ÉLEMENTS D'INGENIERIE DE LOGICIELS EDUCATIFS, LE CAS DES MICROMONDES POUR LES MATHEMATIQUES : DIMENSIONS EPISTEMOLOGIQUE, COGNITIVE ET DIDACTIQUE

Authors

  • Franck Bellemain

Abstract

Dans ce texte, nous proposons d’aborder la conception de micromondes informatiques pour
l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques. Les principes théoriques et méthodologiques mis
en œuvre pour cette conception sont puisés d’une part dans l’ingénierie didactique et d’autre part dans
l’ingénierie de logiciels éducatifs. Parce que, pour la conception des micromondes, la représentation des
connaissances mathématiques dans l’environnement computationnel est centrale, nous abordons la
notion de transposition didactique informatique. Celle-ci est considérée pour ce qu’elle identifie, mais
aussi comme outil au travers de sa mise en œuvre dans ses dimensions épistémologique, cognitive,
didactique et informatique. Cette mise en œuvre nous permet de proposer les premiers éléments de
description de fonctionnalités pour la conception et le développement de micromondes pour les
mathématiques. Même s’il ne s’agit pas encore d’éléments permettant à un informaticien d’engager un
développement effectif, il s’en approche.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ADLER, J. Conceptualising Resources as a theme for teacher education. Journal of

Mathematics Teacher Education, Kluwer Academic Publishers, v. 3, n. 3, p. 205-224, 2000.

ANDRADE, J. P. G.; BELLEMAIN, F. Interfaces digitais comunicantes e registros de

representação semióticos: análise das interações para a aprendizagem colaborativa suportada

por computador de objetos de álgebra linear. In: Seminário Internacional de Pesquisa em

Educação Matemática, 2015, Pirenópolis- GO. Anais do VI Seminário Internacional de

Pesquisa em Educação Matemática. Brasília-DF: SBEM, 2015.

ANDRADE, J. P. G. Vetores: interações à distância para a aprendizagem de álgebra linear.

f. 125. Dissertação (Mestrado em Educação Matemática e Tecnológica) - Universidade

Federal de Pernambuco, Recife, 2010.

ARTIGUE, M. Ingénierie Didactique. Recherches en Didactique des Mathématiques. v.9,

n.3, p. 281-308, 1988.

BALACHEFF, N. Processus de Preuve et Situations de Validation. In: Educational Studies

in Mathematics, 1987. n. 18, p. 147-176.

BALACHEFF , N. Contribution de la didactique et de l'épistémologie aux recherches en

EIAO. Actes des 13ème Journées Francophones sur l'Informatique, Formation Intelligemment

Assitée par Ordinateur, Genève, p. 9-38, 1991.

BALACHEFF, N. La transposition informatique. Note sur um nouveau problème pour La

didactique. In: ARTIGUE, M. et al. (eds). Vingt ans de didactique des mathématiques en

France. Recherches en Didactique des Mathématiques, v. especial. La Pensée Sauvage

Editions, 1994, p. 364-370.

BALACHEFF, N. Didactique et intelligence artificielle. Recherches en didactique des

mathématiques. n. 14 v1.2, p. 9-42, 1994.

BALACHEFF, H.; KAPUT, J. J. Computer – Based Learning Environments in Mathematics.

In: nd. ed. International Handbook in Mathematics Education. London: Kluwer, 1996. p.

– 501

BAULAC, Y.; BELLEMAIN, F.; LABORDE, J.M. Cabri-géomètre, un logiciel d’aide à

l’enseignement de la géométrie. Logiciel et manuel d’utilisation, Cedic-Nathan Paris, 1988.

BELLEMAIN, F. Microworld agent: creating interface for specific object manipulation in

multimedia systems, EARLI SIG Meeting on "multimedia comprehension". Poitiers

(France), p.41-43, 2002.

BELLEMAIN, F. Reconhecimento de formas algébricas no ensino. In: Colóquio de História e

Tecnologia no Ensino da Matemática, 2, 2004, Rio de Janeiro. Anais [...] Rio de Janeiro:

Editora: IME-UERJ, 2004, ISBN: 85-89498-02, p.155-162.

BELLEMAIN, F. Conception, réalisation et expérimentation d'un logiciel d'aide à

l'enseignement de la géométrie, Cabri-géomètre. 1992. Tese (Doutorado em Didáticas das

Matemáticas) - Université Joseph Fourier, Grenoble, 1992.

BELLEMAIN, F.; RAMOS C. S.; dos SANTOS, R. T. Engenharia de Softwares Educativos,

o caso do Bingo dos Racionais. In: VI SIPEM - Seminário Internacional de Pesquisa em

Educação Matemática, 2015, Pirenópolis. Anais do VI SIPEM. Brasília: Sociedade Brasileira

de Educação Matemática, 2015. v. 1. p. 1-12.

BELLEMAIN, F.; TROUCHE, L. Compreender o trabalho do professor como recursos de seu

ensino, um questionamento didático e informático. In: LADIMA, Nov. 2016, Bonito, Brasil,

BELLEMAIN, F.; LABORDE, J- M. Cabri II. An interactive Geometry notebook. Texas

Instruments, 1994.

BROUSSEAU, G. Théorie des Situations Didactiques. Editions La pensée sauvage, 1998.

BROUSSEAU, G. Théories des Situations Didactiques. Conférence de Montreal, 1997.

Disponível em: http://math.unipa.it/~grim/brousseau_montreal_03.pdf. Acesso em: 01 maio

BROUSSEAU, G. Le contrat didactique: le milieu. Recherches en Didactique des

Mathématiques. n.9 v3 p. 309-336, 1988.

CAPPONI, B. Calcul algébrique et programmation dans un tableur : le cas de Multiplan.

Modélisation et simulation. Thèse - Université Joseph-Fourier: Grenoble I, 1990.

CAPPONI, B.; LABORDE, C. Cabri-géomètre, un environnement pour l'apprentissage de la

géométrie élémentaire. In: GRAS R. ed. Actes de la VIème école d'été de didactique des

mathématiques et de l'informatique, Plestin les grèves, p. 220-222, 1991.

CHEVALLARD, Y. Concepts fondamentaux de la didactique : perspectives apportées par une

approche anthropologique. Recherches en Didactique des Mathématiques, n.12 v1, p. 73-

, 1991.

CHEVALLARD, Y. Intégration et viabilité des objets informatiques dans l'enseignement des

mathématiques, Contribution à l'ouvrage dirigé par B. Cornu, L'ordinateur pour enseigner

les mathématiques, p.183-203, 1992.

DOSSIER POUR LA SCIENCE QUAND LES MATHS PRENNENT FORMES, N° 91,

AVRIL 2016.

DUVAL, R. La conversion des représentations : un des processus fondamentaux de la

pensée, Du mot au concept. Conversion, Presses Universitaires de Grenoble, 2007.

DUVAL, R. Graphiques et équations : articulation de deux registres. Annales de Didactique

et de Sciences Cognitives, IREM de Strasbourg, v. 1, p.235-254, 1988.

GUEUDET, G.; TROUCHE, L. Ressources vives. Le travail documentaire des professeurs

en mathématiques. In: GUEUDET, G.; TROUCHE, L. Rennes: Paideia, 2010. p. 57-74.

HILBERT, D. Mathematical Problems. Bulletin of the American Mathematical Society, v.

(10), p. 437-479, 1902.

LABORDE, J-M.; BELLEMAIN, F. Cabri Geometre II plus le CAhier de BRouillon

Intéractif. Grenoble: Cabrilog, 2001.

LABORDE, J. M.; LABORDE, C. Micromondes intelligents et environnement

d'apprentissage. In: Bellissant C. ed. Actes des XIII Journées francophones sur l'informatique,

Grenoble: IMAG & Université de Genève, p. 57-177, 1991.

MARGOLINAS, C. Les débats de la didactique des mathématiques. La Pensée Sauvage

Éditions: Grenoble, p.89-102, 1995.

NOSS, R.; HOYLES, C. Windows on mathematical meanings, learning cultures and

computers. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.1996.

OLIVEIRA, P. B. de et al. O micromundo no ensino do teorema fundamental do cálculo:

uma análise praxeológica. Anais do V CONAPESC. Campina Grande: Realize Editora, 2020.

Disponível em:

http://editorarealize.com.br/artigo/visualizar/73056. Acesso em: 22 abr. 2021.

PAPERT, S. Mindstorms: children, computers and powerful ideas. Basic Books, New York.

RAMOS, C. S. Princípios da engenharia de software educativo com base na engenharia

didática: uma prototipação do Bingo dos Racionais. 2015. f. 111. Dissertação (Mestrado em

Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2015.

SILVA, A. D. P. R. Prototipação, Desenvolvimento e Validação de um Micromundo com

Suportes para o Ensino de Área e Perímetro. 2019. Tese (Doutorado em Educação

Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.

SILVA, C. T. J. da. A engenharia didático-informática na prototipação de um software

para abordar o conceito de taxa de variação. 2016. 163 f. Dissertação (Mestrado em

Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2016.

SILVA, A. R.; BELLEMAIN, F.; LAURENTINO, A. A integração da Abordagem

Documental do Didático e um processo de Design para o desenvolvimento de uma plataforma

de suporte ao ensino a distância. Educação Matemática Pesquisa, v. 23(3), p. 428-454,

SILVA, C. T. J.; GITIRANA, V.; BELLEMAIN, F.; TIBÚRCIO, R. dos S. Function

Studium: concepção, desenvolvimento e validação de um software para abordar funções em

uma perspectiva covariacional. Perspectivas Da Educação Matemática, v. 12(28), p. 245-

, 2019.

SIQUEIRA, J. E. de M. Articulando os registros de representação semiótica das curvas

cônicas através da integração de recursos computacionais. 2019. Tese (Doutorado em

Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.

SIQUEIRA, J. E. M.; BELLEMAIN, F. Articulando as representações algébricas e a

geométrica das equações quadráticas a partir da noção de registros de representações semióticas de Duval. EM TEIA: Revista de Educação Matemática e Tecnológica

Iberoamericana, v. 3, p. 1-26, 2012.

TCHOUNIKINE, P. Computer Science and Educational Software Design: a resource for

multidisciplinary work in technology enhanced learning. Ed. Springer, 2011.

THOMPSON, P.W. Mathematical microworlds and intelligent computer-assisted instruction.

In: KEARSLEY, G. ed. Artificial Intelligence & Instruction, applications and methods,

Addilson Wesley, p. 83-109, 1987.

TIBÚRCIO, R. S. Processo de desenvolvimento de software educativo: um estudo da

prototipação de um software para o ensino de função. 2016. f. 112. Dissertação (Mestrado em

Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2016.

TIBÚRCIO, R. S. A Engenharia Didático-Informática: uma metodologia para a produção

de software educativo. 2020. Tese (Doutorado em Educação Matemática e Tecnológica) –

Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.

TROUCHE, L. Construction et conduit des instruments dans les apprentissages

mathématiques : nécessité des orchestrations. Recherches en Didactique des

Mathématiques, n.25 v.1, p. 91-138, 2005.

VERGNAUD, G. Quelques orientations théoriques et méthodologiques des recherches

françaises en didactique des mathématiques. Recherches en Didactique des

Mathématiques, n.2, v2, p. 215-231, 1981.

WENGER, E. Artificial Intelligence and Tutoring Systems. Los Altos: Morgan Kaufmann

Pub. Inc. 1987.

Published

2022-09-14

How to Cite

Bellemain, F. . (2022). ÉLEMENTS D’INGENIERIE DE LOGICIELS EDUCATIFS, LE CAS DES MICROMONDES POUR LES MATHEMATIQUES : DIMENSIONS EPISTEMOLOGIQUE, COGNITIVE ET DIDACTIQUE. Revista Paranaense De Educação Matemática, 11(25), 80–105. Retrieved from https://periodicos.unespar.edu.br/rpem/article/view/7017

Issue

Section

Número Temático: Didática da Matemática