Modèle pour repérer l'activité de sujets en résolution de problème

Mickael da Ronch (1, 2, 3, 4) , Michèle Gandit (2, 3, 4) , Sylvain Gravier (2, 3, 4)

1 HEPVS - Haute Ecole Pédagogique du Valais [Saint-Maurice]
2 UGA - Université Grenoble Alpes
3 IF - Institut Fourier
4 SFR MAM - Maths à Modeler

In this article we propose to present a model for tracking the activity traces of an individual or group of individuals placed in autonomous problem solving. In order to collect as many traces as possible and to have access to all the actions of the individuals we use a collection method based on audiovisual recordings. Our model is presented in three stages. The first stage concerns the choice of observables: typology and choice of elementary actions, strategies seen as an ordered concatenation of actions $a_i$ carried out on instantiated objects $o_j$ characterizing words and finally the encoding of these actions in an intelligible symbolic format. A second one at the level of the processing of the corpus of data in connection with the retranscription and its summaries. This second stage is devoid of interpretation, it is in fact completely deterministic and allows the replay of each of the actions performed by the subjects. The third and final step consists in analyzing this transcript, i.e. looking for sequences of words $a_io_j$ "analogous" to the strategies identified in the epistemological analysis of the problem in order to infer whether the subjects have entered into a scientific process and more exactly mathematics in our study context.

Dans cet article nous proposons de présenter un modèle pour repérer les traces d’activité d’un individu (ou groupe d’individus) placé en résolution de problème dans des situations adidactiques. Afin de recueillir un maximum de traces et d’avoir accès à l’intégralité des actions des individus nous utilisons une méthode de recueil basée sur des enregistrements audiovisuels. Notre modèle se présente en trois étapes. Une première au niveau du choix des observables : typologie et choix d’actions élémentaires, stratégies vues comme une concaténation ordonnée d’actions $a_i$ réalisées sur des objets instanciés $o_j$ caractérisant des mots et enfin l’encodage de ces actions en un format symbolique intelligible. Une deuxième au niveau du traitement du corpus de données en lien avec la retranscription et ses résumés. Cette seconde étape est dépourvue d’interprétation, elle est de fait complètement déterministe et permet lors de la lecture de rejouer chacune des actions réalisées par les sujets. Enfin, la troisième et dernière étape consiste à analyser cette retranscription, c’est-à-dire rechercher des séquences de mots $a_io_j$ « analogues » aux stratégies identifiées dans l’analyse épistémologique du problème afin d’induire si les sujets sont entrés dans une démarche scientifique — mathématique dans notre contexte d’étude.

Mots clés: Processing and analysis model; Typology of actions; Strategy; Micro-activity; Summary; Domino Problem; Mathematical activity

Mots clés: Modèle de traitement et d’analyse; Typologie des actions; Stratégie; Micro-activité; Résumé; Problème de pavage de Wang; Activité mathématique

Domaines: Sciences de l'Homme et Société; Mathématique discrète [cs.DM]; Mathématiques [math]; Education; Histoire, Philosophie et Sociologie des sciences; Sciences de l'information et de la communication

Mickael da Ronch, Michèle Gandit, Sylvain Gravier. Modèle pour repérer l'activité de sujets en résolution de problème. Nouvelles perspectives en didactique des mathématiques : la preuve, la modélisation et les technologies numériques. Actes de la XXIe école d’été de didactique des mathématiques, Saint Marie De Ré, 18 au 24 Octobre 2021, 2, IREM de Paris, pp.69-78, 2023, 978-2-86612-404-5. ⟨hal-03416749⟩