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La dérivée est un concept important dans les cours de calcul. Dans certains pays comme au Canada et en France, il est enseigné au niveau collégial tandis qu’en Afrique et en particulier au Cameroun, on l’enseigne au niveau secondaire car la dérivée intervient dans l’étude des variations d’une fonction. Cette thèse dont le titre est : Analyse praxéologique des pratiques des enseignants et de leur utilisation de ressources pour l’enseignement de la dérivée. Une étude de cas dans l’enseignement secondaire général au Cameroun part du constat selon lequel de nombreux élèves et étudiants rencontrent des difficultés avec la notion de dérivée et que ces difficultés s’observent dans leurs résultats scolaires et académiques. Au vu de l’importance de la dérivée pour les différents parcours universitaires en sciences, nous nous intéressons aux pratiques des enseignants de mathématiques et notamment leurs praxéologies didactiques autour de la dérivée mais aussi, nous voulons comprendre les raisons qui justifient les choix faits par ces enseignants. La recherche essaie de répondre à la question de savoir quelles sont les pratiques des enseignants et les ressources utilisées par ces derniers pour l’enseignement de la dérivée? La recherche se propose ainsi d’identifier les praxéologies que les enseignants développent dans leur utilisation des ressources pour préparer leurs leçons et pour enseigner la dérivée. Nous ne nous limitons pas aux praxéologies observables mais nous aimerons comprendre les raisons qui justifient les choix opérés par ces enseignants et les contraintes institutionnelles auxquelles ils font face. Deux cadres théoriques encadrent cette recherche : la Théorie Anthropologique de la Didactique (TAD) qui nous permet d’analyser les types de tâches, les techniques, les technologies et les théories justifiant les technologies employées dans les ressources des enseignants et dans leurs pratiques enseignantes. De même, nous utilisons l’Approche Documentaire du Didactique (ADD) afin d’analyser les ressources institutionnelles et les autres ressources que les enseignants utilisent pour enseigner la dérivée. Pour analyser l’utilisation des ressources des enseignants, nous mettons un accent sur les objectifs et les sous-objectifs visés, les règles d’action, les invariants opératoires et les inférences éventuelles. Sur le plan méthodologique, nous utilisons une étude de cas impliquant trois enseignants qui enseignent la dérivée aux élèves de première. Nous utilisons des entretiens semi-dirigés afin d’analyser les choix que font les enseignants lors de la préparation des cours mais et surtout les raisons qui justifient ces choix; les observations vidéo-filmées permettent de savoir comment les enseignants introduisent la dérivée en un point et sur un intervalle et l’analyse des documents tels que les programmes de mathématiques, les manuels scolaires et d’autres ressources des enseignants employés dans la préparation des cours. Le principal résultat de cette thèse est l’identification du poids des ressources institutionnelles et de l’examen de fin d’année sur les praxéologies mathématiques et sur la manière dont les enseignants utilisent ces ressources. Nous discutons de ce résultat en tenant compte du rapport personnel des enseignants et des praxéologies développées dans les manuels et lors de l’enseignement., Derivatives are one of the most important topics studied in high school (in many countries) and postsecondary mathematics. Many students must learn this topic to pursue their university studies and as a gateway to learn other mathematical topics in various other fields. In Cameroon, secondary teaching lasts from 12 to 18 years old. In this context, what in other countries is considered as pre-university courses, or college, in Cameroon is still called secondary. Derivatives are introduced in the last but one year of this cycle, called première (students are 17), after the topics of function, limit, and continuity. In this thesis, we examined teachers’ practices and their use of resources while teaching derivatives. This study in general secondary education in Cameroon starts from the observation that many pupils and students encounter difficulties with the notion of derivative and that these difficulties are observed in their academic results. The research attempts to identify the tasks, techniques and technologies developed in the resources used by these teachers. It also tries to describe the patterns of use of resources by closely observing the objectives pursued, the rules of action and the operational invariants put in place when using resources. We do not limit ourselves to describing the practices of teachers, but we would like to understand the reasons that justify their choices and the institutional constraints they face. Since we are interested in teachers’ practices and their use of resources to teach derivatives, we use elements of the anthropological theory of the didactic (ATD) to analyze the types of tasks, the techniques, technologies, and theories justifying the technologies used in teachers' resources and teaching practices. By using DA, we understand that teachers, to prepare their teaching, use variety of resources. These resources aiming to teach this content together with the schemes of use of these resources result in a document and these schemes of use of resources is influenced by the teacher’s own personal relationship. The participants in this study were three teachers who teach derivatives to first-class students. We use semi-structured interviews to analyse the choices teachers make when preparing courses, but above all the reasons that justify these choices and video to observe how teachers introduce the derivative. The video shows how teachers introduce the derivative at a point and on an interval. Others analyses helps us understanding how this content is introduced on math programs, textbooks and other teacher resources used in the preparation of courses. The main result of this thesis is the identification of the weight of institutional resources and the end-of-year examination on mathematical praxeology’s and on the way, teachers use these resources. We discuss this result considering the personal relationship of teachers and the praxeology’s developed in textbooks and during teaching.

La recherche qui suit se veut une étude exploratoire utilisant l’étude de cas pour caractériser les rapports personnels que les futurs enseignants du primaire se construisent avec les notions de variation et covariation au cours de leur formation initiale. La notion de fonction y est abordée compte tenu, entre autres, de son importance dans les programmes d’enseignement au secondaire et des difficultés que rencontrent les élèves dans l’apprentissage de cette notion. Une conceptualisation, par les élèves, de la notion de fonction comme relation entre des quantités variables passe par une acquisition préalable des notions de variation et covariation. Un début d’acquisition de ces notions est possible dès l’école primaire à travers des activités pré-algébriques qui utilisent les régularités avec les suites de nombres ou les patterns. Pour cette raison, les enseignants du primaire doivent être en mesure de faire apprendre les activités sur les régularités aux élèves. C’est pourquoi la formation des enseignants est abordée dans cette recherche en regardant, les connaissances nécessaires pour l’enseignement des mathématiques au primaire et les lacunes qui affectent cette formation. La recherche s’appuie sur la théorie anthropologique du didactique (TAD) qui a développé des outils conceptuels sur la notion de rapport au savoir. La TAD est un moyen de comprendre les choix d'une institution pour organiser l'enseignement des objets mathématiques, ainsi que la signification assignée à ces objets et les conséquences qu'il en résulte sur l'apprentissage. Cette compréhension passe par l'analyse des pratiques qui mettent en jeu les objets de savoirs mathématiques au sein d’une institution. Outre les notions d’institution, d’objet de savoir et de sujet, c’est surtout à partir de l’éclairage des notions de rapport personnel et de rapport institutionnel que l’exploration des rapports personnels des futurs enseignants du primaire est conduite. Dans cette recherche, comme nous nous intéressons au programme de formation initiale des futurs enseignants du primaire, nous prenons comme institution de référence le programme de Baccalauréat en Éducation Préscolaire et Enseignement Primaire (BEPEP). Une analyse de contenu des documents de référence dans l’institution BEPEP permet d’abord d’examiner le rapport institutionnel de BEPEP avec les objets de variation et covariation en regardant notamment la place et le rôle de ces objets au sein de l’institution. Puis une enquête (questionnaire et entrevues) essaie de saisir les traits significatifs des rapports personnels des futurs enseignants avec les mêmes objets. Enfin la triangulation des informations du programme de formation et celles de l’enquête permet de déterminer si les rapports personnels des futurs enseignants du primaire sont la conséquence du rapport institutionnel de BEPEP. Les résultats semblent indiquer que les activités impliquant les suites de nombres, les patterns, les notions de variation et covariation ne sont pas suffisamment présentes dans le programme de formation de nos participants. Ce vide institutionnel semble affecter les rapports personnels des futurs enseignants qui sont, pour la plupart, incapables d’utiliser ces activités et notions., The following research is an exploratory study using the case study to characterize the personal relationships that primary preservice teachers build with the notions of variation and covariation during their initial training program. The notion of function is discussed considering, among others, its importance in educational programs at the secondary and difficulties students face when learning functions. To make students conceptualise the notion of function as a relationship between varying quantities requires first to make them acquire the notions of variation and covariation. This acquisition is possible from primary school through pre-algebraic activities using the sequences of numbers or patterns. This work should be supported by primary school teachers. That is why teacher training is also addressed in this research by looking, for example, the knowledge needed to teach mathematics and the gaps that may affect that training program. The research leans on the anthropological theory of the didactic (ATD) which has developed conceptual tools of the notion of relationship to knowledge. The ATD is a way to understand the choices made by an institution to organise the teaching of mathematical objects, and the meaning assigned to those objects and the consequences that result in learning. This understanding requires the analysis of practices that involve the objects of mathematical knowledge within any institution. Beyond the notions of institution, object of knowledge, about, it is mostly from the lighting of the notions of personal relationship and institutional relationship that the exploration of the personal relationships of the primary preservice teachers is lead. A content analysis of initial training of future teachers allows first examine the institutional relationship with the objects of variation and covariation in particular looking at the place and the role of these objects in the BEPEP institution. Then, a survey (questionnaire and interviews) tries to capture significant features of preservice teachers’ personal relationships with the same objects. Finally, the triangulation of the data collected from the initial training and from the survey attempts to determine whether personal relationships are the result of the institutional relationship. iv Results seem to indicate that mathematical and pedagogical activities involving numerical sequences, growing patterns, the notions of variation and covariation are not sufficiently present in the training program of our participants and, consequently, most of them are unable to efficiently use these activities and notions. This institutional void seems to affect the primary preservice teachers’ personal relationships that most part of them are unable to use these activities and notions.

Au niveau postsecondaire, les concepts mathématiques avancés seraient des concepts difficiles à appréhender pour beaucoup d’étudiants. Le concept de série fait partie de ces concepts avancés que les étudiants rencontrent pour la première fois de façon formelle dans leurs études postsecondaires (au niveau collégial, Cégep, dans le contexte québécois). Ce concept a un très grand nombre d’applications et ce, aussi bien en mathématiques que dans le domaine scientifique. Cependant, sa complexité propre et sa nature contre-intuitive font qu’il est très difficile à appréhender par certains étudiants. Parmi les difficultés d’appréhension, dans un grand nombre de cas, on peut trouver la conception que la somme d’une infinitude de termes donnera une quantité qui ne peut être qu’infiniment grande. Étant donné l’importance et la complexité de ce concept, on pourrait s’attendre à ce qu’il soit pris en compte avec une grande attention par la recherche. Cependant, notre recension d’écrits montre qu’il y a très peu d’études centrées sur le concept de somme infinie. Dans ce mémoire, nous allons présenter des résultats d’une analyse effectuée sur dix-sept manuels utilisés dans les Cégeps du Québec. Les résultats de cette analyse nous ont permis de prendre conscience que les manuels utilisés par l’enseignement actuel font rarement usage du registre graphique et que le registre algébrique est souvent privilégié. Ainsi, la plupart des manuels utilisés dans les Cégeps utilisent rarement les représentations visuelles qui pourraient être un outil important pouvant contribuer dans une appréhension complète du concept de série et les graphiques sont pratiquement absents dans tous les exercices et problèmes que ces manuels proposent. Par ailleurs, les résultats de notre recherche montre que les applications mathématiques et extramathématiques sont rares, et ce, bien que les sommes infinies soient un concept essentiel dans l’introduction d’autres concepts mathématiques et qu’elles permettent de modéliser plusieurs phénomènes. De plus, parmi le peu d’applications extramathématiques qui apparaissent dans les dix-sept manuels, beaucoup sont peu utiles à l’appréhension du concept en question étant donné que celles-ci sont artificielles (applications difficiles à réaliser dans la vie quotidienne). Enfin, nos résultats de recherche nous révèlent que le contenu des manuels en lien avec le concept de série mériterait d’être réajusté afin de permettre aux étudiants une meilleure appréhension de ce concept., At the post high school level, advanced mathematical concepts are difficult to grasp for many students. The series concept is one such advanced concept that students meet for the first time formally in their postsecondary studies (Cégep in the Québec context). This concept has a very large number of applications both in mathematics and in science. However, its own complexity and nature against-intuitive make it very difficult to understand by some students. Among the difficulties to apprehend it, in many cases, we can find the idea that the sum of an infinite number of terms will give a quantity which will necessarily be infinitely large. Given the importance and complexity of this concept, one might expect it to be considered with great attention by the research. However, our literature review shows that there are very few studies focusing on the concept of infinite sum. In this Masters thesis, we will present the results of an analysis carried out on seventeen textbooks used in Cégeps in Quebec. The results of this analysis have allowed us to realize that the textbooks used by the current education rarely make use of the graphic register and that the algebraic register is often favored. Thus, most of the textbooks used in Cégeps rarely use visual representations that could be an important tool that can contribute to a comprehensive understanding of the concept of series and graphics are virtually absent in all the exercises and problems that these books offer. Furthermore, the results of our research show that mathematical and extramathematical applications are scarce, although infinite sums are a key concept in the introduction of other mathematical concepts and they allow modeling several phenomena. Moreover, among the few extramathematical applications that appear in the seventeen textbooks, many are of little use to the understanding of the concept in question since they are artificial (difficult applications to perform in daily life). Finally, our research results reveal that the content of textbooks in connection with the concept of series deserves to be readjusted to allow students a better understanding of this concept.