Nom et prénom :
Nguyen Chi Thanh
Titre de la thèse :

Etude didactique de l’introduction d’éléments d’algorithmique et de programmation dans l’enseignement mathématique secondaire à l’aide de la calculatrice
email :

Chi-Thanh.Nguyen@imag.fr
Etablissement :
Université Joseph Fourier Grenoble
Période :
2005
Type de thèse :
Thèse d’université
Mots clés :

Analyses épistémologique et institutionnelle, Théorie des Situations et ingénierie didactique, genèse instrumentale, mémoire effaçable, programme enregistré, architecture d’une machine, problème de tabulation d’une fonction numérique, algorithme, programmation d’un algorithme, variable informatique, itération
Résumé :

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.
Notre 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 notre ingénierie. Pour le besoin de notre recherche, nous avons construit un émulateur de calculatrice, nommé Alpro, 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.

Jury :

Annie BESSOT, Maître de conférence, Université Joseph Fourier, Codirectrice de thèse
Philippe JORRAND, Directeur de recherche CNRS, Examinateur
Jean-Baptiste LAGRANGE, Professeur, IUFM de Reims, Rapporteur
LE THI Hoai Châu, Professeur de l’Université de Pédagogie de HCM Ville, Examinatrice
LE VAN Tiên, Professeur de l’Université de Pédagogie de HCM Ville, Rapporteur
NGUYEN BA Kim, Professeur, Ecole Normale Supérieur de Hanoi, Codirecteur de thèse
Alain BIREBENT, Professeur agrégé, Université Pierre Mendès-France, Invité

THESE D UNIVERSITE soutenue le Vendredi 16 Décembre 2005 à 14h30 Au laboratoire Leibniz, Salle François Jaeger (2e étage du bâtiment C), 46 Avenue Félix Viallet, 38031 Grenoble