Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

DUREY, Alain

Titre

Vers des activités didactiques de mise au point de modèles de physique avec des micro-ordinateurs. Exemples : trajectoires, frappés et rebonds de balles en rotation.

Type
Spécialité

Thèse d'état,
Didactique des disciplines, option Sciences et techniques physiques et chimiques

Date, université, laboratoire d'accueil

15 juin 1987, Université Paris 7
LIREST

Directeur(s)
Membres du jury

Delacote G.,
Junqua A., Le Corre Y., Martinand J.-L., Odermatt G., Ogborn J

Descripteurs

micro-ordinateurs, enseignement secondaire, pratiques professionnelles, logiciel, pratiques de référence, transpostition, modélisation, physique du sport, trajectoires.

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'introduction des micro-ordinateurs dans l'enseignement secondaire français. Nous avons participé depuis les premières années à cette rénovation et c'est à travers cette expérience à l'intérieur de ce processus de rénovation que nous avons éprouvé le besoin de penser les utilisations possibles de l'ordinateur dans l'enseignement.
Nous exposons dans le premier chapitre une enquête sur les utilisations de l'ordinateur dans les pratiques professionnelles utilisant la physique (recherche scientifique, développement technologique, production industrielle). Puis nous décrivons les modes d'utilisation pédagogique des ordinateurs dans l'enseignement, et nous faisons la comparaison des pratiques professionnelles et des pratiques pédagogiques sur l'exemple des logiciels de l'éducation nationale disponibles fin l986. Ce chapitre permet de situer les évolutions contemporaines dans les pratiques professionnelles utilisant la physique, par rapport aux activités scolaires existantes. Il permet aussi de faire l'état à une date donnée de la situation entre les deux pôles d'ancrage de la problématique : les activités scolaires et les pratiques professionnelles que nous voulons prendre comme référence (les "pratiques de référence"). Nous définissons alors notre problématique comme un projet de mise en place d'utilisations de l'informatique dans l'enseignement des Sciences Physiques dont le lien avec des pratiques professionnelles puisse être établi et contrôlé et qui soit par ailleurs ancré dans un cadre scolaire donné.
Pour mener à terme ce projet nous ne sommes pas partis d'un savoir existant, ni même d'une pratique de référence minutieusement choisie qu'on aurait adaptée, simplifiée, rendue compatible avec le cadre scolaire ("transposée"), mais au contraire nous sommes partis du cadre scolaire pour aller vers les pratiques de référence. Nous nous sommes fixés des contraintes de programme, de moyens matériels et de recueils de données et nous avons exploré les possibilités d'arriver à des résultats susceptibles d'être utilisés à l'extérieur du cadre scolaire. Les modèles ainsi mis au point nous ont ouvert la voie de contrats d'études dans le domaine des Sciences et Techniques des activités sportives. Nous avons ainsi pu parcourir de façon ininterrompue le chemin qui mène d'une pratique scolaire possible à des pratiques de référence liées à la technologie du sport. Nous décrivons dans le chapitre 2 les modèles successifs que nous avons élaborés, les méthodes qui ont été employées, les résultats qui ont intéressé des utilisateurs extra scolaires et enfin les recherches faites sous contrat.
Cet ensemble constitue le matériau sur lequel porte l'analyse et la tentative de généralisation faite au chapitre 3. Nous essayons de formaliser deux idées essentielles qui nous paraissent caractériser les pratiques de référence ainsi atteintes. Elles font appel toutes les deux à la notion de modèle et de modélisation. La première est relative aux rapports à établir entre les modèles et les systèmes, les phénomènes, les expériences dans un domaine empirique d'application ("référent empirique"). Une analyse sur trois exemples montre la différence de nature entre les systèmes étudiés dans le cadre scolaire et ceux étudiés dans le domaine extra-scolaire et suggère des pistes pour le choix de ces systèmes-modèles pour l'enseignement. La deuxième est relative à la démarche de modélisation par approximations successives dont nous proposons une description en quatre phases. Cette analyse des pratiques de référence constitue un guide méthodologique pour la production d'activités scolaires et leur comparaison avec les pratiques de référence. Elle nous a également servi à concevoir et à réaliser un projet de formation continue des maîtres sur lequel nous donnons quelques indications.

Références

Publications

Durey A., Laurent M., journeaux R., (1983). Avec des micro-ordinateurs faire de la physique d'abord !, Bulletin de l'Union des Physiciens, n° 652, 757-780.

Durey A., (1984). La notion de modèle en physique, la modélisation et son apprentissage, in Actes des 6e Journées internationales sur l'éducation scientifique, Chamonix, Paris : UER Didactique des disciplines, 487-492.

Durey A., (1989). Vers des activités didactiques de mise au point de modèles de physique avec des micro-ordinateurs, ASTER, INRP, 161-186.

Mémoire

mémoire : 273 pages. Diffusion : Association Tour 123 (LIREST)

Plus ?

Résumé en anglais