Repères-IREM. N° 25. p. 35-62. Une approche heuristique de l’analyse.

English Title : A heuristic approach to calculus. (ZDM/Mathdi)

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Auteurs : Hauchart Christiane ; Schneider Maggy ; GEM Louvain-la-Neuve Groupe AHA
Autre nom d’auteur :  Schneider-Gilot Maggy

Résumé

Le projet décrit dans cet article constitue une approche heuristique de l’analyse (d’où le sigle AHA) qui s’inspire globalement de l’histoire d’analyse.
Ce projet, destiné à des élèves ou à des autodidactes néophytes en la matière, était motivé par l’idée d’améliorer les pratiques d’enseignement traditionnel. Ses lignes directrices étaient de faire émerger les concepts à partir d’objets mentaux et de faire jouer différentes facettes des fonctions : au départ une unité conceptuelle progressive de contextes divers reliés à des comportements asymptotiques de suites et de fonctions, à l’intérêt simple et l’intérêt composé, au pliage et re-pliage (plusieurs fois) d’une feuille de papier, à des polygones emboîtés… ; on cherche les relations entre tangentes et vitesse pour introduire le concept de dérivée, entre aires et volumes pour les limites de sommes ; on réfléchit sur la réciprocité des deux problématiques d’intégration et de dérivation ; on met au point des concepts de limite et de nombres, et laisse apparaître les fonctions de façon significative sous trois aspects : comme concept général, comme outil de modélisation et comme objet d’étude.

Abstract

The article describes a classroom project concerning calculus and destined to pupils of grade 11 to 13, or to self-educating persons who are novices in the subject. The project was motivated by the idea of improving traditional teaching practice. Its guidelines were to make emerge concepts across mental objects and let be effective various facets of functions. A progressive conceptional unit at the start on different contexts refers to asymptotic comportment of sequences and functions, to simple interest and composed interest, to folding sheets of paper several times, to polygons inscribed into the circle. The relations between tangents and speed across the concept of derivation is investigated; there is reflection on the reciprocity of integration and derivation problems; the concept of limit and numbers are brought to a common point; and functions appear in a significant way under three different modes: as a concept in general, as an instrument of modelling, and as an object of investigation. The project can be described as a heuristic approach which, in its design, is globally inspired by the history of calculus. (ZDM/Mathdi)

Zusammenfassung

Der Artikel beschreibt ein Unterrichtsprojekt zur Analysis fuer Schueler und Autodidakten, die sich neu in die Materie einarbeiten wollen. Das Projekt verfolgte das Ziel, die traditionelle Unterrichtspraxis zu verbessern. Seine methodische Leitlinie bestand darin, die Begriffe aus mentalen Objekten herauswachsen zu lassen und dabei verschiedene Facetten des Funktionsbegriffs ins Spiel zu bringen. Eine am Begriffsaufbau orientierte Anfangsstunde zu verschiedenen Kontexten nimmt auf asymptotische Verhaltensweisen von Folgen und Funktionen, auf Zins und Zinsenszins, auf das mehrfache Falten eines Papierblattes und auf ein beschriebene Polygone Bezug. Aufgezeigt werden Beziehungen zwischen Tangenten und der Geschwindigkeit unter dem Begriff der Ableitung, zwischen Flaecheninhalt und Volumina unter dem Grenzwert von Summen; es wird ueber die Umkehrbarkeit von Integration und Ableitung sowie ueber Zusammenhaenge zwischen dem Grenzwert- und dem Zahlbegriff nachgedacht, und die Funktionen erscheinen in herausgehobener Weise unter drei Aspekten: als allgemeiner Begriff, als Werkzeug der Modellierung und als Untersuchungsgegenstand. Insgesamt handelt es sich um einen heuristischen Zugang zur Analysis, der in allgemeiner Weise von der historischen Entwicklung dieses Wissensgebietes inspiriert ist. (ZDM/Mathdi)

Notes

Cet article est publié dans Repères-IREM N° 25 .

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 , 1996 Format 16 cm x 23,7 cm, p35-62 Index Bibliogr. p. 61-62
ISSN 1157-285X

Public visé chercheur, enseignant, formateur Niveau 1re, lycée, terminale Âge 16, 17

Type article de périodique ou revue Langue français Support papier

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