Grand N. N° 114. p. 45-71. « Zone de symbiose » entre mathématiques et sciences physiques : le cas de la proportionnalité pour construire le concept de source ponctuelle de lumière à l’école primaire.

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Auteur : Fleury Pierre

Résumé

Cette étude interroge l'intimité entre les deux disciplines mathématiques et sciences physiques à l'école primaire pour construire en optique le concept scientifique de source ponctuelle de lumière. En partant d'un évènement historique (la mesure de la hauteur de la pyramide de Khéops par Thalès), des élèves de cycle 3 ont recherché les conditions expérimentales pour lesquelles la proportionnalité entre les hauteurs de deux objets verticaux (bâton et pyramide) et les longueurs au sol de leur ombre portée était vérifiée. La modélisation conclut que si les hypoténuses des triangles d’ombres des deux objets verticaux sont parallèles alors les rayons lumineux issus de la source de lumière le sont aussi et réciproquement. Ceci identifie une des caractéristiques communes (que nous qualifierons « zone de symbiose ») aux deux concepts scientifiques en jeu dans cette étude, celui de source ponctuelle de la lumière et celui de proportionnalité. Les élèves auront pu enclencher la construction du concept physique (de source ponctuelle) en s’appuyant sur le concept mathématiques (de proportionnalité) en produisant des langages pour penser et communiquer (domaine 1 du socle).

Créée en 1973, la revue Grand N, était initialement consacrée à l'enseignement des mathématiques à l'école primaire. Elle s'est enrichie en 1990 de l'apport d'autres disciplines scientifiques : la physique, les sciences de la vie et de la terre, et la technologie.
A l'heure actuelle, Grand N est la seule revue française spécialement dédiée aux mathématiques, sciences et technologie à l'école. Elle est soutenue par l'IREM de Grenoble, l'ADIREM (Assemblée des Directeurs d'IREM), et la COPIRELEM (Commission Permanente des IREM sur l'Enseignement Elémentaire).
Deux numéros paraissent chaque année. Un numéro comprend généralement une demi-douzaine d'articles, ainsi que deux rubriques : "Points de départ" et "A signaler".
Toutes les informations sont disponibles sur le site de l'IREM de Grenoble sous la rubrique Grand N. Les numéros vieux de plus de 3 ans sont progressivement mis en ligne.

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Données de publication

Éditeur IREM de Grenoble Grenoble , 2024 Num. 114 Format A4, p. 45-71
ISSN 0152-4682

Public visé élève ou étudiant, enseignant, formateur

Type article de périodique ou revue Langue français Support papier