N°36

Novembre/Décembre 1998



THÈSES

 

CONCEPTIONS ET OBSTACLES DANS L'ENSEIGNEMENT-APPRENTISSAGE DE L'OXYDOREDUCTION.
Contribution à une épistémologie appliquée à la construction curriculaire.

Thèse soutenue par Mohamed Soudani le 17 septembre 1998

Directeur de thèse : Danielle Cros
Université Montpellier 2 - Sciences et techniques du Languedoc

 

Mots clés : Concept d'oxydoréduction, modèles, transposition didactique, obstacles, modélisation.

 

Résumé : Cette recherche consiste en une double analyse épistémologique et didactique du fonctionnement du concepts d'oxydoréduction, qui va de la réflexion sur sa construction chez les savants, jusqu'à l'identification de problèmes qui se posent dans son enseignement-apprentissage. Nous avons conjugué deux analyses indispensables dans le travail didactique, à savoir une analyse de la transposition didactique de ce concept dans l'enseignement secondaire tunisien de chimie d'une part, et une analyse empirique des conceptions d'apprenants et d'enseignants de sciences physiques à ce sujet (approchées par des questionnaires) d'autre aprt. Les résultats ont amené à conclure que :

L'enseignement de l'oxydoréduction, en mettant l'accent de façon unilatérale sur le modèle de transfert d'électrons, sans l'inscrire dans une démarche de modélisation progressive pour faire prendre conscience à l'apprenant de l'origine du concept, du domaine de validité et des limites de chaque modèle redox, est non seulement limitatif de la compréhension de ce concept, mais représente un nid d'obstacles même à l'acquisition de ce modèle.

Cet enseignement n'a pas permis aux apprenants d'acquérir un savoir durable et mobilisable dans différentes situations. Ceux-ci sont confrontés à des obstacles du type langagiers, à des difficultés et obstacles pour reconnaître des phénomènes redox quotidiens, et des réactions redox supposées connues. Le savoir de l'enseignant reste, à quelques détails près, identique à ce savoir tel qu'il présenté dans les programmes et les manuels scolaires.

Sur la base de toutes ces analyses, est proposé une démarche de modélisation.


L'ENSEIGNEMENT DE LA CARTE GEOLOGIQUE DANS LE SECONDAIRE.
Bilan historique et didactique ; réflexion et propositions d'apprentissage nouveau.

Thèse soutenue par Pierre Savaton le 22 septembre 1998

Directeur de thèse : Guy Rumelhard
Université Paris 7 &endash; Denis Diderot

Cette thèse a obtenu la mention très honorable avec félicitations du jury

 

Résumé : La carte géologique n'est plus enseignée en collèges et lycées, mais le reste en premier cycle universitaire en géographie et en sciences de la Vie et de la Terre. Elle fait toujours l'objet de questions aux concours du Capes et de l'agrégation. Révélatrice des connaissances et théories géologiques de son époque, elle est inséparable de l'histoire de la géologie. Cette thèse fait le point sur l'enseignement de la carte géologique dans le secondaire et pose des repères pour de futures recherches en didactique de la géologie.

La première partie de ce travail présente : une étude descriptive des cartes géologiques françaises depuis le début du XIXème siècle (le savoir savant de référence), une présentation des textes officiels retraçant l'introduction puis l'évolution d'un enseignement de la géologie (le savoir à enseigner), une analyse de l'enseignement de la carte géologique proposé à travers un corpus de 150 manuels scolaires (le savoir enseigné) et enfin, un examen de la place de la carte géologique dans les concours de recrutements (le savoir attendu des enseignants) depuis le début du siècle.

La deuxième partie, après une analyse des dimensions spatiale, temporelle et interprétative de la carte et le constat à travers une enquête auprès d'élèves de classes de première scientifique de la non prise en compte de la part interprétative de la carte, propose un ensemble de suggestions pour un meilleur usage didactique de la carte géologique.

Les cartes géologiques françaises ont été présentées dans l'enseignement secondaire dès le milieu du XIXème siècle à la faveur d'un enseignement spécial destiné à des carrières techniques dans l'industrie ou l'agriculture. Le souci économique et pratique de ces premières cartes rejoignait les objectifs de cet enseignement. Jusqu'en 1959, l'enseignement généralisé à tout le secondaire reste limité à un commentaire des différents terrains de la carte géologique de la France. Après cette date, apparaissent quelques exercices : de lectures ponctuelles de la carte, de comparaison entre la géologie et la végétation ou la géomorphologie, de reconstitution de l'histoire géologique, de construction de cartes simplifiées, de construction de coupes. L'introduction d'un enseignement de la tectonique des plaques au début des années 80 marque la disparition des travaux effectués sur la carte.

La carte traduit de manière codée l'état des connaissances géologiques de son époque. Elle est un objet complexe par le codage des différentes roches et terrains dans les trois dimensions de l'espace et dans le temps. Cette complexité est un obstacle majeur à son apprentissage. Ces dimensions étant indissociables d'un enseignement construit de la géologie, un apprentissage de leur décodage cartographique est incontournable. Il passe nécessairement par un travail sur la représentation spatiale de la disposition des terrains. Il doit permettre d'introduire une réflexion sur la construction scientifique d'un savoir, au delà de la géologie. Des exercices sont proposés pour développer une représentation opérationnelle de l'espace géologique dans un esprit épistémologique.


CONTRIBUTION À L'ANALYSE DES PHASES MANIPULATOIRES DES TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE EN PREMIER CYCLE UNIVERSITAIRE.
Les apprentissages possibles à travers la conduite de l'action.

Thèse soutenue par Michel Beney le 29 septembre 1998

Directeur de thèse : Marie-Geneviève Séré, Université Paris Sud &endash; Orsay

 

Résumé : L'étude porte sur la description et l'analyse des phases manipulatoires de séances de travaux pratiques (TP) de physique de DEUG scientifique (2ème année).

S'écartant d'autres recherches en didactique qui se sont intéressées à l'activité expérimentale dans son ensemble, pour la relier à l'apprentissage des concepts ou des modèles, l'étude est consacrée spécifiquement, et limitée à, la phase d'action manipulatoire proprement dite.

Les questions posées sont essentiellement : " Quels sont les processus cognitifs mis en ¦uvre par les étudiants pendant l'action ? " ainsi que : " Quels apprentissages peut-on attendre des phases manipulatoires ? "

Les outils de description sont les suivants :
Pour décrire les actions attendues, nous prenons en compte le fait qu'un même signal (au sens de la physique) peut être modifié par l'expérimentateur de la même façon par des actions de différentes natures. Aussi les actions possibles peuvent se regrouper en trois ensembles suivant qu'elles concernent le phénomène en jeu, le dispositif de mesure ou la faisabilité de l'ensemble. Ces actions possibles au cours de la manipulation ont une structure de réseau en 3 pôles, centré sur le (ou les) signal (signaux).

Pour décrire l'activité cognitive effective d'expérimentateurs pendant l'action, nous analysons les choix réalisés parmi les pôles d'actions définis précédemment, en terme de :

  • définition de buts et sous-buts,
  • activation de règles d'action,
  • élaboration de critères de contrôle.
Les données recueillies concernent trois manipulations dont les réseaux d'actions présentent des caractéristiques assez différentes. Ce sont :
  • des enregistrement d'étudiants pendant des séances de TP,
  • des enregistrements d'enseignants réalisant les mêmes manipulations pour la première fois (à titre de référence "experte"),
  • des entretiens et questionnaires écrits après les TP pour repérer les apprentissages tant conceptuels que procéduraux.
Les données analysées avec les outils de description définis ci-dessus permettent de montrer que les connaissances conceptuelles sont peu mobilisée au cours des TP, que ce soit par les étudiants ou par les "experts". Par contre ces derniers dirigent leurs actions plus efficacement d'un pôle à l'autre, et prennent des initiatives, grâce à leurs connaissances de procédures, ce qui a amené à recenser et formuler les procédures les plus courantes en TP à ce niveau.

Les conclusions sont en terme d'apprentissages possibles en fonction des caractéristiques des réseaux d'action. On s'aperçoit que, au lieu de mobiliser des connaissances conceptuelles, les étudiants comme les experts élaborent buts, règles et contrôles à partir de fixités fonctionnelles, de stéréotypes, de bribes de réseaux conceptuels, etc. Les apprentissages conceptuels sont donc minimes, bien que certaines représentations spontanées de phénomènes aient favorablement évolué au cours des TP. Les apprentissages de procédures sans explicitation sont limités.

Des propositions sont faites pour améliorer l'efficacité des TP en modifiant le guidage, en ciblant les objectifs et en proposant des modalités d' apprentissage de procédures.


INTERVENTIONS

 

Jean-Louis Martinand

  • a donné une conférence " La modélisation : apprentissage et enseignement " au 33ème congrès de l'Association des professeurs de sciences du Québec (15-17 octobre 1998, CEGEP des Trois-Rivières, Québec &endash; Canada) et deux séminaires (Université du Québec à Trois Rivières et à Montréal).
    Contact : Diane Poulin, Rédactrice en chef de la revue Spectre (Pour l'avancement de l'enseignement des sciences et de la technologie), 7400 Saint-Laurent, bureau 259 Montréal (Québec) H2R 2Y1 - Canada.
    Téléphone : (514) 948-6422 Télécopie : (514) 948-6423
    e-mail : diane.spectre@videotron.ca
  • a fait l'enseignement de didactique du DEA de la chaire de l'UNESCO de sciences de l'éducation de Brazzaville (9-11 novembre 1998). Il a prononcé une conférence au colloque de didactique interafricain (12-13 novembre) et fait passer deux soutenances de DEA.
  • a participé aux rencontres REF 1998. Il a présenté ses recherches sur la question de la référence, au symposium consacré à cette notion. Il a participé à une table ronde à ce colloque.
  • a présenté un panorama des recherches didactiques au DEA de muséologie du Museum d'Histoire Naturelle.


    Langage(s) et travail : Enjeux de formation.

    Plusieurs membres du LIREST sont intervenus au cours de ce colloque, qui s'est déroulé à l'INRP du 13 au 15 octobre 1998 :

    Joël Lebeaume (séance : Des acquis théoriques : aspects historiques, sociologiques, ethnographiques et cognitifs de la parole au travail) ; Daniel Raichwarg (séance : Théâtre et communication) ; Emmanuel Fourcade (séance : Référentiels et programmes) ; Jeanrené Doulin, Mustapha Galhouz (séance : Univers sémiotiques et patrimoine enseignable) ; Claudine Larcher (séance : Des acquis théoriques : Aspects lingustiques, ergonomiques et didactiques de la parole au travail) ; Najoua ben Ouadday (séance : paroles sur le travail, éléments de formation).

    Contact : Eliane Delannoy,
    Cellule colloques INRP 29
    Téléphone : 01 46 34 91 11
    e-mail : Colloque@inrp.fr


    André Dumas Carré et Annick Weil-Barais ont participé aux rencontres REF 1998 (Réseau francophone de recherche en éducation et formation) : " Savoirs, rapports aux savoirs et professionnalisation " qui s'est tenu à Toulouse les

    26-29 octobre 1998. Leur contribution, " L'analyse des interactions maître-élèves comme instrument d'auto-contrôle de la gestion de la classe dans l'enseignement scientifique " a été discutée dans le cadre du symposium organisé par Jacques Fijalkov et Thérèse Nault intitulé " Organisation de la classe ".


    Maryline Coquidé a animé un atelier "Sciences expérimentales" au symposium de Didactiques, à l'Université de Tunis le 4 novembre 1998. Elle a également présenté une étude réalisée conjointement par M. Coquidé, J. Lebeaume et J.-L. Martinand "recherches et postures de recherche en didactique de la biologie et de la technologie".

    La communication tente de caractériser les recherches et les postures de recherche dans les travaux de didactique de la biologie et ceux de de didactique de la technologie. l'essai de carctérisation repose sur l'analyse de deux corpus constitués par les travaux et recherches dans ces deux domaines.


    Joël Lebeaume lors de l'lInternational Working Seminar for Scolars in Technology Education.à Washington, du 24-27.septembre 1998 il a présenté une communication Lebeaume, J. ; Martinand, J.-L. "Technology education in France : a school subject". 10 p.


    Yves Cartonnet a participé

    • à l'International Working Seminar : outcomes of Technology Education for 2000 + A focus on Learning, à Washington du 23 au 28 septembre 1998. Il y a présenté une communication : Training and learning in Practicals ? With or without multimedia aids ? A case study in Technology carried out at l'ENS de Cachan.
    • aux 1ères journées de la visio-communication et de la formation à l'ENS de Cachan, les 19 et 20 octobre 1998. Il y a présenté un exposé intitulé : Quelle problématique pour l'utilisation des réseaux en enseignement ? Peut-on faire sans ? Peut-on faire avec ?
    • au colloque international Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication dans les formations d'ingénieurs et dans l'industrie. Il y a présenté une communication intitulée : Qu'enseigne-t-on et qu'apprend-on en T.P.? Avec ou sans aide multimédia.
    • le 4 novembre au séminaire de recherche du groupe TECNE de l'INRP : technologies de l'information et de la communication et éducation : instruments, dispositifs et usage où il discutait ses résultats sur l'utilisation d'aides multimédia en T.P., en particulier l'effet de l'expérience des étudiants et l'effet du support des modes d'emploi : multimédia ou polycopié

    Joël Lebeaume

  • a animé une action de formation des lauréats au CAFEP à l'Université Catholique de l'Ouest, à Angers (2 novembre 1998)
  • a fait une communication plénière au colloque "Lecture et Petite Enfance" organisé par la Maison de la lecture à Brest : "Découvrir le monde, découvrir l'écrit : un rapport à explorer" (4 novembre 1998)
  • a animé une action de formation des étudiants préparant le CAPET technologie et des conseillers pédagogiques à l'IUFM d'Amiens (10 novembre 1998)
  • a prononcé une conférence sur les principes de construction des programmes de technologie auprès des formateurs de l'académie de Créteil au centre de formation des professeurs de technologie, Centre Chérioux (13 novembre 1998)
  • Invité aux 5èmes journées sur l'éducation technologique organisées par l'Institut für Technische Bildung d'Oldenburg, il a présenté les caractéristiques de la technologie pour l'école obligatoire en France. (19-20 novembre 1998) "Technology education in France - Main questions about curriculum designing". in K. Henseler ; G. Höpken ; Gert Reich (Eds). Hochschul-Tage Technik-unterricht - Technische Allgemein-bildung. Oldenburg, Intitut für Technische Bildung. 18-28. (traduit par G. Höpken : "Allgemeine Technische Bildung in Frankreich". 29-40)


  • PUBLICATIONS

     
  • Joël Lebeaume a co-rédigé le dernier volume de l'encyclopédie Méga pour les jeunes de 9-13 ans : Méga Casse-tête. Le volume Méga Expériences dont il est co-rédacteur, déjà traduit en allemand, l'est maintenant en chinois. Dans la collection Mégascope, il a rédigé le douzième ouvrage : Inventions géniales et délirantes".


    COLLOQUES- MANIFESTATIONS

     

    Rencontres Scientifiques

    Association pour la Recherche en Didactique des Sciences et Techniques

    20, 21, 22 octobre 1999 à CACHAN

    Contact : M. Huchette, LIREST - ENS Cachan
    61, avenue du Président. Wilson 94235 CACHAN Cedex - e-mail : huchette@rip.ens-cachan.fr
    Centre Interdisciplinaire d'Etude de l'Evolution des Idées des Sciences et des Techniques (CIEEIST)

     

    XVIIème colloque interdisciplinaire :

    PROBLEMES DU MONDE ET ETHIQUE SCIENTIFIQUE

     

    Mercredi 19 et jeudi 20 mai 1999 - Université Paris-Sud Orsay

    Contact : Paul Brouzeng, Directeur du CIEEST, Université Paris-Sud, Bâtiment 407, F- 91405 Orsay Cedex.
    Téléphone : 01 69 15 61 90
    Télécopie : 01 69 85 54 93
    e-Mail : paul.brouzeng@ghdso.u-psud.fr