Élaboration d’une base d’exercices comme processus de formation des professeurs de mathématique

Elaboration of an online assessment system as a training process for mathematics teachers

Elaboración de un sistema de evaluación en línea como proceso de formación de profesores de matemáticas

• Auteur / Autrice : Jorge Gaona
• Direction : Alain Kuzniak, Laurent Vivier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du langage - linguistique. Didactique des disciplines. Mathématiques
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Savoirs scientifiques : Epistémologie, histoire des sciences, didactique des disciplines (Paris ; 2000-2019)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de didactique André Revuz (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe R. Richard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Kuzniak, Laurent Vivier, Philippe R. Richard, Elizabeth Montoya Delgadillo, Roberto Araya Schulz, Jesús Victoria Flores Salazar
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Philippe R. Richard, Elizabeth Montoya Delgadillo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enseignants -- Formation

Plateformes d'apprentissage en ligne

Technologie éducative

Mathématiques -- Étude et enseignement

Mots clés libres

Espaces de Travail Mathématique

Fonctions polynômes

Base d'exercices en ligne

Mathematical Workspaces

Polynomial functions

E-assessment

Espacios de Trabajo Matemático

Funciones polinómicas

Sistemas de evaluación en línea

Résumé

Cette recherche s’inscrit dans la problématique de l’intégration de technologie dans le processus d’apprentissage et enseignement des mathématique. Particulièrement, ce travail a pour objet étudier quel est l’impact de la participation des professeurs dans la conception des tâches qui confortement un système d’évaluation en ligne en mathématique, dans ce thèse on étudie notamment las tâches sur les fonctions polynômes. Quand on parle d’impact, on l’écrit à double sens : l’impact sur l’utilisation des ressources et sur la valeur épistémique des ressources conçues pour les professeurs.Du point de vue méthodologique, cette thèse s’inscrit dans un travail de type qualitatif qui est complété avec des analyses quantitatives. Pour étudier l’impact dans l’utilisation des ressources de la plateforme on faite une comparaison selon les rôles des professeurs (concepteurs et utilisateurs) a partir des données générés pour la plateforme et complétées avec des analyses des enregistrements de classes et des entretiens aux professeurs concepteurs. On peut conclure que il n’y a pas de différence dans l’utilisation des ressources quand dans un campus s’il y a des concepteurs et utilisateurs, par contre, quand dans un campus il y a que des utilisateurs, la participation des étudiantes dans la plateforme est beaucoup plus faible. Pour caractériser la valeur épistémique des tâches de la plateforme on a utilisé comme principal cadre théorique les Espaces de Travail Mathématique (ETM). Après de observer certains phénomènes dans l’ensemble de tâches de la plateforme, en utilisant le même cadre théorique, on a caractérisé les tâches habituelles des professeurs pour finalement faire une comparaison entre l’ETM potentiel de la plateforme et l’ETM idoine des professeurs. On a utilisé comme sources des données les tâches de la plateforme sur fonctions polynômes, les enregistrements des classes des professeurs concepteurs pour caractériser les tâches habituelles et des entretiens d’explicitation pour comprendre les raisons des certains choix des professeurs. On a constaté qu’il y a certaines phénomènes observés dans les tâches de la plateforme qui son dû à la dimension instrumental et las limitations des logiciels, surtout les relatives à l’utilisation des graphiques. Néanmoins il y a autres phénomènes qui son influencés principalement pour l’ETM idoine. De ce travail se dégagent également des pistes d’amélioration pour l’enrichissement des ressources de la plateforme et faire évoluer l’ETM idoine des professeurs à partir d’un accompagnement didactique.

This research is part of the problem of integrating technology into the process of teaching and learning mathematics. Particularly, this work aims to study the impact of the participation of teachers in the design of tasks that make up an online assessment system in mathematics, specifically in this thesis are studied tasks on polynomial functions. When we speak of impact, this refers in two senses: impact on the use of resources and on the epistemic value of the resources created by teachers. From the methodological point of view, this thesis is part of a qualitative work complemented by some quantitative analyses. In order to study the impact on the use of the platform's resources, a comparison was made according to the roles of the teachers (designers and users), based on the data generated by the platform and complemented by analysis of the class register and interviews with the designer teachers. It can be concluded that there are no differences in the use of resources on a campus if there are designers and users, whereas when on a campus there are only users the participation of students on the platform is much lower. The Mathematical Workspaces (MTS) were used as a theoretical framework to characterize the epistemic value of platform tasks. After observing certain phenomena in the set of tasks of the platform, using the same theoretical framework, the usual tasks of the professors designers were characterized to finally make a comparison between the potential ETM of the platform and the suitable ETM of the professors. The platform tasks on polynomial functions, the class records of the design teachers were used as data sources to characterize the usual tasks and explanatory interviews to understand the reasons for certain teacher choices. It was concluded that certain phenomena observed in the tasks of the platforms are due to the instrumental dimension and the limitations of the software, especially those linked to graphics. However, there are other phenomena that are mainly influenced by the suitable ETM. This work also gives rise to suggestions for improvement to enrich the resources of the platform and to make the suitable ETM of the teachers evolve on the basis of a didactic accompaniment. It was concluded that certain phenomena observed in the tasks of the platforms are due to the instrumental dimension and limitations of software, especially those linked to graphics. However, there are other phenomena that are mainly influenced by the suitable ETM.This work also gives rise to suggestions for improvement to enrich the resources of the platform and to make the suitable MTE of the teachers evolve from a didactic accompaniment.

Esta investigación se inscribe en la problemática de la integración de tecnología en los proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. Particularmente, este trabajo tiene por objetivo estudiar el impacto de la participación de profesores en el diseño de las tareas que conforman un sistema de evaluación en línea en matemáticas, específicamente en esta tesis se estudian las tareas sobre funciones polinómicas. Cuando se habla de impacto, esto se refiere en dos sentidos: impacto en la utilización de los recursos y sobre el valor epistémico de los recursos creados por los profesores.Desde el punto de vista metodológico, esta tesis se inscribe en un trabajo de tipo cualitativo complementados con algunos análisis cuantitativos.Para estudiar el impacto en la utilización de los recursos de la plataforma se hizo una comparación según los roles de los profesores (diseñadores y utilizadores) a partir de los datos generados por la plataforma et complementados con análisis del registro de clases y de entrevistas a los profesores diseñadores. Se puede concluir que no hay diferencias en la utilización de los recursos en un campus si hay diseñadores y utilizadores, en cambio, cuando en un campus hay sólo utilizadores la participación de los estudiantes en la plataforma es mucho más baja.Para caracterizar el valor epistémico de las tareas de la plataformas se utilizó como marco teórico los Espacios de Trabajo Matemático (ETM). Después de observar ciertos fenómenos en el conjunto de tareas de la plataforma, utilizando el mismo marco teórico, se caracterizaron las tareas habituales de los profesores diseñadores para finalmente hacer una comparación entre el ETM potencial de la plataforma y el ETM idóneo de los profesores. Se utilizaron como fuentes de datos las tareas de la plataforma sobre funciones polinómicas, los registros de clases de los profesores diseñadores para caracterizar alas tareas habituales y entrevistas de explicitación para comprender las razones de ciertas elecciones de los profesores.Se concluyó que ciertos fenómenos observados en las tareas de la plataformas son debido a la dimensión instrumental y las limitaciones de los programas informáticos, sobretodo los ligados a los gráficos. Sin embargo, hay otros fenómenos que son influenciados principalmente por el ETM idóneo.De este trabajo se desprenden también pistas de mejora para enriquecer los recursos de la plataforma et para hacer evolucionar el ETM idóneo de los profesores a partir de un acompañamiento didáctico.