Didactique des Sciences Physiques

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Didactique des Sciences Physiques

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Introduction of the electron in the french secondary education, seen through some textbooks

L'électron, mis en évidence expérimentalement à la fin du siècle dernier n'a été introduit dans les programmes officiels de l'enseignement secondaire français qu'en 1947, même si certains manuels scolaires commençaient à l'utiliser comme explicatif des rayons cathodiques vers 1910. Ce décalage n'est pas dû à l'ignorance du concept mais plutôt, au-delà d'un problème de légitimation de savoirs, à son inutilité dans le cadre d'un enseignement fortement marqué par le positivisme et l'inductivisme

L’influence du positivisme et de l’inductivisme dans les manuels de sciences physiques de la première moitié du XXe siècle

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Apprentissage du mouvement diurne de la Terre par des enfants âgés de 9 à 10 ans

Cetarticle décrit la mise en oeuvre de différents outils didactiques, en particulier d'un planétarium, pour faire acquérir la notion de mouvement diurne de la Terre, par des enfants âgés de 9 à 10 ans. Les activités réalisées permettent de déterminer les difficultés rencontrées parles élèves. Pour les surmonter, les enfants doivent rompre avec les concepts quotidiens, c'est-à-dire construire le concept d'horizon, passer d'une vision plane des espaces astronomiques à une vision et une représentation en volume (voûte céleste), et enfin comprendre la propriété d'immobilité des points situés sur un axe de rotation

Study, in inter-didactics of mathematics and physics, about acquisition of Ohm's law in high school : space of reality

La question de déterminer sous quelles conditions des concepts élaborés dans le champ de la didactique d'une discipline donnée sont transposables à la didactique d'une autre discipline est régulièrement posée par de nombreux chercheurs. Pour notre part, nous nous sommes intéressés aux relations entre les mathématiques et la physique, en prenant l'exemple de la loi d'Ohm, première loi physique écrite et représentée sous forme mathématique au collège et au lycée en France. Pour rendre compte de nos observations, nous avons été amenés à définir un modèle théorique s'appuyant sur les notions de cadre et de registre développées de manière spécifique en didactique des mathématiques, en leur adjoignant pour la didactique de la physique une notion nouvelle, celle d'espace de réalité

Notions de registre et de cadre de rationalité en inter-didactique des mathématiques et de la physique

La question de déterminer sous quelles conditions des concepts élaborés dans le champ de la didactique d'une discipline donnée sont transposables à la didactique d'une autre discipline est régulièrement posée par de nombreux chercheurs. Pour notre part, nous avons tenté de répondre à cette question dans le cas particulier du transfert, en didactique de la physique, de quelques concepts mis en oeuvre en didactique des mathématiques pour analyser les processus de conceptualisation. Cette tentative nous a conduits à élaborer un modèle que nous qualifions d'inter - didactique car permettant de modéliser les processus de conceptualisation dans les deux disciplines. Il s'appuie sur les notions de cadre et de registre sémiotique développées de manière spécifique en didactique des mathématiques, et sur une notion nouvelle, celle d'espace de réalité, dont la nécessité s'impose de façon évidente en didactique de la physique, mais dont nous montrons l'utilité en didactique des mathématiques.The issue is repeatedly raised by numerous researchers of determining whether, how and under what conditions, it is possible for concepts developed within the field of the didactics of a given discipline to be transposed to the field of the didactics of another. For our part, we have endeavoured to address this issue in the specific case of the transfer to the didactics of physics of a few concepts developed within the field of the didactics of mathematics, in order to analyse the conceptualisation processes involved. This endeavour led us to develop a model which we terra "inter-didactic" for it allows one to model the conceptualisation processes of both disciplines, This model is based on the notions of semiotic framework and semiotic "register", specifically as these concepts are developed in the didactics of mathematics, as well as on a new notion, that of "spatial view of reality". The need for this new concept imposes itself so to speak, obviously, in the field of physics, but we demonstrate its usefulness in the didactics of mathematics also

Study in inter-didactics of mathematics and physics about acquisition of Ohm's law in high school : change of frame

La loi d'Ohm est une des premières lois physiques écrite sous forme mathématique que les élèves français rencontrent dans leur cursus scolaire. L'obtention de cette relation fonctionnelle par induction à partir d'un nombre discret de mesures repose sur un homomorphisme supposé entre le concept de proportionnalité dans le cadre des mathématiques, et la loi d'Ohm dans le cadre de la physique. Pour comprendre les raisons des difficultés rencontrées par les élèves au cours de cette phase de modélisation, une séquence d'ingénierie didactique a été construite. L'analyse des résultats de cette expérimentation, articulée autour des notions de registre sémiotique, de cadre de rationalité et d'espace de réalité, interprète ces difficultés en termes de rupture de rationalité entre les mathématiques et la physique pour trois éléments particuliers : la dimensionnalité des nombres, le concept de proportionnalité et la différence de nature des règles de validation

Mistrioti G. (2003). Optique géométrique et interprétation de ia vision par les étudiants universitaires : un modèle d’interprétation de la vision d’une image virtuelle. Thèse de doctorat, université Denis-Diderot-Paris 7

Dusseau Jean-Michel. Mistrioti G. (2003). Optique géométrique et interprétation de ia vision par les étudiants universitaires : un modèle d’interprétation de la vision d’une image virtuelle. Thèse de doctorat, université Denis-Diderot-Paris 7. In: Didaskalia, n°24, 2004. Innovations dans la formation d'ingénieurs. p. 154