Approche didactique et instrumentale des concepts de base en algorithmique

Nom: 
LÉONARD
Prénom: 
Marielle
Date d'inscription: 
2020
Titre de la thèse: 
Approche didactique et instrumentale des concepts de base en algorithmique
Résumé en français: 

Ce travail de recherche se situe à l’intersection du champ de la didactique de l’informatique et de celui des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH). Il s’inscrit dans le cadre du projet Interreg France-Wallonie-Vlaanderen « Digital Transition for Teaching » (Teach Transition).
Depuis les années 70, une didactique de l’informatique a été élaborée. Elle a permis une intégration progressive de l’enseignement de l’informatique et de la programmation dans les programmes scolaires dès la maternelle et jusqu’au lycée. Cet enseignement pose une problématique en terme de situations didactiques visant l’appropriation des concepts tant pour les élèves que pour les enseignants concernés par ces enseignements.
Pour ce travail de recherche, nous nous concentrons sur les notions de base de l’algorithmique : séquence, répétition, alternative, variable et fonction. Nous aborderons ces notions avec une approche didactique, en mobilisant la théorie des champs conceptuels élaborée par G.Vergnaud, afin de définir et de caractériser un champ conceptuel des fondamentaux de l’algorithmique, avec ses filiations et ses ruptures. Parallèlement, nous mobiliserons un EIAH afin d’explorer la genèse conceptuelle des concepts de base en algorithmique. De manière à prendre en compte la dualité objet/outil de l’informatique au sein d’un EIAH, nous compléterons l’approche didactique précédente par une approche instrumentale au sens de P. Rabardel. Des expérimentations en milieu écologique seront menées, qui viseront à éprouver de manière itérative la structuration du champ conceptuel en terme de filiations et ruptures. En particulier, il s’agira de déterminer les paliers de difficultés dans l’appropriation de ces concepts. Nous nous intéressons enfin aux situations didactiques au sens de G. Brousseau, situations didactiques à mobiliser par l’enseignant pour l’appropriation de ces concepts.  Les ressources produites et les résultats obtenus dans le cadre de ce travail de recherche seront réinvesties en particulier dans le cadre de formation d’enseignants et du projet Interreg “Digital Transition for learning”.

Abstract in english: 

This research work concerns both the field of computer science didactics and the field of Technology Enhanced Learning. It is part of the Interreg France-Wallonie-Vlaanderen project "Digital Transition for Teaching" (Teach Transition).
Since the 1970s, computer science education has been developed. It has allowed a gradual integration of computer science education and programming into school curricula from kindergarten to high school. This matter raises an issue in terms of didactic situations aimed at the appropriation of concepts both for the students and for the teachers.
For this research work, we focus on the basics of algorithms: sequence, repetition, alternative, variable and function. We will approach these notions with a didactic approach, by mobilizing the theory of conceptual fields developed by G. Vergnaud, in order to define and characterize a conceptual field of the fundamentals of algorithmics, with its filiations and its ruptures.
At the same time, we will mobilize a dedicated online learning platform to explore the conceptual genesis of basic concepts in algorithmics. In order to take into account the object / tool duality of computing within this platform, we will complete the previous didactic approach by an instrumental approach in the sense of P. Rabardel. Experiments in an ecological environment will be carried out, which will aim to iteratively elaborate the structuring of the conceptual field in terms of filiations and ruptures. This will include determining the levels of difficulty of appropriation of these concepts.
Finally, we are interested in didactic situations in the sense of G. Brousseau. These didactic situations should  be mobilized by the teacher for the appropriation of these concepts.The resources produced and the results obtained here will be reinvested in particular in the teacher training framework and the Interreg “Digital Transition for learning” project.

Université de rattachement: 
Université de Lille
Laboratoire de rattachement: 
Directeur de thèse: 

Cédric Fluckiger

Premier coencadrant: 

Yvan Peter

Second coencadrant: 

Yann Secq

Cifre: 
Non

Dernière mise à jour : 26 janvier, 2022 - 08:49