Stratégie de résolution d’exercice en mécanique du point matériel. Stratégie des enseignants et difficultés des étudiants de la première année universitaire. Exemple du problème de la machine d’Atwood

par Ahmet Yavuz

Thèse de doctorat en Didactique de la physique

Sous la direction de Jean Dufayard.

Soutenue en 2007

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Notre travail est centré sur la résolution d'exercices de dynamique du point matériel en première année d'université. Nous nous intéressons en particulier aux difficultés des étudiants, relatives à la construction de la stratégie de résolution de tels exercices et cherchons à dégager les aides à proposer aux étudiants pour le problème particulier et traditionnel de la machine d'Atwood. Nous comparons la résolution de trois acteurs, celle que nous avons construite et que nous avons attribuée à un personnage fictif « l'expert », celles proposées par les enseignants et par les étudiants. Une source importante de difficulté a pour origine la différence entre l'épistémologie des enseignants et leurs pratiques. Pour l'expert et pour les enseignants, la mécanique apparaît comme une science déductive. Mais la résolution de l'exercice, telle qu'elle peut être présentée aux étudiants suppose de faire référence à des principes physiques, inconnues des étudiants. La référence à ces principes est occultée. Seuls certains étudiants décodent ces pratiques et sont capables de construire une stratégie hypothètico-déductive adaptée. Les difficultés des étudiants sont en partie liées à une transposition didactique non aboutie, et une absence d'explicitation des principes épistémologiques sur lesquels s'appuie l'enseignement. Les aident proposées, permettant de discuter qualitativement le problème ou de jeter un regard critique sur les résultats obtenus, favorisent la construction, par les étudiants, d'une stratégie hypothético-déductive. Seuls ceux qui sont capables d'exécuter sans trop de difficultés les taches élémentaires en tirent profit.


  • Résumé

    Our work is centered on the resolution of exercises in the introductory mechanics in first year of university. We are interested in particular in the difficulties of the students, relative to the construction of the resolution's strategies of such exercises ; we try to loosen the helps to be proposed to the students for the particular and traditional problem of the Atwood's Machine. We compare the resolution of three types of actors, one that we built and that we attributed to a fictitious character named " the expert ", those were proposed by teachers and by students. An important source of difficulty has for origin the difference between the teachers epistemology and their practices. For the expert and for the teachers, the mechanics appears as a deductive science. But the resolution of this exercise, such as it can be presented to the students supposes to make reference to physical principles that are not known by students. The reference to these principles is hidden. Only certain students can decode these practices and are capable of building an adapted hypothetico-deductive strategy. The difficulties of the students are partially connected to a not succeeded didactic transposition, and an absence of explicit explication of the epistemological principles on which leans the education. The help that were proposed to students, allowing to discuss qualitatively the problem or to throw a critical glance on the obtained results, facilitate the construction, by the students, of a hypothetico-deductive strategy. Only those who are capable of executing without too many difficulties the elementary tasks, seem to get benefit from it.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (432 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 75 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS07/GRE1/0083/D
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  • Cote : TS07/GRE1/0083
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