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Nguyen Chi Thanh
Chi-Thanh Nguyen, 2005, Etude didactique de l’introduction d’éléments d’algorithmique et de programmation dans l’enseignement mathématique secondaire à l’aide de la calculatrice
Thèse soutenue le vendredi 16 décembre 2005 au Laboratoire Leibniz, Grenoble
Jury
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Annie BESSOT Philippe JORRAND Jean-Baptiste LAGRANGE LE THI Hoai Châu LE VAN Tiên NGUYEN Ba Kim Alain BIREBENT |
Maître de conférence, Université Joseph Fourier, Codirectrice de thèse Directeur de recherche CNRS, Examinateur Professeur, IUFM de Reims, Rapporteur Professeur de l’Université de Pédagogie de HCM Ville, Examinatrice Professeur de l’Université de Pédagogie de HCM Ville, Rapporteur Professeur, Ecole Normale Supérieur de Hanoi, Codirecteur de thèse Professeur agrégé, Université Pierre Mendès-France, Invité |
Mots clés
Analyses épistémologique et institutionnelle, Théorie des Situations et ingénierie didactique, genèse instrumentale, mémoire effaçable, programme enregistré, architecture d’une machine, problème de tabulation d’une fonction numérique, algorithme, programmation d’un algorithme, variable informatique, itération.
Publications
Thèse en ligne : http://tel.ccsd.cnrs.fr/tel-00011500
Thèse publiée par DDM (Laboratoire Leibniz, Grenoble)
Résumé
Il y a entre les mathématiques et l’informatique une solidarité fondamentale qui repose sur l’histoire et sur les pratiques actuelles de ces disciplines. Une preuve en est le recours constant aux algorithmes dans les résolutions de problèmes mathématiques fondamentaux et l’existence de l’algorithmique comme domaine constitutif de l’informatique aux côtés d'autres comme la théorie des langages ou la théorie des automates.
Notre recherche étudie la question de l'introduction d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement mathématique secondaire. Elle s’appuie sur des analyses épistémologique et institutionnelle qui montrent d'une part que les notions de boucle et de variable se construisent en même temps que l’architecture de la machine se transforme et atteste d'autre part de la vie difficile d’éléments d’algorithmique et de programmation dans l’enseignement secondaire en France et au Viêt-nam.
Les résultats de ces analyses fondent la conception et la réalisation d’une ingénierie didactique dans un environnement informatique conçue comme une genèse expérimentale de la machine de Von Neumann et de la programmation à travers l’écriture des messages successifs (programmes) à des machines dotées de caractéristiques différentes. Cette conception utilise les outils de la théorie des Situations Didactiques pour organiser, à partir d’une situation fondamentale de l'algorithmique et de la programmation, une première rencontre avec différents types de mémoires d’une calculatrice en particulier les mémoires effaçables, permettant l’émergence de la notion de variable informatique et de boucle dans notre ingénierie.
Pour le besoin de notre recherche, nous avons construit un émulateur de calculatrice, nommé Alpro, sur le modèle des calculatrices existantes dans l’enseignement secondaire des deux pays et ayant la capacité supplémentaire d’enregistrer l’historique des suites des touches appuyées lors d’un calcul.
