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Environnements informatiques, enjeux pour l'enseignement des mathématiques
de boeck, 2007
Intégrer des artefacts complexes, en faire des instruments au service de l'enseignement et de l'apprentissage
Edition : De Boeck Université
Editeurs : Ruhal Floris, François Conne
Collection : Perspectives en éducation et formation
Langue : français
Description
L’utilisation de calculatrices dans l’enseignement entraîne-t-elle obligatoirement une diminution des capacités calculatoires des élèves ? Comment peut-on mettre ces outils au service de l’apprentissage des mathématiques ? Leur intégration en classe va-t-elle simplement de soi, avec les élèves du monde informatisé actuel ?
Artefacts dont la conception doit beaucoup aux mathématiques, calculatrices et ordinateurs restent encore largement inexploités pour l’aide à l’étude de cette discipline, même lorsqu’ils envahissent les classes. Comme le montre l'exemple des calculettes à l'école, ils peuvent rester confinés dans un rôle utilitaire si ce n’est dans des armoires ou les pupitres des élèves. Un double problème se pose : celui de leur intégration comme moyen d’enseignement - du côté du maître et du savoir - et celui de leur intégration comme outil d’apprentissage - du côté de l’élève.
Le premier aspect suggère une approche théorique relevant de la transposition didactique et de la transposition informatique puisque la délégation de certains traitements à un agent externe affecte le rapport aux objets de savoir, déstabilisant certaines organisations mathématiques et didactiques.
La seconde entrée concerne la question de l’instrumentation, c’est-à -dire la manière dont élèves et enseignants s’approprient l’outil et la manière dont l’outil influence les processus d’apprentissage et les pratiques professionnelles.
L’ouvrage aborde cette problématique à tous les niveaux d’enseignement y compris dans la formation des enseignants, en cherchant à articuler les approches théoriques et à les enrichir en proposant également une approche sémiotique. Au-delà de l’analyse de certains obstacles institutionnels et didactiques, il tente de repérer des évolutions, de proposer des intégrations dans la classe et de caractériser celles-ci du point de vue de leur robustesse didactique.
Un index du vocabulaire théorique et des termes techniques renvoyant à des définitions ou des exemples contribue à faire de cet ouvrage un outil de référence. Celui-ci s’adresse en priorité aux chercheurs et aux formateurs d’enseignants de disciplines scientifiques, plus particulièrement de mathématiques, aux enseignants en formation ainsi qu’aux professeurs désireux de comprendre les évolutions actuelles et potentielles de leur discipline avec l’introduction d’outils électroniques de calculs simples ou sophistiqués.
Sommaire
- INTRODUCTION
- CHAPITRE 1. Environnements informatisés d’apprentissage : quelle assistance didactique pour la construction des instruments mathématiques ? Luc Trouche (EducTice)
- CHAPITRE 2. L’usage des logiciels dans l’enseignement supérieur des mathématiques : un panorama des questions du point de vue de la sémiotique. Carl Winslow
- CHAPITRE 3. Interaction entre technique et théorie : émergence de structures numériques chez des élèves de 12 à 15 ans dans un environnement calculatrice. Carolyn Kieran et José Guzman
- CHAPITRE 4. Le calcul numérique à l'épreuve de l'intégration de la calculatrice : le problème didactique de l'approximation décimale et son analyse à l'aide du concept de contrat institutionnel. Alain Birebent
- CHAPITRE 5. La calculette : un outil médiateur de la relation ternaire dans l'enseignement spécialisé. Chantal Tièche Christinat Jean-Michel Favre
- CHAPITRE 6. Modes et degré d’intégration de Cabri dans des classes du primaire. Teresa Assude
- CHAPITRE 7. Gestes d’instrumentation didactique de calculatrices graphiques dans l’étude de classes paramétrées de fonctions. Mariza Krysinska, Maggy Schneider, Alain Mercier
- CHAPITRE 8. Pratiques instrumentées et démarche expérimentale dans l’apprentissage de la notion de fonction. J.B. Lagrange
- CHAPITRE 9. Mise à contribution de la notion de compétence pour guider le développement d’une pratique mathématique instrumentée. France Caron
- CHAPITRE 10. Bilan et perspectives. R. Floris
- INDEX
- BIBLIOGRAPHIE
