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Casyopée
Développement et usage d'un logiciel pour l’enseignement de l’algèbre et de l’analyse au lycée
Responsables et membres de l'équipe
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Gilles Aldon, INRP et LEPS (Lyon1)
Sabine GIROS, lycée Emile Zola, Rennes Roselyne HALBERT, lycée Emile Zola, Rennes Christine LE BIHAN, lycée Bertrand d’Argentré, Vitré Bernard LE FEUVRE, lycée René Cassin, Montfort sur Meu Marie Christine LE PAGE , lycée René Cassin, Montfort sur Meu Marie Catherine MANENS, lycée Emile Zola, Rennes Xavier MEYRIER, lycée Maupertuis, St Malo Daniel TOUFFE, lycée René Descartes, Rennes |
Hypothèses et méthodologie
Depuis plusieurs années le groupe de recherche Casyopée développe un logiciel pour l’enseignement de l’algèbre et de l’analyse au lycée. Ce logiciel utilise les possibilités du calcul formel. Des expérimentations avec ce logiciel ont déjà été effectuées dans les lycées où enseignent Xavier Meyrier et Bernard Le Feuvre notamment dans le cadre du projet Européen ReMath. Depuis la création du logiciel ces deux professeurs participent à la conception du logiciel et à l’élaboration des expérimentations.
En 2008 six nouveaux professeurs de l’académie de Rennes ont rejoint le projet Casyopée qui a pris une nouvelle direction en réponse à une demande académique :
«Appropriation par des enseignants d’un logiciel pour l’enseignement de l’algèbre et de l’analyse au lycée. Diffusion du logiciel et des ressources associées notamment dans la perspective de la préparation de l’épreuve pratique au baccalauréat ».
L’épreuve pratique ne fait pas partie, pour l’instant, des épreuves du baccalauréat, mais il nous paraît important de continuer à travailler dans l’esprit de cette épreuve : l’utilisation de logiciels permet de modifier le rapport de l’élève à l’activité mathématique et devient une aide à la compréhension de notions considérées souvent trop abstraites.
Objectifs généraux du travail
Pour le groupe, il s’agit d’étendre les expérimentations à plusieurs lycées de l’académie de Rennes de façon à développer le répertoire des situations et à étudier l’appropriation par des enseignants non directement concepteurs. Les moyens que permet l’Internet permettent de diffuser le logiciel et des situations d’utilisation.
Les enseignants non directement concepteurs du logiciel exercent un regard critique sur le logiciel, formalisent leurs demandes, notamment sur l’intégration d’un outil de calcul formel dans leur enseignement, et, comparent, sur des activités, l’utilisation du logiciel Casyopée avec d’autres logiciels.
Les méthodes et moyens pour diffuser Casyopée restent une préoccupation du groupe. Ce logiciel associe calcul formel, géométrie dynamique et relations fonctionnelles entre grandeurs. Son utilisation peut apparaître complexe dan un premier temps et le groupe est amené à réfléchir sur des scénarios possibles de diffusion.
Objectifs pour l'année 2009-2010
Continuer les expérimentations avec observations, enregistrements vidéo, analyse a priori et analyse des comportements, gestes, documents papier, fichiers d’enregistrement du travail d’élèves.
Utiliser de façon rationnelle la plateforme collaborative Nuxeo de l’académie de Rennes : se donner des règles d’utilisation, créer des fils de discussion dans un forum, rendre accessible un document quand celui-ci est considéré comme diffusable auprès d’autres collègues.
Réfléchir à la diffusion du logiciel : comment mettre à disposition de collègues intéressés le logiciel et des situations d’utilisation. Quelles plateformes, quels sites utiliser ? Comment avoir un retour des utilisateurs ?
Partenariats
IREM de Rennes
LDAR : laboratoire André Revuz, Université Paris Diderot
Travail déjà réalisé
Année 2008-2009, deux configurations d’utilisation du logiciel par les membres du groupe:
- Individuelle : l’enseignant l’utilise le logiciel en classe entière avec un vidéo projecteur ou en salle informatique ; il écrit un compte rendu.
- Collective : plusieurs membres du groupe écrivent un scénario pour une expérimentation, et des observations entre collègues sont programmées.
Les scénarios ou des compte- rendus sont disponibles sur la plateforme Nuxeo , accessible qu’à certains professeurs de l’académie. Le dépouillement des expérimentations est en cours.
Diffusion sur le site académique :
http://espaceeducatif.ac-rennes.fr/jahia/Jahia/lang/fr/pid/16532
Rencontre des IREM du grand ouest en mai 2009 : présentation par des membres du groupe du logiciel lors d’un atelier.
Quelques références
Site pour obtenir une version du logiciel
Site ReMath
Lagrange,J.B., Le Feuvre, B., Meyrier,X., Chi Thanh Nguyen, (2009). Le projet européen ReMath : quatre logiciels pour l’apprentissage des mathématiques, et des scénarios pour l’enseignant. Actes de la Rencontre des IREM du Gand Ouest et de la Commission Inter-IREM Epistémologie et histoire des mathématiques (15-16 mai).
Lagrange, J.B., Artigue, M. (2009). Students’ activities about functions at upper secondary level: a grid for designing a digital environment and analysing uses. Proceedings of 33rd Conference of the IGPME, Thessaloniki, Greece, July 19-24, 2009.
Gélis, J.M. (2009). Une double approche, par objets et registres, appliquée aux actions des élèves dans des EIAH d’apprentissage de l’analyse. Actes de la conférence EIAH 2009, Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain, Le Mans, 23-26 juin.
Lagrange, J.B., Minh, T. K. (2009). Approaching functions via multiple representations: a teaching experiment with Casyop̩e. Proceedings of the Sixth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME 6), Lyon, France, January 28 РFebruary, 1, 2009.
Nguyen C.T. Gélis, J.M. (2009). Casyopée : un environnement interactif d’apprentissage des fonctions au lycée. Démonstration, Actes de la conférence EIAH 2009, Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain, Le Mans, 23-26 juin.
Lagrange, J-B., Gelis, J-M. (2008). The Casyopée project: a Computer Algebra Systems environment for students’ better access to algebra. Int. J. Continuing Engineering Education and Life-Long Learning, Vol. 18,Nos. 5/6, pp.575–584.
Lagrange J.B., Meyrier X., Le Feuvre B. (2006), Une approche multidimensionnelle de l'usage d'outils technologiques dans l'enseignement : le cas de Casyopée, Colloque EMF (Espace mathématique francophone), Université de Sherbrooke, Canada, site
Le Feuvre B. Meyrier X., Vincent P., Lagrange J.B. (2006) Un logiciel utilisant le calcul formel pour le lycée, Bulletin de l’APMEP, num 466.
Le Feuvre, B., Meyrier, X., Heilbronner, L., Lagrange J.B. (2004), Casyopée : un logiciel pour l'analyse en lycée. In Lagrange J.B. & al. (eds) Actes en ligne du colloque International ITEM, Reims, Juin 2003.
