Teaching Mathematics Through Historically-Based Activities. The Mechanisation of Calculation. p. 55-85.

Titre original : Passerelles : enseigner les mathématiques par leur histoire au cycle 3. La mécanisation du calcul.

Auteur : Plantevin Frédérique
Autre nom d'auteur :  Plantevin Frédérique. Dir.

Résumé

Avec "la mécanisation du calcul", les séances d'enseignement de l'IREM de Brest portent sur la numération décimale positionnelle et le calcul de l'addition, de la soustraction, de la multiplication et de la division des entiers naturels, par le biais d'instruments mécaniques qui ont partiellement automatisées ces opérations. Dès le début du XVIIe siècle avec notamment la Pascaline, le calcul va progressivement se mécaniser jusqu'au XXe siècle. Ce chapitre nous fait entrer dans les problématiques technologiques du calcul mathématique pour mieux appréhender l'idée de révolution industrielle et de progrès scientifique.

Abstract

The work presented in this chapter focuses on numeration and the calculation of arithmetical operations through mechanical instruments that have partially automated them. The sequence is based on the careful observation of two pin wheels calculators filmed in ad hoc videos. The machines are a “Lightning calculator” adder and an Odhner type “Brunsviga 20” multiplier.
These machines being at the same time mathematical and technological objects by nature, the activities carried out with them logically achieve objectives in the two disciplines, and beyond, as it were, through the linking of both of them. More specifically, working with these machines is designed to lead to a concrete, in-depth understanding of their operating principle which in turn, sheds new light on the mathematical objects and concepts involved in the operations they perform, like numeration basis and orders, carry-over, multiplier, quotient, divisor and remainder and also associativity and distributivity.
After presenting the machines and their historical context, the teaching sequence is detailed. Implementation in class is then presented and pupil productions are exhibited, illustrating the way the above objectives are achieved. The chapter ends with paths to go further in mathematics, in technology and in the history of science and technology.

Notes

Ce chapitre de Teaching Mathematics Through Historically-Based Activities est la version anglaise de celui paru dans Passerelles : enseigner les mathématiques par leur histoire au cycle 3.

Un site compagnon propose de nombreuses ressources librement disponibles sous différents supports pour d'éventuelles mises en oeuvre dans les classes ou en formation (initiale ou continue). Ce site est présent sur le Portail des IREM sous la rubrique "Ressources" de la "CII Epistémologie et histoire" : http://www.univ-irem.fr/-passerelles-enseigner-les-mathematiques-par-leur-histoire-en-cycle-3-

Des compléments sont en téléchargement sur le site https://www.univ-irem.fr/chapter-3-the-mechanisation-of-calculations

Données de publication

Éditeur Springer Nature Switzerland , Cham , Suisse , 2026 Collection History of Mathematics Education Format A4, p. 55-85 Index Bibliogr. p. 84-84

ISBN 3-032-16989-5 EAN 9783032169891 ISSN 2509-9736

Public visé enseignant, formateur Niveau 6e, collège, école élémentaire Âge 10, 11, 9

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Langue d'origine français Support papier

Classification