Modèles praxéologiques dans la transition secondaire-supérieur : le cas des probabilités en filière biologie

Praxeological models in the secondary-tertiary transition : the case of probability in biology

• Auteur / Autrice : Camille Doukhan
• Direction : Ghislaine Gueudet, Fabrice Vandebrouck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Didactique des mathématiques
• Date : Soutenance le 09/12/2021
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Éducation, Cognition, Langages, Interactions, Santé (ECLIS) (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche sur l'éducation, les apprentissages et la didactique (Rennes)
• Jury : Président / Présidente : Patricia Marzin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ghislaine Gueudet, Fabrice Vandebrouck, Patricia Marzin, Alejandro González Martín, Corinne Hahn, Laurent Vivier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Alejandro González Martín, Corinne Hahn

Mots clés

Mots clés contrôlés

Praxéologie

Étudiants en biologie

Étude et enseignement

Probabilités

Mots clés libres

Activité

Didactique pour l’enseignement supérieur

Mathématiques pour les non-spécialistes

Modèle praxéologique

Modélisation

Probabilités

Activity

Didactics for higher education

Mathematics for non-specialists

Praxeological model

Modeling

Probabilities

Résumé

Le premier objectif de cette thèse est d’analyser les attendus institutionnels et les déroulements de classe en probabilités pour la première année de biologie à l’Université et de les comparer à ceux du secondaire en classe de terminale scientifique. Nous mettons en lumière les spécificités des étudiants non-spécialistes dans l’apprentissage des probabilités afin d’atteindre le second objectif de cette thèse qui est de faire l’état des lieux des difficultés rencontrées par les étudiants de biologie, pour ces enseignements de probabilités, dans le but d’y remédier. Nous nous référons principalement à la Théorie Anthropologique du Didactique, que nous articulons avec des éléments de la Théorie de l’Activité adaptés à la didactique des mathématiques. De cette façon nous construisons un outil théorique appelé Modèle Praxéologique de Référence Étendu par la théorie de l’activité et adapté pour la Transition secondaire-supérieur, noté MPR-ET, dans le cas ici des probabilités pour les non-spécialistes. Cet outil est adapté aux besoins des étudiants biologistes débutants à l’Université et permet à la fois d’expliciter les attentes institutionnelles envers les étudiants à l’Université en tenant compte de ce qui est fait au secondaire mais également de mieux appréhender la transition. En effet, ce MPR-ET fait figurer des propositions en vue de construire un enseignement innovant qui réduirait les difficultés des étudiants à la transition, notamment de repenser les mathématiques enseignées à ces étudiants en tant qu’outils de modélisation pour l’étude de problèmes issus de la biologie et d’imaginer un enseignement commun mathématiques/biologie.

The first objective of this thesis is to analyze the institutional expectations and the class routines in probability for the first year of biology at the University and to compare them to those of Grade 12 in the science section of the secondary school. We highlight the specificities of non-specialist students in the learning of probability in order to reach the second objective of this thesis which is to take stock of the difficulties encountered by biology students in the teaching of probability, in order to remedy them. We refer mainly to the Anthropological Theory of Didactics, which we articulate with elements of the activity Theory adapted to the didactics of mathematics. In this way we build a theoretical tool called Praxeological Reference Model Extended by Activity Theory and adapted for the secondary-tertiary Transition, noted MPR-ET, in the case of probability for non-specialists. This tool is adapted to the needs of beginner biology students at the University and allows both to make explicit the institutional expectations towards students at the University by considering what is done in high school but also to better understand the transition. Indeed, this MPR-ET includes proposals to build an innovative teaching that would reduce the difficulties of students at the transition, notably to rethink the mathematics taught to these students as modeling tools for the study of problems arising from biology and to imagine a joint mathematics/biology teaching.