Histoire et épistémologie dans l’éducation mathématique : de la maternelle à l’université. V. 1. Mathematics Physics and « Physical Mathematics »: A historical approach to didactical aspects of their relation. p. 65-80.

(Physique mathématique et "mathématiques physiques". Une approche historique des aspects didactiques de cette relation.)

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Résumé

A. L’auteur aborde la question de la pertinence de l’histoire de l’enseignement des mathématiques en mathématiques, et suggère qu’il existe trois façons possibles d’intégrer les aspects historiques dans la présentation des mathématiques :
– en fournissant des informations historiques directes, l’accent étant mis sur l’apprentissage de l’histoire.
– en suivant une approche pédagogique inspirée de l’histoire, l’accent étant mis sur l’apprentissage de sujets mathématiques.
– en présentant les aspects sociaux et culturels des mathématiques dans une perspective historique, l’accent étant mis sur la connaissance mathématique.
Ces possibilités ne sont pas limitées aux seules mathématiques, mais peuvent également être réalisées dans la présentation de la physique.

B. D’autre part, la relation étroite et continue entre les mathématiques et la physique tout au long de l’histoire, suggère que :
– les mathématiques et la physique, en tant qu’attitudes générales pour la description et la compréhension des objets conçus empiriquement et mentalement, sont étroitement liées, que toute distinction entre elles est davantage en relation avec le point de vue adopté lors de l’étude des aspects particuliers d’un objet, qu’à l’objet lui-même. Une approche inspirée par l’histoire, bien que non nécessaire, est bien adaptée pour illustrer ce point.
– l’interférence mentionnée ci-dessus s’exprime à la fois par l’utilisation de méthodes mathématiques en physique (physique mathématique) et l’utilisation de concepts, de pensées et d’arguments physiques en mathématiques (Mathématiques physiques).
Au regard de ces points (soutenus par de nombreux exemples historiquement importants), il est légitime de considérer les mathématiques et la physique comme des vues différentes, mais complémentaires, du monde. Cela peut être fructueux dans l’enseignement et la compréhension des deux disciplines.

C. Les problèmes A et B présentés ci-dessus sont illustrés de façon détaillée à l’aide d’un exemple au niveau secondaire, à savoir l’optique géométrique et le calcul différentiel. Cet exemple admet une généralisation considérable, il est donc virtuellement aussi important au niveau universitaire.

Abstract

A. The issue of the relevance of the history of mathematics to mathematics education is addressed and it is suggested that there are three possible ways to integrate historical aspects in the presentation of mathematics:
– By providing direct historical information, the emphasis being on learning about history.
– By following a teaching approach inspired by history, the emphasis being on learning mathematical topics.
– By presenting social and cultural aspects of Mathematics in a historical perspective, the emphasis being on mathematical awareness. These possibilities are not restricted to mathematics only, but can be realized in the presentation of physics as well.

B. On the other hand, the historically continuous, close relation between mathematics and physics suggests that:
– mathematics and physics, as general attitudes towards the description and understanding of empirically and mentally conceived objects, are so closely interwoven, that any distinction between them is related more to the point of view adopted while studying particular aspects of an object, than to the object itself. A historically inspired approach, though not necessary, is well suited to illustrate this point.
– The interwining referred to above, is expressed by both, the use of mathematical methods in physics (mathematical physics), and the use of physical concepts, thinking and arguments in mathematics (‘Physical Mathematics’). According to the above points (supported by many historically important examples), it is legitimate to consider mathematics and physics as different, but complementary, views of the world. This can be fruitful in teaching and understanding both disciplines.

C. The issues A and B raised above, are illustrated in some details by means of an example at the high-school level, namely, geometrical optics and differential calculus. This example admits considerable generalization, hence it is virtually important at the university level as well. (ZDM/Mathdi)

Notes

Chapitre des Actes de la troisième université d’été européenne (ESU 3). V. 1.

Données de publication

Éditeur Université catholique de Louvain Louvain-La-Neuve , 2001 Format 14,8 cm x 21 cm, p. 65-80 Index Bibliogr. p. 78-80

Public visé enseignant Niveau 1re, 2de, licence, lycée, terminale Âge 15, 16, 17, 18, 19, 20

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Support papier

Classification