Proceedings of the Eighth European Summer University on History and Epistemology in Mathematics Education. Discovering neglected synthetic geometry on social networks: Learning maths as in the historical Italian academies. p. 561-573.

(Découvrir la géométrie synthétique oubliée sur les réseaux sociaux : apprendre les mathématiques comme dans les académies historiques italiennes.)

Une version texte intégral est en téléchargement sur le site Bibliothèque numérique des IREM et de l’APMEP  Télécharger 

Résumé

Cet article présente les travaux d’un projet en cours, consacré à des élèves de 13 à 15 ans dans le sud de l’Italie, visant à améliorer leurs connaissances mathématiques. Le point de départ des recherches a été la manière de diffuser la culture dans les académies du XVIe siècle. Il y avait environ 800 académies en Italie entre 1525 et 1700. En mathématiques, il y eut une discussion passionnée sur la « nouvelle » géométrie, c’est-à-dire le calcul différentiel, vs la « vieille » géométrie synthétique. En raison du succès du calcul différentiel, certains résultats très intéressants sur la géométrie synthétique ont été négligés. Le but du présent travail est de planifier et d’expérimenter une unité d’apprentissage interdisciplinaire, axée sur certains théorèmes historiques cachés de la géométrie synthétique développés pendant 1500-1800 ans sur les « ceviennes, triangle orthique et triangle pedal », en simulant les « anciennes académies italiennes » de façon moderne, en utilisant aussi les TIC (Geogebra et les réseaux sociaux). Ces théorèmes sont également très intéressants du point de vue des mathématiques et de la physique. Les auteurs de l’article ont étudié en particulier le théorème de Ceva et le problème de Fagnano. Ces théorèmes peuvent être généralisés, dans certaines conditions, aux quadrilatères orthiques d’un quadrilatère convexe et le problème de Fagnano peut être étendu à la physique du « billard polygonal ». Afin de redécouvrir ces théorèmes cachés, des méthodes d’apprentissage mixte et des leçons inversées ont également été utilisées. L’unité d’apprentissage prévue a été expérimentée avec une trentaine d’élèves. Les académies italiennes ont été simulées de deux manières: des académies virtuelles et mixtes ont été fondées, respectant les principales caractéristiques des anciennes académies. L’anglais a été choisi comme langue universelle, au lieu du latin utilisé dans le passé. Néanmoins, certains documents historiques (par exemple le théorème de Ceva) ont été étudiés en latin et en italien archaïque, pour analyser de manière critique les polices de caractères originales. Les technologies de l’information peuvent apporter des avantages significatifs dans cette approche pédagogique: elles ont été utilisées pour partager et communiquer les principaux résultats, créer des « académies virtuelles » et réaliser du matériel multimédia (une vidéo finale, résumant toutes les activités. Le parcours éducatif expérimenté montre que, bien que les étudiants considèrent généralement la géométrie comme une branche difficile, ils peuvent être excités s’ils l’étudient de manière innovante et dans un environnement historique.

Abstract

In this paper, we present the work of an ongoing project, devoted to 13-15 years old students in southern Italy, aiming to improve their mathematical literacy. Starting point of our research was the way to spread the culture in the sixteenth century Academies. There were about 800 Academies in Italy in 1525-1700 years: they were fundamental for the development of intellectual networks and the dissemination of ideas in Europe. In these Academies, interdisciplinary paths were developed, including literature, arts, natural sciences, medicine and mathematics. In Mathematics, there was a fervent discussion about « new geometry », i.e. calculus vs « old » synthetic geometry. Because of calculus success, some very interesting results about synthetic geometry were neglected. Aim of present work is planning and experimenting an interdisciplinary learning unit, focused on some hidden historical theorems of synthetic geometry developed for 1500-1800 years about « Cevian, Orthic and Pedal Triangles », by simulating « old Italian Academies » in a modern key, also by using ITC. These theorems are quite interesting from a Maths and Physics point of view, too. We studied, in particular, Ceva’s theorem and Fagnano’s problem. Both Ceva and Fagnano theorems may be generalized, under some conditions, to orthic quadrilaterals of a convex quadrilateral and Fagnano’s problem may be extended to « polygonal billiard » physics, too. In order to re-discover these hidden theorems, blended learning and flipped lessons methodologies have been also used. The planned learning unit has been experimented with about thirty students, attending the second year of a Secondary School in South of Italy. Italian Academies have been simulated in two ways: virtual and blended academies were founded, respecting main characteristics of ancient Academies. English has been chosen as universal language, instead of Latin used in the past. Nevertheless, some historical documents (e.g. Ceva theorem) have been studied in Latin and in archaic Italian, to critically analyze original fonts. Information Technologies can provide significant advantages in this learning – teaching approach: they have been used to share and communicate main results, to create « virtual Academies » and to realize multimedia materials (a final video, summarizing all the activities), too, which are « modern fonts » to be archived on cloud software’s. The experimented educational path shows that, although students generally consider Geometry as a difficult branch, they may excite if they study it in an innovative way and in an historical environment.

Notes

Chapitre des Actes de la huitième université d’été (ESU 8) .

Données de publication

Éditeur Oslo Metropolitan University Oslo , 2019 Format p. 561-573 Index Bibliogr. p. 572-573

ISBN 82-8364-211-1 EAN 9788283642117 ISSN 2535-6984

Public visé chercheur, enseignant, formateur Niveau 3e, 4e, 5e, collège Âge 13, 14, 15

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Support papier

Classification