L'étude de l'évolution de la compréhension conceptuelle des élèves avec un enseignement : cas de la mécanique en 1ère S

par Hatice Asuman Küçüközer

Thèse de doctorat en Sciences de l'éducation

Sous la direction de Andrée Tiberghien.

Soutenue en 2005

à Lyon 2 .

mots clés

• Constructivisme (psychologie)
• Apprentissage des concepts
• Mécanique -- Étude et enseignement

Résumé

Ce travail de thèse porte sur l'étude de l'évolution de la compréhension conceptuelle des élèves dans le cas d'une séquence d'enseignement de mécanique en 1ère S. La thèse s'inscrit dans un cadre socioconstructiviste. Le cadre théorique s'appuie sur les théories de l'apprentissage de Piaget et Vygotski ainsi que sur les travaux plus récents menés en didactique des sciences : le changement conceptuel, les processus d'apprentissage et l'activité de modélisation en sciences. La méthode choisie est l'étude de cas avec une perspective de description. Au cours de la séquence d'enseignement, un binôme d'élèves a été filmé pendant 3 semaines (4h 30 par semaine). Cet enseignement correspond au programme officiel, il s'appuie sur une séquence conçue par un groupe de recherche-développement ("Outils"). Les productions verbales ont été transcrites et analysées en tenant compte de la situation de classe. Les transcriptions ont été découpées en épisode et analysées à partir d'une catégorisation en termes de facettes de plusieurs types de connaissances, en particulier conceptuelles, sur le monde matériel et sur les processus généraux de raisonnement. Il s'agit d'une analyse qualitative qui vise à reconstituer la construction des connaissances conceptuelles par les élèves du binôme observé. Les analyses montrent la variété et le grand nombre de connaissances qui interviennent dans la construction conceptuelle. De plus, ces analyses conduisent à préciser les types de changement qui interviennent au cours de l'évolution conceptuelle.

Titre traduit

Evolution of the students' conceptual understanding in the case of a teaching sequence in mechanics at 1ère S (11th grade)

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Résumé

This thesis deals with the study of the evolution of the students' conceptual understanding in the case of a teaching sequence in mechanics at 1ère S (11th grade). The theoretical framework is socio-constructivist based on the learning theories of Piaget and Vygotki and also based on recent works in didactics of science: conceptual change, learning processes and modelling activity. The method is a case study with accent on the descriptive perspective. All along the teaching sequence, a pair of students was videotaped during three weeks (4h 30 a week). This teaching sequence corresponds to the official curriculum, and was designed by a research-development group (“Outils”). The verbal productions have been transcribed and analysed by taking into account the class situation. The transcriptions have been divided into episodes and analysed on the basis of a categorisation in terms of facets of several types of knowledge, in particular conceptual knowledge, on the knowledge of the material world, and on the general processes of reasoning. The qualitative analysis aims to reconstruct the conceptual knowledge of the pair of students. The analyses show the variety and the large number of elements of knowledge that intervene in the construction of meaning and the conceptual evolution. Moreover, these analysis lead to specify the types of conceptual change which intervene all along the conceptual evolution.