Skip to main content
Log in

Structure du raisonnement deductif et apprentissage de la demonstration

  • Published:
Educational Studies in Mathematics Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Deductive thinking does not work like argumentation. However these two kinds of reasoning use very similar linguistic forms and propositional connectives. This is one of the main reasons why most of the students do not understand the requirements of mathematical proofs. In this article we present a cognitive analysis of deductive organisation versus argumentative organisation of reasoning, and the didactical applications of this analysis. We present also proofs written by young students for geometrical problems, in the frame of an experience, the goal of which was to realize dissociation between content and operative status of propositions. The analysis of proofs written by the students requires a second distinction between truth value and epistemic value of propositions: by splitting content and operative status, students discover how deductive reasoning works and, at the same time, become aware that deductive reasoning change also the epistemic value of the proved proposition.

Resume

Le raisonnement déductif ne fonctionne pas comme une argumentation. Cependant ces deux formes de raisonnement emploient souvent les mêmes connecteurs et se traduisent par des démarches linguistiques très voisines. C'est une des raisons pour lesquelles la plupart des élèves ne parviennent pas à percevoir les exigences propres d'une démonstration en mathématique. Cet article présente une analyse cognitive de l'organisation déductive du raisonnement par opposition à son organisation argumentative. La distinction entre contenu et statut opératoire des propositions y apparaît fondamentale. Pour illustrer cette analyse nous présentons des textes de démonstration rédigés par des élèves de quatrième, sur des problèmes de géométrie, au cours d'une expérience d'enseignement organisée pour faire mettre en oeuvre cette distinction. L'analyse de ces textes et l'interprétation de l'évolution observée au cours de cette expérience conduisent à prendre en compte une seconde distinction: celle entre la valeur de vérité et la valeur épistémique des propositions. Car la découverte du fonctionnement du raisonnement déductif s'accompagne, pour les élèves, d'une prise de conscience: il change la valeur épistémique de la proposition démontrée.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Ivy Kidron & Tommy Dreyfus

References

  • Anderson, J. R. et Franklin Boyle, C.: 1987, ‘Cognitive principles in the design of computer tutors’, in Morris, P. (ed), Modelling Cognition, John Wiley & Sons Ltd.

  • Arsac, G.: 1988, ‘Les recherches actuelles sur l'apprentissage de la démonstration et les phénomènes de validation en France’, Recherches en Didactique des Mathématiques 3, 247–280.

    Google Scholar 

  • van, Dijk, T. A.: 1981, Studies in the Pragmatics of Discourse, Mouton Publishers, The Hague.

    Google Scholar 

  • Duval, R.: 1988a, ‘Ecarts sémantiques et cohérence mathématique’, Annales de Didactique et de Sciences Cognitives 1, 7–25.

    Google Scholar 

  • Duval, R.: 1988b, ‘Approche cognitive des problèmes de géométrie’, Annales de Didactique et de Sciences Cognitives 1, 57–74.

    Google Scholar 

  • Duval, R.: 1988c, ‘Graphiques et equations: l'articulation de deux registres’, Annales de Didactique et de Sciences Cognitives 1, 235–253.

    Google Scholar 

  • Duval, R.: d, ‘Analyse des modes d'expression et de représentation du fonctionnement du raisonnement déductif’ (à paraître dans Publications de L'Institut de Recherche de Mathématique de Rennes, Fascicule: Didactique des Mathématiques).

  • Egret, M. A. et Duval, R.: 1989, ‘Comment une classe de quatrième a pris conscience de ce qu'est une démarche de démonstration’, Annales de Didactique et de Sciences Cognitives 2, 41–64.

    Google Scholar 

  • Egret, M. A.: ‘Proposition pour introduire des élèves de collège à l'activité de démonstration’, (à paraître dans Publications de L'Institut de Recherche de Mathématique de Rennes, Fascicule: Didactique des Mathématiques).

  • Grize, J. B.: 1983, ‘Opérations et logique naturelle’, in M. J., Borel, J. B., Grize, D., Miéville (eds.), Essai de Logique Naturelle, Peter Lang, Paris.

    Google Scholar 

  • Guin, D.: 1989, ‘Réflexions sur les logiciels d'aide à la démonstration en géométrie’, Annales de Didactique et de Sciences Cognitives 2, 89–109.

    Google Scholar 

  • Guzman-Retamal, I.: 1990, Le rôle des représentations dans l'appropriation de la notion de fonction, Thèse, IRMA, Strasbourg.

  • Hintikka, J.: 1962, Knowledge and Belief, Cornell University Press.

  • Kintsch, W. et Van, Dijk, T. A.: 1978, ‘Toward a model of text comprehension and production’, Psychological Review 85, 363–394.

    Google Scholar 

  • Lenzen, W.: 1980, Glauben, Wissen und Wahrscheinlichkeit. Systeme der epistemischen Logik, Wien, New York.

    Google Scholar 

  • Mesquita, A. L.: 1989a, ‘Sur une situation d'éveil à la déduction en géométrie’, Educational Studies in Mathematics 20, 55–57.

    Google Scholar 

  • Mesquita, A. L.: 1989b, L'influence des aspects figuratifs dans l'argumentation des élèves en géométrie, Thèse U.L.P.-IRMA, Strasbourg.

  • Piaget, J. et Inhelder, B.: 1955, De la logique de l'enfant à la logique de l'adolescent, P.U.F., Paris.

    Google Scholar 

  • Piaget, J.: 1967, Le Jugement et le raisonnement chez l'enfant, Delachaux-Nestlé, Neuchâtel.

    Google Scholar 

  • Radford, L.: 1985, Interprétations d'énoncés implicatifs et traitement logique, Thèse U.L.P.-IRMA, Strasbourg.

  • Reynes, F.: 1981, ‘Langage, synonymie et démonstration’, Bulletin de l'A.P.M.E.P. 331, 835–851.

    Google Scholar 

  • Rumelhart, D. E.: 1977, ‘Understanding and summarizing stories’, in D., Laberge et S. T., Samuels (eds.), Basic Process in Reading: Perception and Comprehension, Erlbaum, Hillsdale.

    Google Scholar 

  • Truong-Cong-Nghe: 1972, Sur quelques théorèmes importants pour les variétés différentielles infinies, Diplôme, Université de Saigon.

  • Wason, P. C. et Johnson-Laird, P. N.: 1972, Psychology of Reasoning, Structure and Content, Batsford, London.

  • Winnicott, D. W.: 1975, Jeu et Réalité (tr. C. Monod et J. B. Pontalis), Gallimard, Paris.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Duval, R. Structure du raisonnement deductif et apprentissage de la demonstration. Educational Studies in Mathematics 22, 233–261 (1991). https://doi.org/10.1007/BF00368340

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00368340

Navigation