Participer à un projet de recherche autour du jeu de calcul Mathador

Porté par la direction territoriale Réseau Canopé académies de Besançon et de Dijon et le rectorat de l’académie de Dijon, le projet e-FRAN « Un territoire calculant en Bourgogne – Franche-Comté » a pour objectif de mettre le Big Data, issu du jeu numérique de calcul mental Mathador, au service de l’apprentissage en calcul mental.

Pour les élèves :

• Un jeu adaptatif qui les aide à progresser en calcul mental.

Pour les enseignants :

• Des études de l’impact sur la vie de la classe et sur la pratique de l’enseignant d’un dispositif numérique comme Mathador.
• Le développement d’une deuxième version des jeux, qui permettra à l’enseignant de visualiser les données de jeu collectées pour chaque élève et de les comprendre. Il pourra ainsi proposer un enseignement adapté à chacun.

Pour la recherche :

• L’amélioration de la compréhension des performances et de la progression des élèves en calcul mental.
• La mise au point de techniques de fouille, d’analyse et de visualisation de données.

Le jeu Mathador
Basé sur le principe du compte est bon, le jeu consiste à trouver un nombre cible en combinant 5 nombres donnés avec les 4 signes opératoires. Mais attention : le temps est limité et les opérations rapportent des points…
À l’inverse du calcul mental classique (une opération donnée, un résultat attendu), le principe de Mathador rend l’élève acteur de son calcul : le nombre cible est analysé avant de chercher à l’atteindre. C’est l’occasion, pour l’élève, de mobiliser toutes les connaissances et compétences acquises dans les pratiques de calcul classiques en cherchant à évoluer vers des opérations de plus en plus complexes, qu’il mémorise et automatise progressivement.
La gymnastique mentale opérée pour retrouver le nombre cible permet de travailler la perception des ordres de grandeur, le sens des nombres et des opérations, et de préparer efficacement d’autres apprentissages mathématiques : fractions, pourcentages, écriture littérale, etc.

Les élèves et l’enseignant disposent d’un compte individuel leur permettant d’accéder à Mathador depuis n’importe quel périphérique de l’école ou de leur domicile.
Le projet « Un territoire calculant en Bourgogne – Franche-Comté » s’appuie sur une particularité structurelle de la version actuelle du jeu Mathador : l’existence d’une interface de programmation par laquelle transitent toutes les données de jeu de tout joueur connecté à son compte.
Chaque fois qu’un élève résout une épreuve, c’est ainsi plusieurs lignes de calcul qui viennent se rattacher à son compte mais de nombreuses autres informations sont également envoyées à l’API, comme l’identifiant de l’épreuve concernée, le temps mis à la résoudre, les opérations utilisées, les points marqués, l’utilisation des touches « Effacer » et « Passer », etc.

Chaque élève peut progresser à son rythme par le biais de son compte individuel. La fréquence des calculs proposés permet à l’élève d’enchaîner de nombreux calculs dans un temps limité et ainsi de s’entraîner de manière plus massive, favorisant l’automatisation de notions de calcul.
Le statut de l’erreur est également pris en compte, en permettant à l’élève de revenir en arrière s’il s’aperçoit que son calcul ne va pas aboutir au résultat souhaité. L’élève a également la possibilité de « passer » à un tirage différent. Il ne reste ainsi pas bloqué sur un calcul.
L’enseignant, quant à lui, bénéfice, grâce à l’interface de jeu et aux nombreuses données mémorisées, d’un écran de suivi des résultats globaux de sa classe mais aussi d’éléments précis pour chacun de ses élèves. Ainsi, il peut connaître le niveau de progression de chaque élève, les opérateurs utilisés ou délaissés durant ses calculs, les scores réalisés, etc. Ces éléments peuvent lui permettre de différencier les apprentissages en proposant des activités de remédiation ciblée, pour le groupe classe ou pour certains élèves en particulier.

Le principe de jeu du « Compte est bon » rend l’élève acteur de son calcul.
Les situations proposées permettent à l’élève de jouer avec les nombres, en les décomposant, en les associant et ainsi réinvestir les « faits numériques » indispensables dans l’acquisition de compétences en calcul mental.
L’interface d’historique de jeu permet à l’élève d’avoir un regard réflexif sur son apprentissage, l’aidant à prendre conscience de ses réussites et de ses marges de progrès. Cette interface permet par la même occasion de travailler des notions d’organisation et de gestion de données sur la lecture et l’interprétation de graphiques, au-delà des compétences travaillées en calcul mental.