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Titre : Etude didactique de l'introduction d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement mathématique secondaire à l'aide de la calculatrice.
Editeur : Laboratoire Leibniz - IMAG - Université Joseph Fourier Grenoble, 2006
Format : A4, 423 p. Bibliogr. p. 274-282
Type : thèse, Didactique des mathématiques, Grenoble, 2005 Langue : Français Support : papier
Public visé : chercheur, enseignant, formateur Niveau Niveau scolaire visé par l'article : lycée, 2de, 1re, terminale Age : 15, 16, 17
Classification : A74Thèses et mémoires postdoctoraux
Lycée A79Thèses et mémoires postdoctoraux
Formation à l'enseignement, initiale et continue. C24Recherches en didactique des mathématiques
Lycée C29Recherches en didactique des mathématiques
Formation à l'enseignement, initiale et continue. E24Aspects philosophiques des fondements des mathématiques
Lycée E29Aspects philosophiques des fondements des mathématiques
Formation à l'enseignement, initiale et continue. P44Langages de programmation
Lycée P49Langages de programmation
Formation à l'enseignement, initiale et continue.
Il y a entre les mathématiques et l'informatique une solidarité fondamentale qui repose sur l'histoire et sur les pratiques actuelles de ces disciplines. Une preuve en est le recours constant aux algorithmes dans les résolutions de problèmes mathématiques fondamentaux et l'existence de l'algorithmique comme domaine constitutif de l'informatique aux côtés d'autres comme la théorie des langages ou la théorie des automates.
Cette recherche étudie la question de l'introduction d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement mathématique secondaire. Elle s'appuie sur des analyses épistémologique et institutionnelle qui montrent d'une part que les notions de boucle et de variable se construisent en même temps que l'architecture de la machine se transforme et atteste d'autre part de la vie difficile d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement secondaire en France et au Viêt-nam.
Les résultats de ces analyses fondent la conception et la réalisation d'une ingénierie didactique dans un environnement informatique conçue comme une genèse expérimentale de la machine de Von Neumann et de la programmation à travers l'écriture des messages successifs (programmes) à des machines dotées de caractéristiques différentes. Cette conception utilise les outils de la théorie des Situations Didactiques pour organiser, à partir d'une situation fondamentale de l'algorithmique et de la programmation, une première rencontre avec différents types de mémoires d'une calculatrice en particulier les mémoires effaçables, permettant l'émergence de la notion de variable informatique et de boucle dans cette ingénierie.
Pour le besoin de cette recherche, un émulateur de calculatrice, nommé Alpro, a été construit sur le modèle des calculatrices existantes dans l'enseignement secondaire des deux pays et ayant la capacité supplémentaire d'enregistrer l'historique des suites des touches appuyées lors d'un calcul.
Une version texte intégral est en téléchargement sur le site https://hal.science/tel-00011500
Mots clés :
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