Nous avons fait le choix de traiter les mathématiques dans une perspective purement appliquée. Ceci est motivé par le fait que notre longue expérience d’enseignement des sciences appliquées nous a montré qu’une majorité d’élèves du secondaire éprouve de grosses difficultés à donner du sens aux apprentissages mathématiques. Il est intéressant à ce propos de citer un extrait du rapport de la Commission d'étude de l'Enseignement des Mathématiques et des Sciences du Centre de Recherche sur l'Enseignement des Mathématiques (http://www.crem.be) :
Les mathématiques sont une forme de pensée riche de sens, mais qui s'appuie sur des enchaînements formels et des combinaisons de symboles qu'il est possible (et parfois souhaitable) de manipuler sans se soucier du sens. L'accident le plus fréquent dans l'apprentissage des mathématiques est la perte du sens et le repli sur la forme sans contenu : ne plus penser et se contenter d'exécuter des algorithmes selon l'unique procédé permis devient rapidement insoutenable.
Ce genre de dérapage affecte déjà les jeunes élèves quand ils additionnent deux nombres selon les règles, mais sont incapables de justifier ce qu'ils font. On le retrouve à toutes les étapes, jusqu'à l'étudiant qui dérive des fonctions sans idée claire de ce qu'est une dérivée.
Le problème majeur de l'enseignement des mathématiques est sans aucun doute celui du sens.
Ainsi, même si un élève peut aisément résoudre un problème de mathématiques pures basé sur un concept mathématique précis, il n’est bien souvent pas capable d’identifier et d’appliquer le même concept dans le cadre de la résolution d’un problème pratique contextualisé. Cette capacité est pourtant un élément clé dans le développement de ses compétences scientifiques.
En réponse à cette difficulté, l’approche didactique proposée dans CLIPEDIA se base sur une présentation simplifiée des mathématiques. Les concepts mathématiques sont vus d’une manière imagée et empreinte de sens mais ne rendent pas toujours compte de la subtilité et la rigueur qui leur sont habituellement consacrées dans les ouvrages de mathématiques.
Notre position est celle d’une formation pratique aux sciences telles que celle que nous dispensons en école d’ingénieurs depuis de nombreuses années. C’est une des raisons du choix du nom CLIPEDIA qu’il est certainement bénéfique de voir comme étant l’acronyme de CLasse Inversée Pour l’Enseignement Différencié de l’Ingénierie aux Adolescents. Le terme « ingénierie », volontairement concret, traduit l’idée que les sciences ont du sens essentiellement parce qu’elles sont à l’origine de l’essor et du progrès de la société humaine. Dans cette perspective, CLIPEDIA répond à l’inquiétude grandissante des responsables politiques et du monde industriel devant le phénomène de désaffection des jeunes pour les études scientifiques telle qu’observée depuis le milieu des années 1990.