Processus de preuve dans la pratique de l'enseignement - Analyses comparatives de l'enseignement des mathématiques en Allemagne et en France

Christine Knipping

Universität Hamburg, Université Joseph Fourier Grenoble

Résumé
Cette étude empirique porte sur les processus de preuve dans la pratique quotidienne de l'enseignement de la géométrie, en Allemagne et en France. Nous présentons des observations et des analyses comparatives d'unités d'enseignement consacrées au théorème de Pythagore. Des travaux épistémologiques et didactiques indiquent que justification et développement du savoir ne peuvent isolés l'un de l'autre dans une preuve, ni séparés du contexte de sa genèse. Cela suggère une compréhension dialectique des preuves et c'est en effet le choix théorique qui a été fait. Dans cette optique il a d'abord été procédé à l'analyse du contexte mathématique des séquences observées, puis à l'analyse des argumentations qu'on y trouve. Les deux analyses, bien que menée indépendamment l'une de l'autre et sans tenir compte a priori du pays ou de la tradition dans lesquels le cours s'inscrit, mènent à la même répartition des preuves en deux groupes, partition qui vient en fait recouper la partition Allemagne-France. Ces différences renvoient à des modes différents de développement et de justification du savoir. Le type de processus de preuve reconstruit dans les cours allemands observés, peut être associé à une compréhension contemplative du savoir, le second type, rencontré dans les cours français, à une compréhension discursive. Pendant et par ces processus de preuve, ce sont donc des savoirs mathématiques différents et des pratiques différentes du savoir que les élèves apprennent. La comparaison entre les cours allemands et les cours français est sur ce point particulièrement éclairante. Le travail présenté offre un point de départ méthodologique et un matériau pour mener une réflexion sur les contenus et les méthodes des processus d'enseignement, en particulier pour étudier la logique propre à un cours. Analyses de contexte et analyses de l'argumentation, ainsi que le principe d'une étude comparative, fournissent un cadre pour étudier les pratiques et les processus de preuve dans l'enseignement au quotidien, ou leurs implications didactiques.

Mots clés

Didactique, mathématiques, observations naturalistes, pratique de l'enseignement, étude comparative, preuve, démonstration, théorème de Pythagore, processus d'enseignement et d'apprentissage, géométrie, argumentation, justification, échanges dans la classe, aspects culturels, différences interculturelles, Allemagne, France, enseignement secondaire.


Abstract
This empirical study reports on proving processes in everyday classroom practices in French and German geometry teaching. Classroom observations and comparative analyses presented in the study focus on units in which the Pythagorean Theorem was taught. The theoretical framework is based on epistemological and didactical research that asserts that justification and development of knowledge cannot be separated from each other within proving, nor can they be separated from their context of origination. This suggests a dialectic understanding of proofs which is in fact the theoretical basis of this study. From this perspective the empirical study first addresses the mathematical contexts of the proving processes in the units observed and then analyses argumentations within these processes. These two sorts of analysis were carried out independently and without taking into account a priori the cultural background and the teaching traditions within which the lessons were inscribed. In spite of this, the distinctions which emerged from the analyses led to a grouping that separates the French classes from the German classes. The differences identified in the classroom proving processes correspond to different types of justification and of knowledge development. The type of proving processes reconstructed from the observations of the German classes can be associated with a contemplative kind of understanding of knowledge, while the type reconstructed from the French lessons can be understood as discursive. Therefore, through the proving processes the students learn different kinds of mathematical knowledge and different knowledge practices. In this respect the comparison of German and French lessons is particularly revealing. The research presented offers a methodological starting point and empirical data for reflecting on the content and methods of proving processes in class, particularly the logic of classroom situations. Context analyses and argumentation analyses as well as the comparative approach build a framework for studying practices and processes of proving in everyday teaching and their didactical implications.

Keywords

Didactics of mathematics, classroom research, comparative studies, proof, proving, Pythagorean Theorem, teaching-learning processes, geometry, argumentation, justifying, classroom conversation, cultural aspects, intercultural differences, France, Germany, secondary education