Perceptions des élèves du secondaire par rapport à la résolution de problèmes en algèbre à l’aide d’un logiciel dynamique et la stratégie Prédire – investiguer – expliquer Perceptions of high school students on algebra problem solving, using dynamic software and the Predict-Investigate-Explain strategy Percepciones de los alumnos de secundaria relacionadas con la resolución de problemas en algebra con la ayuda de un software dinámico y de la estrategia predecir - investigar – explicar

Résumé

Dans le cadre d’un projet d’innovation en apprentissage mis en oeuvre par le ministère de l’Éducation du Nouveau-Brunswick, nous avons créé et expérimenté quatre scénarios d’enseignement-apprentissage de l’algèbre en 12^e année du secondaire, touchant particulièrement le concept de paramètres de fonctions introduit à l’aide d’une stratégie Prédire-Investiguer-Expliquer et d’un logiciel dynamique, dans un contexte de résolution de problèmes. Cette recherche exploratoire de type développement adopte une approche de design d’un produit éducatif ou, encore, de création d’activités d’apprentissage particulières (Loiselle, 2001). Les données qualitatives ont été recueillies auprès des élèves, à l’aide d’un questionnaire et d’entrevues semi-dirigées.

D’une part, le contexte de vie réelle et l’aspect visuel d’une investigation dynamique et interactive à l’aide d’un logiciel semblent avoir rendu l’apprentissage des fonctions plus signifiant pour l’élève. Ils ont permis à l’élève de voir des liens entre différentes représentations mathématiques, le rendant plus autonome dans les démarches de résolution de problèmes. D’autre part, ce changement de pratique conduit possiblement à une rupture du contrat didactique, ce qui a déstabilisé certains élèves qui cherchaient, alors, plus de clarté et d’encadrement de la part de l’enseignant. Cette complexification du processus de résolution de problèmes appelle donc une étude plus approfondie de cette pratique innovante afin de déterminer son impact réel sur les apprentissages des élèves et la dynamique de la salle de classe.

Abstract

As part of a learning innovation project initiated by the New Brunswick Ministry of Education, we created and tested four algebra teaching-learning scenarios at the grade 12 level, which touched particularly on the concept of function parameters introduced using a Predict-Observe-Explain strategy and dynamic software a problem solving context. This development-type exploratory research adopts a design approach for an educational product, or the creation of specific learning activities (Loiselle, 2001). Qualitative data were collected from students through a questionnaire and semi-structured interviews.

On one hand, the real-life context and the visual aspect of a dynamic and interactive investigation using software seems to have made the learning of functions more significant for the student, and provided a chance to see connections between different mathematical representations, making the students more independent in the problem solving process. On the other hand, this change in practice may have led to a breakdown in the didactic contract, which destabilized some of the students, who were looking for more clarification and supervision from the teacher. This innovative practice of complexifying the problem-solving process deserves further study to determine its real impact on student learning and classroom dynamics.

Resumen

En el cuadro de un proyecto de innovación en aprendizaje iniciado por el Ministerio de Educación de Nueva-Brunswick, creamos y experimentamos cuatro escenarios de enseñanza-aprendizaje del algebra para el 12º año de secundaria, abordando particularmente el concepto parámetros de funciones, el cual había sido introducido gracia a una estrategia Predecir-Investigar-Explicar y con la ayuda de un software dinámico, en un contexto de resolución de problemas. Esta investigación exploratoria, de tipo desarrollo, adoptó el enfoque de diseño de un producto educativo o de creación de actividades de aprendizaje particulares (Loiselle, 2001). Los datos cualitativos fueron colectados entre los alumnos a través de un cuestionario y de entrevistas semi-dirigidas.

Por una parte, el contexto realista y el aspecto visual de una investigación dinámica e interactiva con la ayuda de un software parece haber convertido el aprendizaje de las funciones más significativo para el alumno y en una posibilidad de visualizar los lazos entre diferentes representaciones matemáticas, volviéndolos más autónomos en el procedimiento de resolución de problemas. Por otra parte, dicho cambio de prácticas condujo posiblemente a una ruptura del contrato didáctico, lo que desestabilizó a ciertos alumnos que pedían más explicaciones y más encuadramiento de la parte del maestro. Esta complicación del proceso de resolución de problemas merece el estudio más profundo de esta práctica innovadora con el fin de determinar su impacto real sobre los aprendizajes de los alumnos y sobre la dinámica en el salón de clases.