“Les mathématiques sous un autre angle”

Si la médiation par le toucher tend parfois vers le chaos, elle possède un intérêt tout particulier dans l’appréhension des mathématiques. A l’exposition Log’Hic² du Vaisseau, principal centre de culture scientifique de Strasbourg, les mathématiques se manipulent pour le plus grand plaisir des visiteurs.

A l’intérieur de l’exposition, c’est l’effervescence, une vraie fourmilière. Une cinquantaine de visiteurs, familles et groupes se rassemblent dans un espace moderne de 230 m² sans fenêtre, aux structures de bois et de couleurs pastels. La scénographie immerge les visiteurs dans un espace ouvert, entièrement dédié aux expériences tactiles dans cette “exposition 100% Vaisseau”.

En 2012, l’équipe du Vaisseau décide de louer une exposition temporaire allemande produite par Mathematikum, le premier musée interactif des mathématiques au monde. Le succès est tel que l’exposition est maintenu au Vaisseau, sous le nom de Log’Hic. Elle est repensée, en 2017, avec une nouvelle scénographie et de nouvelles activités. La finalité de Log’Hic²: faciliter l’approche des mathématiques pour exercer l’esprit à la pensée logique et développer la créativité des enfants de 3 à 15 ans. 

Comme la découverte d’une île, le visiteur de Log’Hic² commencer son voyage en arrivant sur “la plage”. Tangram et cartes sont au rendez-vous. Quand Alexis 4 ans s’approche d’un aquarium vide, c’est une sphère, une pyramide et un cube qui sont à sa disposition. Il essaye. “Alors ça, ça rentre pas. Ça, ça rentre pas. Ça, ça rentre !” s’écrit-il. Son père rit. “L’un de nos objectifs, c’était de rendre les “maths” moins abstraites” annonce M. Baechler. 

Contrairement à une simple feuille de calcul, des formes colorées dont la manière interpelle rendent les mathématiques plus concrètes et plus engageantes. A l’image de l’Exploratorium, musée américain de science et technique basé sur la découverte par des expositions interactives,  l’approche se veut ludique. Selon Franck Oppenheimer, physicien et créateur de ce musée basé à San Francisco : le but “ce n’est pas de donner de l’information, mais plutôt d’offrir des expériences”. A Gießen en Allemagne, le musée Mathematikum en fait sa force depuis les années 1990.  Avec Log’Hic², le visiteur devient donc acteur de sa visite. “La matière est un moteur d’action” précise Bruno Baechler.

Une structure, comme un gros entonnoir blanc intrigue plusieurs visiteurs. Le principe est simple, on jette en même temps deux pièces, à deux opposés de l’entonnoir puis on observe. Les pièces tournent en spirale et se rapprochent du centre. Les enfants semblent surpris par le mouvement… puis ils recommencent. « C’est bizarre ! Je peux le refaire ?”, demande un enfant à sa grande mère. A gauche, 1 m³, représenté par une structure métallique bleutée, permet aux enfants d’avoir la notion des volumes. Ils rentrent dedans, tournent autour et s’en vont. “C’est une demande des professeurs de mathématiques qui ont participé à l’exposition” annonce M. Baechler.

Une enseignante, détachée par le rectorat, a fait partie de l’équipe de conception de cette offre pédagogique. Elle souhaitait profiter de l’espace à disposition pour représenter certaines figures en trois dimensions et rendre les mathématiques à la portée de tous. Le visiteur s’approprie les objets et l’espace par l’expression de son propre corps, à la manière des 3H en éducation : “hands-on”, “heads-on” et “hearts-on”, traduisez “l’apprentissage par les mains, la tête et le coeur”. L’exposition est conçue comme un centre d’éveil à la logique, à la géométrie et aux calculs. Elle n’a pas la prétention à en faire plus. “Ce qui est important, c’est de voir le phénomène, pas forcément le comprendre” insiste Bruno Baecher. Les mathématiques sont présentées de manière inconsciente, ce qui les rend moins lointaines et complexes.

Plus loin apparaît une roue, illustrant le théorème de Pythagore avec des aires remplis d’un liquide bleuté. Cette installation a du succès, elle tourne. Une petite s’approche et regarde le liquide se déplacer. Elle tourne rapidement le dispositif, sans vraiment comprendre ce que cela illustre, contrairement à sa soeur Anaïs, 12 ans “Je tourne la roue parce que l’eau est jolie et on voit bien quand cela s’additionne”. “Le format est sympathique parce qu’on utilise les “maths” sans trop s’en rendre compte” explique un père de famille.

La manipulation et le jeu incite à essayer, se tromper, réfléchir, réessayer et comprendre, comme une analogie de la démarche scientifique. Mais d’autres formes de vulgarisation des mathématiques existent. A partir du 17ème siècle, des écrits simples comme les “Problèmes plaisans et delectables” de Bachet dès 1612, permettent de partager les connaissances à un public lettré. Dès 1937, la célèbre “Salle Pi” du Palais de la découverte à Paris participe aussi à la vulgarisation des “maths”. Allant à l’encontre des idées de Log’Hic², un atelier du Palais utilisait le sens du toucher comme une fausse piste. “C’était une énigme avec des morceaux de bois. Il suffisait de les observer. Si le visiteur les déplaçait, il partait sur une mauvaise solution” confie Lionel Maillot, ancien médiateur du Palais de la découverte.

Entre une “forêt de casses têtes” et un campement dédié au calcul, il n’y a aucune cloison entre les disciplines, les niveaux ou connaissances. Ni même de notions de correction, d’erreur ou de faute. “On veut le plus possible éviter la frustration, si on ne résout pas le problème ce n’est pas grave…on passe. On ne veut pas que le visiteur garde en tête l’idée que : de toute façon, les maths, ce n’est pas pour lui” insiste le chargé de projet.  Tout au long de l’exposition, les visiteurs ne verbalisent pas ce qu’ils ont compris auprès d’un médiateur.

En l’absence de médiateur, les parents ont un rôle clé dans cette exposition. Ils rendent les mathématiques plus liantes. Finit le conflit autour du DM incompréhensible, les parents sont invités  à s’associer à la découverte de leur enfant. Certains prennent le temps d’expliquer l’activité, d’autres se contentent de surveiller. L’espace est aussi conçu dans ce sens où l’environnement est aéré, rien est opaque, même pas les cabanes.

Devant des formes géométriques rouges et bleues à assembler, Juliette 5 ans et sa maman, prennent le temps de manipuler et créer. Elles ne sont pas de Strasbourg mais sont des habituées : “ça doit faire la troisième fois que nous venons et ça l’interesse toujours autant”. Si Juliette essaye d’assembler les formes sans vraiment de but, sa maman lit ce qui est inscrit sur le cartel et lui propose des formes à reproduire.

Avec 200 000 visiteurs par an, toutes expositions confondues, le Vaisseau n’a pas fini de faire voyager ses visiteurs dans « la découverte des sciences en s’amusant ». A Paris, les mathématiques vont aussi avoir leur maison, qui ouvrira à l’Institut Henri Poincaré en 2020, avec un tout nouvel espace de médiation. Qu’en sera-t-il du toucher ? Affaire à suivre…

Renaud Zappadu

Crédits photos : Jonathan Sarago / CD67, le Vaisseau


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