Des faits, des idées, des concepts, des modèles, des raisonnements R2P2 Mai 2011 D’après un diaporama de Dominique Rojat

Modèles et modélisation Qu’est–ce qu’un modèle ? A quoi sert-il ? Lien entre réalité et modèle ? Différents types de modèles? Qu’est-ce qu’un modèle ? C’est une représentation …. Il permet d’appréhender la réalité en facilitant la représentation et la complexité. A quoi sert –il ? Quels sont ses fonctions ? Il oriente la pensée (schéma directeur de la pensée) Il permet de simplifier le complexe Il constitue un élément de communication pour construire les savoirs Lien entre le réel (faits observables) et le modèle? Pas de relation directe entre les deux. On passe d’abord par un concept (idées) Il existe différents types de modèles : -cognitif - Prévisionnel - Décisionnel - Normatif Le modèle cognitif est le plus utilisé : c’est une représentation de l’existant mettant en évidence des propriétés intéressantes.

Concrétisation du concept Pas de relation possible et directe ? Fait / concept / Modèle Réel (fait) Concept Modèle OBSERVABLE ABSTRAIT REPRESENTATION Objectivité Concrétisation du concept Le schéma est un modèle qui n’offre qu’un aspect partiel d’un système pour attirer l’attention sur un aspect / volet du système Il existe des schémas descriptifs, fonctionnels…. Sont-ce tous des modèles ? Un réseau représente plusieurs aspects / volets du modèle Une carte : deux D Définition de « concept » : Faculté, manière de se représenter une chose concrète ou abstraite; résultat de ce travail; représentation PHILOS. Représentation mentale abstraite et générale, objective, stable, munie d'un support verbal. Quand je fixe un objet dans la pénombre et que je dis : « c'est une brosse », il n'y a pas dans mon esprit un concept de la brosse, sous lequel je subsumerais l'objet et qui d'autre part se trouverait lié par une association fréquente avec le mot de « brosse », mais le mot porte le sens, et, en l'imposant à l'objet, j'ai conscience d'atteindre l'objet. Merleau-Ponty, Phénoménologie de la perception, 1945, p. 207. Pas de relation possible et directe ?

C’est …. Quand je fixe un objet dans la pénombre et que je dis : « c'est une brosse », il n'y a pas dans mon esprit un concept de la brosse, sous lequel je subsumerais l'objet et qui d'autre part se trouverait lié par une association fréquente avec le mot de « brosse », mais le mot porte le sens, et, en l'imposant à l'objet, j'ai conscience d'atteindre l'objet. Merleau-Ponty, Phénoménologie de la perception, 1945, p. 207. Idée: Représentation d'un être on d'une chose dans l'esprit; notion que l'esprit reçoit ou se forme de quelque chose. Il se dit, par extension, des Pensées, des conceptions de l'esprit, des opinions, des réflexions, etc.

Le fait fait naître l’idée L’inspiration Le fait fait naître l’idée l’inspiration Le fait L’idée Le fait va nous donner une idée Place du raisonnement empirique ? Existe-t-il une phase de raisonnement théorique à cette étape ? En partie ? D.Rojat

Le fait

L’idée fait rechercher le fait L’investigation Le fait L’idée L’idée fait rechercher le fait l’investigation Investigation : on a une idée et on va chercher des faits qui permettent de conforter ou non cette idée D.Rojat

L’idée Le fait Le fait fait naître l’idée l’inspiration L’idée fait rechercher le fait l’investigation Un séisme correspond à des ondes Or une onde se propage On doit donc pouvoir les enregistrer …

Les faits Les savoirs initiaux : D'observation construits Quoi ? Où ? Comment ? Quand ? Le paradoxe : "pourquoi" pas des séismes n'importe où ?

Localisation des séismes des trente derniers jours … (site USGS)

Le fait L’idée Le fait fait naître l’idée l’inspiration Propagation d'une onde Enregistrement et localisation Méthodes de localisation

Le fait fait naître l’idée l’inspiration Le fait L’idée Notion de limites d'unités stables : les plaques tectoniques

Le fait L’idée Le fait fait naître l’idée l’inspiration - Age des fonds océaniques (forages) Notion de limites d'unités stables : les plaques tectoniques L’idée fait rechercher le fait l’investigation

Le fait L’idée Le fait fait naître l’idée l’inspiration Notion de limites d'unités stables : les plaques tectoniques L’idée fait rechercher le fait l’investigation - - Relevés GPS -

Le fait L’idée Le fait fait naître l’idée l’inspiration Profondeurs des foyers sismiques Notion de limites d'unités stables : les plaques tectoniques L’idée fait rechercher le fait l’investigation

Du modèle aux faits par l'investigation … pour validation Le fait fait naître l’idée l’inspiration Le fait L’idée - Accrétion au niveau des dorsales (foyers superficiels) - Mouvements (divergents/convergents) responsables des séismes … -Subduction (foyers profonds) - Age des fonds océaniques - Relevés GPS - Profondeurs des foyers Des faits aux idées par l'inspiration (intuition)… pour modélisation Du modèle aux faits par l'investigation … pour validation

Le fait confronté à l’idée La validation Le fait confronté à l’idée la validation L’idée Le fait Allers et retours Raisonnement par Comparaison Existe-t-il à cette étape un raisonnement hypothético-déductif ?? D.Rojat

Faits et modèles ??... Une idée ? La double hélice d’ADN Le moho Sismogramme Carte de la localisation des séismes en profondeurs avec sismolog Carte du génome L’aimantation des basaltes océaniques La division cellulaire

Des processus de modélisation Des faits au modèle… Des processus de modélisation Empirique (observation) Repérer, classer les éléments, les mettre en relation Théorique (conceptualisation) Observation du comportement ( dynamique et relations entre les éléments), représentation graphique du système

Modèles et raisonnements Description Déduction Modèle empirique Induction Empirique Théorique Description Déduction : démarche scientifique hypothético-déductive; raisonnement direct, progressif et rigoureux Si …………. Alors (règle) …. (fait) Relation cause---- conséquence Induction : apporte des vérités vraies sans certitude que cela soit exact (Fait)…. (Loi / règle) Conséquence ----- cause Induction d’hypothèses à partir de faits Induction d’hypothèses sans se baser sur le réel (domaine de l’invention) Prévision : Prévoir les résultats et permet de modifier le modèle Modèle théorique prévision

Le fait confronté à l’idée Le fait et l’idée Le fait fait naître l’idée l’inspiration Le fait confronté à l’idée la validation Le fait L’idée L’idée fait rechercher le fait l’investigation D.Rojat

Modèle du globe terrestre … en fait c’est un patatoïde aplati au pôle En fonction de ce que nous avons besoin d’en faire, le modèle utilisé peut être différent.