Ateliers et parcours

Cet atelier a été réalisé à l’occasion des 50 ans du Rubik’s Cube par 3 étudiants de L3 (Alexis Roeckel, Romain Soyer et Thibault Jaouen) dans le cadre des « engagements citoyens ». Il se décompose en plusieurs étapes. La première est accessible même pour des élèves primaires sous forme de jeu et peut être un atelier à part entière pour introduire les groupes sans le dire.
1 - A table !! ou l’art de permuter pépé et mémé
Dans ce jeu, 8 personnes doivent respecter un plan de table et (…)

Atelier inspiré par notre collègue Thomas Fernique lors de conférences au CIRM en avril 2024. Photo ci-dessus prise à la bibliothèque du CIRM des vrais ballons de foot en cuir de Thomas.
« Ballons de foot » avec pentagones adjacents.
Le traditionnel ballon de foot est composé de 12 pentagones et de 20 hexagones avec pour règle que 2 pentagones ne peuvent pas être adjacents. On peut montrer que cette contrainte suffit à caractériser le ballon classique. Il s’agit de l’icosaèdre tronqué. (…)

Cet atelier a pour objectif de te faire comprendre le jeu de la … vie. Alors évidemment il s’agit d’un jeu de la vie mathématique et informatique. C’est un exemple d’automate cellulaire imaginé par John Conway en 1970.
Un automate cellulaire ? C’est une grille composée de cellules (de cases !) dont on définit les états au temps t+1 en fonction de l’état de ces voisines au temps t. Tu as déjà vu ce genre de choses si tu as travaillé sur l’atelier « Diffusion et Haricots magiques ». Le jeu (…)

(Ressources pour la classe en fin d’article)
Le blob est un être biologique bien étrange : ni animal, ni végétal, ni champignon. C’est ce qu’on appelle un myxomycète, avec des caractéristiques qui lui sont propres. Le blob n’est composé que d’une seule cellule de très grande taille, mais qui comprend des millions de noyaux (qui contiennent chacun une copie de son ADN).
Pour comprendre les mécanismes d’un phénomène comme la croissance d’un Blob, les mathématiciens et les physiciens (…)

Dans cet atelier, tu comprendras ce qu’est un graphe, comment les pirates informatiques peuvent les utiliser, comment ils peuvent nous aider à distribuer des coquillages et surtout comment on peut les génerer au hasard. Tu l’auras compris, les graphes se retrouvent dans tous les domaines allant de l’informatique à la biologie en passant par les réseaux sociaux. Bref ils sont partout !!!
Cet atelier se fait aisément sur papier. Une dispostif spécialement pour cet atelier est en cours de (…)

L’astrolabe est un instrument aux fonctions multiples : sa conception remonte à l’Antiquité et il permet notamment de mesurer la hauteur des étoiles, dont le soleil. On disait alors qu’on ”pesait le soleil”. Cette observation permettait ainsi de déterminer l’heure de l’observation et la direction de l’astre. Cet objet a été perfectionné par les scientifiques arabes du Moyen Âge qui se sont appuyés sur une projection plane de la voute céleste, dite projection stéréographique.

Le dispositif On dispose d’une planche munie de poteaux, sur laquelle nous allons étudier des lacets.
Un lacet est une courbe qui se referme sur elle-même. Nos lacets seront modélisés par une ficelle sur la planche. Les poteaux sont de différentes couleurs pour les différencier. Ici nous prenons des lacets qui commencent et se terminent sur le poteau neutre sans couleur (la base). On appelle un lacet trivial un lacet qui n’entoure aucun poteau.
Le problème On se donne plusieurs poteaux (…)

En donnant un sens mathématique à ce qu’on appelle une déformation (DéForme !), cet atelier propose une initiation aux principales notions liées à la topologie grâce à la manipulation et à l’étude de lieux mathématiques (Des Formes !) : sphère, tore, tétraèdre.
Tout au long de l’atelier, ces lieux seront déformés, troués, coloriés et des chemins seront tracés sur eux.

Si on monte une étagère sans croisillon derrière, elle risque de s’écrouler. Combien de liens sont alors nécessaires pour lier rigidement dans le plan entre eux 3 sommets ? 4 sommets ? n sommets ?
Et si on pose maintenant la même question dans l’espace à 3 dimensions ?
Avec les fameux jeux de construction constitués de sphères et de tiges aimantées, nous vous proposons d’aller à la rencontre de la théorie mathématique de la rigidité des structures formées de pivots et de barres.
Parmi (…)

Un atelier de construction de la fameuse pyramide de Sierpiński. Les élèves ont les patrons de tétraèdre à monter (avec des guides couleurs pour aider les plus jeunes), des pailles en carton sur lesquels coller les tétraèdres mais surtout des connecteurs. Ces connecteurs sont fabriqués au Mamath mais les fichiers sont disponibles. L’intérêt de ces connecteurs, en plus de rigidifier la structure finale, est surtout de faire visualiser aux élèves l’orientation que prendra leur structure et (…)

Un atelier en deux parties créé pour la Fête de la science 2019 : une première qui s’intéresse à la mise en évidence des règles du jeu de Nim et de la stratégie gagnante, et une deuxième partie qui initie les élèves à la notion de ”machine qui apprend”.
C’est à l’aide de boîtes et de billes colorées que cette deuxième activité est menée : de quoi lancer la discussion sur l’IA et démystifier tout ce qu’on peut imaginer.
Une très bonne introduction à différentes activités algorithmiques et (…)

Pour cet atelier, il s’agit essentiellement de faire travailler les élèves sur le ruban de Mobius avec seulement du papier et des ciseaux (non il n’y a pas que le fablab dans la vie :D).
Un objet géométrique étrange n’ayant qu’un seul côté et qui devient presque magique quand on le découpe.

Un atelier en deux parties : une première partie dédiée à la représentation des nombres chez les Incas et une deuxième dédiée au calcul instrumenté qui utilise l’abaque des Incas, le Yupana. Ce Yupana est construit dans la cour et les élèves deviennent acteurs des opérations.
Un retour sur le principe de numération en base 10 et une introduction sur la manière dont les Incas représentaient ces nombres débutent la première partie de l’atelier. Au travers d’une histoire racontée, les élèves (…)

Essentiellement tourné vers l’extérieur, cet atelier veut faire ressentir aux élèves (même aux plus jeunes !) l’expérience de la marche aléatoire à l’intérieur d’une planche de Galton.
Après la constatation du résultat un retour sur le pourquoi est engagé avec les plus âgés et permet de revisiter les notions de dénombrement, fréquence, calcul de moyenne et calcul avec des relatifs. Un atelier très complet pour des élèves de cycle 4, très ludique pour les élèves des cycles 2 et 3 et que (…)

Un atelier en 3 temps car trois types de grille différentes sur lesquelles les élèves jouent. Les jeux seront effectués sur la grille avec des carrés, puis celle avec hexagones, puis celle avec des triangles. Le but est de montrer aux élèves les différences entre les types de grilles tant au niveau de la construction que de la programmation.

Des pavages et zelliges de l’Alhambra, ce palais construit sur une colline de Grenade en Espagne, en passant par les mosaïques et pavage de Diane, dédiée à l’empereur Auguste, de la région nimoise, aux tuiles de Girih du monde arabo-musulman et en terminant par l’analyse des oeuvres d’Escher, cet atelier propose un voyage dans le monde des pavages.

Une anamorphose est une déformation réversible d’une image à l’aide d’un système optique (un miroir courbe) ou une transformation mathématique. Dans cette activité, on t’intéressera à la déformation par une transformation mathématique : la déformation d’une grille. C’est donc à la manière de Jean-François Niceron qui écrit en 1638 « La perspective curieuse » qu’on va ”anamorphoser” un cube.

Projet doctorant dans le cadre de la formation doctorale à la culture scientifique en mathématiques du laboratoire. Doctorants : Victor Iwaniack & Félix Loubaton Des machines qui s’auto-répliquent A la fin des années 40, le mathématicien John Von Neumann étudiait les machines auto-réplicantes, c’est-à-dire des machines capables de construire une copie d’elles-même. Grâce aux conseils de Stanislaw Ulam, il trouva un exemple particulièrement simple d’automates auto répliquant : les (…)

Ce parcours sur le CERCLE est assez conséquent avec plusieurs ateliers. Tous ne peuvent pas être fait en une seule séance.
Idéalement, il peut s’intégrer dans un projet sur le long terme comme les cordées de la réussite. Mais vous pouvez picorer dedans
Les ateliers : Calculer π avec des aiguilles et un parquet. Les aiguilles de Buffon. Ateliers réalisés pour la fête de la science 2021 par les doctorant·e·s : Mesurer π dans la cours. Mesurer π à la règle. Calculer π avec des polygones. (…)

Les dispositifs : Problème des sept ponts de Königsberg. Problèmes des 4 couleurs. Graphes et topologie De l’ordre dans le désordre. La théorie de Ramsey.

Cet atelier va faire l’objet d’une communication à venir. Nous le testons lors de la fête de la science du 12 au 15 octobre 2023. Si vous êtes intéressés pour reproduire cet atelier, contactez-nous. Notre atelier se passe en Égypte à l’époque des pharaons et s’intéresse en particulier à la manière dont les égyptiens calculaient et écrivaient les nombres. Pour certaines quantités, ils utilisaient des « fractions » mais des fractions particulières qui sont des quantièmes égyptiens que par abus (…)