23-25 juin 2021, IMAG, Montpellier.
Mercredi 23 juin 2021, 15:00-17:00 : Conférence d’ouverture
Titre : A theoretical-methodological approach to mathematical progress in inquiry oriented classrooms, Tommy Dreyfus (Université de Tel Aviv, Israel)
Abstract : Students’ construction of mathematical knowledge has usually been investigated in small groups of two to three students. However, students typically learn in much larger classroom communities. In this talk, I will report on attempts to combine two theoretical frameworks, Abstraction in Context and Documenting Collective Activity, in order to research the emergence of mathematical ideas and practices in inquiry-based mathematics classrooms. Abstraction in Context has successfully been used for investigating processes of construction of mathematical knowledge by small groups and individual students. Documenting Collective Activity has successfully been used for investigating how knowledge becomes normative in classroom
communities. Networking the two frameworks empirically and theoretically facilitates investigations of how mathematical ideas and practices emerge, possibly in small groups, and later begin to function as if shared in the classroom community.
Jeudi 24 juin 2021, 16:00-18:00 : Table ronde – Dispositifs pour la mise en œuvre de la démarche de recherche dans l’enseignement
supérieur
- Module Jeux en licence – Situations de recherche pour la classe
Denise Grenier, Université Grenoble Alpes, France
Après avoir rappelé les caractéristiques du modèle « Situation de Recherche pour la Classe (SiRC)», je décrirai l’unité d’enseignement « Jeux combinatoires et raisonnements mathématiques » inscrit dans le parcours de Licence à l’UGA depuis plus de 15 ans : contenu, organisation pédagogique, modalité d’évaluation et ses évolutions au cours des années. Nous discuterons ensuite sur l’importance (voire la nécessité) de ce type d’UE en Licence pour l’apprentissage de la preuve et plus généralement de la démarche de recherche en mathématique. - Cours centrés sur des projets d’investigation en mathématiques appuyée par la programmation
Chantal Buteau, Université Brock, Canada
L’Université Brock offre depuis 20 ans une série de trois cours dans lesquels les étudiants en mathématiques et les futurs enseignants de mathématiques apprennent à utiliser la programmation informatique comme outil pour appuyer, voire rendre possible, leur travail d’investigation en mathématiques pures ou appliquées. Dans
cette présentation, je mènerai une réflexion sur la mise en oeuvre de ces cours à Brock. Afin de circonscrire certains éléments et certaines contraintes d’une telle mise en oeuvre, je m’appuierai sur les résultats de quelques recherches. - Approche par Problèmes dans l’enseignement de la Chimie/Physique en école d’ingénieur
Christophe Durand, CEA et Université Grenoble Alpes, France
En formation d’ingénieur en matériaux à Polytech Grenoble, nous avions une faible adhésion des étudiants aux cours théoriques, notamment celui de « Liaisons Chimiques » en chimie et de Physique du Solide. Ces deux cours remettent en cause le modèle connu de l’atome isolé, car les atomes sont ici considérés en interaction avec les autres, ce qui change totalement leurs descriptions. Nous avons fait le choix de fusionner ces 2 cours tout en adoptant une pédagogie du type « approche par problème ». Les étudiants sont mis en situation de recherche pour relever 4 grands défis d’abord seul et ensuite en groupe afin de découvrir les nouveaux modèles des atomes, et ce de manière graduelle en partant de 2 atomes jusqu’à des milliards d’atomes en interactions. Un bilan après 3 années d’expérimentation établi à partir du ressenti des étudiants et des notes de l’examen terminal montre une très forte adhésion au dispositif pédagogique et une amélioration significative des apprentissages. - Problèmes Authentiques de Génie et l’enseignement mathématique à l’Ecole Polytechnique du Danemark
Carl Winsløw, Université de Copenhague, Danemark.
A l’École Polytechnique du Danemark (DTU), l’enseignement mathématique a été profondément réformé depuis l’an 2000. Ainsi, le cours mathématique général (première année, environ 1200 étudiants par an) a été doté d’un « projet » qui part d’un problème de génie, lié à la spécialité des étudiants, et dont la résolution demande la mobilisation de savoirs mathématiques étudiés. Avec Karsten Schmidt, responsable du cours, nous avons analysé la genèse et le fonctionnement actuel de ce dispositif; quelques éléments et principes en seront présentés.
Référence : Schmidt, K. et Winsløw, C. (online first). Authentic engineering problems in service mathematics assignments: Principles, processes and products from twenty years of task design. International Journal of Research in Undergraduate Mathematics Education. - Dispositif de formation à la modélisation mathématique en appui sur la recherche : un exemple en master 1 recherche – Didactique Des Sciences
Sonia Yvain-Prebiski, Université de Cergy-Pontoise, France
Je présenterai ce dispositif qui vise à étudier la modélisation mathématique, sur le plan épistémologique et didactique. L’objectif est d’amener les étudiants à analyser le rôle et la nature de la mathématisation en jeu dans une activité de modélisation mathématique posée dans le contexte des sciences de la vie puis de les inviter à vivre et à analyser une proposition de mise en oeuvre d’une telle activité dans l’enseignement secondaire. - Le débat scientifique à l’université : l’accès des étudiants aux significations scientifiques des objets du programme est-il possible en amphi de mathématiques ?
Thomas Lecorre, Université de Cergy-Pontoise, France
Le débat scientifique en amphi de mathématique a été initié par Marc Legrand à l’université à Grenoble en Licence de mathématiques dans les années 1980. L’objet principal du débat scientifique en amphi est de créer les conditions d’un engagement scientifique de l’étudiant, en utilisant la confrontation des points de vue comme moteur d’expression des connaissances et de transformation de celles-ci. Sa spécificité est de porter sur les objets du programme et de se substituer à l’exposition exclusive en cours magistral.