Modélisation expérimentale et ordinateur dans l'enseignement des sciences physiques

RÉSULTATS : La recherche a porté sur l'introduction de démarches de modélisation expérimentale fondées sur l'utilisation de l'ordinateur pour la mesure et l'analyse des résultats expérimentaux (ordinateur "outil de laboratoire").
Sur le plan théorique, le travail a porté sur la recherche d'une transposition d'outils et d'activités. L'articulation entre un "modèle épistémologique" et des pratiques modernes de "modélisation expérimentale" a fait l'objet d'un travail didactique approfondi (première partie d'un mémoire de thèse "Ordinateur outil de laboratoire dans l'enseignement des sciences physiques, propositions pour la construction d'activités, première analyse des difficultés et des compétences requises chez les élèves de lycée", Paris VII, 1991).
Parallèlement, des logiciels ont été réalisés pour l'étude quantitative et modélisante de mouvements simples (niveau première et terminale scientifiques) : Chute et Plan (coédition Jeulin) et Oscillateur Harmonique (coédition CNDP-L&I). Ils offrent les fonctionnalités adaptées aux activités définies : acquisition automatique, analyse par fonctions mathématiques, calculs d'écarts quadratiques et résolution numérique d'équations différentielles.
Ce travail a contribué à la publication de propositions pour une harmonisation des logiciels d'acquisition, de traitement de données expérimentales et de simulation.
Des expérimentations en classe et des entretiens d'élèves ont permis de montrer les possibilités d'intégration pédagogique et d'identifier quelques-unes des compétences requises chez les élèves ainsi que les principales difficultés qu'ils rencontrent. Ces éléments ont contribué à la réflexion sur les nouveaux programmes de physique et d'informatique.

RESPONSABLES : Daniel BEAUFILS.
MEMBRES DE L'ÉQUIPE : Jean-Claude LE TOUZÉ, François-Marie BLONDEL.
DURÉE : 1987-1990.
PUBLICATIONS : BEAUFILS D. (1992). "Construction d'activités scientifiques en classe de lycée: à propos de l'ordinateur outil de laboratoire". In Actes du colloque Recherches en didactiques : contribution à la formation des maîtres. Paris, INRP, p.183-199.
BEAUFILS D. (1993). "L'ordinateur outil d'investigation scientifique au lycée : propositions et implications didactiques". Didaskalia, n.1, p.123-130.
DESCRIPTEURS : Sciences physiques / enseignement secondaire / informatique / didactique.