LE LIVRE du PROBLEME - IREM de Strasbourg
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SOMMAIRE 71<br />
inconnues. Celui-ci pourra certes être étudié jusqu'au bout par les élèves;<br />
mais à force <strong>de</strong> négliger beaucoup <strong>de</strong> facteurs on aboutit à <strong>de</strong>s problèmes<br />
irréalistes dénoncés par Polya.<br />
Évitons donc <strong>de</strong> faire la théorie <strong>de</strong> l'aéroplane, en négligeant, pour<br />
simplifier (sic), la résistance <strong>de</strong> l'air!<br />
La même faute pédagogique a systématiquement faussé l'enseignement<br />
<strong>de</strong> la mécanique pendant plus d'un siècle.<br />
On sait que la plupart <strong>de</strong>s problèmes naturels <strong>de</strong> mécanique - ceux qui<br />
d'après René Thom représentent une situation générique - con<strong>du</strong>isent à<br />
un système d'équations <strong>de</strong> Lagrange qui ne possè<strong>de</strong>nt pas suffisamment<br />
d'intégrales premières. Autrement dit, si l'on <strong>de</strong>man<strong>de</strong> à un candidat <strong>de</strong><br />
mettre le problème en équation, il est impossible <strong>de</strong> lui <strong>de</strong>man<strong>de</strong>r d'en faire<br />
l'étu<strong>de</strong> mathématique, en l'absence <strong>de</strong> moyens <strong>de</strong> calcul puissants.<br />
Pour "pouvoir" néanmoins fournir aux candidats aux certificats <strong>de</strong><br />
mécanique rationnelle leur ration <strong>de</strong> problèmes d'examen, on se rabat sur<br />
un cas très particulier, qui ne se rencontre presque pas dans la pratique.<br />
C'est cette famille <strong>de</strong> problèmes comportant un seul paramètre principal<br />
qui a alimenté, sous <strong>de</strong>s variantes <strong>de</strong> plus en plus saugrenues, les besoins<br />
pédagogiques <strong>de</strong> la mécanique rationnelle. C'est là l'origine <strong>de</strong> la sclérose<br />
bien connue <strong>de</strong> cet enseignement.<br />
Exemple 9<br />
Une <strong>de</strong>s rares exceptions à ce qui vient d'être dit est constituée, au niveau<br />
universitaire, par l'étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s cor<strong>de</strong>s vibrantes. Mais sa mise en équation, et la<br />
théorie <strong>de</strong> l'équation obtenue, sont rarement accessibles aux mêmes étudiants.<br />
Rares sont ceux qui choisissent simultanément une option "Mécanique<br />
<strong>de</strong>s milieux continus" et une option "Analyse supérieure" dans leurs<br />
étu<strong>de</strong>s.<br />
Ainsi, si l'on veut utilement initier <strong>de</strong>s élèves à la mathématisation, il<br />
faudra se résigner à dissocier cette activité <strong>du</strong> problème mathématique<br />
obtenu. Il ne faudra pas hésiter à proposer <strong>de</strong>s situations complexes qui<br />
con<strong>du</strong>isent à <strong>de</strong>s problèmes triviaux. "Il est souvent plus difficile <strong>de</strong><br />
formuler le bon problème que <strong>de</strong> le résoudre", écrit H. 0. Pollak.<br />
Exemple 10<br />
Alan Tammadge décrit une passionnante expérience pédagogique, vécue<br />
dans une classe d'enfants <strong>de</strong> 11 à 12 ans, dans son article "How math does