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Isabelle Harpin, Isabelle Harpin, MATI Montréal Caroline Cormier, Caroline Cormier, Cégep André-Laurendeau/UM Alexandre Tremblay, Alexandre Tremblay, Cégep.

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1 Isabelle Harpin, Isabelle Harpin, MATI Montréal Caroline Cormier, Caroline Cormier, Cégep André-Laurendeau/UM Alexandre Tremblay, Alexandre Tremblay, Cégep Saint-Jean-sur-Richelieu /UM Jesús Vázquez-Abad, Jesús Vázquez-Abad, Université de Montréal ConSOL un outil informatisé pour le diagnostic de conceptions alternatives en sciences basé sur la méthode de two-tier multiple-choice test items Conceptions in Science On-LineConceptions in Science On-Line

2 ConSOL un outil informatisé pour le diagnostic de conceptions alternatives en sciences basé sur la méthode de two-tier multiple-choice test items Conceptions in Science On-LineConceptions in Science On-Line Jesús Vázquez-AbadJesús Vázquez-Abad Isabelle HarpinIsabelle Harpin Caroline CormierCaroline Cormier Alexandre TremblayAlexandre Tremblay Andoni GarritzAndoni GarritzDavid TreagustDavid Treagust

3 Conceptions alternativesConceptions alternatives construites par lapprenant en désaccord avec les visions ou idées acceptées par les scientifiques contemporains plusieurs sources tenaces plusieurs définitions obstacle à lapprentissage leur prise en compte est considérée une condition importante, bien que non suffisante, à la réussite de lenseignement de la science lidentification et le diagnostic des conceptions alternatives sont devenus dimportantes étapes préliminaires au développement dinterventions didactiques efficaces

4 A Laccélération est constante et négative. B Laccélération augmente et elle est négative. C Laccélération diminue et elle est négative. D Laccélération est nulle. E Laccélération est constante et positive. F Laccélération augmente et elle est positive. G Laccélération diminue et elle est positive. J Aucun des choix A à G nest correct On lance une balle verticalement vers le haut. Utilisez les options A à J pour décrire laccélération de la balle dans chacun des cas ci-dessous. Prenez la direction vers le haut comme étant positive. Le frottement est négligeable.

5 Considérez un bécher contenant de leau pure qui est à ébullition depuis plusieurs minutes. On observe des bulles dans le liquide qui bout. De quoi sont composées ces bulles? a.Dair b.Doxygène gazeux et dhydrogène gazeux c.Doxygène d.De vapeur deau e.De chaleur Raison pour votre choix : 1)Sous laction de la chaleur, les atomes dhydrogène et doxygène de leau se séparent pour former des gaz. 2)La chaleur donne de lénergie aux particules et elles peuvent échapper aux attractions qui les tiennent ensemble. Puisque les particules se séparent, lair qui était contenu entre les particules est libéré. 3)La chaleur cause une perturbation physique du milieu, ce qui se traduit par des bulles. 4)Les forces qui retiennent les molécules ensemble sont dépassées et les molécules se séparent du liquide pour former un gaz a21 b71 c2 d12 e1

6 Peut-on faire refroidir une chambre en y mettant un réfrigérateur et le faisant marcher avec la porte ouverte? a.non, parce que cela violerait le principe de conservation de lénergie b.oui, parce que le transfert de chaleur est spontané dun objet à un autre de température moins élevée c.oui, parce que cela ferait augmenter lentropie d.non, parce que pour refroidir la pièce avec le réfrigérateur il faudra faire un travail qui dégagerait davantage de la chaleur e.non, parce que cela violerait le principe de transfert de chaleur f.Autre : oui si la pièce est petite et fermée la chaleur captée par le refrigérateur sera évacuée par les tuyaux en arrière du frigo

7 Diagnostic des conceptions – méthode « Two-Tier »Diagnostic des conceptions – méthode « Two-Tier » plusieurs techniques utilisées Two-tier (Treagust 1988): court temps dapplication résultats relativement faciles à interpréter analyse didactique du contenu, revue de littérature et liste de propositions déclaratives l'énoncé (first tier) évalue la connaissance suivi dune justification de la réponse (second tier) justifications habituellement construites à partir des analyses des réponses ouvertes (entrevues, compilation, organisation)

8 David F. Treagust Science and Mathematics Education Centre Curtin University, Perth, Australie Jeudi 2 mai 2013, à 18h Université de Montréal Pavillon Marie-Victorin Salle D-452 Conférence présentée par la Chaire détude et de recherche en enseignement des sciences et technologies en milieu scolaire et collégial de lUniversité de Montréal et lAssociation des professeurs de physique du Québec (section québécoise de lAmerican Association of Physics Teachers)

9 Inconvénients de la méthode « Two-Tier »Inconvénients de la méthode « Two-Tier » typiquement versions papier items montrent les deux paliers simultanément tous les choix de justification montrés quoi quil en soit la réponse au premier palier séquence ditems fixe – sans adaptation au patron de réponse collecte des données nécessite transcription pour analyses ultérieures

10 Projet ConSOLProjet ConSOL Objectif: comparaisons internationales Québec, Mexique et Australie programmes similaires des sciences au postsecondaire équipes de recherche avec intérêts communs Web-based, multi-plate-forme Multi-langue

11 ConSOL –Principes de designConSOL –Principes de design Structure: trois modules Accepte graphiques, texte et formules Bases de données (items) pour créer différents questionnaires Flexibilité dans la spécification des items et de la gestion Énoncé et choix (First Tier) montrés en premier; après réponse sajoutent les choix pour la justification

12 ConSOL –Module Data EditorConSOL –Module Data Editor (Interface en Anglais seulement – pour linstant) Page ditem: Énoncé, choix, justifications dans 1 à 3 langues Attributs: sujet, niveau de représentation (e.g. en chimie), niveau de difficulté Nombre de choix (1 r et 2 e paliers) Possibilité de réponses ouvertes Possibilité dinclure des commentaries des chercheurs (e.g. pour analyses)

13 Example 1: Item in 2 languages Adapted from Irene PohAi Cheong, David Treagust, Iorhemen J. Kyeleve & PeckYoke Oh (2010): Evaluation of Students' Conceptual Understanding of Malaria, International Journal of Science Education, 32:18, Two samples were taken from different parts of a patient. Which sample should be examined to determine whether the patient was infected by the malaria parasite? A Lining of the small intestine. B Sample of human blood. The reason for my answer is: 1 As the blood circulates, the parasites end up living in this part where food is plentiful. 2 As the parasites are found in infected mosquito blood, when the mosquito bites, the parasites enter the human blood as well. 3 It is in this sample where the parasites reproduce sexually and infect other cells. 4 It is in this sample where the parasites reproduce asexually and infect other cells. 5 (Other) Se tomaron dos muestras provenientes de distintas partes de un paciente. ¿Cuál muestra debe analizarse para determinar si el paciente está infectado con el parásito de la malaria? A De la mucosa del intestino delgado B De la sangre del paciente Justificación: 1 A medida que circula la sangre, los parásitos terminan quedándose donde encuentran más alimento 2 Dado que los parásitos se encuentran en la sangre de mosquitos infectados, los parásitos entran en la sangre humana cuando estos pican 3 Esta muestra viene del lugar donde se reproducen sexualmente los parásitos e infectan otras células 4 Esta muestra viene del lugar donde se reproducen asexualmente los parásitos e infectan otras células 5 Otra:

14 ConSOL – Test Production ModuleConSOL – Test Production Module Tableau avec ordre de présentation Quel item montrer en fonction de la réponse (énoncé + justification) donnée à chaque item Construit par le chercheur ou lenseignant-usager Possibilité de lignorer Choix de langage du questionnaire Choix du premier item présenté Option Révision Option données sociodémographiques

15 ConSOL – Data Collection ModuleConSOL – Data Collection Module Production dun tableau avec données (spreadsheet)

16 ConSOL – DémoConSOL – Démo


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