Proceedings of the Eighth European Summer University on History and Epistemology in Mathematics Education. Discovering neglected synthetic geometry on social networks: Learning maths as in the historical Italian academies. p. 561-573.

(Découvrir la géométrie synthétique oubliée sur les réseaux sociaux : apprendre les mathématiques comme dans les académies historiques italiennes.)

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Résumé

Cet article prĂ©sente les travaux d’un projet en cours, consacrĂ© Ă  des Ă©lèves de 13 Ă  15 ans dans le sud de l’Italie, visant Ă  amĂ©liorer leurs connaissances mathĂ©matiques. Le point de dĂ©part des recherches a Ă©tĂ© la manière de diffuser la culture dans les acadĂ©mies du XVIe siècle. Il y avait environ 800 acadĂ©mies en Italie entre 1525 et 1700. En mathĂ©matiques, il y eut une discussion passionnĂ©e sur la « nouvelle » gĂ©omĂ©trie, c’est-Ă -dire le calcul diffĂ©rentiel, vs la « vieille » gĂ©omĂ©trie synthĂ©tique. En raison du succès du calcul diffĂ©rentiel, certains rĂ©sultats très intĂ©ressants sur la gĂ©omĂ©trie synthĂ©tique ont Ă©tĂ© nĂ©gligĂ©s. Le but du prĂ©sent travail est de planifier et d’expĂ©rimenter une unitĂ© d’apprentissage interdisciplinaire, axĂ©e sur certains thĂ©orèmes historiques cachĂ©s de la gĂ©omĂ©trie synthĂ©tique dĂ©veloppĂ©s pendant 1500-1800 ans sur les « ceviennes, triangle orthique et triangle pedal », en simulant les « anciennes acadĂ©mies italiennes » de façon moderne, en utilisant aussi les TIC (Geogebra et les rĂ©seaux sociaux). Ces thĂ©orèmes sont Ă©galement très intĂ©ressants du point de vue des mathĂ©matiques et de la physique. Les auteurs de l’article ont Ă©tudiĂ© en particulier le thĂ©orème de Ceva et le problème de Fagnano. Ces thĂ©orèmes peuvent ĂŞtre gĂ©nĂ©ralisĂ©s, dans certaines conditions, aux quadrilatères orthiques d’un quadrilatère convexe et le problème de Fagnano peut ĂŞtre Ă©tendu Ă  la physique du « billard polygonal ». Afin de redĂ©couvrir ces thĂ©orèmes cachĂ©s, des mĂ©thodes d’apprentissage mixte et des leçons inversĂ©es ont Ă©galement Ă©tĂ© utilisĂ©es. L’unitĂ© d’apprentissage prĂ©vue a Ă©tĂ© expĂ©rimentĂ©e avec une trentaine d’Ă©lèves. Les acadĂ©mies italiennes ont Ă©tĂ© simulĂ©es de deux manières: des acadĂ©mies virtuelles et mixtes ont Ă©tĂ© fondĂ©es, respectant les principales caractĂ©ristiques des anciennes acadĂ©mies. L’anglais a Ă©tĂ© choisi comme langue universelle, au lieu du latin utilisĂ© dans le passĂ©. NĂ©anmoins, certains documents historiques (par exemple le thĂ©orème de Ceva) ont Ă©tĂ© Ă©tudiĂ©s en latin et en italien archaĂŻque, pour analyser de manière critique les polices de caractères originales. Les technologies de l’information peuvent apporter des avantages significatifs dans cette approche pĂ©dagogique: elles ont Ă©tĂ© utilisĂ©es pour partager et communiquer les principaux rĂ©sultats, crĂ©er des « acadĂ©mies virtuelles » et rĂ©aliser du matĂ©riel multimĂ©dia (une vidĂ©o finale, rĂ©sumant toutes les activitĂ©s. Le parcours Ă©ducatif expĂ©rimentĂ© montre que, bien que les Ă©tudiants considèrent gĂ©nĂ©ralement la gĂ©omĂ©trie comme une branche difficile, ils peuvent ĂŞtre excitĂ©s s’ils l’Ă©tudient de manière innovante et dans un environnement historique.

Abstract

In this paper, we present the work of an ongoing project, devoted to 13-15 years old students in southern Italy, aiming to improve their mathematical literacy. Starting point of our research was the way to spread the culture in the sixteenth century Academies. There were about 800 Academies in Italy in 1525-1700 years: they were fundamental for the development of intellectual networks and the dissemination of ideas in Europe. In these Academies, interdisciplinary paths were developed, including literature, arts, natural sciences, medicine and mathematics. In Mathematics, there was a fervent discussion about « new geometry », i.e. calculus vs « old » synthetic geometry. Because of calculus success, some very interesting results about synthetic geometry were neglected. Aim of present work is planning and experimenting an interdisciplinary learning unit, focused on some hidden historical theorems of synthetic geometry developed for 1500-1800 years about « Cevian, Orthic and Pedal Triangles », by simulating « old Italian Academies » in a modern key, also by using ITC. These theorems are quite interesting from a Maths and Physics point of view, too. We studied, in particular, Ceva’s theorem and Fagnano’s problem. Both Ceva and Fagnano theorems may be generalized, under some conditions, to orthic quadrilaterals of a convex quadrilateral and Fagnano’s problem may be extended to « polygonal billiard » physics, too. In order to re-discover these hidden theorems, blended learning and flipped lessons methodologies have been also used. The planned learning unit has been experimented with about thirty students, attending the second year of a Secondary School in South of Italy. Italian Academies have been simulated in two ways: virtual and blended academies were founded, respecting main characteristics of ancient Academies. English has been chosen as universal language, instead of Latin used in the past. Nevertheless, some historical documents (e.g. Ceva theorem) have been studied in Latin and in archaic Italian, to critically analyze original fonts. Information Technologies can provide significant advantages in this learning – teaching approach: they have been used to share and communicate main results, to create « virtual Academies » and to realize multimedia materials (a final video, summarizing all the activities), too, which are « modern fonts » to be archived on cloud software’s. The experimented educational path shows that, although students generally consider Geometry as a difficult branch, they may excite if they study it in an innovative way and in an historical environment.

Notes

Chapitre des Actes de la huitième universitĂ© d’Ă©tĂ© (ESU 8) .

Données de publication

Éditeur Oslo Metropolitan University Oslo , 2019 Format p. 561-573 Index Bibliogr. p. 572-573

ISBN 82-8364-211-1 EAN 9788283642117 ISSN 2535-6984

Public visé chercheur, enseignant, formateur Niveau 3e, 4e, 5e, collège Âge 13, 14, 15

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Support papier

Classification