A3 : Organisation et gestion de données - Tableur |
Équipe académique Marhématiques |
Un des objectifs de l’enseignement des statistiques au collège est d’initier à la lecture, à l’utilisation et à la production de représentations, de graphiques et à l'utilisation d'un tableur.
Dans un premier temps, nous avons examiné les évolutions des programmes pour la partie Organisation et gestion de données, et en particulier l’utilisation du tableur :
Cette utilisation est suggérée dès la classe de 6e pour l'organisation et la représentation des données statistiques : « Il s’agit d'un premier pas vers la capacité à recueillir des données et à les présenter sous forme de tableau. [ B2i] » « Certaines représentations peuvent être obtenues en utilisant un ordinateur. [ B2i] » .
En 5e, le programme mentionne explicitement l'usage du tableur : « L’utilisation d’un tableur permet d’enrichir ce travail (représentation graphique) en le prolongeant à des situations plus complexes que celles qui peuvent être traitées « à la main ». [ B2i] ».
En 4e, l’insertion de formules et la création de graphiques à l’aide d’un tableur sont des compétences exigibles du programme.
Le programme de 3e applicable à la rentrée 2008 présente quelques nouveautés : caractères de dispersion d'une série statistique avec notamment les quartiles, diagramme à moustaches mais aussi les probabilités. Les documents d'accompagnement disponibles sur Eduscol : Organisation et gestion de données, et probabilités permettent de se faire une idée plus précise des attentes du programme.
Ensuite, nous avons regardé des activités sur le tableur proposée dans des manuels. Parmi celles-ci, certaines nous ont paru beaucoup trop directives et d'autres dénuées de sens. Cette présentation d’exercices a permis des échanges sur l’apport du tableur pour les élèves :
- le tableur permet d'automatiser les calculs et un changement de valeur dans une cellule entraîne le changement immédiat de l’affichage de toutes les cellules liées à celle-ci (la notion de variable est omniprésente) ;
- le tableur permet de gérer un grand nombre de données numériques, de les organiser et de les traiter de façons multiples et les calculs répétitifs sont laissés à l'ordinateur ;
- l'outil diagramme permet de représenter les données d'une feuille de calcul sous diverses formes graphiques : diagramme en barres, diagramme circulaire, nuage de points, etc...
- la réflexion autour du choix du graphique le mieux adapté permet de mettre en place des échanges au sein de la classe.
Un des exercices présentés amène l'élève à modifier une cellule pour obtenir une moyenne qui a été fixée. Celui-ci nous a conduit à présenter une activité permettant à l'élève de travailler sur la signification de la moyenne et de la médiane. Celle-ci montre entre autres que « la détermination de la médiane nécessite le classement des données, ce qui n'est pas le cas pour le calcul de la moyenne » et que « contrairement à la moyenne, la médiane n'est pas sensible aux valeurs extrêmes ».
Puis, en s'appuyant sur un autre exercice (densité de population dans l'Union Européenne) nous avons évoqué l’importance de s’appuyer sur des situations réelles « pour donner du sens aux notions étudiées et susciter l’intérêt ; les travaux sont conduits à partir d’exemples et en liaison, chaque fois qu’il est possible, avec l’enseignement des autres disciplines. De fait, il est souvent plus pertinent de s’appuyer sur des situations réelles, (....) » (Projet de document d’accompagnement sur Eduscol - Organisation et gestion de données – page 1 ).
L' activité présentée par la suite, (travail à partir du recensement de 1999) a permis de mettre en évidence deux points importants du programme de statistiques : la comparaison de populations d’effectifs différents à l’aide des fréquences (en 4e) et la pertinence du choix de graphique (en 5e).
Nous avons montré que le travail réalisé lors de cette activité (et plus généralement le travail sur tableur) permet aussi de travailler des compétences du B2i :
2.4 Je m'interroge sur les résultats des traitements informatiques (calcul, graphique ...).
2.7 Je mets mes compétences informatiques au service d'une production collective.
3.4 Je sais créer, modifier une feuille de calcul, insérer une formule.
3.5 Je sais réaliser un graphique de type donné.
Enfin, nous avons montré que ce type d'activité permettait aussi de travailler des compétences du socle commun notamment celles relatives à l'autonomie et l'initiative. Mais pour arriver à une réelle autonomie de l'élève, il est nécessaire de former celui-ci tout au long de son parcours au collège.
Pour trouver des ressources issues de la réalité, nous avons signalé qu'il est possible de récupérer des données sur des sites notamment ceux de l’Insee, l'Ifen, l'OCDE (souvent sous forme de classeurs donc directement exploitables). L'accès à de telles données permet aux élèves d’aborder avec le tableur des thèmes de convergence (énergie, environnement, météorologie, statistique, santé, sécurité). Lors de l'exploration du site de l'Ifen, nous avons rencontré des boîtes à moustaches qui permettent, une fois les quartiles déterminés, de donner un premier résumé statistique d'une série statistique.