Un professeur d'Oxford fasciné par la façon dont les Bhoutanais enseignent les mathématiques aux étudiants

Marcus du Sautoy, mathématicien d'Oxford, a visité le royaume des montagnes, ce qui a réussi à inspirer les enfants à aimer les mathématiques.

Ci-dessous ses actions.

Tous les pays du monde s'efforcent de résoudre la question mathématique la plus difficile. Il ne s'agit pas de l'hypothèse de Riemann ni des équations de Navier-Stokes. Il s'agit de savoir comment faire aimer les mathématiques aux enfants.

Les élèves de l'école Drugyel

Le petit royaume du Bhoutan, niché au pied de l'Himalaya, adopte une approche innovante pour relever ce défi. Le pays cherche à rendre les cours de mathématiques plus ludiques pour ses enfants. Inspirée du programme indien qui prône la mémorisation des règles et l'apprentissage par cœur, cette approche explique leur fonctionnement et aide les élèves à les comprendre.

À l'invitation du Projet d'enseignement du Bhoutan, soutenu par le Haut-Commissariat britannique en Inde, j'ai participé à une série d'ateliers destinés à aider les enseignants à s'adapter au nouveau programme. Devant une grande salle remplie d'enseignants en costumes traditionnels, je me suis demandé si mon expérience d'enseignement à l'Université d'Oxford suffirait à faire la différence.

Pour briser la glace, j'ai commencé par une histoire sur mon nombre préféré : les nombres premiers. Après tout, 17 est un nombre indivisible au Bhoutan.

« Pouvez-vous m'aider à comprendre la signification du nombre 108 dans le bouddhisme ? » m'a demandé Kesang, un enseignant de la vallée de Punakha, alors que nous prenions notre goûter matinal.

N'étant jamais du genre à éviter une question difficile, j'ai dit que ma première pensée était de factoriser le nombre en ses nombres premiers pour voir à quoi cela ressemblerait : 108 = 2x2x3x3x3.

Nous avons vite compris que cela pourrait expliquer une partie de la signification du nombre 108 dans le bouddhisme.

Kesang m'a expliqué que les bouddhistes croient que les humains possèdent six sens : les cinq sens occidentaux et le sixième sens, celui de la perception. Ces sens peuvent se manifester de trois manières : bons, mauvais ou neutres. Ils peuvent également se manifester à l'intérieur ou à l'extérieur du corps. Enfin, ils peuvent se situer dans le passé, le présent ou le futur. Cela donne (2x3) x3x2x3 = 108 types de sens différents.

À mesure que nous avons commencé à explorer davantage les nombres, nous avons réalisé davantage de liens avec les mathématiques.

J'ai traversé l'autoroute Dochula jusqu'à la vallée de Punakha et je me suis arrêté pour prendre des photos des stupas (sanctuaires bouddhistes en forme de dôme).

« Connaissez-vous les 108 stupas contenant les restes de moines ? », a demandé Chime, un professeur du lycée de Punakha.

Nous avons commencé à réfléchir à la disposition des tours. Si nous les considérons comme 108 blocs, le tableau général est parfait. Disposées selon un plan 3x3, chaque case contient 12 tours disposées selon un motif 3x4 pour un total de 108 tours.

Cette idée de connexions mathématiques est un thème important du nouveau programme.

Les manuels scolaires sont enrichis de figures mathématiques destinées à faire rapidement appel à l’imagination des élèves.

Par exemple, le programme des étudiants bhoutanais introduit l’idée des fractales (représentant des motifs dans les choses à toutes les échelles) et de la topologie (expliquant les structures géométriques).

C’est le plaisir des mathématiques qui incite les élèves à apprendre des formules, leur permettant de saisir et d’apprécier des concepts plus difficiles.

Jigme, professeur à la Royal Academy, une école près de Paro fondée par le roi du Bhoutan, a expliqué comment faire comprendre aux élèves la formule de calcul de l'aire d'un cercle en les obligeant à découper le cercle en triangles.

L'auteur et le Premier ministre Tshering Tobgay parlent de mathématiques

En transformant le triangle en rectangle, les élèves peuvent comprendre pourquoi l'aire d'un cercle est πr². Ainsi, ils comprennent l'existence de la formule, plutôt que de l'apprendre comme une règle. « Nous avons constaté que 80 % de l'ennui s'est transformé en 95 % du plaisir des mathématiques grâce à cette nouvelle approche », m'a expliqué cet enseignant.

Rinchen, qui se forme pour devenir professeur de mathématiques au Paro College of Education, explique que cette idée de connexion reflète profondément l'une des caractéristiques importantes de la culture bouddhiste bhoutanaise. « Le bouddhisme enseigne un haut niveau d'interconnexion avec la nature de l'univers. Rien n'est considéré isolément. Il est important de comprendre comment les mathématiques interagissent avec des choses extérieures à la salle de classe. »

Un professeur de mathématiques de Thimpu met la théorie en pratique

C’est une philosophie qui fait cruellement défaut dans la plupart des systèmes éducatifs, où un élève apprend les mathématiques, la musique et l’histoire, mais ne comprend jamais comment ces matières sont liées les unes aux autres.

Cependant, le Premier ministre Tshering Tobgay s'est dit préoccupé par le fait que le programme scolaire pourrait ne pas apporter les bases nécessaires aux élèves. « C'est une excellente chose d'apprendre aux élèves le fonctionnement des mathématiques. Mais il est également important qu'ils connaissent leurs tables de multiplication. »

Les enseignants que j'ai mentionnés ont tous reconnu le potentiel prometteur du programme, mais ont souligné la nécessité de veiller à ce qu'il soit équilibré et à ce que les élèves acquièrent les bases. Comme l'a expliqué Sonam, enseignant au lycée Drugyel : « Un musicien doit toujours consacrer du temps à l'apprentissage des gammes et à la pratique du zhungdra (musique folklorique traditionnelle bhoutanaise). »

Il est intéressant de voir le Bhoutan adopter l'idée de faire en sorte que les élèves apprécient les mathématiques plutôt que de les détester. « Nous nous concentrons trop sur l'apprentissage des règles mathématiques », explique Karma, professeur de mathématiques à Thimphou, la capitale du Bhoutan. « Les élèves savent peut-être appliquer les règles à un niveau très élevé, mais cet apprentissage par cœur ne leur donne pas de plaisir. »

Lors de ma visite au Bhoutan, j’ai clairement constaté l’importance accordée au rôle de l’éducation dans la construction de l’avenir de leur pays.

Lors d’un entretien privé avec le roi du Bhoutan, il m’a dit qu’il souhaitait que son peuple parle couramment trois langues : premièrement, le dzongkha – la langue nationale du Bhoutan, afin qu’ils soient toujours connectés à leur culture unique ; deuxièmement, l’anglais, car cela leur permet de se connecter et de communiquer avec le monde ; troisièmement, la langue des mathématiques, car c’est la langue qui leur permet de naviguer dans l’univers et de planifier un avenir incertain.

Selon VNN