Projet de recherche : une des préoccupations sociétales relatives aux sciences est souvent formulée comme un problème de désaffection croissante des étudiants vis-à-vis des filières scientifiques. Si l’on regarde un peu plus en profondeur, on constate :
- en amont un relatif échec de l’enseignement des sciences au niveau de l’enseignement secondaire.
- et une grande distance entre le contenu des pratiques scolaires et de médiation scientifique et la réalité de la recherche scientifique, alors que cette dernière est tout à fait susceptible de fournir des situations facilement abordables, et par ailleurs riches en possibilités d’éducation au raisonnement, à la preuve et plus généralement à une démarche scientifique.
- En ce qui concerne la médiation scientifique, comment mesurer la critique portée à l’encontre de la médiation scientifique : l’ambition de la médiation scientifique, c’est précisément de faire expérimenter les processus de production des savoirs scientifiques ; la médiation en principe ne se situe pas du côté des savoirs, mais du côté des processus, et de l’intérêt qu’il y a à participer à la sphère scientifique, par exemple dans les espaces de débat sur la science et ses enjeux.

Le groupe constituant ce projet se veut force de propositions par l’évaluation et l’analyse de l’existant et la conception et la réalisation de nouveaux vecteurs de diffusion de la culture scientifique et technique prenant en compte ces préoccupations.

Il est constitué d’acteurs impliqués, depuis plusieurs années, dans une démarche de popularisation et d’enseignement des mathématiques : chercheurs en mathématiques et didacticiens des mathématiques. Ce groupe est complété par des chercheurs d’autres disciplines ayant une approche globale de l’enseignement, de la communication et de la médiation scientifique : sciences de l’éducation et sciences de l’information et de la communication. La méthodologie adoptée repose dans un premier temps dans l’identification de problèmes de la recherche actuelle susceptibles d’être transposés dans des pratiques scolaires et des pratiques d’animation et de médiation scientifique. Les chercheurs en mathématiques discrètes impliqués dans ce projet constituent la force de proposition des problèmes qui serviront de base aux situations recherches (SR).

En second lieu, la validation de ces situations repose sur un corpus expérimental de diverses formes : ateliers sur l’année, 6 à 10 séances hebdomadaires ou actions ponctuelles ; dans des cadres scolaires ou extrascolaires et aussi en formation des formateurs (enseignants du primaire au supérieur, formateurs d’adultes en difficulté avec les compétences de base).

L’ensemble de ces expérimentations permet d’affiner le travail de transposition didactique afin d’aboutir à une SR. Afin de compléter ces deux premiers temps qui reposent essentiellement sur des analyses mathématiques, épistémologique, didactiques et communicationnelles, il convient d’étudier plus finement les dispositifs de mise en oeuvre : utilisation de support ludique, analyse du discours de médiation, mise à disposition sur internet et/ou CDRom, …

Les mathématiques sont un domaine de recherche où la description des résultats et des objets d'étude fait appel à un symbolisme fort. Notamment le choix des signes et représentants d’une classe d’objets n’est pas innocent. L’appropriation des signes par l’apprenant est un enjeu crucial dans l’enseignement des mathématiques. Une des spécificités des mathématiques discrètes est que souvent un représentant de la classe d’objets s’avère être canonique et peut être étudié pour déterminer des propriétés sur toute la classe qu’il représente. Des recherches spécifiques sont entreprises sur ce thème en observant notamment quel contrôle les apprenants exercent sur les objets mis à leur disposition. Ces travaux sortent du cadre de l’analyse stricte de la situation et sont effectués en collaboration avec des chercheurs en sciences de l’éducation. De façon analogue, l’utilisation d’artefacts dans la médiation scientifique pour s’affranchir du formalisme peut conduire à des erreurs d’interprétation et/ou une compréhension incorrecte du discours, mais aussi à des compétences interprétatives mobilisées de manière non prévisible. Elle peut aussi permettre de déterminer des différences d’approches entre outils pédagogiques et outils culturels. Afin d’étudier et d’analyser ce processus nous entreprenons des expérimentations avec un public spécifique d’enfants en grandes difficultés. En effet, la distance de l’enfant à l’objet varie selon son développement et l’utilisation d’artefact s’avère être un obstacle pour certains qui n’est plus de nature épistémologique. Ces recherches seront entreprises en collaboration avec des chercheurs en sciences de la communication et en psychologie clinique. Ces recherches pourront s’enrichir d’expérimentations avec des adultes en difficulté avec les compétences de base et engagés dans une dynamique de ré-apprentissage.

La mise à disposition de ressources de médiation pour un large public est l’une des préoccupations de chercheurs de notre fédération. Depuis 2001, nous développons un site web « LA VALISE : maths à modeler » où nous proposons nous forme de jeux (applet java) des points d’entrée vers des SR. L’expertise des chercheurs du Gresec autour de l’analyse des ressources pédagogiques multimédias permet d’étudier les spécificités de La Valise afin d’identifier les usages, le public utilisateur et dans une certaine mesure l’impact.

Ces questions de recherche sont développées autour de 5 thèmes de recherche  :

Thème 1. Mathématiques Discrètes (Sylvain Gravier)

Thème 3. Appropriation et contraintes sémiotiques dans la mise en œuvre de Situations Recherche par l’apprenant (Christian Dépret)

Thème 4. Situations Recherche hors classe (Marie-Christine Bordeaux)

Thème 5. Situations Recherche pour un public spécifique (Serge Manin)