Nous étudions le processus d'appropriation du déplacement par les élèves dans un environnement de géométrie dynamique, afin de mieux comprendre les difficultés qu'ils rencontrent pour l'utiliser, comme l'ont révélé certaines études. En nous appuyant sur l'approche instrumentale (Rabardel) et la structure des schèmes donnée par Vergnaud et Gomes, nous avons étudié la genèse instrumentale du déplacement et les différents schèmes qui constituent les instruments déplacement. <br />A l'aide d'une méthodologie mixte, relevant à la fois de l'ingénierie didactique et de l'observation naturaliste, nous avons pu observer et analyser différentes utilisations du déplacement et leurs genèses instrumentales. Nous avons travaillé pendant toute une année scolaire avec un enseignant et deux classes de sixième, mettant en œuvre une quinzaine de situations utilisant Cabri-géomètre.<br />Nous avons identifié les schèmes d'usage et les schèmes d'action instrumentée relatifs au déplacement, comme les schèmes d'usage de « déplacement d'un objet » ou de « distinction des différents types de points du logiciel », ou les schèmes d'action instrumentée « déplacer pour valider une construction » ou « vérification que deux droites sont perpendiculaires ». Grâce à ces schèmes, nous avons caractérisé les instruments déplacement et mieux compris leurs appropriations et les difficultés des élèves.

Cette thèse porte sur les outils des opérateurs chargés de la planification et de<br />l'ordonnancement de la maintenance dans une entreprise de télédiffusion. Nous nous<br />inscrivons dans le cadre théorique des activités avec instruments qui propose une approche<br />psychologique des outils, alors nommés instruments. Les instruments ne sont pas donnés<br />d'emblée, ils sont constitués par le sujet lui-même dans le cadre de processus de genèses<br />instrumentales assimilables à une poursuite de la conception dans l'usage. Notre travail se<br />propose d'étudier les instruments comme un ensemble cohérent et organisé par le sujet pour<br />répondre à la variété des situations rencontrées, nous parlons alors de système<br />d'instruments. Dans cette recherche, l'enrichissement du cadre théorique tient (1) en une<br />approche méthodologique spécifique des systèmes d'instruments et (2) en la proposition de<br />perspectives nouvelles pour une conception anthropocentrée sur la base des caractéristiques<br />des systèmes d'instruments.

Cette recherche porte sur les activités d'aide ordinaire dans deux situations d'enseignement/apprentissage ; la première en face-à-face et la seconde instrumentée par un artefact numérique et asynchrone. L'aide ordinaire est entendue comme étant à la fois le processus et le produit d'ajustement, de modification, de redéfinition d'un objet de connaissance réalisés par et pour les acteurs d'une situation d'enseignement/apprentissage La présente recherche aborde donc l'aide en tant qu'activité interactionnelle, située et instrumentale. En partant d'une ethnographie multi-située de situations d'apprentissage du latin, elle a fait l'objet d'une observation participante d'un cours d'aide à la préparation d'un concours et de la conception d'une ressource numérique d'aide à la remise à niveau en langue latine. Ces deux moments de la recherche ont permis la réalisation d'un corpus composé de collections d'enregistrements audiovisuels de situations réelles d'apprentissage, d'entretiens et de notes ethnographiques. En nous appuyant sur ces données, nous analysons les processus interactionnels et instrumentaux d'aide inhérents à l'apprentissage. Nous en proposons la description de l'organisation, l'analyse des modalités de mobilisations des artefacts physiques et numériques et des interactions entre les apprenants et une ressource numérique d'aide. Enfin, nous préconisons d'articuler la conception de l'aide (dans la constitution de scénarios pédagogiques en ligne) à la prise en compte de la future genèse instrumentale des ressources et artefacts. / This research focuses on ordinary help activities both teaching and learning situations. The first one concerns help in a face-to-face situation, the second in a situation instrumented by a digital and asynchronous artifacts. The ordinary help is viewed as the process and the product of adjustment, modification and redefinition of a knowledge object. The latter is achieved by and to the actors in the situation. This research deals with the help as an interactional, situated and instrumented activity. Build on a multi-sited ethnography, this study was subjected to a participative observation of a Latin university course and to the design of one digital resource to assist Latin-language learning. Both research parts allowed the constitution of a corpus including audio-video records of learning real situation, interviews and ethnographic notes. From these data, I analyze the interactional and instrumented help processes in learning. I consider the interactional organization of help sequences, the conditions of physical and digital artifacts mobilization and interactions between learners and digital help resource. Finally, I suggest articulating the help design (e.g.: in curricula) to the probable future instrumental genesis of resources and artifacts.

Ce travail de didactique des mathématiques s'appuie sur le cadre de la Théorie des Situations Didactiques et s'intéresse à l'action conjointe des professeurs et des élèves dans un environnement numérique et à la dynamique que cette action conjointe engage. Il s'appuie aussi sur le cadre théorique de l'approche documentaire, qui complète et prolonge le cadre de l'approche instrumentale : les artefacts numériques présents dans cet environnement sont ainsi considérés comme des éléments du système documentaire des professeurs et des élèves. Considérant l'intégration de ces artefacts dans la classe ordinaire de mathématiques, nous mettons en évidence l'importance de moments particuliers, que nous nommons incidents didactiques, qui engagent des perturbations modifiant la dynamique de la classe. En développant cette notion d'incident didactique, nous construisons un cadre d'analyse permettant de mettre en évidence des phénomènes de genèse documentaire des enseignants et des élèves et d'en suivre les effets, à court ou à long terme, sur l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques. Nous montrons que les incidents didactiques peuvent être, sous certaines conditions, des occasions de réorganisation locale et globale des connaissances pour le professeur dans le cadre de son enseignement ou pour l'élève dans son apprentissage des mathématiques / This work of mathematics education based on the framework of the theory of didactic situations, focuses on the joint action of teachers and students in a digital environment. We give an important place to the theoretical framework of documentary genesis, which complements and extends the scope of the instrumental genesis and considers artifacts as well as elements of the digital library system for teachers and students. In the general context of the use of technology in the regular classroom of mathematics, we seek to understand how the incidents are indicative of perturbations that change the dynamic of the class. In developing this notion of didactical incident, we build a framework to highlight the phenomena of documentational genesis of teachers and students and to monitor the short or long term eects on mathematics teaching and learning. We show that the didactical incidents, under certain conditions, oer opportunities for restructuring local and global knowledge for the teacher as part of his teaching or the student's learning of mathematics

La recherche se situe dans le cadre de l'étude des usages d'un environnement logiciel géométrique et algébrique dédié aux fonctions au lycée. Nous nous intéressons plus particulièrement au côté " élèves ", avec une étude des situations utilisant le logiciel Casyopée et de leurs effets sur l'apprentissage des fonctions. La problématique aborde des questions relatives aux usages des TICE dans l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques, et considère l'enseignement des fonctions sous ses aspects épistémologique, cognitif et didactique. Le cadre théorique est construit à partir notamment d'une typologie d'activités sur les fonctions, de l'approche instrumentale de Rabardel et d'une théorie des représentations sémiotiques. Nous proposons une approche des fonctions via la modélisation fonctionnelle des dépendances géométriques. Les résultats indiquent un développement conjoint de connaissances mathématiques sur les fonctions et de connaissances sur Casyopée pendant la genèse instrumentale, et montrent comment une utilisation régulière de l'artefact permet aux élèves d'articuler ces deux types de connaissances. L'étude éclaire les apports de la typologie d'activités pour l'enseignement et l'apprentissage des fonctions en environnements numériques d'apprentissage. Nous considérons également comment les activités des élèves dans les différents registres de Casyopée peuvent faire émerger un co-développement des conceptions " processus " et " objet " et favoriser donc une compréhension flexible des fonctions.

Ce travail de didactique des mathématiques s'appuie sur le cadre de la Théorie des Situations Didactiques et s'intéresse à l'action conjointe des professeurs et des élèves dans un environnement numérique et à la dynamique que cette action conjointe engage. Il s'appuie aussi sur le cadre théorique de l'approche documentaire, qui complète et prolonge le cadre de l'approche instrumentale : les artefacts numériques présents dans cet environnement sont ainsi considérés comme des éléments du système documentaire des professeurs et des élèves. Considérant l'intégration de ces artefacts dans la classe ordinaire de mathématiques, nous mettons en évidence l'importance de moments particuliers, que nous nommons incidents didactiques, qui engagent des perturbations modifiant la dynamique de la classe. En développant cette notion d'incident didactique, nous construisons un cadre d'analyse permettant de mettre en évidence des phénomènes de genèse documentaire des enseignants et des élèves et d'en suivre les effets, à court ou à long terme, sur l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques. Nous montrons que les incidents didactiques peuvent être, sous certaines conditions, des occasions de réorganisation locale et globale des connaissances pour le professeur dans le cadre de son enseignement ou pour l'élève dans son apprentissage des mathématiques

Au sein du projet Tactiléo, nous considérons que l’appropriation d’une ressource numérique peut être évaluée sachant que « conception » et « usage » sont des processus itératifs. Nous proposons un modèle de conception et analyse d’usages de ressources numériques basé sur trois axes théoriques : la Théorie des Situations Didactiques (Brousseau, 1998) La Théorie de la Genèse Instrumentale (Rabardel, 1995) Et la Théorie de l’Activité (Leontiev, 1978 ; Vygotsky, 1978 ; Amigues, 2013). Nous avons construit une méthodologie pour évaluer l’appropriation de ressources numériques nous interrogeant : comment l’appropriation d’une ressource numérique peut-elle être évaluée lors de son usage ? Comment les résultats de l’évaluation de l’appropriation d’une ressource numérique peuvent-ils contribuer à sa réingénierie ? Et comment concevoir et utiliser un modèle de conception et d’analyse de ressources numériques basé sur l’appropriation ? Nous avons menées une étude exploratoire pour l’analyse d’une simulation en physique au collège ; l’analyse des réponses à un questionnaire par cinq équipes de concepteurs pour identifier les tâches qu’il est possible de prescrire à partir de la mise à profit des fonctionnalités techniques de la tablette ; une étude exploratoire de l’usage d’un jeu de cartes en tant qu’outil d’appui à la conception des situations d’apprentissage instrumentées par la tablette ; une analyse a priori du jeu Mets-toi à table ! (MTAT) pour identifier ses actions, activités et stratégies ; l’évaluation de l’appropriation du jeu MTAT par une classe (trace numérique d’interaction). / Within the Tactiléo project, we consider that the appropriation of a digital resource can be evaluated knowing that "design" and "use" are iterative processes. We propose a model of design and analysis of the uses of numerical resources based on three theoretical axes: The Theory of Didactic Situations (Brousseau, 1998) The Theory of Instrumental Genesis (Rabardel, 1995) and Theory of Activity, 1978, Vygotsky, 1978, Amigues, 2013). We constructed a methodology to evaluate the appropriation of digital resources interrogating us: how can the appropriation of a digital resource be evaluated during it is use? How can the results of the evaluation of the appropriation of a digital resource contribute to re-engineering it? And how to design and use a model of design and analysis of digital resources based on appropriation? We conducted an exploratory study for the analysis of a simulation in physics class at the college; The analysis of the answers to a questionnaire by five teams of designers to identify the tasks that can be prescribed from the use of the technical features of the tablet; An exploratory study of the use of a deck of cards as a tool to support the design of learning situations instrumented by the tablet; A priori analysis of the game Put yourself at the table! (MTAT) to identify its actions, activities and strategies; The evaluation of the appropriation of the MTAT game by a class (digital trace of interaction).

Il y a entre les mathématiques et l'informatique une solidarité fondamentale qui repose sur l'histoire et sur les pratiques actuelles de ces disciplines. Une preuve en est le recours constant aux algorithmes dans les résolutions de problèmes mathématiques fondamentaux et l'existence de l'algorithmique comme domaine constitutif de l'informatique aux côtés d'autres comme la théorie des langages ou la théorie des automates.<br />Notre recherche étudie la question de l'introduction d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement mathématique secondaire. Elle s'appuie sur des analyses épistémologique et institutionnelle qui montrent d'une part que les notions de boucle et de variable se construisent en même temps que l'architecture de la machine se transforme et atteste d'autre part de la vie difficile d'éléments d'algorithmique et de programmation dans l'enseignement secondaire en France et au Viêt-nam. <br />Les résultats de ces analyses fondent la conception et la réalisation d'une ingénierie didactique dans un environnement informatique conçue comme une genèse expérimentale de la machine de Von Neumann et de la programmation à travers l'écriture des messages successifs (programmes) à des machines dotées de caractéristiques différentes. Cette conception utilise les outils de la théorie des Situations Didactiques pour organiser, à partir d'une situation fondamentale de l'algorithmique et de la programmation, une première rencontre avec différents types de mémoires d'une calculatrice en particulier les mémoires effaçables, permettant l'émergence de la notion de variable informatique et de boucle dans notre ingénierie. <br />Pour le besoin de notre recherche, nous avons construit un émulateur de calculatrice, nommé Alpro, sur le modèle des calculatrices existantes dans l'enseignement secondaire des deux pays et ayant la capacité supplémentaire d'enregistrer l'historique des suites des touches appuyées lors d'un calcul.

L'école se préoccupe de la transmission de savoirs qui ne se réfèrent pas tous à des corps de savoirs savants constitués, comme ceux des mathématiques, par exemple. Il en est ainsi de la recherche d'information via Internet qui prend une place grandissante dans de nombreuses pratiques sociales. Dans cette perspective, un enseignement de la consultation d'information a été introduit dans les programmes de technologie de la classe de 4e. La thèse a pour objet d'examiner la question des savoirs à transmettre et de l'organisation des modes de transmission-appropriation de ce nouvel objet d'enseignement. La consultation d'information relève d'une activité humaine qui s'organise autour de l'usage, et donc de l'instrumentalisation d'un outil. Nous connaissons la faiblesse des apprentissages fondés sur la seule maîtrise opératoire. Examiner les enjeux de la transposition didactique à partir de pratiques, suppose donc de s'extraire d'une approche exclusivement procédurale, pour, dans un premier temps, examiner la question de l'élaboration de savoirs experts en nous appuyant sur la genèse instrumentale et à partir d'analyse de pratiques. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au processus d'enseignement apprentissage. L'observation d'élèves nous a permis, au travers de leurs conceptions, de mesurer la distance qui sépare leurs pratiques de consultation d'information de celles d'experts et ainsi de qualifier les enjeux de l'apprentissage. L'analyse du travail des enseignants permet d'identifier les modes de transmission qu'ils utilisent pour cet enseignement et donc d'anticiper sur les probables difficultés des élèves. Ainsi, le croisement de ces analyses nous permet de qualifier le processus de transmission-appropriation d'un corpus de savoirs particuliers liés à la consultation d'information via Internet et, au final, de penser des aides au travail des enseignants dans une perspective d'ingénierie didactique.

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