Thèse de didactique
de la physique et de la chimie

Auteur

KEITA, Boubacar

Titre

Production et interprétation de dessins en perspective dans l'enseignement de la physique au premier cycle universitaire.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique de la physique

Date, université, laboratoire d'accueil

1990, Paris 7

Directeur(s)
Membres du jury

Caillot Michel

Descripteurs

dessin, symétrie, graphiques, perspective, erreurs, mathématiques

Résumé

Dans l'enseignement de la physique, le dessin aide l'étudiant à comprendre les situations physiques tridimensionnelles. Il y a une corrélation entre la qualité du dessin et la performance de l'étudiant. Aussi est-il utile de clarifier les conditions didactiques pour un meilleur usage du dessin. Celui-ci, comme forme symbolique, est à la fois un outil de représentation du modèle, de communication et d'élaboration de pensées. Il dépend de l'échelle de la description et de l'espace représenté. En utilisant le dessin, les étudiants commettent beaucoup d'erreurs comme celle qui consiste à tracer l'image de ce qui est perçu ou vu de l'objet. Ils interprètent mal le dessin en ne tenant pas compte de la symétrie physique du système et de la 3eme dimension de l'objet réel. L'importance de ces erreurs dans la compréhension des systèmes physiques souligne l'intérêt d'expliquer aux étudiants les règles indispensables de perspective et de symétrie pour tracer et lire correctement un dessin. Deux actions sont essentielles : la première consiste à produire un dessin en perspective cavalière avec un axe de projection voisin de la normale au plan de dessin. La seconde action est de préparer les élèves à être capables de repérer les éléments de symétrie (géométrique et physique) d'un système. Ces actions sont à inscrire dans un enseignement intégré perspective/symétrie, dans le cadre d'une liaison math-physique. Cet enseignement doit reposer sur l'utilisation du couple "angle de fuite - rapport de réduction" qui permet de tracer facilement tout dessin d'objet. De façon concomitante, un traitement analytique de la symétrie permet aux étudiants de comprendre les raisons de la symétrie et d'en tenir compte sur le dessin. Cet effort pédagogique, peu lourd, est indispensable pour remédier aux erreurs de dessin les plus importantes, et par suite, pour améliorer les performances des étudiants dans la compréhension du cours magistral.

Références

DocThèse : 90PA077143

Publications

Mémoire

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