L'image de l'activité scientifique au travers de l'histoire de la dioptrique : élaboration et expérimentation d'une séquence d'enseignement pour la classe de seconde; rapport des enseignants tunisiens à l'enseignement des sciences et à l'innovation

par Mohamed Moncef Slaïmia

Thèse de doctorat en Didactique de la physique

Sous la direction de Laurence Maurines et de Nébil Ben Nessib.

Le président du jury était Hélène Gispert.

Le jury était composé de Laurence Maurines, Hélène Gispert, Jean-Marie Boilevin, Youssef Ben Othman, Mourad Bahloul.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Boilevin, Youssef Ben Othman.


  • Résumé

    Ancré dans la didactique curriculaire et dans le champ de recherche essentiellement développé dans les pays anglo-saxons désigné par l’acronyme NoS (Nature of Science), ce travail examine la possibilité d’introduire l’histoire des sciences dans les cours de physique de l'enseignement secondaire tunisien afin de modifier l’image de la nature des sciences et de l’activité scientifique des élèves. Ces conditions portent sur la nature de l’innovation à expérimenter en classe et son impact sur les élèves, sur sa généralisabilité et donc sur le rapport à l’enseignement de la physique et à l’innovation des enseignants. Une partie des études théoriques a été consacrée à une revue de la littérature traitant de la culture scientifique (scientific literacy), de la nature des sciences et de l’histoire des sciences dans l’enseignement (NoS), l’autre à l’élaboration d’un cadre de référence épistémologico-historique. Nous y présentons les sciences comme une entreprise humaine réalisée dans un contexte socio-culturel, technique et politique d’une époque donnée et esquissons un panorama de l’histoire de la dioptrique orientée par les objectifs d’apprentissage épistémologique retenus pour la séquence d’enseignement innovante : montrer la diversité des enjeux de la physique et des démarches du physicien. Les études empiriques ont été conduites en Tunisie. Deux séquences d’investigation documentaires ont été expérimentées en classe à un an d’intervalle par le même enseignant auprès de deux groupes d’élèves, le premier de 20, le second de 25. Elles se distinguent par le fait que l’une vise uniquement l’acquisition de savoirs épistémologiques et que l’autre vise aussi l’acquisition de savoirs scientifiques sur la loi de la réfraction. Le suivi de ces ingénieries a été réalisé essentiellement à l’aide de questionnaires ouverts ou fermés. Un film et deux entretiens sous forme de questionnaires les complètent. La transmission de l’innovation pédagogique a été réalisée dans le cadre de la formation continue des enseignants et a donné lieu à une ingénierie qui a touché 50 enseignants du secondaire. Ceux-ci ont eu à réaliser le même travail que les élèves. Trente d’entre eux ont répondu aux mêmes questionnaires que les élèves ainsi qu’à deux autres questionnaires élaborés pour déterminer leur rapport à l’enseignement de la physique et à l’innovation. Les résultats obtenus confirment les hypothèses de recherche à propos de l’existence d’une vision empiriste et réaliste naïve des sciences chez les élèves et enseignants et d’une tendance des enseignants à privilégier les expériences dans l’enseignement de la physique. Ils sont encourageants quant à la possibilité de faire évoluer l’image de la nature de l’activité scientifique des élèves grâce à l’introduction de l’histoire des sciences relativement aux objectifs épistémologiques considérés. Nous terminons par la discussion des apports et limites du travail réalisé et présentons quelques pistes ultérieures de recherche.

  • Titre traduit

    The image of scientific activity through the history of the dioptric : developing and testing a teaching unit for grade 10; the relationship of Tunisian teachers to science teaching and to the innovation


  • Résumé

    Based on the research on curriculum and on the field of research mainly developed in English-speaking countries designated by the acronym NoS (Nature of Science), this work addresses the possibility of introducing innovative proposals based on the history of science in physics courses at the secondary level teaching in Tunisia in order to change the image of scientific activity among students. These conditions relate to the type of innovation to implement in class, to the impact of the implementation on students’ epistemological conceptions, to the relationship of teachers to science teaching and consequently to the generalizability. Part of the theoretical studies was devoted to a review of the literature on scientific literacy, on the nature of science and the history of science in education, the other to the elaboration of a reference framework based on history, philosophy and sociology of science. We consider the scientific knowledge as the result of activities—intellectual and practical—performed by individuals, working collectively, in the socio-cultural context of a given historical period. We outline an overview of the history of the dioptric guided by the epistemological learning objectives that we choose for the innovative pedagogical unit: showing the diversity of issues and approaches followed by physicists. Empirical studies have been conducted in Tunisia. Two units based on historical texts and inquiry-teaching were tested in class one year apart by the same teacher with two groups of students, the first one consisted of 20 students, the second one of 25. They differ in the fact that one is focused only on the acquisition of epistemological knowledge whereas the other also involves the acquisition of scientific knowledge on the law of refraction. Written questionnaires were elaborated in order to examine the evolution of the image of NoS of students and their relationship to the innovative unit. A film and two interviews of the teacher who implemented the units complete them. The transfer of the innovative proposal, carried out in the context of three in service teacher training sessions, affected 50 high school teachers. We proposed them the same work as students have to do. Thirty of them answered the same questionnaires as students. Two other questionnaires were designed in order to examine their relationship to the teaching of physics and to the training session. The results confirm the research hypotheses about the existence of a naive empiricist and realistic vision of science among students and teachers, and about a tendency among teachers to focus on experiences. They are also encouraging about the possibility of changing the image of the nature of science of students by introducing history of science in teaching on the particular features considered in the innovation. We conclude by discussing the contributions and limits of the work done and present some future research directions.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud. Service commun de la documentation. Bibliothèque électronique.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.