Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

BOULDOIRES, Bernard

Titre

Quelle énergie pour les électroniciens ? Contribution à la caractérisation d'un enseignement de la notion d'énergie dans les sections électroniques des lycées techniques.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique des disciplines, option Sciences et techniques physiques et chimiques

Date, université, laboratoire d'accueil

1994, Toulouse 3

Directeur(s)
Membres du jury

LEFEVRE Richard

Descripteurs

enseignement, énergie, physique, analyse lexicale, analyse sémantique, électronique, homme ingénierie didactique

Résumé

On montre que les notations symboliques utilisées pour représenter les grandeurs énergétiques dans divers manuels sont extrêmement diversifiées et ne constituent pas un code et que l'enseignement technique, contrairement à l'enseignement général, privilégie la notion de puissance. Des entretiens mettent en évidence la faiblesse des acquis des techniciens supérieurs électroniciens dans le domaine de l'énergie. Des analyses lexicales et sémantiques de propos d'élèves des niveaux Seconde, Première et Terminale, des sections électroniques et scientifiques, montrent que ces élèves possèdent une base conceptuelle commune relativement à l'énergie. Elles mettent en évidence l'influence forte exercée par les programmes sur la manière dont les élèves répondent à une question-problème. Elles indiquent que la confusion entre flux d'énergie et flux de charges est persistante et que les raisonnements de type transferts-transformations sont utilisés tardivement. Plusieurs résultats, tels la coexistence de connaissances exactes et de conceptions erronées chez les élèves, tant collectivement qu'individuellement, la non-utilisation systématique de modèles implicites simples, l'ambiguïté des propos recueillis, conduisent à proposer une approche des discours relatifs à un savoir en cours d'élaboration en termes de polyphonie didactique et de représentation semi-propositionnelle. L'intérêt porté aux présentations graphiques suggère une sensibilité particulière des élèves de la section électronique aux modes de présentation de résultats expérimentaux. Cette sensibilité est étudiée à l'aide d'une ingénierie didactique de recherche. Les résultats obtenus indiquent que l'option inductiviste des enseignements habituels exerce une influence forte sur les conceptions des élèves. L'histoire des sciences et des techniques suggère que l'approche consistant à optimiser le rendement énergétique d'un dispositif technique pourrait être plus fondamentale dans le cadre de l'électronique que l'étude de la conservation de l'énergie. Un montage permettant une approche en terme de rendement et pouvant servir de base a l'élaboration d'une situation a-didactique a été imaginé, modélisé et testé.

Références

DocThèse : 94TOU30032

Publications

Bouldoires B., Lefèvre R., (1992). À propos de la notion d'énergie : recherche de différences entre les élèves de F2 (électronique) et ceux de l'enseignement général scientifique des lycées à l'aide du logiciel d'analyse lexicale Alceste, in Actes du 2e séminaire national de recherche en didactique des sciences physiques, Sète.

Bouldoires B., Lefèvre R., (1993). Les élèves de lycée et la notion d'énergie, TREMA, n°3-4, IUFM de Montpellier, 49-67.

Calmettes B., Bouldoires B. (1993). Électrocinétique à courant continu : étude comparative de réponses d'élèves de 1e F3 et de 1e F3 d'adapation, dans une perspective d'enseignement, Bulletin de l'Union des Physiciens, n°751, 207-221.

Mémoire

Plus ?