L’étude porte sur l'utilisation des technologies numériques dans l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques dans les différents pays du monde. Il a été décidé que la diversité culturelle et la façon dont elle influence l'usage des technologies dans l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques, en particulier dans les pays en développement serait un centre d'intérêt majeur.

Cette orientation devrait contribuer à évaluer la mesure dans laquelle les technologies ont tenu leur promesse à différents niveaux d'éducation, différents pays et différents contextes dans les institutions éducatives et ailleurs. Ceci devrait aider l'étude à définir et élaborer les ressources nécessaires pour de meilleures chances de réels changements bénéficiant à l'enseignement et à l'apprentissage des mathématiques.

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La première étude ICMI

L'étude ICMI 17 est la seconde à être centrée sur l'utilisation des ordinateurs dans l'enseignement des mathématiques. En effet, la première étude à avoir été réalisée (celle de 1985) s'intitulait "L'influence des ordinateurs et de l'informatique sur les Mathématiques et leur Enseignement". Cette étude a été une des premières tentatives pour développer une vision critique du rôle et de l'influence de ce qui a été appelé l'informatique sur l'enseignement des mathématiques. L'étude a eu un impact significatif avec la publication d'un premier volume par Cambridge University Press(1), et, après qu'elle ait été épuisée, une nouvelle édition a été publiée par l'UNESCO (2). Nous considérons la première étude comme un point de départ intéressant : par exemple, un simple coup d'œil montre que les auteurs sont issus d'un ensemble plutôt restreint de pays (Europe et Amérique du Nord), et portaient leur attention quasi exclusivement sur l'utilisation d'ordinateurs pour explorer des mathématiques plutôt avancées. Bien que de nombreux auteurs aient identifié les potentialités des systèmes qu'ils décrivaient, ils étaient aussi nombreux à remarquer l'absence d'indices d'un impact réel sur les curriculum du secondaire et des universités (les écoles primaires n'étaient pas mentionnées).

Les technologies : leur développement et les questions sur leur  impact

Depuis 1992, les matériels et logiciels se sont très notablement développés, avec par exemple les calculatrices, l'usage de l'Internet, des ordinateurs de tout type jusqu'aux technologies de tous les jours comme le téléphone mobile et les caméras numériques. Ce développement des matériels et logiciels a potentiellement des implications pour l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques à tous les niveaux des systèmes éducatifs aussi bien qu'à l'extérieur de ces systèmes. L'étude ICMI 17 prend en compte ce développement et son impact dans tous ses aspects. Nous prenons le terme 'technologie' dans son acception la plus large, comprenant par exemple les calculatrices et les usages de l'Internet aussi bien que les ordinateurs sous toutes leurs formes.

Dans beaucoup de pays, il est difficile de concevoir d'un monde sans interactivité rapide et sans les réseaux .Parallèlement, les recherches sur leurs usages ont évolué dans leurs finalités, objectifs et orientations, les  perspectives se sont élargies, de nouvelles méthodologies ont été adoptées..  Selon Hoyles et Noss (2003) :  “les questions auxquelles sont confrontés les ‘technologistes’ ont une incidence sur des questions centrales pour la recherche sur l'enseignement apprentissage des mathématiques. Ces  questions elles-mêmes interrogent les technologies”.

Questions vives

Généralement, la façon dont fonctionne un outil technologie et comment il peut être employé pour apprendre des mathématiques n'est pas directement explicite.  Ceci implique de tenir compte de la façon dont les outils sont conçus, en particulier d'un point de vue épistémologique.  Mais, pour intégrer de nouveaux outils à l'enseignement et à l'apprentissage, il nous faut aussi progresser dans notre compréhension de la médiation qu'exercent les communautés d'apprentissage sur les structures épistémologiques liées à ces outils, et réciproquement, de l'impact de ces outils sur les communautés.

Dans l'étude, nous chercherons non seulement à identifier la diversité des environnements dédiés à l'enseignement des mathématiques, mais  aussi à prendre en compte l'influence des organisations curriculaires qu'elles soient centralisées ou basées sur l'autonomie locale, et de la disponibilité des ressources dans différents pays - accès aux dispositifs de poche tels que les calculatrices, aux ordinateurs ou à l'internet.  L'étude cherchera également à tenir compte de la diversité culturelle et de l'influence qu'exerce la culture, associée  aux conceptions et pratiques des enseignants, sur  l'utilisation des technologies et leur impact sur les mathématiques et son enseignement.

Portée de l'étude

Les technologies numériques évoluent rapidement et pénètrent des secteurs de plus en plus nombreux de la vie sociale, de la pensée humaine et de la connaissance. Vingt ans après la première étude ICMI, l'ordinateur isolé n'est plus l'outil paradigmatique et chacun est confronté chaque jour à une variété d'outils automatisés (des petits appareils électroniques aux calculatrices plus ou moins sophistiquées, des dispositifs mobiles de communication aux réseaux mondiaux). Tout ce matériel est accompagné d'une diversité toujours croissante de logiciels : des appliquettes que beaucoup de personnes peuvent construire et employer, aux grandes applications conçues et déployées par des équipes transnationales, le plus souvent sans but éducatif.

Dans ce contexte varié et évolutif, l'étude cherchera un équilibre entre deux objectifs, potentiellement contradictoires :
- réfléchir à des utilisations réelles de la technologie dans l'enseignement des mathématiques en évitant la spéculation pure,
- considérer l'ensemble des applications matérielles et logicielles qui pourraient améliorer ou modifier l'enseignement/apprentissage des mathématiques.

La recherche sur l'enseignement des mathématiques a elle-même évolué depuis la première étude. Les travaux n'en restent plus aux analyses épistémologiques et aux approches psychologiques, ils s'intéressent à tous les niveaux de la scolarité aussi bien qu'aux apprentissages en dehors des établissements d'enseignement.  Des problématiques relatives aux pratiques de l'enseignant ont été largement abordées en utilisant un certain nombre de cadres théoriques, certaines spécifiques aux mathématiques, d'autres plus généraux.  L'étude visera à prendre en compte l'enseignement/apprentissage des Mathématiques dans tous ces aspects divers et complémentaires.

Membres du Comité International de Programme

Prof. Celia Hoyles, Institute of Education, University of London, UK
Prof. Jean-Baptiste Lagrange, IUFM de Reims, France
Prof. Douglas Clements, Department of Learning and Instruction, University at Buffalo, US (up to August 2005)
Dr. Paul Drijvers, Freudenthal Institute, The Netherlands
Dr. Lulu Healy, Centre of Science & Technology, Pontificia Universidade Católica (PUC), Brazil
Prof. Cyril Julie, School of Science and Mathematics Education, University of the Western Cape, South Africa
Prof. Maria Alessandra Mariotti, Department of Science, Mathematics and Informatics, Università di Siena, Italy
Prof. John Olive, Department of Mathematics and Science Education, The University of Georgia, US (after August 2005)
Dr. Ana Isabel Sacristan, Department of Mathematics Education, Cinvestav, Mexico
Dr. Evgenia Sendova, Institute of Mathematics and Informatics, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria
Dr. Nathalie Sinclair, Department of Mathematics, Michigan State University, US
Prof. Le Hung Son, Faculty of Applied Mathematics, Hanoi University of Technology, Vietnam
Dr. Colleen Vale, School of Education, Victoria University of Technology, Australia
Prof. Bernard R. Hodgson, Département de mathématiques et de statistique, Université Laval, Canada (ex officio, Secretary-General of ICMI)

Co-Chairs of ICMI Study 17

Prof. Celia Hoyles
Institute of Education, University of London, 20 Bedford Way, London WC1H 0AL, UK
T: +44 20 7612 6659   F: +44 20 7612 6792

Prof. J.B. Lagrange

Prof. Jean-Baptiste Lagrange
IUFM de Reims, 11 rue Gabriel Voisin, 51688 Reims Cedex 2, B.P. 337, France
T: +33 3 26 50 36 25       F: +33 3 26 50 30 39 

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 (1) Churchhouse, R. F. (ed). 1986. The Influence of Computers and Informatics on Mathematics and its Teaching. ICMI Study Series, Cambridge University Press
 (2) Cornu, B. & Ralston, A. (eds). 1992. The Influence of Computers and Informatics on Mathematics and its Teaching. 2nd edition, UNESCO (Science and Technology Education No. 44)