Annales de didactique et de sciences cognitives. V. 30. p. 71-118. Analyse et organisation d'une situation didactique "débranchée" pour découvrir l'IA, à l'interface entre mathématiques et informatique : la machine qui apprend à gagner à un jeu de Nim.

English Title : Analysis and organization of an “unplugged” didactic situation to introduce AI, at the interface between mathematics and computer science: the machine that learns to win a game of Nim.

Auteurs : Esclafit Pierre ; Modeste Simon

Résumé

Cet article propose une analyse didactique d'une situation issue de la médiation située à l'interface entre les mathématiques et l'informatique. Nous analysons une activité basée sur un jeu combinatoire particulier et une machine qui apprend à gagner à ce jeu, conçue dans le cadre de l’informatique débranchée. Dans le cadre théorique de la théorie des situations didactiques, et suivant une méthodologie d’ingénierie didactique, nous analysons les potentiels d’apprentissage, puis organisons une situation didactique, expérimentée avec des élèves de 14-15 ans. Les analyses a priori et a posteriori nous permettent de montrer les potentiels en termes d’apprentissages mathématiques, d’apprentissages liés à l’IA, et la façon dont ces deux enjeux s’articulent dans le travail des élèves. Les résultats montrent l’intérêt de la théorie des situations didactiques pour les contextes de médiation, et pour la didactique de l’informatique et les interactions mathématiques-informatique.

Abstract

This article offers a didactic analysis of an activity derived from scientific outreach, at the interface between mathematics and computer science. We analyse an activity based on a particular combinatorial game and a machine which learns to win at this game, conceived within the framework of unplugged computer science. Using the theoretical framework of the theory of didactical situations and a didactic engineering methodology, we analyse learning potentials, and organize a didactic situation, experimented with 14-15 year-old pupils. A priori and a posteriori analyses enable us to show the potential for mathematical learning, AI-related learning, and the way in which these two learning stakes are articulated in the students' work. The results highlight the relevance of the theory of didactical situations for scientific outreach contexts, as well as for the didactics of computer science and the interactions between mathematics and computer science.

Notes

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La revue "Annales de didactique et de sciences cognitives" publie des articles de recherches en didactique des mathématiques propres à développer et à stimuler la réflexion sur l'enseignement des mathématiques en direction de tous les types de publics : écoliers, lycéens, étudiants et enseignants en formation.

Cet article est en libre accès sur le site https://journals.openedition.org/adsc/7920

Données de publication

Éditeur IREM de Strasbourg , Strasbourg , France , 2025 Format A5, p. 71-118 Index Bibliogr. p. 110-113
ISSN 0987-7576

Public visé chercheur, enseignant, formateur

Type article de périodique ou revue Langue français Support papier