Mathématiques et Pédagogie. N° 110. p. 5-28. La géométrie de l’espace au niveau de la 5e année du secondaire. Première partie.
English Title : Geometry in three dimensions at upper secondary level. Pt.1.
Auteur : Navez Jacques
Résumé
Pour l’étude des propriétés locales de l’espace, la géométrie euclidienne est utilisée comme modèle mathématique. Ce modèle peut être élaboré en trois versions : synthétiquement, vectoriellement et analytiquement. L’approche synthétique (axiomatique-déductive) a dominé l’enseignement de la géométrie jusqu’aux années soixante et a ensuite été supplanté par l’approche vectorielle (algébrique – déductive). L’auteur rappelle les objectifs de l’enseignement de la géométrie : La préoccupation de l’auteur est de faire des propositions dans ce but : Abstract For the investigation of the local properties of space, the Euclidean geometry is used as a mathematical model. This model can be elaborated on three verses: synthetically, vectorially and analytically. The synthetic (axiomatic-deductive) access dominated education in geometry up to the sixties and was then superseded by the vectorial one (algebraic- deductive). The objectives of education in geometry: 1) training of the ability to recognise objects reliably in the space and describe them correcly. 2) imparting mathematical tools and methods for solving problems and 3) training of logic mathematical thinking are nowadays faced with problems and restrictions (in the first time lack of time). For this reason, ways have to be found to organise education more effectively. The concern of the author is to make proposals for this: 1) Since, for reasons of time, it is impossible to treat the three accesses (synthetic, vectorial, analytical) simultaneously or rather independently from each other during education, they should be reconciled as far as possible, avoiding at the same time theory heaviness. 2) The centre of education should be the solution of problems with the aim to foster a more active participation of the students in the education and to put the main emphasis on mathematical contents instead of abilities. 3) The teacher should introduce new mathematical tools such as the cross product or mixed product without inhibition. 4) For supporting spatial ability, the computer (for ex. CAPRI) should be applied during education. By means of examples regarding the treatment of affine geometry and in the second part of the article (Mathematique et Pedagogie No. 111) regarding metric geometry, the author demonstrates in detail how he wants to have realised the above items. (ZDM/Mathdi) Zusammenfassung Zur Untersuchung der lokalen Eigenschaften des Raumes gebraucht man als mathematisches Modell die euklidische Geometrie. Dieses Modell laess t sich auf drei Weisen erarbeiten: synthetisch, vektoriell und analytisch. Der synthetische (axiomatisch-deduktive) Zugang dominierte bis in die sechziger Jahre den Geometrieunterricht und wurde dann von dem vektoriellen (algebraisch-deduktiven) abgeloest. Den Zielen des Geometrieunterrichts 1) Ausbildung der Faehigkeit, Objekte im Raum zuverlaessig zu erkennen und korrekt zu beschreiben, 2) Vermittlung von mathematischen Werkzeugen und Methoden zur Loesung von Aufgaben und 3) Schulung des logisch-mathematischen Denkens stehen heute vielfaeltige Probleme und Beschraenkungen (an erster Stelle Zeitmangel) gegenueber. Es muessen daher Wege gefunden werden, den Unterricht effektiver zu gestalten. Hierzu Vorschlaege zu machen, ist Anliegen des Autors: 1) Da es aus Zeitgruenden unmoeglich ist, im Unterricht die drei Zugaenge (synthetisch, vekt oriell, analytisch) nebeneinander bzw. unabhaengig voneinander zu behandeln, sollten sie so weit wie moeglich vereint werden, unter gleichzeitiger Vermeidung von Theorielastigkeit. 2) In den Mittelpunkt des Unterrichts sollte das Loesen von Problemen gestellt werden mit dem Ziel, eine aktivere Teilnahme der Schueler am Unterricht zu foerdern und den Schwerpunkt auf mathematische Inhalte statt auf Fertigkeiten zu legen. 3) Der Lehrer sollte ohne Scheu neue mathematische Werkzeuge wie etwa das Vektorprodukt oder das Spatprodukt einfuehren. 4) Zur Foerderung der Raumanschauung sollte der Computer (z.B. CABRI) im Unterricht eingesetzt werden. Wie er dies im Unterricht realisiert wissen will, zeigt der Autor am Beispiel der Behandlung der affinen Geometrie und im zweiten Teil des Artikels (Mathematique et Pedagogie No. 111) der metrischen Geometrie detailliert auf. (ZDM/Mathdi)
1) Entraînement à la capacité à reconnaître des objets de l’espace de façon fiable et à les décrire correctement.
2) Donner des outils mathématiques et des méthodes pour résoudre des problèmes.
3) Entraînement au raisonnement mathématique logique – font face aujourd’hui à des problèmes et des restrictions (en particulier le manque de temps). Pour cette raison, il faut trouver des moyens d’organiser l’enseignement de façon plus efficace.
1) Puisque, pour des raisons de temps, il est impossible de traiter les trois approches (Synthétique, vectorielle, analytique) simultanément ou plutôt indépendamment les unes des autres, pendant l’enseignement, il faudrait les concilier autant que possible, en évitant en même temps la lourdeur théorique.
2) Le coeur de l’enseignement devrait être la résolution de problèmes avec le but de conduire à une participation plus active des étudiants et de mettre l’accent sur les contenus mathématiques plutôt que sur les capacités.
3) L’enseignant devrait introduire de nouveaux outils mathématiques tels que le produit vectoriel et le déterminant sans état d’âme.
4) Pour encourager les capacités spatiales, l’ordinateur (par exemple CAPRI) devrait être utilisé au cours de l’enseignement. Au moyen d’exemples concernant le traitement de la géométrie affine et, dans la seconde partie de l’article, concernant la géométrie métrique, l’auteur montre en détail comment il veut réaliser les items ci-dessus.
Notes
Mathématiques et Pédagogie est une revue bimestrielle publié de 1975 à 2008 par la Société Belge des Professeurs de Mathématique d’expression française (SBPMef).
Des numéros scannés ou recompilés sont en libre consultation sur le site de la SBPMef sous la rubrique Math & Pédagogie
Données de publication
Éditeur Société Belge des Professeurs de Mathématique d’expression française (SBPMef) Liège , 1997 Format 14,7 cm x 20,5 cm, p. 5-28
ISSN 0773-7378
Public visé chercheur, enseignant, formateur
Type article de périodique ou revue Langue français Support papier
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