[PDF] IUFM dAquitaine Université Bordeaux IV Université Bordeaux II

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IUFMAquitaine

Spécialité Recherche en Didactique Disciplinaire

Parcours Mathématiques/Sciences

Apports de la recherche

Sous la direction de

Caroline BULF

Résumé

Les nouvelles technologies sont

Abstract

New technologies are increasingly used to help pupils with learning difficulties. Recent So

Résumé

Abstract

Sommaire

Introduction

1. Contexte de la recherche

1.1 Le projet RASPO

1.1.1 Le robot dans le projet RASPO

1.1.2 Les séquences à construire pour le projet RASPO

1.2 Un questionnement initial sur le rôle et les contraintes du

1.2.1 Des contraintes fortes

1.2.2 Vers la modélisation

1.3 Premiers ancrages théoriques

1.3.1 La Psychologie Cognitive

1.3.2

1.3.3 La Didactique des Mathématiques

1.3.4 Les apports de la Théorie des Situations Didactiques (T

2. Cadre Théorique et Méthodologie de Recherche

2.1 Le Cadre Théorique

2.1.1

2.1.2 Transposition didactique, Transposition informatique

2.1.3 Les travaux de G. Lemoine et de T. Assude

2.1.4 La Théorie des situations didactiques (TSD)

2. Des questions de recherche

2.2.1 Question naïve de départ

2.2.2 Questions de recherche

2.3 La Méthodologie de Recherche

2.3.1 "

2.3.2 "

3. Corpus

3.1

3.1.1 La course à 20 avec NAO

3.1.2 La monnaie des humains

3.2 Les expérimentations

3.2.1 La course à 20

La monnaie des humains

3.2.3 Le bilan des expérimentations

Conclusion

Bibliographie

ANNEXE

ANNEXE

Introduction

Comment construire d

1 ancé par le Ministère de la Recherche, les sociétés

1. Contexte de la recherche

1.1 Le projet RASPO

1.1.1 Le robot dans le projet RASPO

x Design x Possibilités de mouvement 25 degrés de liberté. Une centrale inertielle. Peut marcher et x Son 2 haut élève et linterpréter si un traitement spécifique est x Image: 2 caméras.

x Détection: 2 émetteurs/récepteurs IR. Un sonar. 9 capteurs digitaux. 8 capteurs de pression. De

élève.

x Communication: Ethernet. WIFI. Bluetooth. Ses aller chercher des informations, de charger des documents, de x Programmation: PuissantesIl peut faire des

1.1.2 Les séquences à construire pour le projet RASPO

1.2 Un q

À partirélève

appuie sur une

élève

élève

argent en CE2.

Les objectifs du projet sont

x Étudierapport que peut représenter un robot humanoïde dans des situations dapprentissage. x Mieux comprendre lergonomie robotique (mobjets par le robot, communication x Développer de nouvelles fonctionnalités techniques pour le robot ( explorer la communication par gestes, la communication non verbale. Ceci demande de interprétation du signal qui sont encore au stade de

Les contrainte

1.2.1 Des contraintes fortes

Si les spécificités technologiques du robot peuvent être des atouts pour faire vivre les séquences, il

1.2.2 Vers la modélisation

1.3 P

La recherche fournit plusieurs modèles

1.3.1 La Psychologie Cognitive

x Lenrôlement élèveobjectif. x La réduction des degrés de liberté x Le maintien de lorientation élève

élève

x La signalisation des caractéristiques déterminantes

élève

x Le contrôle de la frustration x La démonstration élèveélève

1.3.2 Les Apprentissage Humain (EIAH)

Les travaux sur les EIAH ont également trouvé leur place dans le questionnement initial, apportant

Un EIAH au sens large est un environnement qui intègre des agents humains (

Tchounikine (2003, p. 235)

Ces Informatique,

Ergonomie, la Pédagogie, la Psychologie Cognitive, la Didactique des disciplines.

1.3.3 La Didactique des Mathématiques

x La Théorie des Champs Conceptuels de Vergnaud (1996, 1981). Cette théorie met en avant aide nécessaire un espace de problèmes ou de situations x La Théorie Anthropologique du Didactique de Chevallard

Le rapport

influence des différents rapports institutionnels auxquels il est soumis x La Théorie des Situations Didactiques de Brousseau La situation didactique comprend une situation adidactique qui élève avec le savoir à travers ses possibilités daction sur un milieu apprentissage, elle paraît bien adaptée pour mener les premières analyses.

1.3.4 L

La TSD

j PHPPUH HQ °XYUHB

2. Cadre Théorique et Méthodologie de Recherche

2.1 Le Cadre Théorique

2.1.1 Les Environnements Informatiques pour lApp

Les EIAH, appelés

aide

Intelligence Artificielle.

Les recherches en E

x Les micromondes Les micromondes élève de construire son ordinateur nétant quun élément du milieu. x Les tuteurs intelligentsétat élève et pour implémentation dun modèle un répertoire des erreurs délèves. Les activités avec le robot

2.1.2 Transposition didactique, Transposition informatique

Les travaux sur les EIAH ont trouvé leur place dans le questionnement initial, apportant un

(Balacheff , 1994

2.1.3 Les travaux de G. Lemoine et de T. Assude

x " élève doit contourner cette difficulté pour effectuer certaines tâches x "

élève,

usage du robot comme une limitation de son potentiel approfondir cet aspect afin dévaluer si ces contraintes techniques ne inverse savérer des atouts pour la situation.

2.1.4 La

A. Analyse a priori

°XYUHV GMQV OHV VPUMPpJLHV HQYLVMJHMNOHV, évaluation

B. Milieu

(Chevallard, 1986)

C. Situation adidactique

(Brousseau, 1998) Dans les situations adidactiques, les interac (Sensevy,

D. Variables didactiques

E. Contrat didactique

Le contrat didactique

(Brouss

Cette négociation produit une sorte de jeu

F. E x Effet Topazelenseignan

échecà

élèv

.enseignant suggère la réponse, simplifie la tâche, négocie le contrat à x Effet Jourdainenseignantélève lindice une connaissance savante bien que cette répo x Glissement métadidactique" étude à la place des connaissances visées.

Milieu

Enseignant

Situation adidactique

Situation didactique

Élève

Connaissances

Adaptation

Rétroaction

Action

Élaboration de la situation Négociation du

contrat didactique

G. Dévolution

H. Dialectiques daction, de formulation, de validati

Selon B

x Dialectique dactionélève élabore des stratégies par x Dialectique de formulationélève x Dialectique de validationélève exactitude.

2.2 Des q

2.2.1 Question naïve de départ

Comment analyser et

2.2.2 Questions de recherche

x Comment lanalyse a priori outille x En quoi le robot aménage x En quoi les variables didactiques permettent x Comment peutaction, de

2.3 La Méthodologie de Recherche

2.3.1 "

A. Le principe du jeu

Les règles du jeu sont simples et peu

x Les joueurs proposent des nombres à tour de rôle en ajoutant 1 ou 2 au nombre précédent

adversaire. x Le gagnant est le premier joueur à x Le joueur qui démarre la partie annonce 1 ou 2 (on part de 0 auquel on ajoute 1 ou 2)

B. La "

x Phase. Le professeur explique les règles du jeu puis entame une partie est une phase de dévolution. élève sapproprie le problème de manière telle que sa résolution produira x Phase est une phaseaction. "

élèveadversaire et

élève

apprent élève estdialectique action. x Phase eformulation. "

à ce elle

un langage permettant à chaque joueur de comprendre le jeu, de lanalyser,

énoncer

action estdialectique. x Phase. Les équipes énoncent des propositions de stratégies gagna objet de débats et de tests pour valider ou invalider chaque proposition. Cest une validation. "

équipe

expérieéviter autoritéemportent une partautre part, améliore à la fois les propositions et les dialectique

C. La "

Annie Bessot propose une version plus complète de la " x Jeu. adversaire. Le gagnant est le x Jeu. adversaire. Le gagnant est le x Jeu. adversaire. Le gagnant est le x Jeu. adversaire. Le gagnant est le

Lanalyse a priori de la Course à n.

Quel savoir mathématique pour une stratégie optimale

Quelles var

x V1 o Si n nest pas multiple de (p+1) o Si n est m x V2 o Si n est petit par rapport à p, écrire o Si n est très grand

E. Lanalyse a priori de la "

Quel savoir mathématique pour une stratégie optimale La stratégie de soustractions réitérées du

Quelles variables

x V1 Nombre de parties jouées. Plus ce nombre est important, plus lélève a de chances de x V2 Durée dune partie. Plus le temps est limité, plus l

Quel milieu

x Règles du jeu x Résultats des parties jouées élève pour valider ou rejeter une proélève apprend quil faut dire élaboration de sa stratégie. La course à 20 devient

x Àissue de la élèves auront pu élaborer une stratégie efficace, doù lintérêt de

enrichir le milieu de points de vue différents et ainsi dobtenir dautres réactions x La il ny a pas déquipe au sein de laquelle

élève peut échanger, confronter ses idées. On peut imaginer quune dialectique de formulation

envie de gagner risque de faiblir. x La un intérêt limité puisquavec seulement deux points dequotesdbs_dbs32.pdfusesText_38

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