History and Pedagogy of Mathematics: july 18-22 2016, Montpellier, France. The light prefers the shortest. Physics and geometry about shortest path problems from Heron to Fermat. p. 359-370.

(La lumière préfère le plus court. Problèmes de plus courts chemins en physique et en géométrie d'Héron jusqu'à Fermat.)

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Résumé

Cet article rapporte une expérience éducative dans un groupe d’étudiants des deux premières années de lycée. Le point de départ est le problème classique des « Sept ponts de Königsberg », mais le contexte historique de l’enquête s’étend de Héron à Fermat, sur le thème du problème du chemin le plus court. En particulier, le principe du temps le plus court de Fermat est introduit à partir de phénomènes physiques faciles à vivre dans la vie quotidienne. Le comportement de la lumière est décrit avec une approximation géométrique optique, par analogie avec la cinématique. Les activités, fondées sur l’enseignement et l’apprentissage en laboratoire, sont axées sur la liaison de la physique et des mathématiques, l’utilisation d’un logiciel interactif de géométrie open source, comme Geogebra, la reconnaissance des isométries dans les problèmes et le raisonnement en fonction de leurs caractéristiques, le travail avec des artefacts pour renforcer les connaissances et les compétences, la traduction d’objets géométriques dans une langue purement algébrique.

Abstract

Our work is a detailed report about an educational experience of a group ofstudents of the first two years of high school. The starting point is the classical problem of the « Seven Bridges of Königsberg », but the whole historical background of our inquiry spans from Heron to Fermat, on the thread of the shortest path problem. Inparticular, starting from physical phenomena easily experienced in the daily life, the Fermat’s least time principle is introduced.The behavior of the lightis described in a geometrical optic approximation, in analogy with kinematics.The activities, based on laboratory teaching and learning, are focused on linking physics and mathematics : refraction and reflection experiments, compass-and-straighted ge constructions and interactive open source geometry software, as Geogebra ; recognition of isometries in problems and reasoning based on their features; working by artifacts to buildknowledge and skills ; translation of geometrical objects in a purely algebraic language.

Notes

Chapitre des Actes de HPM 2016 .

Données de publication

Éditeur IREM de Montpellier Montpellier , 2016 Format A4, p. 359-370 Index Bibliogr. 370-370

ISBN 2-909916-51-0 EAN 9782909916514

Public visé chercheur, enseignant, formateur

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Support papier

Classification