Modélisation : l'apport des logiciels éducatifs

par Zacharoula Smyrnaiou

Thèse de doctorat en Sciences de l'éducation

Sous la direction de Annick Weil-Barais.

Soutenue en 2003

à Paris 5 .


  • Résumé

    Les logiciels éducatifs destinés à l'enseignement de la physique sont étudiés du point de vue de leur apport, pour la formation des élèves de l'enseignement secondaire, aux démarches de modélisation. A partir d'une étude des logiciels existant actuellement, deux logiciels ont été sélectionnés, très contrastés du point de vue de leurs caractéristiques, pour faire l'objet d'une évaluation cognitive. Le premier ("La physique par l'image") plonge d'emblée l'élève dans un monde mathématiquement formalisé ; le second ("ModelScreator") offre une palette d'outils de représentation symbolique (images, icônes, graphiques, numériques, littéraux) permettant des jeux de traduction et de mise en relation de représentations. 93 élèves des classes de collège et lycée ont été interrogés individuellement (expérimentation avec des objets puis avec le logiciel et inversement) et leurs réponses analysées. Les résultats montrent que le second logiciel est mieux adapté que le premier, notamment pour les élèves de collège. Son utilisation favorise le processus de modélisation, en ce sens qu'il induit davantage une interprétation relationnelle de l'expérience physique que le logiciel qui ne permet qu'une modélisation mathématique de l'expérience.

  • Titre traduit

    Modeling : the contribution of the technology based learning environnement


  • Résumé

    The technology based learning environnement intended for the teaching of physics are studied from the point of view of their contribution, for the training of the pupils of secondary education, with modeling. A study of the existing learning environnement were lead and two learning environnement were selected to be the subject of a cognitive evaluation. These environnements are very contrasted from the point of view of their characteristics. The first ("Physics by the image") plunges the pupil in a mathematically formalized world ; the second ("ModelsCreator") offers a pallet of tools of symbolics notations (images, icones, graphs, numerical, literal) allowing plays of translation and comparison of representations. 92 pupils of lower and higer secondary school were questioned individually (experimentation with objects then with the learning environnement) and their answers were analyzed. The results show that the second technology based learning environnement is adapted better than the first, in particular for the pupils of lower secondary school. Its use supports the process of modeling, in the sense that it induces more a relational interpretation of the physical experiment than the first learning environnement which allows only a mathematical modeling of the experiment.

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Informations

  • Détails : 2 vol. (229, 108 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 202-218. Index

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