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L’unité Informatique et éducation a conduit depuis plus d’une décennie des travaux importants sur la conception et les usages d’outils et d’instruments informatiques destinés à l’enseignement de la physique. Parmi les recherches récentes, on peut citer : 

• Caractérisation et évaluation des activités scientifiques utilisant les outils informatiques, (recherche 40118, achevée en juillet 1998) ;
• Étude d’utilisations extensives de logiciels dans l’enseignement d’une discipline : le cas des sciences physiques au lycée, (recherche 40110, achevée en septembre 1995) ;
• Étude du transfert d’outils d’acquisition, de traitement et de restitution d’images numériques dans l’enseignement des disciplines scientifiques, (recherche 40113, achevée en septembre 1995) ;
• Activités expérimentales sur l’image, assistées par ordinateur, pour l’enseignement des sciences physiques (recherche 40104, achevée en septembre 1992).

Ce site a pour objectif de reprendre les résultats actualisés de ces recherches et de les mettre à disposition du public.

Contenu du site

Nous présentons ici des activités d'investigation scientifique, mettant en jeu des instruments informatisés, qui ont été élaborées à partir d'analyses didactiques et d'expérimentations dans des classes. En complément des activités scientifiques proposées, nous associons, par des liens directs, des compléments à visée formative : les savoirs et savoir-faire de référence. 

Les activités scientifiques

La mise en cohérence des travaux effectués au cours des recherches conduit à une articulation suivant trois grands thèmes :

• La mesure sur les images : partant de la référence aux activités scientifiques de laboratoires où l'image (fixe ou animée, sur support argentique ou numérique) est le support d'observation et de mesurages, nous présentons de nombreux exemples d'études réalisables en séance de travaux pratiques conformément aux programmes ;
• La modélisation à partir de données expérimentales : nous y présentons des progressions depuis la classe de Première jusqu'à la classe de Terminale permettant l'introduction progressive des outils et méthodes de calculs numériques utiles à l'analyse de données expérimentales. Ces progressions articulent enseignement des mathématiques et enseignement de la physique.
• L'expérimentation sur modèles avec les outils de simulation : de nouveaux travaux ont repris sur l'utilisation de la simulation en sciences. Nous proposons des éléments prospectifs issus d'expérimentations commencées en 1996 sur l'utilisation de quelques environnements de simulation et modélisation.

Les savoirs et savoir-faire de référence

Trois grands ensembles sont proposés :

• Un ensemble de documents expliquant les connaissances scientifiques et techniques : résolution numérique des équations différentielles, méthode d'analyse de données dite "des moindres carrés", etc.
• Un ensemble de documents à caractère didactique explicitant les principales questions abordées et les choix effectués dans les activités proposées : questions sur les pratiques de référence, sur les démarches expérimentales, sur le statut de la mesure, etc.
• Une analyse des nouveaux savoirs et savoir-faire impliqués dans l'utilisation des moyens informatisés de mesure et de modélisation (liste des compétences nécessaires à la conduite raisonnée d'activités par les élèves, indication des connaissances relevant de l'enseignement de la physique, questions sur l'évaluation et l'exigibilité).

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