Les mathématiciens et la didactique de leur discipline
Guy Brousseau et André Rouchier
La didactique des mathématiques s'intéresse aux conditions
spécifiques de la diffusion des connaissances mathématiques.
Les mathématiciens ont bien des raisons de s'intéresser
à la diffusion de leur discipline, soit parce qu'ils sont professeurs
eux-mêmes, soit de façon plus générale par intérêt
pour l'éducation soit encore pour mettre la culture mathématique
à la disposition des autres activités humaines ou des autres
disciplines.
Beaucoup se préoccupent de la diffusion des mathématiques
à l'intérieur de la communauté des mathématiciens,
pour guider de jeunes chercheurs par exemple, mais seulement quelques uns
se demandent quelle influence peut avoir cette diffusion sur la nature
de l'activité mathématique et sur la consistance des résultats.
Lorsque, assez rarement, des physiciens théoriciens comme Jaffe
et Quinn ou des mathématiciens comme William P. Thurston, s'interrogent
sur ces questions, ils admettent implicitement que les pratiques et les
conditions de la diffusion des mathématiques peuvent jouer un rôle
dans leur fonctionnement, modifier leur organisation propre et surtout
influencer leur validité ou plutôt leur consistance d'ensemble.
Mais ils sont conscients alors de sortir de leur domaine et de n'en parler
qu'en connaisseurs. Ils pensent même certainement comme toute la
communauté que ces questions sortent du champ des mathématiques
et même peut être échappent pour longtemps encore à
l'analyse scientifique.
En conséquence les mathématiciens ont une forte tendance
à penser que s'il faut bien qu'ils pratiquent la diffusion des mathématiques
ce ne peut être qu'en connaisseurs et qu'en artistes. Ils laissent
à d'autres le soin d'étudier cette pratique et regardent
de loin, que ce soit avec sympathie ou avec méfiance, les objurgations
qu'on leur adresse à ce sujet. Ils écoutent ces observations
avec un attention fortement décroissante en fonction de la distance
de ceux qui les émettent à la communauté mathématique,
et à la pratique enseignante.
L'ensemble du monde « savant » et de la noosphère
accepte aujourd'hui cette idée que les questions de diffusion des
connaissances sont largement indépendantes de leurs conditions de
production et de validité.
L'étude des mathématiques elles-mêmes, en tant
qu'objet culturel ou technique, est considérée comme une
activité extérieure. La logique ou l'épistémologie
sont renvoyées à la philosophie et même la logique
mathématique possède un statut à part. Le nombre des
mathématiciens, qui se sont préoccupés de décrire
l'activité mathématique, et les conditions d'invention, de
production, de réorganisation ou de mise en problèmes de
ses résultats est impressionnant, mais leur apport n'apparaît
jamais que comme un commentaire, ou une introspection, et ne fait pas l'objet
de synthèses et de travaux réellement scientifiques, ni de
diffusion en direction des étudiants de mathématiques.
L'ensemble du monde « savant » et de la noosphère
accepte aujourd'hui l'idée que l'analyse de l'activité mathématique
relève des sciences humaines : de la psychologie (Hadamard),
de l'histoire, de l'épistémologie, de la sociologie, de l'anthropologie,
de la linguistique etc.
Cette conception épistémologique montre ses limites du
point de vue théorique et surtout par ses conséquences, assez
lourdes, sur la diffusion des connaissances mathématiques, sur la
formation des professeurs de mathématiques, sur le fonctionnement
et l'organisation des mathématiques elles-mêmes. Par exemple
elle enferme les professeurs des mathématiques dans une dichotomie
étriquée : apprendre et enseigner des mathématiques
sans rapport scientifique avec leurs destinataires et les enseigner et
les faire apprendre suivant des méthodes sans rapport avec leur
objet. La formation des professeurs en souffre, éclatée entre
une formation disciplinaire incapable d'intégrer les réflexions
nécessaires, une formation professionnelle sans base scientifique,
et une formation théorique aux sciences humaines sans rapport assumé
avec l'objet de l'activité d'enseignement. A mon avis les échecs
répétés de cette formation, aussi bien que des réformes
supposées la corriger, sont imputables à cette faiblesse
épistémologique.
Or, certains mathématiciens s'intéressant à l'enseignement
et à aux conditions qui lui sont favorables, ont été
conduits à porter un regard nouveau sur l'activité mathématique,
sur et en rapport avec ses productions : les pensées mathématique.
Par exemple la re-production des mathématiques demandée aux
élèves ne peut pas être seulement une citation, ni
l'inclusion d'un discours déjà produit dans un discours d'une
autre nature, qui ne dépendrait pas de son « contenu ».
Il a donc bien fallu travailler sur la production même de la pensée
mathématique … et pas seulement sur sa production initiale (ou historique).
Ce regard a conduit à identifier dans cette activité mathématique,
des éléments de nature didactique, comme la réorganisation
des théories, comme la reformulation des théorèmes,
et comme leur mise en problèmes ou en question, et ainsi de puiser
dans les analyses que les mathématiciens ont faites de ces éléments
des points de vues susceptibles de modifier un peu la vision dichotomique
désastreuse de la diffusion des connaissances mathématiques.
Mais cette identification s'est faite à partir d'une approche systémique
ou anthropologique originale et directe des phénomènes à
étudier, ce qui devrait faciliter l'accès des mathématiciens
à ces questions, du moins je l'espère. Les justifications
théoriques n'ont pour objet que d'éprouver la consistance
des modèles et leur compatibilité avec les apports des autres
disciplines et avec les observations. Certaines sont de nature mathématique
mais ce point est secondaire.
Ces approches pourraient permettre aux mathématiciens d'avoir
un accès plus direct et néanmoins compatible avec d'autres
approches, aux questions d'enseignement et de mieux concevoir leur participation
à la diffusion de leur discipline et notamment à la formation
des professeurs, aux côtés de spécialistes d'autres
domaines.
Elles proposent aussi des réflexions qui ne sont pas toutes
triviales sur les mathématiques elles-mêmes.
L'objet de cet exposé est donc de présenter aux mathématiciens
l'étude des conditions spécifiques de la diffusion des connaissances
mathématiques telle qu'elle est conçue par les mathématiciens
didacticiens, en indiquant la place de cette perspective par rapport à
diverses approches des sciences humaines.
Dans la première partie, nous examinerons
les problèmes
de la diffusion des connaissances mathématiques en nous interrogeant
de façon un peu naïve sur les raisons et les conditions de
cette diffusion. Cette approche nos conduira à observer que les
recherches en didactique des mathématiques sont chez les mathématiciens
une réalité très ancienne et continue. Elle constituera
aussi un premier exemple d'analyse des situations didactique des mathématiques.
Dans la deuxième partie nous présenterons les orientations
fondamentales de la didactique des mathématiques, ses méthodes,
ses principaux résultats et quelques questions d´actualité,
en la plaçant dans la nébuleuse des travaux sur l'éducation
mathématique et en mettant en évidence les apports de l´équipe
Bordelaise.
La troisième sera consacrée à ses applications
et à ses perspectives.