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e-CoLab
Expérimentation Collaborative de Laboratoires mathématiques
ResponsableGilles ALDON, ENSL-INRP et S2HEP (Lyon 1) MembresJean-Louis BONNAFET, lycée Parc Chabrière, Oulins |
Objectifs
Après la publication de la collection "Mathématiques dynamiques" en seconde (2009), en première (2010) et en terminale (2011), (IFE et Hachette-éducation) l'objectif de l'équipe est de suivre la diffusion des resources et les usages en classe ; un aspect important de ces usages portera sur la portabilité des activités produites dans des environnements différents pouvant apparaître comme une variable didactique de la situation.
Le second objectif est la production de contenus de formation en lien avec le projet européen EdUmatics.
Partenariat
IFÉ, IREM de Lyon, de Montpellier et de Paris 7, Texas Instruments.
Hypothèses
La viabilité d'un nouvel environnement informatisé d'apprentissage dépend pour une large part des ressources pédagogiques utilisées et de l'organisation didactique mise en place dans la classe. La conception de ces ressources et de ces organisations didactiques peut difficilement être réalisée par un enseignant isolé : à une nouvelle organisation du travail dans la classe doit correspondre une nouvelle organisation du travail entre les professeurs. Dans cette organisation, la mutualisation joue un rôle clé.
Quelques lignes directrices du travail en cours
A partir de septembre 2006, une nouvelle calculatrice symbolique, TI-nspire CAS (Computer Algebra System), proposée par Texas Instruments, a été expérimentée dans 16 classes en France. L'expérimentation menée en partenariat entre l'INRP et les IREM a fait l'objet d'une étude qui s'est déroulée sur deux années scolaires : 2006-2007 et 2007-2008. Ce projet s'est inscrit dans le prolongement de travaux antérieurs des équipes mentionnées : travaux concernant le calcul symbolique menés avec le logiciel DERIVE (Artigue,1997), puis avec des calculatrices symboliques (Artigue et al. 1998), (Guin 1999, Guin et Trouche 2002), les problèmes de recherche (Aldon et Durand-Guerrier 2007, Aldon 2008a), les tableurs (Haspekian 2005), l'analyse de ressources en ligne (Artigue 2006), la conception de dispositifs de formation à distance (Guin et al. 2008]. Ils se situent dans une thématique plus générale qui questionne les processus par lesquels les professeurs s'approprient des ressources pour leur enseignement (Gueudet et Trouche 2008). Ces perspectives nous conduisent :
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à comparer ce nouvel environnement technologique avec les environnements antérieurement étudiés : quelles en sont les nouvelles potentialités et les nouvelles contraintes, avec quels effets sur les apprentissages des élèves et le travail des enseignants ? En quoi répond-il aux problèmes identifiés dans les travaux antérieurs ? Quelles sont aussi ses limites et quelles suggestions d'amélioration peut-on faire le concernant ?
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à tester les ressources antérieurement réalisées dans ce nouvel environnement,
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à identifier les adaptations et enrichissements nécessaires et possibles ;
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à penser la conception de nouvelles ressources en se situant non pas au niveau d'organisations mathématiques ponctuelles mais au niveau d'organisations mathématiques locales voire régionales, permettant notamment de prendre en compte les genèses instrumentales c'est-à - dire les processus via lesquels les artefacts deviennent des instruments du travail mathématique des élèves (Guin et Trouche 2002) dans la durée ;
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à tester enfin la viabilité de dispositifs de conception de ressources numériques du type SFoDEM (Guin et al. 2007) dans ce nouveau contexte et à en penser des évolutions adaptées.
Dans l'année scolaire 2008-2009, une expérimentation a eu lieu au lycée Clemenceau à Montpellier où tous les élèves des classes scientifiques ont travaillé avec la technologie TI-Nspire. Une observation de cette expérimentation a été conduite (Aldon et Sabra 2009).
Travail réalisé
Le rapport de recherche de l'équipe e-CoLab est en ligne
Le rapport de recherche (Aldon & Sabra, 2009) du suivi de l'expérimentation au lycée Clemenceau (en ligne)
Le rapport de recherche d'Ivanete Zuchi sous la direction de Luc Trouche est en ligne avec les annexes
Quelques références du travail de l'équipe
Aldon, G. (dir.) (2010), Mathématiques dynamiques en première. Hachette Education, INRP.
Aldon, G. (2010) Handheld calculators between instrument and document, in Drijvers,P., Weigand,H.G., (ed.), Handheld technology in the mathematics classroom – theory and practice, special issue of ZDM (Zentrablatt für Didaktik der Mathematik)
Aldon, G. (2009), From a maths problem to a class situation. In Actes de la conference ICTMT9 (International Conference on Technology in Mathematics Teaching), Metz.
Aldon, G. (dir.) (2009), Mathématiques dynamiques en seconde. Hachette Education, INRP.
Aldon, G. (2008), Conference: Experiencing a Mathematical Laboratory, the French experiment,, in International meeting Sharing Inspiration , Berlin.
Aldon, G. (2008), Atelier : Présentation du travail de l'équipe e-CoLab,, Colloque inter-IREM de Lille , 2008.
Aldon, G., Artigue, M., Bardini, C., Baroux-Raymond, D., Bonnafet, J., Combes, M., Guichard, Y., Hérault, F., Nowak, M., Salles, J., Trouche, L., Xavier, L. & Zuchi, I. (2008), Nouvel environnement technologique, nouvelles ressources, nouveaux modes de travail : le projet e-CoLab (expérimentation Collaborative de Laboratoires mathématiques), Coédition INRP EducMath et Repères-IREM 72 , pages 51-78.
Aldon, G., Artigue, M., Bardini, C. & Trouche, L. (2007), Rapport intermédiaire : Recherche e-CoLab, Expérimentation collaborative de laboratoires mathématiques', Rapport intermédiaire , INRP.
Aldon, G., Artigue, M., Bardini, C. & Trouche, L. (2008), Rapport de Recherche e-CoLab, Expérimentation collaborative de laboratoires mathématiques', en ligne, INRP
Aldon, G., Combes, M., Baroux-Raymond, D., Guichard, Y.& Hérault, F. (2008), Atelier de Présentation d' e-CoLab, Journées APMEP, 25-27 octobre 2008, La Rochelle.
Aldon, G., Xavier, L., Nowak, M., Guichard, Y. & Bonnafet, J. (2007), Workshop: e-CoLab, Presentation of the french pilot classes project by INRP, in International meeting Sharing Inspiration, Bruxelles.
Aldon, G. & Sabra, H. (2009), Intégration des calculatrices dans l'enseignement des mathématiques : nouvelle étape technologique, nouvelles formes d'intégration, nouveau type d'expérimentation, INRP, en ligne
Artigue, M. (2007), Conference: Teaching and learning mathematics with digital technologies: the teacher perspective,, in International meeting Sharing Inspiration, Bruxelles.
Artigue, M. & Bardini, C. (2008), (à paraître) New didactical phenomena prompted by TI-nspire specificities - the mathematical component of the instrumentation process, in ' CERME , Lyon 28 janvier - 1 Février'.
Bardini, C., Combes, M. & Salles, J. (2007), Atelier: Présentation d'un exemple de ressource interactive élaborée avec TI-nspire,conçue autour d'une notion fondatrice du programme de seconde de lycée en France, les fonctions, sous quatre regards croisés : géométrique, algébrique, numérique et graphique., in International meeting Sharing Inspiration , Bruxelles.
Baroux-Raymond, D. (2008), Deux scénarios didactiques d'un même problème : comparaison de l'activité mathématique de l'élève, in International meeting Sharing Inspiration , Berlin.
Baroux-Raymond, D. & Aldon, G. (2008), (à paraître) Evolution d'un scénario dans l'expérience e-CoLab, in Colloque EMF , Dakar.
Baroux-Raymond, D. & Hérault, F. (2007), Workshop: How this new environment does modify the modes of trainings of our pupils?, in International meeting Sharing Inspiration , Bruxelles.
Barzel, B., Trouche, L. & Paul, D. (2007), Conférence : Les TICE dans l'enseignement des maths : du passé vers le futur,, in International meeting Sharing Inspiration, Bruxelles.
Combes, M. (2008), Atelier : Dés joués et déjoués: La génétique d'une ressource ou la déclinaison en ressources hybrides d'une même ressource-mère., in International meeting Sharing Inspiration , Berlin.
Fortin, P., Brucker, C. & Bonnafet, J. (2007), Calcul formel : Contenus et usages au lycée général et technologique, in Séminaire DGESCO , Utilisation des outils logiciels dans l'enseignement des mathématiques, Paris
Sabra, H. (2008), Interaction entre systèmes documentaires personnels et communautaire. Etude dans le cadre du projet e-CoLab, mémoire de master HPDS, Université Lyon 1.
Gueudet, G. & Trouche, L. (2008), Du travail documentaire des enseignants : genèses, collectifs, communautés. Le cas des mathématiques. Education et didactique 2(3), 7-33.
Trouche, L., Combes, M. & Salles, J. (2007), Elaboration de ressources par les enseignants sur un modèle partagé, trajectoires d'usages et constitution d'une mémoire commune, in Séminaire DGESCO , Utilisation des outils logiciels dans l'enseignement des mathématiques, Paris.
Zuchi, I. (2007), Analyse d'un environnement informatisé complexe : quelles en sont les contraintes et potentialités et les effets sur l'apprentissage des mathématiques ?, INRP-CAPES , INRP, on line.
Autres références
Aldon, G. & Durand-Guerrier, V. (2007), The experimental dimension in mathematical research problems Actes de la CIEAEM59, Budapest
Artigue, M. (1997), Le logiciel DERIVE comme révélateur de phénomènes didactiques liés à l'utilisation d'environnements informatiques pour l'apprentissage, Educational Studies in Mathematics, 33, 133-169
Artigue, M., Defouad, B., Dupérier, M., Juge, G. & Lagrange, J. (1998), L'intégration de calculatrices complexes à l'enseignement des mathématiques au lycée, Cahier DIDIREM, IREM Paris 7, Spécial n°5
Artigue, M. Descamp-Bednarz, N. & Mary, C. (dir.) (2006), L'utilisation de ressources en ligne pour l'enseignement des mathématiques au lycée : du suivi d'une expérimentation régionale à un objet de recherche Actes du Colloque EMF 2006, Thème 5.pp. 1-11, Université de Sherbrooke (à paraître)
Guin, D. (dir.) (1999), Actes du premier colloque européen Calculatrices symboliques et géométriques dans l'enseignement des mathématiques Actes du premier colloque européen Calculatrices symboliques et géométriques dans l'enseignement des mathématiques, La Grande Motte, mai 1998, IREM de Montpellier,
Guin, D. & Trouche, L. (dir.) (2002), Calculatrices symboliques : transformer un outil en instrument du travail mathématique, un problème didactique, La pensée Sauvage
Guin, D., Joab, M. & Trouche, L. (ed.) (2007), Conception collaborative de ressources pour l'enseignement des mathématiques, l'expérience du SFoDEM INRP et IREM (Université de Montpellier 2)
Haspekian, M. (2005), Intégration d'outils informatiques dans l'enseignement des mathématiques, Etude du cas des tableurs, Thèse de doctorat Paris 7
