Petit x. N° 98. p. 5-27. Des liens entre la conceptualisation en mathématiques et en physique.
L'exemple du spin de l'électron.
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Auteur : Grivopoulos Konstantinos
Résumé
Cet article s’intéresse aux obstacles didactiques causés par les transferts de concepts fondamentaux des mathématiques en classe de sciences. Le concept de « point géométrique » est en effet en oeuvre dans la conception quantique de l’électron : or, si les élèves peuvent concevoir une point mathématique comme dénué de dimension, il leur est plus difficile de l’imaginer pour un objet « matériel ». En s’appuyant sur un modèle élaboré à partir des notions didactiques de registre de représentation sémiotique et de cadre de rationalité, l’auteur de cet article postule que la conception classique dominante de l’ »électron-planète » peut constituer un obstacle épistémologique et entraîner des ruptures, sources de difficultés dans les processus de conceptualisation. Voici le plan : Abstract This article examines the didactic obsacle that may be caused by the trasfer of the basic concepts of mathematics in science class. The concept of geometric point is actually at stake in the quantic conception of the electron : but if student can imagine a mathematical point without any dimension, it is much more difficult for a material object. Based on a model a transpositional analysis, we then assume that the dominant clasic conception of the electron-planet can be an epistemological obstacle and lead to fractures, source of difficulties in the process of conceptualization.
– Introduction
– Modélisation du concept de spin en mécanique quantique
– Modèle d’analyse des processus de conceptualisation en inter-didactique des mathématiques et de la physique
– La notion de spin à travers les manuels de physique et chimie en Grèce
– Conclusion
Notes
La revue Petit x, créée en 1983 par l’IREM de Grenoble, veut favoriser la diffusion de recherches, de réflexions, de comptes rendus de travaux et d’activités réalisés dans les classes de l’enseignement secondaire, dans le domaine des mathématiques et de leur enseignement. Petit x s’intéresse aussi aux problèmes des transitions entre l’école primaire et le collège, le collège et le lycée et entre le secondaire et l’enseignement post-baccalauréat.
La revue Petit x publie trois numéros par an. Chaque numéro comprend un éditorial, trois articles d’environ 20 pages, et des activités réalisables en classe avec les élèves.
Toutes les informations sont disponibles sur le site de l’IREM de Grenoble sous la rubrique Petit x. Les articles des anciens numéros sont progressivement mis en ligne.
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Données de publication
Éditeur IREM de Grenoble Grenoble , 2015 Num. 98 Format A4, p. 5-27 Index Bibliogr. p. 26-27
ISSN 0759-9188
Public visé enseignant, formateur Niveau 1re, 2de, 3e, 4e, 5e, 6e, collège, lycée, terminale Âge 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
Type article de périodique ou revue Langue français Support papier
Classification