La dernière réforme du programme de mathématiques en première depuis le début de cette année a pour objectif d’aider les élèves du secondaire à personnaliser au maximum leur cursus scolaire ; tout en tenant compte de leur futur choix d’études supérieures ou de leur future orientation professionnelle post bac.
Auparavant, à la fin de la classe de seconde, l’élève était tenu de choisir une série qui déterminait ses deux dernières années de lycée, puis ses études supérieures. La nouvelle réforme permet d’effectuer une spécialisation progressive de l’apprenant ; l’année de la classe de première devient celle où ce dernier commence à construire son avenir grâce à ses choix.
L’objectif de la réforme des mathématiques en Première
Les enseignements des différentes matières vont connaitre des changements. Par exemple, concernant l’enseignement des mathématiques, l’objectif visé est de s’assurer que tous les élèves pourront acquérir une culture scientifique, d’un point de vue général. Les mathématiques appliquées auront une place de choix au sein de cette culture scientifique. Les élèves sauront quel rôle joue cette matière dans le progrès des technologies et la connaissance scientifique. En gros, le rôle des mathématiques dans tout ce qui les entoure, dans la marche de ce monde.
Le deuxième objectif visé par la réforme est de favoriser l’approfondissement des savoirs dans la matière mathématique ; et là, selon le désir de chaque élève tout en tenant compte des possibles cursus adaptés à chacun (filière professionnelle et études supérieures).
Cette réforme fait donc la part belle aux mathématiques ; et marque la différence en permettant des enseignements flexibles, et surtout, adaptés et bénéfiques pour le futur selon l’élève concerné.
La place des mathématiques en classe de première
Il y a une dizaine années, le programme de mathématiques a été retiré du programme de 1ère générale. Cette réforme permet désormais aux mathématiques de reprendre leur place dans le tronc commun de l’enseignement, mais avec des formes un peu différentes.
La place des mathématiques dans le tronc commun de la classe de première
Avant la nouvelle réforme, les mathématiques étaient facultatives pour la spécialité L. de nombreux élèves de cette filière évitaient les mathématiques en option. Par exemple, à peine 5 201 élèves sur 57 110 sont inscrits en option mathématique. En termes de pourcentage, cela équivaut à dire que 9,1 % sur 90 % ne suivent aucun cours en mathématiques dans leur parcours. Un état de chose qui va changer avec la nouvelle réforme, puisque, l’enseignement scientifique sera obligatoire pour tous les élèves de première, en tronc commun du cursus.
Les sciences en général ont désormais une place renforcée grâce à l’enseignement technique. Avec l’entrée des mathématiques dans le tronc commun de la classe de première actuellement, les mathématiques ne sont pas obligatoires pour la spécialité L. Pour les séries ES et L, des enseignements des matières physique-chimie et Sciences de la Vie et de la Terre d’une durée hebdomadaire de 1 h 30, et ce uniquement en classe de première.
Un enseignement pluridisciplinaire sur les mathématiques
Le nouveau programme de mathématique en première prévoit un enseignement qui lie sciences-physiques, SVT et mathématiques, donnant ainsi l’occasion aux apprenants d’observer les approches d’une même réalité sous des angles différents. Ce programme est prévu pour une durée de 2h par semaine.
C’est ainsi que les différents cours pourront être effectués par des professeurs de mathématiques, de physique-chimie ou de SVT. À la croisée des Sciences de la vie et de la Terre (SVT) et de la Physique-Chimie (PC), les thématiques traitées incluent notamment l’usage d’outils numériques comme les logiciels de calcul ou de simulation, les interfaces de programmation, les tableurs, etc. On retrouve également des mathématiques en tant qu’outil appliqué aux SVT et au PC (calcul de puissances, géométrie dans l’espace, lecture de courbes, entre autres).
Le programme rappelle très clairement que, cet enseignement « permet de présenter des méthodes, modèles et outils mathématiques utilisés pour décrire et expliquer la réalité complexe du monde ». On comprend par là que le nouvel enseignement de la mathématique en première avec le tronc commun permet une plus grande ouverture de l’esprit.
Le but étant ici de faire accroître les capacités de discernement et le sens de la logique chez les élèves ; une meilleure interprétation aussi des réalités qui les entourent ainsi une prise en main plus efficiente des grandes révolutions scientifiques qui ne cessent de voir le jour.
Le thème 3 : science et origines de la géométrie
Le thème 3 de l’enseignement scientifique en classe de première est « La terre, un astre singulier ». Ce sujet permet d’allier la science et les origines de la géométrie, mais pas que.
En parlant de la forme de la terre, on y voit des bribes de physique-chimie puisque les nouvelles notions incluent : Lien entre forme de la Terre et gravitation ; Longueur du méridien et calcul du rayon de la Terre par la méthode d’Eratosthène ; calcul de distances par triangulation. L’histoire de l’âge de la Terre ou encore La terre dans l’Univers sont des parties dans ce thème qui font intervenir en même temps les Sciences de la vie et de la terre, et la Physique-chimie une fois encore (Arguments historiques ayant fait évoluer la terre, évolution des êtres vivants, confrontation des théories historiques pour estimer l’âge de la Terre, la conception géocentrique…).
Des notions qui deviennent complémentaires avec celles déjà présentes en classe de seconde (gravitation universelle, mouvement de la Terre, théorie héliocentrique). Pour retrouver la mathématique dans ce mélange, il faut se rendre au niveau de l’utilisation de différentes méthodes de calcul de longueurs et de surfaces…, repérage sur une sphère.
Le thème 4 : son et musique, porteurs d’information
Le nouveau programme de mathématique en première est « Son et musique, porteurs d’informations ». On en vient à se demander si la musique ou le son peuvent avoir une connotation mathématique en classe de première. Mais quand on pense aux formules de calcul de la vitesse du son on se fait une petite idée. Dans les faits, le nouveau programme essaye de faire le rapprochement entre les mathématiques et la musique.
Ainsi, dans le sous thème “Le son”, phénomène vibratoire les élèves auront l’occasion de ressasser une notion précédemment étudiée en classe de seconde (Signal périodique et notion de fréquence), mais des nouvelles entrent en équation telles que : Notion de spectre sonore et de fréquence fondamentale ; Intensité sonore ; corde de Melde ; Instruments à vent. Toutes ces nouvelles notions étant des spécialités propres à la terminale S d’ailleurs, qui entrent dans le registre de la Physique-chimie.
La musique ou l’art de faire entendre les nombres, ce sous thème qui évoque la mathématique avec une teinte poétique remémore les notions sur l’acoustique musicale, gammes et harmonie (une autre spécialité de la Terminale S) étudiées déjà l’an passé. Il y’a en plus de cela, la notion d’Analyse d’une gamme de Pythagore et de ses dissonances, lien avec les nombres irrationnels.
Le dernier sous-thème du thème 4 en ce qui concerne le tout nouvel enseignement de mathématiques en première est Le son, une information à coder. Ici on découvre une fois encore les notions de physique-chimie. Notamment comme nouvelles notions : Lien entre l’échantillonnage, la quantification et la taille d’un fichier ; Estimer la taille d’un fichier audio ; Compression d’un fichier et taux de compression.
Ceux-ci s’adjoignent aux dernières notions qui étaient présentes à savoir : Fréquences audibles (en classe de seconde) ; passage du signal analogique à numérique ; Fréquence d’échantillonnage (deux notions mieux développées en Terminale S).
Au vu de ces deux exemples qui précèdent, on peut comprendre qu’étudier la science (pris dans sa globalité) donne une bonne place au langage mathématique sur les plans de l’histoire, la culture et permet une interaction avec les autres disciplines sœurs. Cela permet aux apprenants de ne pas se détacher complètement des concepts mathématiques applicables à nos activités de tous les jours avec les contextes y afférents.
Mais pendant les années de première et de terminale, ils auront constamment des penchants pour les notions mathématiques ; un automatisme que beaucoup avait une tendance à abandonner avec l’ancien système quand ils étaient en série L.
Des ambitions dans les mathématiques grâce à l’enseignement de spécialité
La réforme du
lycée à ceci de bien que, la totalité des élèves ayant choisi les mathématiques
comme spécialité, auront droit à quatre heures de cours hebdomadaires. Les
élèves de la classe de Première S bénéficient de quatre heures pour le moment,
contre 3 heures juste pour les camarades qui ont choisi la série ES.
D’après le ministère de l’Éducation nationale, sur toute l’étendue du
territoire national, 99,9% des lycées de l’enseignement public se verront
proposer cet enseignement de spécialité. Un chiffre qui couvre pratiquement
tous les lycées.
Ce mode d’apprentissage s’insère dans la continuité Bac-3/Bac+3 et permettra aux élèves d’approfondir leur culture de la mathématique et atteindre le niveau adéquat pour pouvoir affronter leurs futures études supérieures dans le domaine économique, social ou scientifique.
Un large éventail de choix en terminale après la spécialisation en première
À la sortie de la classe de première, les élèves auront plusieurs choix pour se construire un parcours mathématique qui soit adapté à leur projet de poursuites d’études.
Une personnalisation de son parcours en Mathématique
En tenant en compte la présence accrue dans l’après-bac des mathématiques, deux enseignements optionnels permettent de compléter l’offre qui est proposée aux élèves pour l’année de terminale.
En plus des acquis dus à la classe de première un peu scientifique, et qui se poursuivra d’ailleurs en terminale pendant deux heures chaque semaine, les élèves qui veulent pousser loin leurs recherches dans le champ des mathématiques auront le choix entre un enseignement mathématique sur 3, 6 ou 9 heures :
- 3 heures avec en option « mathématiques complémentaires »
- 6 heures avec son enseignement de spécialité choisi
- 9 heures avec l’enseignement de spécialité en plus de l’option « mathématiques expertes ».
« Mathématiques complémentaires » : un enseignement adapté au profil des élèves
Cette option est destinée surtout aux élèves qui, après avoir suivi la spécialité mathématique en première et ne souhaitant pas poursuivre avec cette discipline en Terminale, ont quand même un besoin de compléter leurs connaissances en mathématiques par un enseignement adapté au type d’étude qu’ils feront dans l’enseignement supérieur.
C’est particulièrement le cas des élèves qui voudraient poursuivre des études médicales ou en sciences économiques ou sociales. Les lycées qui offrent l’enseignement de spécialité en première offriront également l’enseignement “mathématiques complémentaires” en terminale.
L’accès à cet enseignement adapté sera aussi possible pour ceux des élèves qui n’ont pas suivi l’enseignement de spécialité en première. Mais vu que les deux programmes sont reliés, les élèves concernés devront faire une remise à niveau.
L’enseignement « mathématiques expertes » en terminale
Cet enseignement est dirigé vers les élèves ayant un fort potentiel en mathématiques et voulant poursuivre dans le même sillage. C’est donc des cours pour ceux qui veulent faire des formations où les mathématiques occupent une place importante. Il permet d’étudier de fond en comble les nouveaux champs d’études. Cette option va permettre de porter les heures hebdomadaires d’enseignement de mathématiques tel que voulu à 9 heures au lieu de 8 heures comme c’est le cas maintenant.
