Utilisation du modèle de classe inversée pour l’introduction des Séries de Fourier en première année universitaire

Using flipped classroom to introduce Fourier series for first year university students

Université de Carthage. Faculté des Sciences de Bizerte, TUNISIE

^* Corresponding author: faten.khalloufi@fsb.u-carthage.tn

Résumé

Dans ce papier, nous décrivons la mise en place d’une expérience de classe inversée pour l’introduction de la notion de série de Fourier à des étudiants de première année universitaire en sciences de l’informatique de la faculté des sciences de Bizerte en Tunisie. Dans l’objectif d’explorer l’impact de ce dispositif pédagogique sur l’apprentissage des mathématiques et en se plaçant dans le cadre de la théorie commognitive, nous avons cherché à étudier l’appropriation par les étudiants, des routines identifiées dans les capsules vidéos qui introduisent le contenu mathématique visé. Sur le plan pédagogique, les premiers résultats font apparaitre une hétérogénéité importante chez les étudiants qui a amené l’enseignante que nous sommes à mettre en place une méthode hybride qui consiste à introduire une séance de synthèse qui a suivi la visualisation des capsules vidéos. Sur le plan didactique, nous avons étudié l’individualisation par les étudiants des trois types de routines associées aux séries de Fourier: les routines de traitement graphique, les routines de traitement calculatoire et les routines de justification et de preuve.

Abstract

In this paper we investigate the impact of the implementation of the flipped classroom approach on the mathematical learning of the Fourier series. The experiment was conducted with a group of first-year computer sciences students from a Tunisian faculty of sciences. Using the commognitive theory, we focus on the students’ individualization of routines introduced in the video lectures providing the mathematical content. The pedagogical analysis shows a significant heterogeneity among the students which led the teacher to move to a blended learning by introducing a summary session following the out-of-class part of the flipped classroom method. On the didactic level, we studied the individualization by the students of three types of routines associated to the Fourier series: graphics routines, calculation routines and substantiation routines.