matières premières présentée le 20 octobre 2010. Le programme vise à rendre l'économie allemande indépendante de la consommation de nouvelles matières premières et à réduire les impacts environnementaux associés à l'utilisation des ressources.

"Un usage efficace des ressources renforce la compétitivité, promeut l'innovation, assure des emplois et allège les pressions environnementales", a déclaré Röttgen, ajoutant : "Partout dans le monde la consommation de ressources naturelles et la concurrence pour les maigres matières premières augmentent rapidement. Une utilisation efficace et prudente des ressources naturelles est l'un des plus grands défis économiques, sociaux et environnementaux de notre temps. C'est aussi une question de responsabilité envers les générations futures. Ainsi, j'estime que l'efficacité des ressources tient un rôle clé pour les sociétés durables et qu'elle est en même temps un avantage concurrentiel décisif".

L'Allemagne présente de bonnes conditions pour être la plus efficace au monde en termes de ressources : une économie innovante forte, de nombreuses avancées technologiques pour l'efficacité et le recyclage, des normes environnementales exigeantes : le terme "made in Germany" pourrait ainsi être synonyme d'efficacité des ressources. ...

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/67967.htm