Stage INRP 1 5 et 6 juin 2008 Quelques constats… Données extraites des dossiers de l’enseignement secondaire L’image des Sciences Physiques et Chimiques au lycée (LEGT et LP) Dossier n°181 (Mars 2007) 661 LEGT, 528 LP, 6 acteurs par établissement ( élèves, professeurs et chef d’établissement) Enquête effectuée en octobre 2005

Stage INRP 2 5 et 6 juin 2008 La physique difficile et ennuyeuse… En LEGT –67 % des élèves trouve la physique difficile ( 57% pour les maths..) –56 % la trouve ennuyeuse. En LP 52% la trouve difficile aussi Mais les élèves la trouvent aussi: –Motivante ! –Passionnante! Elle est aussi: concrète (37 %) et intéressante (22%) mais inutile (34 %) Les matières les plus jugées utiles et intéressantes étant le français, les maths et les SVT ( en LEGT) 6 % 7 %

Stage INRP 3 5 et 6 juin 2008 Et la chimie… Amusante ( 51 % en LEGT) Créative (50 % en LP ) Intéressante (42% en LEGT) Motivante (21 % en LEGT) Mais ennuyeuse (28%) Sur 15 adjectifs proposés, la chimie l’emporte à chaque fois sur la physique !

Stage INRP 4 5 et 6 juin 2008 Que font les élèves en classe de physique-chimie? 30 % ne sont jamais interrogés sur ce qu’ils savent du sujet traité. 31 % sont toujours ou souvent en train d’écrire sous la dictée de leur professeur Dans 18 % des cas la recherche d’une réponse à un problème ne se fait que dans le cadre expérimental.

Stage INRP 5 5 et 6 juin 2008 Idées initiales ? Idées initiales : –conceptions (recherche) –mots utilisés dans la vie courante avec un sens différent de celui qu'il reçoit en sciences (physiques en particulier) –connaissances des élèves relevant d’autres disciplines.

Stage INRP 6 5 et 6 juin 2008 Les conceptions Etude des conceptions : –Recherche relativement récente (années 1970) basée sur la récurrence d’idées souvent "fausses" d’élèves les amenant à interpréter ou à effectuer un raisonnement non conforme à la discipline à apprendre. –Une conception est un ensemble de connaissances ou de procédures que le chercheur attribue à l'élève pour rendre compte de ses réponses. –Cette "construction" suppose que l'élève est "cohérent" –Le chercheur postule que cette conception qui est apparue chez un groupe d’élèves va apparaitre aussi chez d’autres élèves d’où la nécessité de les connaitre pour mieux y faire face ou les anticiper.

Stage INRP 7 5 et 6 juin 2008 Quelques caractéristiques des conceptions Une conception : - peut être fragmentaire et partielle. - peut ne pas se manifester toujours chez un même élève (dépend beaucoup de la situation). - a souvent un certain domaine de validité, certes limité mais pouvant indiquer le degré de résistance de la conception à l'enseignement. Les limites des conceptions: - ne prend pas en compte le fonctionnement social de la classe - ne prend pas en compte les méthodologies mises en place dans le cadre de la classe. - ne prend pas en compte le contrat didactique.

Stage INRP 8 5 et 6 juin 2008 Exemples de conceptions classiques En mécanique : il y a une force dans le sens du mouvement. En électricité : le courant s’épuise. En optique : l’image se déplace avec les rayons lumineux donc peut être vue partout Sur les gaz : quand un gaz est comprimé, les particules qui le composent le sont aussi.

Stage INRP 9 5 et 6 juin 2008 Connaissances du quotidien Connaissances issues de la vie quotidienne: « Pour monter une côte, je dois accélérer » « l’air chaud monte » « Chauffer augmente systématiquement la température » Souvent relié aux mots et/ou aux conceptions Mots de la vie courante ayant un sens différents en Sciences Physiques: poids/massesens/direction accélération

Stage INRP 10 5 et 6 juin 2008 Connaissances issues des autres enseignements Vocabulaire utilisé en mathématiques: –graphe /représentation graphique –dérivée (notation) Notion de modèle –littérature, –SVT –Mathématique Vocabulaire : –justifier; montrer; analyser... Méthodologie de résolution d’un problème Consignes sur le tracé d’un graphe, sur la rédaction d’une copie

Stage INRP 11 5 et 6 juin 2008 Quelle attitude face aux idées initiales? Avoir conscience des idées initiales ne suffit pas. Rendre ces idées initiales explicites aux élèves ne résoud pas tout. Accepter que le point de vue des élèves soit un point de vue possible et non absurde. Notre choix est de les prendre en charge dans notre enseignement en proposant des situations : faisant émerger explicitement ces idées avant de fournir l’interprétation du physicien (le modèle) ; pour lesquelles l'idée initiale n'apparaît plus pertinente pour l'élève ; permettant de surmonter ces idées en les mettant en regard du modèle du physicien, afin de justifier davantage le point de vue du physicien. Une constante cependant… Les conceptions sont très résistantes à l'enseignement.

Stage INRP 12 5 et 6 juin 2008 Comment construire des activités en tenant compte des idées initiales ? Différents types d’activités: –Activités permettant à l’élève de prendre conscience de ses idées initiales –Activités prenant appui sur les idées initiales pour construire du savoir en physique –Activités illustrant la pertinence du modèle du physicien par rapport aux idées initiales Toutes ces activités ne sont pas toujours suffisantes : –changement de situation  réapparition de l’idée –coexistence des deux points de vue –Idées initiales non prévues

Stage INRP 13 5 et 6 juin 2008 Exemples d’activités prenant en charge les idées initiales Electricité de collège Médecine-ball en seconde Accélération en terminale S

Stage INRP 14 5 et 6 juin 2008 Conduite de classe Conséquences sur la conduite de la classe: Coopération et argumentation : longs temps de travail en petits groupes, rédaction d’une réponse commune. Traces écrites : rédaction personnelle de l’élève, rédaction issue de l’institutionnalisation Statut de l’erreur : Ne pas effacer ce qui est écrit pour garder trace de ses réflexions.

Stage INRP 15 5 et 6 juin 2008

Stage INRP 16 5 et 6 juin 2008 Conceptions en ligne Conceptions en mécanique Conceptions en optique: Conceptions en électricité: Conceptions sur les gaz:

Stage INRP 17 5 et 6 juin 2008

Stage INRP 18 5 et 6 juin 2008

Stage INRP 19 5 et 6 juin 2008

Stage INRP 20 5 et 6 juin 2008

Stage INRP 21 5 et 6 juin 2008