La Enseñanza en el laboratorio : ¿qué podemos aprender en términos de conocimiento práctico y de actitudes hacia la ciencia?

Se trata aquí de destacar aquellas cosas irreemplazables que la actividad experimental aporta a la enseñanza en relación con otros métodos. Para el estudiante, cuando realiza trabajos prácticos, se trata de «comprender» y de «aprender», pero también de algo muy diferente, de «hacer» y de «aprender a hacer». A fin de explorar las ideas clásicas de objetivos conceptuales, procedimentales y epistemológicos, mostramos cómo la teoría puede ponerse al servicio de la práctica, mientras que lo contrario es actualmente lo más frecuente. Los trabajos prácticos son una excelente forma de aprender las teorías de las ciencias físicas. Mostraremos que, al estar los conocimientos procedimentales al servicio de la práctica, la experimentación es la ocasión para adquirirlos. Por último, al ser aprendidos al mismo tiempo que una visión construida de la ciencia, permiten iniciativa y autonomía a los estudiantes. El conjunto de trabajos sintetizado aquí invita a revisar los objetivos de los trabajos prácticos en el bachillerato y en el primer ciclo de la universidad.In this paper, the irreplaceable things that experimental activity introduces in teaching compared to other methodologies are highlighted. For students, practical work is about «understanding» and «learning», but also about something very different, «doing» and «learning how to do». In order to explore the classical notions of conceptual, procedural and epistemological goals, it is shown how theory can serve practice, while the opposite is currently more frequent. Practical work is an excellent way to learn physical theories.It is shown that, when procedures serve practice, experimental work is the occasion to acquire them. Lastly, when these contents are learnt along with a constructed view on science, they permit students initiative and autonomy. Previous research summarised here invites to review the goals of practical work in high school and college

Una sesión innovadora de trabajo de laboratorio para enseñar proceso de datos : segundo curso de estudios de física a nivel universitario

An innovative reflection about measurement is proposed through Franck and Hertz experiment for second year University students. We present a sequence of laboratory work during which the students have the opportunity of deepening notions like dispersion, error and uncertainty, accuracy and precision, and some concepts of statistics. We describe how students are led to develop personal comments on their own results

WiII the physics departments let themselves be convinced ? Answering H. Niedderer's point of view published in Didaskalia n 14 : « Research and development in Physics Didactics at University ; issues and trends ».

Séré Marie-Geneviève. Les départements de physique se laisseront-ils convaincre ? Réponse au point de vue de H. Niedderer paru dans Didaskalia n° 14 : « Recherche et développement en didactique la physique à l'université : résultats et tendances ». / Will the physics departments let themselves be convinced ? Answering H. Niedderer's point of view published in Didaskalia n 14 : « Research and development in Physics Didactics at University ; issues and trends ».. In: Didaskalia, n°16, 2000. Enseigner les sciences au collège et au lycée. pp. 157-162

Un projet européen de recherche sur l'enseignement scientifique « Improving Science Education : Issues and Research on Innovative Empirical and Computer-Based Labwork in Europe »

Séré Marie-Geneviève. Un projet européen de recherche sur l'enseignement scientifique «Improving Science Education : Issues and Research on Innovative Empirical and Computer-Based Labwork in Europe». In: Didaskalia, n°10, 1997. Études de situations d'apprentissage. pp. 161-163

Images of Science Linked to Labwork: A Survey of Secondary School and University Students

This paper presents findings about the images of science drawn upon in laboratory work, by upper secondary and university students, in academic streams with a science focus. Data were collected through four written questions, administered to a total of 368 students. The questions all required students to comment on laboratory investigations carried out by research scientists or by science students. We show that students’ reasoning has an epistemological and an ontological dimension, and that it often differs significantly from accepted perspectives on the nature of science. The issue for teaching appears to be showing students what counts (and what does not count) as appropriate reasoning in actual situations. In other words, explicit teaching about the various relationships that can exist between theory and data would transform labwork towards a more critical process that involves making and justifying decisions

Une analogie pour comprendre l'approche statistique des incertitudes en première année d'Université

This paper presents a pedagogical study of an analogy which has been used during a sequence of laboratory work destined to introduce statistical error analysis to first year University students. Galton’s apparatus illustrates the central limit theorem and exhibits, in a simple, visual way, a random variable which follows a Gaussian distribution. On the other hand, the result of a measurement, among a series of measurements, can also be considered as a random variable. There is an analogy between the random variable exhibited by Galton’s apparatus and the variable “measurement”. By means of the observation of didactic sequences including a talk about Galton’s apparatus, we search for evidence on students’ comprehension and recognition of the analogical correspondences. Then we try to characterize how the analogy works.Le travail présenté ici est une étude didactique d’une analogie qui a été utilisée au cours d’un enseignement de travaux pratiques destiné à introduire les étudiants de première année d’Université à l’approche statistique du traitement des mesures. L’appareil de Galton illustre le théorème central limite et met en scène, sous une forme visuelle simple à comprendre, une variable aléatoire qui suit une répartition de Gauss. Or, le résultat d’une mesure, au sein d’une série, peut également être considéré comme une variable aléatoire. C’est entre la variable aléatoire montrée par l’appareil de Galton et la variable aléatoire “mesure” qu’il y a analogie. Par l’observation de séances de travaux pratiques comprenant un exposé sur l’appareil de Galton, nous recherchons des indices de compréhension et de reconnaissance des correspondances de l’analogie par les étudiants, puis nous cherchons à caractériser le fonctionnement de l’analogie.Séré Marie-Geneviève. Une analogie pour comprendre l'approche statistique des incertitudes en première année d'Université. In: Didaskalia, n°3, 1994. pp. 27-42

La mesure dans l'enseignement des sciences physiques. Évolution au cours du temps

In der gymnasialen Oberstufe lernen die Schüler im praktischen Physik-und Chemieunterricht, wie man Messungen vornimmt. Allerdings haben sich sowohl die Praxis als auch die Zielsetzungen der Fachlehrkräfte im Laufe der Jahre stark verändert. Dieser Artikel möchte die Entwicklung des Messunterrichts im Laufe der letzten 100 Jahre schildern. Es handelt sich um eine Entwicklung, die zeitgleich mit der Entstehung der Metrologie und bedeutenden Fortschritten in der Instrumententechnik lief. Im Grunde haben sich sämtliche Parameter des Messenlernens verändert. Man hat nämlich gewissermaßen aufgehört, das „ Messenkönnen“ zu lehren, welches noch am Anfang des 20. Jahrhunderts sinnvoll war, und zwar zugunsten einer Datenverarbeitung und -nutzung für Modellversuche. Darüberhinaus sind es die zu lehrenden Begriffe, die nicht mehr die gleichen sind. Begriffe wie Irrtum, Präzision, wahrer Wert usw. werden nicht mehr benutzt oder haben nicht mehr die gleiche Bedeutung. Die Hauptquelle dieser Arbeit geht auf die historischen Studien zurück, die für das „ Bulletin de l’Union des Physiciens“ anlässlich seines 100. Jahrestages durchgeführt wurden.Through the use of written work produced in three distinct situations, this study looks at the steps students go through during measuring exercises and the reasoning behind their decisions. Methods used in previous studies concerning how students reason during such exercises were consulted and applied to the 3 following situations used in this study. A questionnaire linked to the carrying out of an experiment in a tutorial, The carrying out of an experiment in laboratory work, An experiment during laboratory work which was graded. Three types of student strategies were discerned. Point reasoning : in the students eyes there is a true value which can be measured after only one reading, Mixed reasoning : the student seeks to take a reading which is closest to a reference value. Global reasoning : the student understands the reading based on a value and an uncertainty factor linked to the value. What comes to the fore is the link between situation and reasoning and their contingence on context. Furthermore, the reasoning adapted by each student in the laboratory in situations 2 and 3 appear related whilst those applied in situations 1 and 2 appear to be mutually exclusive.Au lycée, en travaux pratiques de physique et de chimie, les élèves apprennent le mesurage. Cependant, les pratiques ainsi que les objectifs des enseignants en la matière ont fortement évolué au cours des années. Cet article se propose de retracer l’évolution de l’enseignement du mesurage au cours des cent dernières années, évolution qui a été contemporaine de la naissance de la métrologie et d’importants progrès de la technologie des instruments de mesure. Les enjeux mêmes de l’enseignement du mesurage se sont peu à peu modifiés. En effet, on a cessé d’enseigner le «savoir-mesurer», pertinent au début du XXe siècle, au profit du traitement des données et de l’utilisation des données à fin de modélisation. Au-delà des enjeux, ce sont les notions enseignées qui ne sont plus les mêmes. Les termes d’erreur, de précision, de valeur vraie, etc. ne sont plus utilisés ou ont changé de sens. Ce travail a pour source principale les études historiques réalisées pour le Bulletin de l’Union des physiciens à l’occasion de son centenaire en 2007.En instituto, en prácticas de física y química, los alumnos aprenden la medición. Sin embargo los usos así como los objetivos de los docentes en la materia han evolucionado de manera importante a lo largo de los años. Este articulo se propone repasar la evolución de la enseñanza de la medición a lo largo de los 100 últimos años, evolución que ha sido contemporánea del nacimiento de la metrología y de importantes adelantos en la tecnología de los instrumentos de medida. Incluso los objetivos de la enseñanza de la medición se han modificado poco à poco. En efecto, se han cesado de enseñar el “ saber-medir”, pertinente aSéré Marie-Geneviève. La mesure dans l'enseignement des sciences physiques. Évolution au cours du temps. In: Aster, n°47, 2008. Mesure et instrumentation dans l'enseignement scientifique. pp. 25-41

A propos de quelques expériences sur les gaz

On some experiments about gaz : survey of mecanic schemes used by 11 to 1 3 year old children. - Report on experiments realized by children and consisting in showing the effects of gaz pressure, i.e. forces exerted by this gaz upon objects which are in contact with it. Children interpretations are analysed and compared to some results obtained by Piaget in other experiments on mecanics.Relations d'expériences réalisées par des enfants et consistant à montrer les effets de la pression d'un gaz, c'est-à-dire les forces qu'il exerce sur les objets qui sont en contact avec lui. Les interprétations des enfants sont analysées et comparées à certains résultats obtenus par Piaget, à propos d'autres expériences de mécanique.A proposito de algunas experiencias sobre los gases : estudio de los esquemas mecánicos puestos por obra por niños de 11 a 13 años. - Relatos de experiencias realizadas por niños y que demuestran los efectos de la presion de un gas, es decir las fuerzas que ejerce sobre los objetos que estan en contacto con él. Las interpretaciones de los niños son analizadas y comparadas con algunos resultados obtenidos por Piaget, a proposito de otras experiencias de mecanica.Sere Marie-Geneviève. A propos de quelques expériences sur les gaz. In: Revue française de pédagogie, volume 60, 1982. pp. 43-49

Perret-Clermont A-N., Perret J-F. avec la collaboration de Golay-Schilter D., Kaiser C. et Pochon L-O. (2001). Apprendre un métier dans un contexte de mutations technologiques. Fribourg, Suisse, Éditions universitaires de Fribourg

Séré Marie-Geneviève. Perret-Clermont A-N., Perret J-F. avec la collaboration de Golay-Schilter D., Kaiser C. et Pochon L-O. (2001). Apprendre un métier dans un contexte de mutations technologiques. Fribourg, Suisse, Éditions universitaires de Fribourg. In: Didaskalia, n°23, 2003. Environnement informatique et enseignement de la physique. pp. 166-168

Perales F. J. (2001). Teoria y practica de la ensenanza de las ciencias. Madrid, Sintesis, Didactica de las ciencias expérimentales

Séré Marie-Geneviève. Perales F. J. (2001). Teoria y practica de la ensenanza de las ciencias. Madrid, Sintesis, Didactica de las ciencias expérimentales. In: Didaskalia, n°20, 2002. Apport de l'épistémologie et de l'histoire des sciences. pp. 142-143