La mission du groupement est de structurer géographiquement et de fédérer nationalement les recherches en didactique et épistémologie des mathématiques sur l’enseignement supérieur et sur la transition secondaire/supérieur en liens avec les mathématiciens, en prenant en compte les interactions avec l’Informatique et la Physique, avec un soutien affirmé aux jeunes chercheurs.
Cette mission se décline en trois dimensions :
Pour un développement des recherches en Didactique des Mathématiques dans le supérieur en lien avec les mathématiciens
Au-delà du secondaire où le travail reste nécessaire (rapport de l’INSMI septembre 2014, pages 61 et 62), il est important de travailler sur la transition secondaire/supérieur et de faire évoluer les formes d’enseignement des mathématiques dans l’enseignement supérieur. Ainsi des travaux de Recherche en Didactique des Mathématiques de l’Enseignement Supérieur associant didacticiens et mathématiciens doivent être développés, en lien avec le réseau des IREM qui sont le lieu de l’interface entre les chercheurs et les praticiens, enseignants du secondaire et du supérieur. Dans le contexte de désaffection pour les mathématiques que l’on observe aujourd’hui, avec parmi les conséquences la pénurie de candidats pour les concours d’enseignement du second degré, il apparaît absolument nécessaire de modifier le rapport aux mathématiques non seulement des élèves dans le secondaire, mais aussi des étudiants à l’université. La demande institutionnelle de formation pour les enseignants du supérieur doit trouver des réponses mettant au cœur de la formation les questions liées à la discipline elle-même, et pas seulement les aspects relevant de la pédagogie universitaire, qui sont certes pertinents mais insuffisants pour nourrir les évolutions nécessaires. Pour ces recherches il est nécessaire de développer des collaborations entre chercheurs en didactique et épistémologie des mathématiques et mathématiciens spécialistes des différents domaines afin de garantir la complémentarité des expertises des acteurs concernés. Il s’agit en particulier de permettre les regards croisés sur des objets d’étude spécifiques tels que par exemple la Théorie des Groupes ou la relation entre Définitions et Preuves, ceci notamment lorsque l’on travaille avec des étudiants de fin de licence ou de Master. Ceci peut être assuré en particulier par des co-encadrements de Master Recherche ou de thèses, et aussi par la présence d’enseignant-chercheurs de divers domaines des mathématiques élargissant leurs champs de recherches ou opérant une reconversion thématique vers la Didactique et Epistémologie des Mathématiques. La création du GDR DEMIPS, au 1er janvier 2020, s’inscrit dans un mouvement international de renouveau des recherches en didactique des mathématiques sur l’enseignement supérieur dont témoigne le succès rencontré par les deux premiers colloques INDRUM en 2016 et 2018, qui ont accueilli chacun plus de 100 participants venus principalement d’Europe et d’Amérique.
Prise en compte des interactions Mathématiques – Informatique – Physique
Comme le souligne le rapport du conseil scientifique de l’INSMI, il est nécessaire de développer des interactions entre les mathématiques et d’autres disciplines. La nécessité d’une formation mathématique solide des étudiants scientifiques à l’université et dans les écoles d’ingénieurs est un point de vue partagé par l’ensemble de la communauté mathématique et au-delà par de nombreux enseignants d’Informatique et de Physique dans l’enseignement supérieur. Pour autant, de nombreux étudiants des filières non mathématiques se sentent démunis face aux enseignements de mathématiques qui leur sont dispensés et ont du mal à adhérer à cette nécessité de formation mathématique solide qui leur semble éloignée de leurs aspirations. Ceci est évidemment dommageable pour les dynamiques de ces disciplines. En effet, comme il est écrit dans le rapport du conseil scientifique de l’INSMI (page 62) : « Avec le développement des interactions entre mathématiques et d’autres disciplines ou l’industrie, il paraît indispensable de former davantage de scientifiques ayant des connaissances mathématiques au-delà de leur domaine d’expertise capables de communiquer avec des chercheurs d’autres disciplines sur des problèmes qui peuvent sembler posés de manière floue pour un mathématicien, et sachant utiliser des outils informatiques de manière efficace. »
Du côté des recherches en didactique et épistémologie des mathématiques et des sciences expérimentales, des travaux d’inter-didactique Mathématiques Physique sont développés depuis de nombreuses années en France où les questions d’enseignement des mathématiques pour les étudiants se destinant aux filières « Physique » et aux écoles d’ingénieurs sont des questions vives. Par ailleurs, l’Informatique et les Mathématiques partagent des objets d’enseignement tels que les notions de logique, d’algorithmique et les mathématiques discrètes. De plus, les deux disciplines développent de nombreuses interactions, comme en témoigne le GDR Informatique Mathématique ou l’ANR Jeunes Chercheurs DEMaIn (Didactique et Epistémologie des Interactions entre Mathématiques et Informatique). Enfin, les travaux de recherche en didactique des mathématiques et des sciences expérimentales sur la résolution de problèmes de recherche et sur la modélisation et la simulation développés dans le secondaire, travaux qui mettent en jeu les trois domaines disciplinaires, ont besoin d’être étendus plus largement à l’enseignement supérieur.
Fédérer et développer les travaux existants dans les différentes équipes impliquées dans le GDR DEMIPS
Dans le paysage national actuel, les chercheurs travaillant sur l’enseignement supérieur se retrouvent souvent relativement isolés avec parfois des difficultés pour communiquer leurs travaux au sein de leurs propres équipes, lorsque ceux-ci portent sur des contenus pointus, ce qui rend d’autant plus nécessaires les collaborations entre les membres des équipes participant au projet. C’est pourquoi le groupement de recherches DEMIPS se donne pour mission de structurer géographiquement et de fédérer nationalement ces recherches.
Par ailleurs, la spécificité des recherches en Didactique et Epistémologie des Mathématiques et des interactions avec l’Informatique et la Physique dans l’enseignement supérieur nécessite que celles-ci soient conduites en collaboration entre les différents acteurs concernés par les recherches et leurs applications : chercheurs en Didactique des Mathématiques, de la Physique et de l’Informatique, Mathématiciens, Informaticiens et Physiciens. Cette dynamique est présente de fait au sein de plusieurs équipes impliquées dans le GDR. La mission du GDR est d’étendre cette dynamique et de la renforcer via la synergie produite par la mise en réseau des acteurs.