Une analyse de l’activité enseignante lors d’enseignements en mathématiques avec un outil numérique de type logiciel

Authors

  • Jean-François Hérold Université d'Aix-en
  • Fabrice Gunther Enseignant à l’Éducation nationale
  • Rachid Zarouf Aix-Marseille Université

DOI:

https://doi.org/10.53967/cje-rce.6073

Keywords:

knowledge to be teached, digital tool, teacher’s activity, teaching mathematics

Abstract

The aim of the research presented in this article is to study the knowledge held by the teacher in the specific context of teaching using a digital tool (in this case, a software program) as a didactic device to support the students’ learning. Teaching sessions of mathematical knowledge in secondary school (i.e., with students who are 13–15 years old) were observed using observation grids; semi-structured interviews held with teachers before and after the class supplement the observation data collected. An analysis of the teachers’ activity was then carried out. The data show that the teachers mainly focus on the digital tool and the fact that the students manage to carry out the prescribed tasks with the tool, and thus turn away from the mathematical knowledge to be taught.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Jean-François Hérold, Université d'Aix-en

Jean-François Hérold est enseignant-chercheur en sciences de l’éducation et de la formation au sein du laboratoire ADEF d’Aix Marseille Université. Ses travaux de recherche portent sur la compréhension du processus d’enseignement-apprentissage avec une approche pluridisciplinaire (psychologie cognitive, psychologie des apprentissages, didactique) afin de mieux comprendre comment un élève apprend à l’école, pourquoi il n’apprend pas. Ses travaux portent plus particulièrement sur les situations d’enseignement-apprentissage dans lesquelles un outil numérique comme dispositif didactique est présent, afin d’étudier les interactions présentes au sein de ces situations, en particulier les interactions entre savoir, enseignant, élèves et dispositif didactique.

Fabrice Gunther, Enseignant à l’Éducation nationale

Après une carrière dans l'industrie aéronautique et aérospatiale, Fabrice Gunther devient enseignant en technologie à l’Education Nationale (France), et soutient une thèse en sciences de l’éducation à Aix Marseille Université, au sein du laboratoire ADEF. Il enseigne la technologie et les sciences dans différents établissements de France métropolitaine et en Nouvelle Calédonie, ainsi qu’en Allemagne et aux États Unis. Ses recherches portent principalement sur l’utilité et les adaptations de modèles industriels dans les processus d'enseignement et d'apprentissage.

Rachid Zarouf, Aix-Marseille Université

Rachid Zarouf est professeur d’université à Aix-Marseille Université. Ses recherches en mathématiques portent sur l'analyse complexe et la théorie des espaces fonctionnels holomorphes, l'analyse matricielle et la théorie spectrale, ainsi que sur divers aspects de la théorie de l'interpolation et de la théorie de l'approximation. Un fil conducteur de ses recherches dans ces domaines réside dans l'application de méthodes théoriques d'interpolation avancées à l'analyse matricielle. Ainsi, avec Oleg Szehr, il a notamment construit des contre-exemples explicites réfutant la conjecture de Schäffer (1969).

Ses recherches en sciences de l'éducation au sein du laboratoire ADEF portent notamment sur les effets de la modélisation sur le processus d'enseignement-apprentissage en mathématiques, dans une perspective STEM intégrant l'usage d'outils informatiques, que cela soit au collège, au lycée et à l'université ; ainsi que sur le rôle de l'utilisation du langage, de l'histoire ; et sur l'épistémologie.

References

Abboud-Blanchard, M. (2013). Les technologies dans l’enseignement des mathématiques. Études des pratiques et de la formation des enseignants. Synthèses et nouvelles perspectives [Note de synthèse pour l’habilitation à diriger des recherches, Université Paris-Diderot]. HAL theses. https://theses.hal.science/tel-00846323

Abboud-Blanchard, M. (2014, 28-29 mars). Les enseignants de mathématiques et les technologies : pratiques et usages. Dans A.-C. Mathé et É. Mounier (dir.), Actes du séminaire national de didactique des mathématiques (p. 145–164). ARDM. https://hal.science/hal-01147520v1

Abboud-Blanchard, M. et Chappet-Paries, M. (2011). Dans des environnements TICE, quelles pratiques d’enseignants pour quelles activités d’élèves ? https://www.ardm.asso.fr/ee16/documents/cours/theme1-complet/cours-Robert-Butlen-complet/docs-preparatoires/Abboud-Blanchard%20Seminaire%20National%202008.pdf

Abboud-Blanchard, M. et Rogalski, J. (2017). Des outils conceptuels pour analyser l’activité de l’enseignant ordinaire utilisant des technologies en classe. Recherches en Didactique des Mathématiques, 37(2-3), 161–216. https://revue-rdm.com/2017/des-outils-conceptuels-pour/

Altet, M. (2002). Une démarche de recherche sur la pratique enseignante : l’analyse plurielle. Revue Française de Pédagogie, 138, 85–93. https://doi.org/10.3406/rfp.2002.2866

Amiel, T. et Reeves, T. C. (2008). Design-based research and educational technology: Rethinking technology and the research agenda. Educational Technology & Society, 11(4), 29–40. https://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.11.4.29

Bru, M. (2002). Pratiques enseignantes : des recherches à conforter et à développer. Revue Française de Pédagogie, 138, 63–73. https://doi.org/10.3406/rfp.2002.2864

Clanet, J. (2007). Un organisateur des pratiques d’enseignement : les interactions maître-élève(s). Recherche et Formation, (56), 47–65. https://doi.org/10.4000/rechercheformation.891

Drijvers, P., Tacoma, S., Besamusca, A., van den Heuvel, C., Doorman, M. et Boon, P. (2014). Digital technology and mid-adopting teachers’ professional development : A case study. Dans A. Clark-Wilson, O. Robutti et N. Sinclair (dir.), The mathematics teacher in the digital era (p. 189–212). Springer Science+Business Media. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-007-4638-1_9

Engeström, Y (2001). Expansive learning at work : Toward an activity theoretical reconceptualization. Journal of Education and Work, 14(1), 133–145. https://doi.org/10.1080/13639080020028747

Faure-Brac, C., Gombert, A. et Roussey, J.-Y. (2012). Les enseignants du secondaire et les élèves porteurs de troubles spécifiques du langage écrit. Le français d’aujourd’hui, 177(2), 65–78. https://doi.org/10.3917/lfa.177.0065

Fluckiger, C. (2020). Les usages effectifs du numérique en classe et dans les établissements scolaires. Centre national d’étude des systèmes scolaires (Cnesco). https://hal.science/hal-02972555

Ginestié, J. (2011). How pupils solve problems in technology education and what they learn. Dans M. Barak et M. Hacker (dir.), Fostering human development through engineering and technology education (ITES, volume 6, p. 171–190). Sense Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-6091-549-9

Giroux, J. (2015, novembre). Difficultés des élèves en mathématiques au primaire : les apports de la didactique. MATH-ÉCOLE, (224), 4–7. https://revue-mathematiques.ch/files/7014/6288/8788/ME224_Giroux.pdf

Goigoux, R. (2007, décembre). Un modèle d’analyse de l’activité des enseignants. Éducation et Didactique, 1(3), 47–69. https://doi.org/10.4000/educationdidactique.232

Hérold, J.-F. (2019). Un modèle de la situation d’enseignement-apprentissage pour mieux comprendre l’activité de l’élève en classe. Revue des sciences de l’éducation, 45(1), 82–107. https://doi.org/10.7202/1064607ar

Hérold, J.-F. et Ginestié, J. (2017). Using ICT in STEM education: A help or a hindrance to student learning? Dans I. Levin et D. Tsybulsky (dir.), Digital tools and solutions for inquiry-based STEM learning (p. 197–220). IGI Global. http://doi.org/10.4018/978-1-5225-2525-7.ch008

Hérold, J.-F. et Montuori, C. (2018). Identify and understand the difficulties of the students in class by analysing their activity in the case of prescribed tasks with the spreadsheet. Review of Science, Mathematics and ICT Education, 12(1), 85–108. https://doi.org/10.26220/rev.2846

Lagrange, J.-B. (2014, 28 avril). Les technologies numériques pour l’enseignement : usages, dispositifs et genèses. Adjectif.net, 2, article 285. https://adjectif.net/IMG/pdf/lagrange_jean-baptiste_2013_adjectif.net-les_technologies_numeriques_pour_lenseignement_usages_dispositifs_et_geneses.pdf (ouvrage original publié en 2013)

Lagrange, J.-B. et Caliskan-Dedeoglu, N. (2009). Usages de la technologie dans des conditions ordinaires : le cas de la géométrie dynamique au collège. Recherches en Didactique des Mathématiques, 29(2), 189–225. https://revue-rdm.com/2009/usages-de-la-technologie-dans-des/

Lefebvre, S. (2014). Intégration des technologies de l’information et de la communication : types de connaissances abordées dans le discours d’enseignants en exercice et d’étudiants en formation initiale. Revue canadienne de l’éducation, 37(3), 1–28. https://journals.sfu.ca/cje/index.php/cje-rce/article/view/1529

Leplat, J. (2000). L’environnement de l’action en situation de travail. Dans Centre de recherche sur la formation du Conservatoire national des arts et métiers (dir.), L’analyse de la singularité de l’action (p. 107–132). Presses universitaires de France. https://doi.org/10.3917/puf.derec.2000.01.0107

Lewin, C., Smith, A., Morris, S. et Craig, E. (2019, décembre). Using digital technology to improve learning: Evidence review. Education Endowment Foundation. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED612157.pdf

Mayer, R. E. (2010). Unique contributions of eye-tracking research to the study of learning with graphics. Learning and Instruction, 20(2), 167–171. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2009.02.012

Mishra, P. et Koehler, M. J. (2006). Technological pedagogical content knowledge: A framework for teacher knowledge. Teachers College Records, 108(6), 1017–1054. https://doi.org/10.1111/j.1467-9620.2006.00684.x

Musial, M., Pradère, F. et Tricot, A. (2012). Comment concevoir un enseignement ? De Boeck Supérieur.

Office of Science and Technology Policy (OSTP). (2020, décembre). Progress report on the implementation of the federal STEM Education strategic plan. https://trumpwhitehouse.archives.gov/wp-content/uploads/2017/12/Progress-Report-Federal-Implementation-STEM-Education-Strategic-Plan-Dec-2020.pdf

Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). (2015, octobre). Students, computers and learning: Making the connection. http://dx.doi.org/10.1787/9789264239555-en

Pastré, P. (2008). Apprentissage et activités. Dans Y. Lenoir et P. Pastré (dir.), Didactique professionnelle et didactiques disciplinaires en débat (p. 53–79). Octarès.

Rabardel, P. (1995). Les hommes et les technologies, une approche cognitive des instruments contemporains. Armand Colin. https://hal.science/hal-01017462v1

Rabardel, P. et Béguin, P. (2005). Instrument mediated activity: From subject development to anthropocentric design. Theoritical Issues in Ergonomics Science, 6(5), 429–461. https://doi.org/10.1080/14639220500078179

Ran, H., Kasli, M. et Secada, W. G. (2021). A meta-analysis on computer technology intervention effects on mathematics achievement for low-performing students in K-12 classrooms. Journal of Educational Computing Research, 59(1), 119–153. https://doi.org/10.1177/0735633120952063

Ritella, G. et Hakkarainen, K. (2012). Instrumental genesis in technology-mediated learning: From double stimulation to expansive knowledge practices. International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 7(2), 239–258. https://doi.org/10.1007/s11412-012-9144-1

Robert, A. et Rogalski, J. (2002). Le système complexe et cohérent des pratiques des enseignants de mathématiques : une double approche. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 2(4), 505–528. https://doi.org/10.1080/14926150209556538

Roditi, É. (2011). Recherches sur les pratiques enseignantes en mathématiques : apports d’une intégration de diverses approches et perspectives [Note de synthèse pour l’habilitation à diriger des recherches, Université de Paris Descartes]. HAL theses. https://theses.hal.science/tel-00655481

Rogalski, J. (2008). Théorie de l’activité et cadres développementaux pour l’analyse liée des pratiques des enseignants et des apprentissages des élèves. Dans F. Vandebrouck (dir.), La classe de mathématiques : activité des élèves et pratiques des enseignants (p. 237–280). Octarès.

Schubauer-Leoni, M. L. (2007). Raisonnement sous contrat : l’articulation d’analyses didactiques et psychologiques. Dans M. Merri (dir.), Activité humaine et conceptualisation : questions à Gérard Vergnaud (p. 185–192). Presses universitaires du Mirail.

Shamir, H., Yoder, E., Pocklington, D. et Feehan, K. (2019, 4–7 novembre). Improving math skills using technology. Dans S. Carliner (dir.), Proceeding of E-Learn 2019: World conference on E-learning in corporate, government, healthcare, and higher education, New Orleans, Louisiana (p. 864–869). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE). https://www.learntechlib.org/primary/p/211165/

Trouche, L. (2005). Construction et conduite des instruments dans les apprentissages mathématiques : nécessité des orchestrations. Recherches en Didactique des Mathématiques, 25(1), 91–138. https://revue-rdm.com/2005/construction-et-conduite-des-instruments-dans-les-apprentissages-mathematiques-necessite-des-orchestrations/

Vosniadou, S. (2007). The cognitive-situative divide and the problem of conceptual change. Educational Psychologist, 42(1), 55–66. https://doi.org/10.1080/00461520709336918

Young, J., Gorumek, F. et Hamilton, C. (2018). Technology effectiveness in the mathematics classroom: A systematic review of meta-analytic research. Journal of Computers in Education, 5(2), 133–148. https://doi.org/10.1007/s40692-018-0104-2

Published

2024-11-28

How to Cite

Hérold, J.-F., Gunther, F., & Zarouf, R. (2024). Une analyse de l’activité enseignante lors d’enseignements en mathématiques avec un outil numérique de type logiciel. Canadian Journal of Education Revue Canadienne De l’éducation, 47(4), 1032–1056. https://doi.org/10.53967/cje-rce.6073