Les mathématiques peuvent sembler un obstacle insurmontable pour de nombreux étudiants, surtout lorsqu'il s'agit de sujets abstraits tels que exponentiation. Les nombres, les bases, les exposants et les calculs mentaux risquent souvent de générer beaucoup de confusion.
Pourtant, parfois, pour débloquer l’apprentissage, il suffit de changer de point de vue. Comme le suggèrent l'image de départ et les nombreux contenus à caractère éducatif devenus viraux sur les réseaux sociaux, l'un des outils les plus efficaces pour internaliser le fonctionnement des pouvoirs se trouve déjà sur nos smartphones: Et 2048le fameux puzzle numérique.
@giuse_merante1 Et il ne me paie même pas 2048 pour cette annonce #fyp #devoirs
♬ quelque chose d'original – Z3.
La tâche insolite : apprendre des pouvoirs en jouant
Un exemple clair de cette approche innovante vient de TikTok, grâce au professeur Giuseppe Merante. Dans l'une de ses vidéos, le professeur raconte une anecdote très révélatrice sur sa méthode d'enseignement : « L'école a commencé il y a deux jours et j'ai déjà assigné des tâches dans le registre. Phrase étrange, étrange, comment ça va, je suis devenu fou, comment ça va, suis-je vraiment infâme ? ». Bien entendu, la réponse est non. La « tâche » assignée par le professeur sort décidément de l’ordinaire.
« J'ai donné une tâche très spécifique qui est de télécharger 2048», explique le professeur Merante dans la vidéo. Une mission qui cache une profonde intention didactique : « Un petit jeu, à mon avis, très amusant qui permet d'apprendre rapidement les pouvoirs de 2 par cœur et en tout cas c'est aussi un jeu de logique, à mon avis c'est très intéressant, très interactif, très utile, surtout pour ceux qui affrontent les pouvoirs ».
Comment fonctionne 2048 : la logique du jeu
Pour ceux qui n'ont jamais téléchargé l'application, 2048 est un jeu apparemment banal. Les tuiles numérotées glissent sur une grille carrée ; lorsque deux tuiles portant le même numéro entrent en contact, ils fusionnent en une seule tuile dont la valeur est leur somme. On part du chiffre deux et le but du jeu est de générer la carte fatidique portant le chiffre 2048. Mais quel est le lien logique entre ce passe-temps et les cours d'algèbre ?
Le cœur du jeu est exactement représentation visuelle et pratique des pouvoirs en base deux. Chaque fois que le joueur rejoint deux tuiles identiques, il monte littéralement d’un cran dans l’exposant de puissance. Partons de la base : 2 (qui s'exprime mathématiquement par deux élevés au premier, c'est-à-dire $2^1$). En joignant deux tuiles de 2, on obtient 4 (ce qui correspond à deux à la seconde, $2^2$). En fusionnant deux tuiles de 4, on arrive à 8 (ou deux au troisième, $2^3$).
Du jeu au cours de mathématiques : les avantages de l’apprentissage par le jeu
Au fur et à mesure que vous progressez dans le jeu, la suite numérique qui se forme sur la grille (16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024) n'est autre que la progression géométrique des puissances de deux. En attendant d'atteindre l'objectif final : 2048, ce qui correspond exactement à deux élevés à la onzième puissance (2 $^{11}$).
Comme le souligne encore le professeur Merante, l'utilité de cette approche est évidente pour ceux qui doivent aborder les bases du sujet: «Je dois d'abord m'occuper des propriétés des puissances, des expressions avec des puissances, bref, de toutes ces choses-là». L'objectif de l'enseignant est clair : «Évitez de toujours utiliser une calculatrice et étirez généralement mon cerveaupour aider mon cerveau à réfléchir rapidement. »
Profitez d'une application pour « l'apprentissage basé sur le jeu » offre un énorme avantage pédagogique: transforme un concept abstrait en une action mécanique, visible et tangible. L'élève n'est pas obligé de mémoriser avec difficulté que deux puissance quatre fait seize, car il l'a littéralement « construit » avec ses pouces en faisant glisser les tuiles sur l'écran.
Comme conclut le professeur. Merante : « À mon avis, c'est un excellent jeu, au lieu d'utiliser le téléphone pour faire défiler ou jouer à d'autres jeux vidéo, cela peut être utile« . Utiliser le jeu pour étudier n'est pas une distraction, mais un pont direct vers un apprentissage intuitif. La prochaine fois que vous vous retrouverez à regarder une expression sans savoir par où commencer, essayez d'ouvrir un jeu de 2048 : la solution est littéralement à portée de main.
