Los estudiantes y la propagación de las señales mecánicas : dificultades de una situación de varias variables y procedimientos de simplificación

This paper analyses the general ways of reasoning used by students when learning the propagation of a signal on a string. Tendencies towards a reduction of the number of variables can be brought out. On the one hand, students tend to combine the variables into a single notion. Their reasoning seems to be based on the idea of a material object (here the bump on the string), described through this single notion. On the other hand, they consider simultaneously never more than two variables so that relations they have learned are changed into binary associations. From this analysis, some pedagogical implications are derived

Mécanique spontanée du son

Cette communication présente les résultats d'une enquête exploratoire visant à analyser les conceptions d'élèves sur la propagation d'un signal sonore. On rencontre les mêmes tendances vers un raisonnement mécaniste et mononotionnel que celles mises en évidence pour la propagation d'un signal sur une corde. La source crée et met en mouvement un « signal - objet», matérialisation d'un capital qu'elle lui communique. Ce capital, mélange de force, d'énergie, de vitesse est l'unique support du raisonnement spontané. 1l conduit à une interdépendance entre ce qui se passe en un point du milieu et la vitesse de propagation: celle-ci dépend de la source, de l'amplitude du signal et peut diminuer au cours du temps. Le milieu est un support passif voire inutile : le son peut se propager dans le vide.The results of a preliminary enquiry regarding 16 years’ old children's conceptions on propagation of sound are presented. The same tendencies towards a mechanistic and mononotional reasoning appear as those put forward for the propagation of a signal on a string. The signal is a material object created and set in motion by the source. It materializes a « supply» given to it by the source. This supply, a mixture of force, energy, speed, is the base of the spontaneous reasoning. It leads to a link between the propagation velocity and what happens at a given point of the medium: this velocity depends on the source, on the signal amplitude and can decrease with time. The medium is a passive support even useless : sound can propagate in the vacuum

Los estudiantes y la propagación de las señales mecánicas : dificultades de una situación de varias variables y procedimientos de simplificación

This paper analyses the general ways of reasoning used by students when learning the propagation of a signal on a string. Tendencies towards a reduction of the number of variables can be brought out. On the one hand, students tend to combine the variables into a single notion. Their reasoning seems to be based on the idea of a material object (here the bump on the string), described through this single notion. On the other hand, they consider simultaneously never more than two variables so that relations they have learned are changed into binary associations. From this analysis, some pedagogical implications are derived

Pertinence de la réaction à l'essai INT comme indicateur de l'activité ETS dans la surveillance des peuplements de bactéries aérobies hétérotrophiques présents dans les boues activées.

[Departement_IRSTEA]GMA [TR1_IRSTEA]GMA5-Epuration des eaux uséesInternational audienceThe activity of electron transport systems (ETS) assayed with 2-para (iodo-phenyl)-3(nitro-phenyl)-5(phenyl) tetrazolium chloride (INT) has been considered to be a specific indicator of the respiration of aerobic microorganisms and an appropriate way to monitor such populations in activated sludges. We have attempted to define the conditions for measuring ETS activity, as well as its relevance in monitoring these systems. We measured INT response and quantified microorganism populations in activated sludges under extreme conditions, such as oxygen starvation and deflocculation. We also measured the INT response in each of the following microbial populations : aerobic bacteria, anaerobic heterotrophic bacteria, protozoans, and metazoans, as well as in fragments of disrupted bacteria. The results reveal that strictly anaerobic bacteria in activated sludge also have a positive response to the INT test, which increases when flocs are dissociated or bacteria are disrupted. The INT reagent seems to have limited access to electron transport chains. The INT test in activated sludges thus does not appear to be suitable for monitoring the metabolism of aerobic heterotrophic bacteria, their principal population. The INT test therefore seems to be inappropriate for detecting a shift towards anaerobiosis.L'activité des systèmes de transport électronique (ETS) analysée avec 2-para (iodo-phenyl)-3(nitro-phenyl)-5(phenyl) chlorure de tetrazolium (INT) a été considéré comme un indicateur spécifique de la respiration des micro-organismes aérobies et une façon appropriée de surveiller ces populations dans les boues activées. Nous avons essayé de définir les conditions de mesure de l'activité ETS et sa pertinence dans la surveillance de ces systèmes. Nous avons mesuré la réaction INT et quantifié les populations de micro-organismes présentes dans les boues activées dans des conditions extrêmes comme le manque d'oxygène ou la défloculation. Nous avons également mesuré la réaction INT de chacune des populations microbiennes suivantes : bactéries aérobies, bactéries anaérobies hétérotrophiques, protozoaires et métazoaires ainsi que les fragments de bactéries disloqués. Les résultats révèlent que les bactéries strictement anaérobies présentes dans les boues activées réagissent également de façon positive au test INT qui augmente quand les micelles sont dissociées ou que les bactéries sont fragmentées. Le réactif INT semble avoir un accès aux chaînes de transport des électrons. L'essai INT dans les boues activées ne semble pas adapté à la surveillance du métabolisme des bactéries hétérotrophiques aérobies, qui constituent leur principale population. L'essai INT semble par conséquent ne pas être approprié à la détection d'une évolution vers l'anaérobiose

Pertinence de la réaction à l'essai INT comme indicateur de l'activité ETS dans la surveillance des peuplements de bactéries aérobies hétérotrophiques présents dans les boues activées.

[Departement_IRSTEA]GMA [TR1_IRSTEA]GMA5-Epuration des eaux uséesInternational audienceThe activity of electron transport systems (ETS) assayed with 2-para (iodo-phenyl)-3(nitro-phenyl)-5(phenyl) tetrazolium chloride (INT) has been considered to be a specific indicator of the respiration of aerobic microorganisms and an appropriate way to monitor such populations in activated sludges. We have attempted to define the conditions for measuring ETS activity, as well as its relevance in monitoring these systems. We measured INT response and quantified microorganism populations in activated sludges under extreme conditions, such as oxygen starvation and deflocculation. We also measured the INT response in each of the following microbial populations : aerobic bacteria, anaerobic heterotrophic bacteria, protozoans, and metazoans, as well as in fragments of disrupted bacteria. The results reveal that strictly anaerobic bacteria in activated sludge also have a positive response to the INT test, which increases when flocs are dissociated or bacteria are disrupted. The INT reagent seems to have limited access to electron transport chains. The INT test in activated sludges thus does not appear to be suitable for monitoring the metabolism of aerobic heterotrophic bacteria, their principal population. The INT test therefore seems to be inappropriate for detecting a shift towards anaerobiosis.L'activité des systèmes de transport électronique (ETS) analysée avec 2-para (iodo-phenyl)-3(nitro-phenyl)-5(phenyl) chlorure de tetrazolium (INT) a été considéré comme un indicateur spécifique de la respiration des micro-organismes aérobies et une façon appropriée de surveiller ces populations dans les boues activées. Nous avons essayé de définir les conditions de mesure de l'activité ETS et sa pertinence dans la surveillance de ces systèmes. Nous avons mesuré la réaction INT et quantifié les populations de micro-organismes présentes dans les boues activées dans des conditions extrêmes comme le manque d'oxygène ou la défloculation. Nous avons également mesuré la réaction INT de chacune des populations microbiennes suivantes : bactéries aérobies, bactéries anaérobies hétérotrophiques, protozoaires et métazoaires ainsi que les fragments de bactéries disloqués. Les résultats révèlent que les bactéries strictement anaérobies présentes dans les boues activées réagissent également de façon positive au test INT qui augmente quand les micelles sont dissociées ou que les bactéries sont fragmentées. Le réactif INT semble avoir un accès aux chaînes de transport des électrons. L'essai INT dans les boues activées ne semble pas adapté à la surveillance du métabolisme des bactéries hétérotrophiques aérobies, qui constituent leur principale population. L'essai INT semble par conséquent ne pas être approprié à la détection d'une évolution vers l'anaérobiose

Identifying students’ mental models of sound propagation: the role of conceptual blending in understanding conceptual change

We investigated introductory physics students’ mental models of sound propagation. We used a phenomenographic method to analyze the data in the study. In addition to the scientifically accepted Wave model, students used the “Entity” model to describe the propagation of sound. In this latter model sound is a self-standing entity, different from the medium through which it propagates. All other observed alternative models contain elements of both Entity and Wave models, but at the same time are distinct from each of the constituent models. We called these models “hybrid” or “blend” models. We discuss how students use these models in various contexts before and after instruction and how our findings contribute to the understanding of conceptual change. Implications of our findings for teaching are summarized