Etude de la transposition à la classe de pratiques de chercheurs en modélisation mathématique dans les sciences du vivant. Analyse des conditions de la dévolution dela mathématisation horizontale aux élèves.

Dans cette these en didactique des mathematiques, nous etudions une possible transposition a la classe de pratiques de chercheurs utilisant la modelisation mathematique en nous interessant a la devolution aux eleves du secondaire (de 11 a 18 ans) du travail de mathematisation horizontale necessaire pour envisager un traitement mathematique d’une situation ancree dans le reel. Nous inscrivons notre travail dans la methodologie de l'ingenierie didactique, en y integrant, en outre, des problematiques liees aux pratiques enseignantes, presentant, en cela, certaines similitudes avec la demarche de l’ingenierie didactique de deuxieme generation. Nous avons conduit une etude d’epistemologie contemporaine visant a identifier des elements invariants dans les pratiques de chercheurs relevant de la mathematisation horizontale, en sciences du vivant. En appui sur ces resultats, nous avons caracterise un enonce de type fiction realiste relevant d’une adaptation d’une problematique professionnelle de modelisation et avons elabore un tel enonce pour la classe autour de la prevision de la croissance dans un arbre. Nous avons mene des experimentations dans des classes du secondaire, au sein d'un dispositif de formation continue de resolution collaborative de problemes comportant une phase initiale de questions-reponses. Nous soutenons l’hypothese que, les caracteristiques d’une fiction realiste concue comme une adaptation d’une problematique professionnelle de modelisation, et sa mise en œuvre dans les classes avec une phase de questions-reponses entre pairs pour debuter sa resolution, favorisent la devolution de la mathematisation horizontale aux eleves. Les analyses didactiques des donnees recueillies ont ete conduites en appui sur les resultats issus de l’etude epistemologique. Elles ont mis en evidence la devolution aux eleves de la mathematisation horizontale et des traces de transposition des pratiques invariantes identifiees dans l'etude epistemologique. En appui sur le choix du cadre de la double approche didactique et ergonomique et sur une etude des obstacles a l’enseignement de la modelisation mathematique a travers la litterature en education mathematique, nous avons emis des hypotheses de travail sur les obstacles et les conditions a propos des pratiques enseignantes relevant de l’enseignement de la mathematisation horizontale. Nous avons utilise l'effet de loupe potentiel offert par le dispositif de formation continue pour emettre et mettre a l’epreuve des hypotheses portant sur des leviers potentiels internes a la logique de ce dispositif, repondant, dans une certaine mesure, aux hypotheses concernant les obstacles et les conditions. L'etude de la portee generale de nos resultats a propos des pratiques ordinaires reste a faire.