La structure des connaissances scientifiques chez des élèves étudiant les sciences. MAE-7000 Recherche en éducation : Nature et Méthodologie.

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1 La structure des connaissances scientifiques chez des élèves étudiant les sciences. MAE-7000 Recherche en éducation : Nature et Méthodologie.

2 Enseignement des sciencesSocio-constructivisme Méthode d’enseignementChangement conceptuel Ex.On prend une conception de l ’élève et on essaie de démontrer qu’elle peut amélioré ou simplement erronée. (Une tomate est un légume) Structure des connaissances Schème conceptuel Problématique

3 diSessa (1993) Son domaine : Physique Il s ’oppose à la théorie du schème conceptuel. Il propose le modèle des p-prims. En physique, ce modèle implique comme structure des connaissances: la connaissance en pièces. Southerland et collab.(2000) Leur domaine : Biologie Ils se demandent si en biologie les élèves utilisent le schème conceptuel ou la connaissance en pièces Pertinence scientifique

4 Problématique Question de recherche Deux structures de la connaissance s ’opposent en enseignement des sciences, donc: Est-ce qu ’une théorie de la structure des connaissances est utilisée par les élèves lors de leurs apprentissages dans tous les domaine des sciences?

5 Southerland et collab. (2000) 1.Entrevues sur des phénomènes biologique. 2.Comparaison des types de réponses pour 6 niveaux du High School americain. 3. Pas d ’évolutions des types de réponses entre les 6 niveaux. 4. Aussi, les élèves changent leur réponses souvent. 5. Donc, ce serait la connaissance en pièces. 6. Mais, l ’effet de l ’expérimentateur est grand. Cadre théorique Résumé des écrits scientifiques

6 Potvin et Thouin (2003) 1. Problèmes et entretiens explicatifs en physique mécanique. 2. Comparaison des entretiens et des simulations pour 6 niveaux. 3. Conceptions sont facilement abandonnées. 4. Connaissances en pièces serait un bon candidat, sans plus 5. L ’effet de l ’expérimentateur est plus petit. 6. Méthode d’analyse flou. Cadre théorique Résumé des écrits scientifiques

7 Cadre théorique Réponse à la question de recherche Southerland et collab. (2000) En biologie, la connaissance en pièces serait utilisée. Mais, avec la méthodologie utilisée l ’effet de l ’expérimentateur est grand. Est-ce qu ’une théorie de la structure des connaissances est utilisée par les élèves lors de leurs apprentissages dans tous les domaine des sciences? Potvin et Thouin (2003) En physique, la connaissance en pièces est un bon candidat. Et avec les entretiens explicatifs, l ’effet de l ’expérimentateur est petit. Méthodologie est nébuleuse.

8 Cadre théorique Objectif spécifique Vérifier si la structure des connaissances en pièces est à la base des explications données par des élèves sur des phénomènes scientifiques lors d’entretiens explicatifs.

9 Méthodologie SujetsInstrumentationDéroulement 1 5 écoles CSDM, secondaires francophones choisies au hasard. Pour chaque école: 5 élèves choisies au hasard, par niveau. (Échantillonnage aléatoire stratifié) Total :250 élèves 1% de la population visée Entrevues sur des phénomènes physiques et biologiques. Phénomènes tirées de diSessa (1993) et de Southerland et collab. (2000) Entretiens explicatifs Potvin et Thouin (2003) se basant sur Vermersch (1994). Durée: 45 minutes Présentation en classe. Entrevues à l ’école, mais pas durant les cours. Trois semaines seront nécessaires avec 3 interviewers. Les interviewers devront être formés.

10 Méthodologie Déroulement 2 (Entrevue) Méthode d ’analyse Explication générale des objectifs. Entrevues sont enregistrées Une situation est présentée et on demande au sujet de l ’expliquer ou de la solutionner. On se concentre sur la verbalisation. Analyse de contenu Les réponses sont codées. Les codes viennent de Southerland et collab. (2000) Pourcentage d ’accord entre les codeurs devra être 95%. Tableau de comparaison dans un niveau et entre les niveaux. Participation volontaire. Lettre de consentement signée des parents. Le sujet peut arrêter en tout temps l ’entrevue. Non-nominatif Site web: afficher les résultats Considérations éthiques

11 Questions

12 Sources diSessa, A. (1993). Toward an Epistemology of physics. Cognition and Instruction, 10(2-3), 105-225 Southerland, S., Abrams E., Cummins C. et Anzelmo, J. (2000) Understanding Students’ explanations of Biological Phenomena : Conceptual Frameworks of P- Prims ? Science Education, 85(4), 328-348. Potvin, P.,Thouin, M. (2003) Étude qualitative d’évolution conceptuelles en contexte d’explorations libres en physique-mécanique au secondaire. Revue des sciences de l’éducation, 29(3), 525-544. Vermersch, P. (1994). L’entretien d’explicitation. Paris : ESF.