Repères-IREM. N° 19. p. 77-108. Un regard didactique sur l’utilisation des outils de calcul formel dans l’enseignement de mathématiques.

English Title : Using computer algebraic systems to teach mathematics: a didactic perspective. (ZDM/Mathdi)

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Auteur : Artigue Michèle

Résumé

Cet article rend compte d’une recherche visant à étudier l’état de l’intégration de logiciels de calcul formel dans l’enseignement secondaire des mathématiques et son effet sur les représentations et pratiques des élèves et enseignant. Cette recherche a été menée au sein de l’équipe DIDIREM (université Paris 7) à l’initiative de la DITEN (Ministère de l’Education Nationale).
Après avoir présenté la méthodologie de la recherche qui s’appuie sur l’usage de questionnaires enseignants et élèves et l’observation de séances de classe avec le logiciel DERIVE, de la troisième à la terminale, l’auteur rappelle les potentialités attribuées aux logiciels de calcul formel dans la littérature. Elle analyse ensuite les problèmes posés par l’actualisation de ces potentialités dans la réalité de l’enseignement, en se centrant sur trois des pôles d ‘analyse développés dans la recherche : fonctionnements technique, procédural, conceptuel ; pratiques expérimentales ; stratégies formelles de DERIVE, stratégies favorisées par l’utilisation de DERIVE et stratégies visées par l’enseignement. L’analyse, pour chacun des pôles, est illustrée par des cas précis d’observations de classes portant sur la généralisation d’identités remarquables en troisième, la résolution de systèmes en seconde, la factorisation de Xn-1 en première, la résolution d’équations trigonométriques en terminale.

Abstract

In France, for several years, a number of groups connected with IREM have been considering the potential for teaching secondary mathematics offered by computer algebraic systems (C.A.S.), as well as the problems associated with integrating computer based work into the mathematics curriculum. This research is supported by the National Ministry of Education’s initiative DITEN, which has itself set up a working group. This is by no means an easy task: there is a persistent gap between the discourse and enthusiastic writings of innovators in the field of information technology and the current weak integration of the use of computers into mathematics teaching. What exactly are the real potentialities for the use of C.A.S. to support mathematics teaching, and for what level? What conditions favour its use? Where do obstacles lie, and are they located in the hardware or the software, at the cognitive level, in didactic practice, or at the institutional level? With regard to all these questions, our understanding is as yet very limited. In order to make progress we need to begin by collating the work that has already been done on using C.A.S., and to consider innovations that have been introduced. This is the work we have been doing since 1993 in the DIDIREM. group, working in close cooperation with the DITEN group refered to above. In this article I give a brief survey of our work. This is followed by a summary of what the literature claims are the advantages offered by using C.A.S. to teach mathematics. I then present what we have learned from our observations of the teaching sessions we have run, and this leads me to identify a number of points which seem to require particular vigilance on the part of teachers and teacher trainers. (ZDM/Mathdi)

Notes

Cet article est publié dans Repères-IREM N° 19 .
Il est également paru dans L’enseignement des mathématiques : des Repères entre Savoirs, Programmes et Pratiques.

Repères-IREM est la revue du réseau national des Instituts de Recherche sur l’Enseignement des Mathématiques (IREM), elle a été créée en octobre 1990. De nombreux articles peuvent être utilisés en formation initiale des enseignants.
Tous ses articles, jusqu’au dernier numéro paru, sont consultables et téléchargeables librement en ligne sur le site de l’IREM de Grenoble.

Données de publication

Éditeur TOPIQUES éditions Metz , 1995 Format 16 cm x 23,7 cm, p. 77-108 Index Bibliogr. p. 100
ISSN 1157-285X

Public visé chercheur, enseignant, formateur Niveau 1re, 2de, 3e, collège, lycée, terminale Âge 15, 16, 17, 18

Type article de périodique ou revue Langue français Support papier

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