Étude qualitative d’évolutions conceptuelles en contexte d’explorations libres en physique-mécanique au secondaire

L’article porte sur la compréhension qualitative de notions de physique-mécanique. L’objectif est d’examiner la notion de « conception » en tant qu’objet utile à l’étude du développement de l’intelligence scientifique. La méthode de l’entretien d’explicitation a été utilisée auprès de vingt sujets ayant participé à la recherche. Ceux-ci ont été invités à développer leur compréhension logico-mathématique des deux premières lois de Newton par l’exploration d’un micromonde informatisé programmé sur le logiciel Interactive PhysicsMD. Les résultats montrent certaines faiblesses du paradigme du changement conceptuel pour décrire le processus d’apprentissage en science.This article presents a discussion of the qualitative understanding of concepts related to mechanical physics. The objective is to examine the notion of « conception » as useful in studying the development of scientific intelligence. The authors used an explanatory interview technique with the twenty research participants. These subjects were required to develop their logical-mathematical understanding of Newton’s first two laws through an exploration of a computer software programme, « Interactive PhysicsMD ». The results show certain weaknesses in the conceptual change paradigm that describes the learning process in science.El artículo trata sobre la comprensión cualitativa de nociones físico-mecánicas. El objetivo consiste en examinar la noción de “ concepción ” como objeto útil en el estudio del desarrollo de la inteligencia científica. En el presente trabajo ha sido utilizado el método de entrevista explícita con veinte sujetos que participaron a la investigación. Estos han sido invitados a desarrollar su comprensión lógico-matemática de las dos primeras leyes de Newton explorando un micromundo informatizado utilizando el programa Interactive PhysicsMD. Los resultados muestran algunas debilidades del paradigma de cambio conceptual para describir el proceso de aprendizaje en ciencias.Dieser Artikel befasst sich mit dem qualitativen Verständnis des Begriffs "Mechanische Physik". Das Ziel ist, dabei den Begriff "Konzept" als Objekt bei der Entwicklung wissenschaftlicher Intelligenz unter die Lupe zu nehmen. Dabei wurde die Methode des klärenden Gesprächs bei 20 Versuchspersonen, die an dem Projekt teilgenommen haben, verwendet. Die Versuchspersonen wurden aufgefordert, ihr logisch-mathematisches Verständnis der beiden ersten Newtonschen Gesetze mit Hilfe einer informatisierten Erdansicht zu entwickeln, die mit dem interaktiven Computerprogramm PhysicsMD erstellt wurde. Die Ergebnisse legten gewisse Schwächen des konzeptuellen Paradigmenwechsels bei der Beschreibung naturwissenschaftlicher Lernprozesse frei

L’éducation relative à l’environnement en enseignement des sciences et de la technologie : une contribution pour mieux Vivre ensemble sur Terre

Dans les années soixante, les sociétés du monde entier ont graduellement pris conscience de l’ampleur, de la sévérité et de la complexité des divers problèmes environnementaux qui touchent notre planète. À travers de multiples sommets, congrès et colloques, qui ont donné lieu à de nombreuses déclarations, chartes ou stratégies, le champ de l’éducation relative à l’environnement s’est graduellement constitué. Malgré des intentions et des engagements fermes exprimés par les décideurs politiques et curriculaires, il semble que les initiatives en éducation relative à l’environnement (ERE) se soient plus développées dans les milieux éducatifs non formels ou en contexte informel qu’en milieu scolaire. On constate cependant une tendance récente à l’intégration d’éléments d’éducation relative à l’environnement dans les curriculums, et particulièrement dans les programmes de sciences du Québec. C’est donc dans cette perspective de l’intégration de l’ERE au sein des programmes de sciences que sera traitée la question du Vivre ensemble sur Terre. En illustrant le propos par l’exemple concret de changements récents apportés au programme de formation de l’école québécoise, notamment au sein d’un programme de Science et technologie, cet article montre comment divers éléments d’ERE peuvent contribuer à enrichir le sens de leur vie chez les élèves et ainsi construire leurs identités personnelles et sociales. On soutient également que l’intégration d’éléments d’ERE constitue une perspective pouvant contribuer à favoriser la résolution de problèmes socioécologiques et apporter un éclairage particulier à l’action citoyenne. L’article souligne également que des éléments d’ERE intégrés aux cours de sciences peuvent amener les élèves, citoyens, à participer aux affaires de leur société et à contribuer ainsi à influencer les politiques publiques. Enfin, certaines limites à une telle intégration sont présentées.In the 1960s, societies around the world gradually became aware of the scope, severity and complexity of the diverse environmental problems affecting our planet. Despite the intentions and commitments expressed by our political and curricular decision-makers, environmental education (EE) actions seem to take place in informal educational settings, but rarely at the school. However, we notice a tendency to include elements of environmental education in the classroom, particularly as part of Québec’s science programs. The question of “sharing the planet” will therefore be examined from this perspective. Illustrating the topic with the example of recent changes to the Science and Technology Program in Québec schools, this article shows how a variety of EE elements can contribute to enriching the meaning of students’ lives, thus helping them to build their personal and social identities. The article also demonstrates that integrating EE elements can contribute to resolving socio-ecological problems, with a focus on citizen action. Certain limits to this integration approach are also presented.Durante los años sesenta, las sociedades del mundo entero tomaron gradualmente conciencia de la amplitud, la severidad y la complejidad de los diversos problemas ambientales que afectan a nuestro planeta. A pesar de las intenciones y de los compromisos expresados por los decidores políticos y curriculares, parece que las acciones en educación relativa al entorno ecológico (ERE) se realizaron en los medios educativos informales pero muy poco en las escuelas. Se constata, sin embargo, una tendencia hacia la integración de elementos de la educación relativa al entorno ecológico en los medios escolares, sobre todo en los programas de ciencias de Quebec. Es bajo ésta perspectiva que abordaremos la cuestión de «Vivir juntos sobre la Tierra». Ilustrando el discurso con ejemplos concretos de cambios recientes del programa de estudios de Ciencia y Tecnología de la escuela quebequense, éste artículo muestra cómo diversos elementos de la ERE pueden contribuir al enriquecimiento del sentido de las vidas de los alumnos y así construir sus identidades personales y sociales. El artículo afirma asimismo que la integración de elementos de la ERE es una perspectiva que puede contribuir a la resolución de problemas socio-ecológicos y aportar una iluminación particular a la acción ciudadana. Por último, se presentan algunos de los límites de dicha integración

The Persuasive and the Convincing: In Search of a Functional Characterization of Educational Interventions in Science

Addressed to professionals and researchers, this article proposes a reflection on the issues and risks associated with certain uses of labels that allow qualification of tested, promoted or contested pedagogical practices and interventions in science education. Often paired in dichotomies, these labels are here presented as sometimes generating credibility problems for research efforts that invoke them, as well as misunderstandings and prejudices when imprudently invoked in teacher training. The article thus proposes an original, dichotomous, and functional formula for characterizing educational efforts, drawing on the ordinary difference in everyday language between persuasion and conviction

Intérêt et motivation des jeunes pour les sciences

Conférence présentée lors du colloque « Journée de la recherche sur la motivation au collégial » Acfas, Montréal, 10 mai 201

El uso de tecnologías de la información para la investigación en didáctica de ciencias

Reseñ

Simulations éducatives adisciplinaires et résolution de problèmes

Les simulations éducatives adisciplinaires sont des animations informatiques dont l’apparence, les fonctions et l’interactivité sont très proches des simulations habituelles mais qui, parce qu’elles visent l’apprentissage ou l’évaluation d’habiletés génériques, ont été construites dans une perspective d’évitement ou d’éloignement disciplinaire. Nous avons développé trois simulations de ce type pour trois études distinctes. Dans la première, des étudiants de premier cycle universitaire utilisaient deux simulations structurellement identiques, l’une disciplinaire et l’autre non. La seconde, menée auprès d’étudiants en formation des maîtres, employait une simulation affichant des entités apparentés à des objets existants mais relevant d’univers disciplinaires différents. Dans la troisième, des élèves du secondaire utilisaient une simulation d’une activité simple (mettre au point une recette de cuisine). Les phénomènes présentés par ces trois simulations adisciplinaires étaient régis par des relations mathématiques élémentaires et arbitraires, souvent aléatoires. Les deux premières proposaient aux participants une démarche d’investigation et de questionnement ouverte; la dernière comprenait des tâches spécifiques (tests de quantités, analyses des résultats, observations de graphiques) pouvant susciter le raisonnement hypothéticodéductif tel qu’on le mobilise dans la résolution de problèmes scientifiques. Nous présenterons brièvement ces simulations, en précisant ce que nous entendons par leur nature adisciplinaire, puis décrirons nos questions et méthodes de recherche et, enfin, justifierons leur intérêt pour l’étude de la résolution de problèmes

Regard didactique sur l'explication des différences de performance des élêves marocains et québécois aux évaluations internationales

Cet article présente une étude en didactique des sciences qui a eu pour objectif de mieux comprendre et expliquer les différences de performance réalisées par des jeunes marocains et québécois de 15 ans dans une évaluation internationale. Notre étude s'inscrit dans une perspective de diagnostic des conceptions en sciences (Tsai et Chou, 2002, Kraus et Minstrell, 2002 ; Thijs et Van Den Berg, 1995 ; Tsai et Chou, 2002). Le cadre théorique est inspiré des travaux de Balacheff (1995) sur la caractérisation des conceptions suivant la dynamique sujet/milieu. La démarche de recherche est basée sur une approche mixte à  dominance qualitative. Nos résultats attestent l'existence d'une importante influence de conceptions d'origine culturelle dans l'orientation des réponses d'élêves aux items standardisés utilisés dans certaines grandes enquêtes internationales. Ces résultats offrent donc des pistes de réflexion sur la possibilité de relativiser les explications de différence de performance entre pays de contexte culturel différent ainsi que des pistes de solution pour les minimiser. Conséquemment, notre étude soulêve un questionnement de nature didactique sur la modélisation des contenus et de format d'items dits standardisés. Quels peuvent être les invariants dans l'habillage d'un item standardisé en sciences au regard des conceptions contextuellement valides qui orientent les réponses des élêves

Une approche intégrée de la modélisation scientifique assistée par l’ordinateur

Cet article présente les considérations théoriques, didactiques et technologiques qui nous ont amené à entreprendre une recherche relative au développement d’un environnement informatisé d’apprentissage de la modélisation scientifi que combinant un système d’expérimentation assistée par ordinateur et un système de simulation assistée par ordinateur. La fonctionnalité la plus originale de cet environnement permet de comparer une simulation animée et une séquence vidéo au moyen de la superposition directe des images. Les principaux résultats de cette recherche concernent l’utilisation de l’environnement développé dans le contexte de la formation à la mécanique classique au niveau de l’enseignement supérieur, et la possibilité de modélisation automatique des cheminements d’apprentissage des étudiants. Les propriétés de ce nouveau genre de logiciel, mises en évidence par notre recherche, mériteraient d’être étudiées plus en profondeur, surtout en ce qui concerne la rapidité d’apprentissage de la modélisation, l’enrichissement du raisonnement de l’étudiant et les sollicitations entre induction et déduction