Les enfants à faible revenu de Soacha apprennent les mathématiques avancées avec des professeurs de Yale, Chicago et d’autres universités prestigieuses

Un problème simple : trouver 24 entiers positifs dont la somme est égale à leur produit. Par exemple, 1+2+3 donne 6, tout comme 1*2*3 donne 6. Maintenant, 24 de ces nombres. Il faudra probablement plusieurs heures ou jours à un adulte moyen pour trouver la réponse. Les enfants qui font partie des cercles mathématiques de Soacha, la municipalité voisine de Bogota où près de la moitié de sa population vit dans la pauvreté et l’extrême pauvreté, le résolvent facilement. C’est ce que raconte Bernando Recamán, l’un des mathématiciens colombiens les plus reconnus au niveau international et coordinateur académique de ce programme, dans lequel 30 enfants pauvres de Soacha apprennent à penser avec l’aide de professeurs de Yale, Chicago, de l’Institute of Pure and Mathématiques appliquées de Rio de Janeiro (IMPA) et d’autres universités prestigieuses du monde. Pour résoudre un problème mathématique, explique Recamán dans une conversation avec EL PAÍS, on a recours à des processus de pensée similaires à ceux utilisés pour trouver une issue à n’importe quel problème de la vie réelle, comme allumer une cheminée ou réparer une voiture. Et il plaisante : « Résoudre un problème mathématique, c’est s’entraîner même à résoudre des problèmes avec son partenaire. « Les mathématiques sont une clé qui ouvre de nombreuses portes. »

Les cercles mathématiques sont arrivés à Soacha en mars 2023 à l’initiative de Santiago Gutiérrez, directeur de la revue économique internationale. Dans son travail journalistique, Gutiérrez a constaté que l’un des principaux besoins du monde des affaires de la région est de disposer de beaucoup plus de personnes formées en ingénierie et en sciences dures, et aussi que de nombreux enfants des zones périphériques des grandes villes d’Amérique latine n’ont pas accès à cette formation. avoir des opportunités autres que le sport, les réseaux ou la criminalité. « Ils sont condamnés à vouloir devenir footballeurs ou YouTubeurs », dit-il. Que peut-on faire pour résoudre ces deux problèmes ? Gutiérrez, économiste de profession, a connu les cercles mathématiques d’Orlando, aux États-Unis, la ville où il vivait, et a pensé que les reproduire dans des endroits de Colombie touchés par la pauvreté et le manque d’opportunités pourrait être une façon d’aider. « Le but est de donner à ces enfants une nouvelle vision des sciences et des mathématiques, de leur montrer une autre voie, un autre avenir possible. »

Gutiérrez dit au téléphone que les cercles opèrent dans de nombreuses villes du monde, la plupart du temps autour des universités. « Harvard, Princeton ou Oxford ont des cercles de mathématiques pour leurs élèves. » Ils sont comme des incubateurs de génies du nombre et de la pensée. Ils sont nés dans les années cinquante dans les pays de l’ancien rideau de fer et se sont répandus dans le monde entier. De nombreux membres des équipes américaines et russes des Olympiades mathématiques sont issus de ces cercles. Plus qu’une organisation formelle, c’est une sorte de méthode d’enseignement qui se distingue de la pédagogie conventionnelle car elle le fait de manière ludique.

Gutiérrez et Lorena Contreras, également originaires de , ont décidé de créer des cercles mathématiques en Colombie, à Soacha, l’une des municipalités les plus pauvres et les plus violentes du pays. Ils ont créé un comité organisateur, recherché des ressources privées et lancé un projet qui change déjà la vie de nombreux enfants. Cette année, il sera étendu à un autre groupe à Soacha et sera reproduit à Itagüí, une municipalité aux caractéristiques sociales similaires mais voisine de Medellín. Son rêve à court terme est de pouvoir réaliser ces cercles dans davantage de municipalités à la périphérie des capitales colombiennes.

Lorena Contreras a recherché des écoles à Soacha, quatre publiques et une privée, qui choisissaient des garçons et des filles de neuvième, dixième et onzième année, pas nécessairement bons en mathématiques, pour commencer les cours. Le groupe s’est réuni tous les samedis tous les quinze jours au cours de l’année 2023. Les séances duraient trois heures, de 9 h à 12 h. « La plupart des participants sont issus des strates 1 et 2. Les cours étaient gratuits. Nous leur avons donné tout le matériel, une aide au transport et des rafraîchissements car dans de nombreux cas, les parents ne pouvaient pas les soutenir financièrement », explique Contreras par téléphone.

Gutiérrez explique que dans les cercles, les problèmes se résolvent en groupe. « Il n’y a pas de génies, mais plutôt des équipes pour apprendre à penser collectivement. » Les enfants apprennent dès le début qu’en mathématiques professionnelles, il n’existe pas de solutions uniques et exactes. Il arrive souvent que différents processus et solutions soient corrects. « Il n’existe aucune école privée à Bogotá ou à Medellín qui offre un enseignement mathématique de la même qualité que celui que reçoivent ces enfants », explique Gutiérrez. Et il conclut : « A la fin des jours les enfants sont repartis heureux, souriants. « C’est étrange d’être heureux après avoir résolu des problèmes de mathématiques un samedi pendant si longtemps. »

Le professeur Recamán explique que les enfants n’apprennent rien par cœur ; pas de formules, pas de logarithmes, pas d’équations. « Nous n’examinons pas ce qu’ils voient dans les classes scolaires. On ne parle jamais de calcul, d’algèbre ou de trigonométrie. Des sujets beaucoup plus sophistiqués sont abordés et des problèmes sont posés. De la Tour de Hanoï, la théorie des graphes, ou topologie, la branche des mathématiques dédiée à l’étude des corps géométriques. « Nous ne travaillons pas pour que les étudiants passent des examens, nous ne sommes pas obligés de suivre un programme, nous ne laissons pas de tâches obligatoires », explique Recamán pour tenter d’expliquer pourquoi les enfants quittent heureux les longues journées mathématiques.

Saray Daniela Santana, 14 ans, et Alison Muñoz, 16 ans, étudiantes au Colegio Liceo Mayor de Soacha et participantes aux cercles de mathématiques, disent que la plus belle chose de cette expérience a été d’apprendre à rêver qu’elles pouvaient faire des choses importantes. « J’ai l’impression que cela nous a aidé à croire en nous-mêmes. Nous savons désormais que réussir n’est pas impossible », déclare Santana par téléphone. « Ils nous ont appris à chercher des solutions aux problèmes d’une manière différente, à affronter les situations avec une autre vision, nous avons changé nos processus de pensée », ajoute Muñoz. Le professeur Recamán explique que de nombreux enfants sont entrés dans le cercle sans savoir quoi faire dans leur avenir, et maintenant ils sont clairs. Les cours leur ont donné confiance, ils leur ont montré qu’ils peuvent être les premiers de leur famille à entrer à l’université. « Ils sont repartis convaincus que les mathématiques sont belles, utiles et amusantes. »

Recamán était chargé de former le groupe d’enseignants de haut niveau qui enseignaient aux enfants tout au long de l’année. L’équipe académique comprenait Sebastián Hurtado, professeur à l’Université de Yale et à l’Université de Chicago aux États-Unis et lauréat du prix New Horizons in Mathematics en 2021 ; Campo Elías Suárez, docteur et professeur à l’IMPA au Brésil ; Héctor Rosario, professeur au Département de mathématiques de l’Université de Floride et co-fondateur du North Carolina Triangle Mathematics Circle ; et plusieurs docteurs en mathématiques de l’Université de Los Andes, à Bogota, parmi de nombreux autres professeurs. Après avoir vérifié la qualité des cercles Soacha, la Société Colombienne de Mathématiques a approuvé le certificat de fréquentation remis aux étudiants.