Conception et realisation d'une interface 3d pour cabri-geometre

par SAFWAN QASEM

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Marie Laborde.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La geometrie dans l'espace est souvent percue par un apprenant et quelquefois par son enseignant comme plus difficile d'acces que la geometrie plane. Une raison forte en est probablement que la distance entre une figure geometrique et sa representation dessinee est plus grande quand il s'agit de geometrie dans l'espace, plutot que de geometrie plane. Dans cette these, on s'interesse aux principes de conception et de realisation d'un environnement informatique d'apprentissage pour la geometrie dans l'espace, concu comme un micromonde en manipulation directe dans la philosophie de cabri-geometre. Ce travail a donne lieu a la realisation de cabri-3d, un prototype de micromonde d'apprentissage de la geometrie dans l'espace. Apres une presentation du concept de micromonde d'apprentissage, nous mettons en evidence l'importance du type d'interaction entre l'utilisateur et l'environnement dans le processus de construction des connaissances chez un apprenant. Nous presentons par la suite le concept de manipulation directe et d'engagement direct et leur role dans l'exploration du domaine de connaissances. La mise en uvre des principes de manipulation directe et d'engagement direct dans un micromonde d'apprentissage, embarque des connaissances liees autant au domaine (la geometrie 3d) qu'au fonctionnement de l'utilisateur, eleve et/ou enseignant. Apres une analyse des principales questions regissant les rapports entre representation interne (idealement proche de la figure 3d) et representation a l'interface, on propose quelques solutions pour la realisation d'un environnement informatique d'apprentissage humain de geometrie dans l'espace. Nous montrons que l'exploitation des possibilites d'animation et de graphisme, offertes par l'environnement informatique, peut favoriser et faciliter l'utilisation du dessin pour l'exploration de figures geometriques dans un environnement d'apprentissage. Les propositions faites sont fortement marquees par les concepts de manipulation directe et d'engagement direct. Enfin, nous decrivons la mise en uvre du prototype de cabri-3d fonde sur la notion de modele d'agents autonomes et reactifs. Nous presentons la particularisation de ces modeles, dedies aux systemes interactifs, pour la representation et la manipulation des objets et des figures de geometrie dans l'espace.


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  • Détails : 294 P.
  • Annexes : 149 REF.

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  • Cote : IMAG-1997-QAS
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