Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

ABBOUD, Rizkallah

Titre

Le phénomène d'induction électromagnétique et son enseignement au lycée et à l'université.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique de la physique

Date, université, laboratoire d'accueil

3 Mai 1984, Université Paris 7

Directeur(s)
Membres du jury

Delacote G., Hulin M., Benarroche M., Gié H., Viennot L.

Descripteurs

électromagnétisme, invariance galiléenne, induction électromagnétique, difficultés conceptuelles, difficultés techniques, stratégies d'enseignement

Résumé

Le phénomène d'induction électromagnétique constitue un élément essentiel du comportement du champ électromagnétique. L'existence même du phénomène fut très tôt ressentie comme une sorte de besoin mais les conditions de cette apparition sont complexes puisque l'élément déterminant est la variation dans le temps du flux magnétique à travers le circuit.
Ce phénomène fondamental constitue bien sûr un point de passage obligé de tout enseignement de l'électromagnétisme mais reste un phénomène intrinsèquement complexe. Ses origines, à priori nettement distinctes, confrontent toute présentation à des problèmes de natures diverses, ce qui rend difficile son apprentissage : - difficultés conceptuelles liées à la non-invariance galiléenne de l'électromagnétisme ; - possibilité de définir une approximation galiléenne pour la description du phénomène d'induction et analyse des conditions imposées à cette approximation ; - difficultés techniques de tous ordres dans la compréhension et l'application de la loi de Faraday, en particulier quand on s'attache à l'obtention de résultats quantitatifs complets ; - définition de "stratégies" d'enseignement possibles, compte tenu des caractéristiques théoriques du contenu à enseigner, en fonction du niveau d'enseignement visé et des objectifs cognitifs assignés à cet enseignement.
Dans la partie I, il nous a semblé indispensable de faire le "tour de la question" au plan du contenu scientifique lui-même. Après des rappels succincts sur les relations fondamentales de l'électromagnétisme, nous nous attachons à définir les conditions d'une approche galiléenne de l'électromagnétisme qui puisse convenir à une présentation du phénomène d'induction électromagnétique. Dans la partie II, nous passons à une étude des options qui ont pu être retenues par des auteurs de programmes ou de manuels pour des exposés sur l'induction aux niveaux secondaire et universitaire, et des difficultés auxquelles elles se heurtent.
Pour conclure, nous décrivons diverses progressions possibles, également à différents niveaux d'enseignement. Nous tentons en particulier de souligner les relations entre les objectifs didactiques visés et les "investissements" qu'ils impliquent au niveau de l'exposé.

Références

Publications

Mémoire

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