GeoGebraTUTOR, système tutoriel intelligent en géométrie issu d'une collaboration entre la didactique des mathématiques et l'informatique

Résumé

L’idée d’un logiciel qui accompagne l’élève en situation de résolution de problème de démonstration en classe de géométrie n’est pas nouvelle. Toutefois, la plupart des systèmes disponibles actuellement reposent sur une approche axée essentiellement sur la rédaction séquentielle de la démonstration. Ceux-ci contraignent les élèves à produire des énoncés logiques dans un ordre prédéterminé, soit des hypothèses vers la conclusion ou vice versa. Dans une approche originale qui rapproche les démarches de découverte des démarches de validation, l’équipe de recherche du Laboratoire Turing (Département de didactique, Université de Montréal), composée de didacticiens et d’ingénieurs en informatique, a conçu GeoGebraTUTOR (GGBT). Ce système favorise le développement d’une compétence de démonstration chez l’élève de l’école secondaire en lui laissant l’initiative conjointe de l’exploration et de la preuve, quel que soit l’ordre des propositions qu’il choisit. Dans le cadre du projet, nous avons adopté une méthodologie qui oscille entre le développement du logiciel et la validation expérimentale en classe. La première expérimentation nous a permis de valider et d'améliorer l'interface du logiciel, de valider les solutions des problèmes proposés et de définir la structure des messages didactiques générés automatiquement en réaction aux actions de l'élève. Dans cette présentation, nous décrirons les résultats obtenus à la suite de la première expérimentation et les impacts de ceux-ci sur l'architecture du logiciel proposé.

Notice biographique:

Nicolas Leduc, M.Sc.A., est, depuis trois ans, étudiant au doctorat en génie informatique, sous la direction de Michel Gagnon, Ph.D., à l'École Polytechnique de Montréal. Il est codirigé par Pr Philippe R. Richard du département de didactique de l'Université de Montréal et collabore avec son équipe au développement de GGBT dans le cadre de son projet de doctorat.

Michèle Tessier-Baillargeon, B.Éd., est étudiante au doctorat en didactique des mathématiques à l’Université de Montréal sous la direction de Pr Philippe R. Richard, depuis trois ans. Elle a reçu une bourse d'excellence du Conseil de recherche en sciences humaines du Canada. Son projet rejoint aussi la conception et le perfectionnement de GGBT.