Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Aider l'enseignant à prendre en compte des éléments d’épistémologie et des hypothèses d’apprentissage explicites Préciser que cette aide concerne non seulement la préparation de séances mais aussi l'activité dans la classe ou le choix de documents d'enseignement trouvées dans des livres ou sur internet. Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Qu'est-ce que faire de la physique ? Analyser et interpréter les objets et les événements du monde matériel (point de vue partagé par les élèves, qui utilisent davantage le verbe expliquer)‏ Faire des prévisions sur ce monde (non évoqué par les élèves)‏ Ceci nécessite d'utiliser des théories, des modèles, des concepts qui permettent une certaine objectivation des situations ; simplifier, idéaliser, faire des choix, confronter aux situations matérielles... bref modéliser... Faire remarquer ne différence entre élève de TS et élèves de 2nde : Les élèves de TS citent tout autant la créaction de technologies, les élèves de 2nde citent pour un tiers « cela sert à apprendre des techniques de calcul et à développer notre logique » Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Approche épistémologique Quelques points de vue sur la notion de modèle Activité de modélisation comme tâche centrale du physicien… Suzanne Bachelard (1979) : « Loin de fonctionner comme copie, le modèle fonctionne comme opérateur sélectif. » ; […] "Il représente non pas l'ensemble des propriétés du réel, mais seulement certaines des propriétés[…] ; « le modèle n’est jamais pris en soi. Il est toujours relationnel » Mario Bunge (1979, 1983) : Activité de modélisation comme « recherche de mise en relation permanente » entre données expérimentales et constructions théoriques. …mais que nous perdons de vue et qui est difficile Einstein : «les concepts qui apparaissent dans notre pensée et notre discours sont tous – du point de vue logique – de libres créations de la pensée qu’on ne peut tirer inductivement des expériences sensorielles. Si cela ne se remarque pas facilement, c’est seulement parce que nous avons l’habitude d’associer si étroitement certains concepts ou chaînes de concepts (énoncés) à certaines expériences des sens que nous ne sommes plus conscients de l’abîme – logiquement infranchissable – qui sépare le monde des expériences sensorielles du monde des concepts et des énoncés. » Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Champ théorique Champ empirique Vers une épistémologie "scolaire"… plénière sesames 20 juin 2007 Vers une épistémologie "scolaire"… Champ théorique Lois, principes, définitions, théorèmes, paradigmes… Apprentissage des élèves: Relations difficiles et nécessaires Epistémologie Instrument reliant champs empirique et théorique MODÈLE Objets, événements… Champ empirique Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Articuler les deux mondes... plénière sesames 20 juin 2007 Articuler les deux mondes... monde de la théorie et du modèle Relations entre concepts Ce qui crée du sens La difficulté essentielle Relations entre concepts et/ou événements/objets NON, il faut il me semble laisser cette diapo pour le diaporama suivant… monde des objets et des événements Relations entre événements et/ou objets Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Pour l'apprentissage initial... Cette activité de modélisation nécessite d'étudier des situations “simples” et/ou très épurées... pour lesquelles l'explication ou l'interprétation en termes de physique ne présente pas a priori un intérêt immédiat. éloignées des situations que les élèves pourraient avoir envie de comprendre... Faire remarquer ne différence entre élève de TS et élèves de 2nde : Les élèves de TS citent tout autant la créaction de technologies, les élèves de 2nde citent pour un tiers « cela sert à apprendre des techniques de calcul et à développer notre logique » Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Propositions de chercheurs en didactiques La mise en œuvre d’un enseignement basé sur la modélisation est possible mais demande de la part des enseignants et des concepteurs de séquences une analyse approfondie du savoir enseigné des démarches d’apprentissage des élèves. Martinand et al. (1992)‏ Chomat, Méheut et Larcher (1988, 1992)‏ Lemeignan et Well-Barais (1992)‏ Tiberghien (1996), Bécu-Robinault (1997), Guillaud (1998), Vince (2000) et Buty (2000) Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Utilité de ce 1er cadre d'analyse - Expliciter l'activité de modélisation pour enseigner la physique de façon moins déroutante, en la rendant moins arbitraire ou en permettant de légitimer le changement de point de vue que cela impose. distinguer les objets et événements des théories et modèles pour expliciter les liens à établir (Gaidioz & Tiberghien, 2003 ; Gaidioz, Vince & Tiberghien, 2004)‏ Rôle central des modèles et des démarches de modélisation, tendant à expliciter le fonctionnement de la physique et de la chimie Les élèves sont-ils prêts ? Et les enseignants ? Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Une 1ère conséquence pour l'enseignant Analyser le savoir en jeu en terme d'objets- événement et de théorie-modèle permet : d'aider l'élève à différencier et à articuler sa description de la situation matérielle et les théories/modèles qui en rendent compte d'expliciter (parfois a posteriori) les choix faits au sujet de la situation d'étude proposée Avoir conscience que l'impression d'arbitraire peut augmenter si on n'explicite pas et si on ne justifie pas l'articulation Envisager des « petits pas » de modélisation (ce qui interroge en partie les situations très ouvertes...)‏ Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Exemples de confusion des « deux mondes » plénière sesames Exemples de confusion des « deux mondes » 20 juin 2007 Photographies de manuels scolaires‏ 2nde Hachette collection Hélios 2nde Nathan TS Spécialité Bordas Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Une potentialité de l'expérience sous-exploitée ? plénière sesames 20 juin 2007 Une potentialité de l'expérience  sous-exploitée ? Ce cadre d'analyse permet aussi de mettre en évidence tous les rôles que peut jouer l'expérience dans les mises en lien des deux mondes : révéler les idées des élèves (situation- problème), leur en faire prendre conscience et mettre en place des outils pour modéliser valider un modèle (vérifier que…)‏ susciter le besoin d’un (nouveau) modèle donner lieu à prévision à l’aide d’un modèle permettre d'explorer le champ de validité d’un modèle Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Quelle influence de la vie quotidienne dans ce cadre d'analyse ? plénière sesames 20 juin 2007 Quelle influence de la vie quotidienne dans ce cadre d'analyse ? Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Connaissances de physique / connaissances de physique plénière sesames Connaissances de physique / connaissances de physique 20 juin 2007 Chaque domaine de connaissance met en jeu objets/événements et théorie/modèle monde de la théorie et du modèle en physique dans la vie quotidienne en physique dans la vie quotidienne monde des objets et des événements Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames 20 juin 2007 Une 2e conséquence pour l'enseignant Avoir une vigilance constante quant au vocabulaire utilisé : Expliciter les différences de sens selon le contexte d'usage (force par exemple)‏ Veiller à la nature du savoir à partir duquel l'élève doit justifier... Cette vigilance peut être relâchée lorsque le savoir est construit... Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames Une 2e hypothèse d'apprentissage (non détaillée ici) 20 juin 2007 La construction du sens se fait par des mises en relation entre : différents éléments de connaissance différentes représentations d'un "même" concept Analyse des savoirs en physique et des élèves Idem Analyse sémiotique Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Quelques conséquences pour la conception d'activités plénière sesames Quelques conséquences pour la conception d'activités 20 juin 2007 Être plus vigilant sur la distinction entre description et interprétation Permettre à l'élève de s'appuyer sur un texte de modèle qui n'est pas la parole du prof mais celle d'une communauté et dont il n'est que le porte-parole. Donner des indices permettant à l’élève de savoir dans lequel des deux mondes se situe ce qu’on lui demande : explicitation du contexte d’utilisation d’un terme, précision du type de savoir à partir duquel il doit justifier… Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Quelques conséquences pour la gestion de la classe plénière sesames Quelques conséquences pour la gestion de la classe 20 juin 2007 Le point de vue de la physique comme le résultat d'une négociation et d'une évolution... Le recours au texte du modèle. Laisser du temps aux élèves... Apprendre à gérer les différents niveaux d'écriture L'importance de l'enjeu d'une activité (motivation à court terme), différent du but pédagogique de l'activité Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames plénière sesames LES « BALISES » 20 juin 2007 Pour rendre opérationnels les choix précédents, catégorisation des situations d’enseignement selon les liens à faire (ou non) entre modèle et situation expérimentale le type d’expérience A chaque catégorie correspond une balise attirant l’attention de l’enseignant : sur les atouts de ce types de situation sur les risques de ce type de situation Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée

Balises « place du modèle » plénière sesames 20 juin 2007 Balises « place du modèle » M1. L’élève n’est pas explicitement invité à se référer à un modèle M2. L’élève est invité à se référer à un ou des modèle(s) vu(s) antérieurement M3. L’élève découvre un nouveau modèle ou un nouvel élément de modèle comme aboutissement de l’activité M4. L’élève dispose du texte du modèle (nouveau pour lui) dès le début Formation INRP, 5 juin 2008 - sesames groupe Physique - lycée