Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

GUILLON, Alain

Titre

Étude épistémologique et didactique de l'activité expérimentale en vue de l'enseignement et de l'apprentissage des démarches du physicien, dans le cadre des travaux pratiques de première et deuxième années d'université.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique de la physique

Date, université, laboratoire d'accueil

13 décembre 1996, Université Paris 11, Centre d'Orsay
DidaScO

Directeur(s)
Membres du jury

Séré M.-G.
Martinand J.-L., Gouédard G., Niedderer H., Rebmann G., Vincentini M.

Descripteurs

physique, travaux pratiques, université, épistémologie, apprentissage, enseignement

Résumé

Le problème posé par ce travail est la possibilité d'enseigner ce que sont les démarches du physicien, au cours de travaux pratiques en DEUG scientifique. Pour cela nous avons entièrement construit un cursus de TP organisé autour de cet enseignement. L'étude porte d'une part sur la construction du cursus, et d'autre part sur l'évaluation de son efficacité en terme d'apprentissage des démarches. Une analyse épistémologique a permis d'organiser l'enseignement autour de quatre démarches idéales, auxquelles sont associés des modèles de natures différentes. Leur organisation montre qu'une étape centrale et commune à toutes les stratégies d'investigation, est la confrontation. Nous enseignons pour eux-mêmes les différents types de confrontation, dont nous proposons une typologie. Le cursus comporte trois phases réparties sur quatre semestres : présentation du cadre épistémologique général d'apprentissage progressif des outils associés à la confrontation, projets où les étudiants, pour répondre à une question de physique, ont l'initiative de leur strategie d'investigation, élaborent et réalisent un protocole d'expérience et d'exploitation de mesures. L'évaluation du cursus a conduit à repérer et caractériser différents savoirs qui interviennent dans la pratique du physicien. Certains d'entre eux fonctionnent comme des métasavoirs. C'est en établissant cette distinction entre savoirs et métasavoirs que nous avons analysé les acquisitions des étudiants. Les données recueillies permettent une évaluation à court et à moyen terme (à l'issue des deux années du cursus). Elles sont constituées de questionnaires écrits et de l'analyse, à différentes phases du projet, de l'état du travail des étudiants. L'analyse permet de valider certains choix que nous avons faits, par exemple celui des démarches à présenter aux étudiants et leur organisation mutuelle. Leur connaissance semble bien constituer des instruments de décision dans la planification d'une expérimentation. L'analyse permet de caractériser certains obstacles à ce type d'apprentissage et de proposer quelques améliorations du cursus.

Références

DocThèses : 96PA112486

Publications

Guillon A. (1993). Travaux pratiques de physique en DEUG et démarches scientifiques, in Actes du 3e séminaire national de recherche en didactique des sciences physiques, Toulouse, 11-24.

Mémoire

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