Enseigner la démonstration au collège.
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Auteurs : IREM d'Aix-Marseille Groupe Collège ; Barichard Alain ; Crumière Anne ; Fleury Marie-Renée ; Gouillon Nicolas ; Quatrini Myriam ; Tanner Michel
Autre nom d’auteur : Fleury-Donnadieu Marie-Renée
Résumé
Cette brochure comporte deux parties.
Dans la première, les auteurs précisent l’objet de leur étude : la démonstration en classe de mathématiques :
– La démonstration des logiciens / La démonstration dans la classe
– La formalisation des démonstrations
– Chercher / rédiger une démonstration
– Démonstrations fausses, démonstrations partielles
Dans la seconde, ils proposent des activités à mener dans les classes comportant une « fiche élève » et une fiche « professeur » contenant les rubriques suivantes : objectifs de l’activité, prérequis, déroulement possible, compte rendu d’une séance en classe, discussion et approfondissements.
Elles sont regroupées en trois chapitres:
1 Motiver la démonstration :
– Conjecturer (en géométrie et en numérique) ;
– La démonstration comme idéalisation et cas particulier du raisonnement scientifique ;
– Utilisation d’un logiciel de géométrie dynamique pour la recherche d’invariants ;
– Utilisation du codage pour restituer l’historique d’une figure ;
– Construction de figures et questions de causalité.
2 Aspects logiques et formels :
– La conduite d’un calcul par étapes comme démonstration dans le domaine numérique ;
– Démonstrations à plusieurs pas et schémas de démonstration ;
– Comment corriger les « fausses démonstrations » ;
– Contre-exemples comme éléments de preuve négative (notamment à l’aide de logiciels de géométrie dynamique).
3 Aspects langagiers :
– Exposer oralement un raisonnement ;
– Rédiger une démonstration ;
– Diverses façons d’exprimer l’implication, la nécessité, la déduction : si, comme, étant, donc, alors … ;
– Statut du signe d’égalité dans une équation, dans une substitution, dans un calcul ;
– Lien avec l’argumentation dans les autres disciplines ;
– La rédaction doit-elle suivre le cheminement de la recherche ?
Données de publication
Éditeur IREM d’Aix-Marseille Marseille , 2012 Collection IREM d’Aix-Marseille Num. 38 Format A4, 115 p.
ISSN 0297-4347
Public visé enseignant Niveau 3e, 4e, 5e, 6e, collège Âge 11, 12, 13, 14
Type document pour la classe issu de travaux de groupe de travail Langue français Support papier
Classification
Mots-clés
- activité de calcul
- activité de démonstration
- activité géométrique
- algorithme
- apprentissage de la démonstration
- argumentation
- axiomatique
- calcul d'aire
- calcul d'angle
- cerf-volant
- concept de symétrie
- conjecture
- critère de divisibilité
- démarche heuristique
- démonstration en algèbre
- démonstration en géométrie
- démonstration formelle
- démonstration mathématique
- démonstration par contre-exemple
- enseignement de la démonstration
- fiche élève
- fiche pédagogique
- figure symétrique
- figures symétriques
- langage mathématique
- maîtrise de la langue
- méthode de démonstration
- modus ponens
- preuve et démonstration
- principe du tiers exclu
- programme de construction
- raisonnement argumentatif
- raisonnement déductif
- raisonnement logique
- raisonnement par disjonction
- rédaction d'une démonstration
- utilisation d'un logiciel de géométrie dynamique
- zone d'éducation prioritaire